- •1. Структура металлургического производства и его продукция
- •1. Исходные материалы и подготовка их к плавке
- •1.2. Основные физико-химические процессы в современных доменных печах
- •1. Сущность процесса производства стали
- •Способы повышения качества стали
- •Тема2. Основы литейного производства
- •Литейные свойства сплавов
- •2.3. Литье в песчаные формы
- •2.3.1.Формовочные и стержневые смеси
- •2.3.2. Формовка и изготовление стержней
- •Тема3. Обработка металлов давлением (омд)
- •3.2. Прокатка
- •Продукция прокатного производства
- •3.3. Ковка
- •Технико-экономические характеристики ковки и область ее применения
- •3.4. Штамповка
- •3.5. Волочение
- •3.5.1. Инструмент и оборудование
- •3.5.2. Продукция, получаемая волочением
- •3.6. Прессование
- •3.6.1. Оборудование и инструмент
- •Тема 4. Сварка Физическая сущность и классификация способов сварки
- •Дуговая сварка плавлением
- •Сварочная проволока
- •Классификация электродов по видам покрытий и по назначению
- •Режим сварки.
- •Газовая сварка
- •Сварочные материалы для газовой сварки: газы, присадочная проволока, флюсы
- •Оборудование для газовой сварки
- •. Технология газовой сварки
- •5.7.5. Пост для газовой сварки
- •5.7. 6. Технико-экономическое обоснование
- •Резка металлов
- •Пайка металлов
- •Тема 5. Основные понятия об обработке металлов резанием
- •Обработка на токарных станках
- •Обработка на сверлильных и расточных станках
- •Обработка на строгальных, долбежных и протяжных станках.
- •Автоматизация металлорежущих станков
- •Электрохимические способы обработки металлов
1. Исходные материалы и подготовка их к плавке
Для производства чугуна в доменных печах необходимо иметь следующие исходные материалы: железные руды, топливо (если оно твердое) и флюсы. Эти исходные материалы называются шихтой.
Железные руды представляют собой оксиды или карбонаты железа и другие соединения. Руда, образованная
гематитом F2О3 называется красным железняком (содержит железа 55...70%),
магнетитом Fe3O4 — магнитным железняком (55...60 % Fe),
гидратами оксидов Fe 2Оз-пН2О — бурым железняком (37...55 % Fe).
Руда, состоящая из сидерита Fe СОз (карбоната железа), называется шпатовым железняком (30...40 % Fe).
На основе железной соли титановой кислоты FeTiO3 (ильменита) в сростках с обычным магнетитом образуются титано-магнетитовые руды (36,8 % Fe и 31,8 % Ti).
В состав железных руд входят также и образующие пустую породу оксиды: SiO2, А12Оз, СаО и MgO. Примеси руд делятся на
полезные (Mn, Cr, Ni, V, W, Mo)
вредные (в основном Р и S), приводящие к хладно- и красноломкости металла соответственно.
Установлено, что доменный процесс становится рациональным при доле железа в шихте не менее 60...61 %. Поэтому подготовка руд к плавке является важнейшим этапом современного металлургического производства. Руды дробят и измельчают(получение кусков оптимальной величины), после чего их сортируют и обогащают.
Обогащение руд осуществляют следующими способами:
промывкой, (Водой позволяет отделить пустую породу песок. Глину)
гравитацией.(отсадка – отделение руды от пустой породы при пропускании струи воды через дно вибрирующего сита, на котором лежит руда)
магнитной сепарацией, (руду подвергают действию магнита)
Продукты обогащения подразделя ются на концентрат (более 60% Fe) и хвосты — отходы с малой долей железа.
Концентрат подвергается окускованию. Результатом первого способа окускования — агломерации — является кусковой пористый офлюсованный материал — агломерат, (шихту состоящую из железной руды 40-50% + известняка 15-20% +возрат мелкого агломерта 20-30% + коксовая мелочь 4-6% + влага спекают в машинах при темпер 1300-1500°С. При этом удаляются вредные примеси (сера ) разлагаются карбонаты и получается пористый отфлюсованный материал.
Окатывания— окатыши (офлюсованные шарики диаметром 10...15мм).
Шихта из измельченных концентратов, флюса и топлива. Увлажняясь и при обработке во вращающихся барабанах, грануляторах приобретает форму шариков. Их обжигают при темпер 1200 - 1350°С. Использование агломерата и окатышей исключает подачу флюса извесняка в доменную печь при плавке так как он уже там есть.
Основным топливом для доменной плавки служит кокс — продукт сухой перегонки каменного угля коксующихся сортов при температурах 900... 110 без доступа воздуха. Как частичные заменители кокса могут быть использованы природный газ, мазут или пылевидное топливо.
Пустая порода вместе с флюсами образует жидкий шлак. Флюс придает шлаку необходимые состав и свойства, благодаря чему обеспечиваются заданный режим работы печи и очистка чугуна от серы. В качестве флюса используют известняк СаСО3 или доломитизированный известняк nСаСО3 * m MgCO3