Продукты доменной плавки.

Продукты доменной плавки: чугун, шлак и колошниковый газ.

Основным продуктом является чугун.

Побочными продуктами являются шлак и колошниковый газ.

Шлак образуется в доменной печи из флюса, золы кокса и железосодержащих материалов.

Доменные шлаки применяют в качестве сырья для производства различных строительных материалов: цемента, вяжущих веществ, шлаковой ваты, пемзы, дорожной брусчатки.

Колошниковый газ – газ, выходящий из печи через колошник, состоящий из группы газов: CO, H2,CO2, CH4, N2.

После очистки от пыли колошниковый газ используют: для нагрева воздуха вдуваемого в печь через нижнюю фурму, отопления котлов и других целей.

Чугуны.

Чугун делится на: 1)Передельный; 2)Литейный; 3)Ферросплавы.

Передельный чугун – это основной вид продукции доменного производства (90% всего произведённого чугуна) для передела в сталь кислородно-конверторным и мартеновским способами.

Передельный чугун обычно содержит: основу Fe+C; Si 0,3-1,2%; Mn 0,2-1%; P 0,15-0,2%; S 0,02-0,07%.

Литейные чугуны предназначены для производства литых изделий с высоким содержанием кремния (2,75-3,75%), в отдельных случаях и с высоким содержанием фосфора (эти элементы влияют на повышение жидкотекучести при заполнении литейных форм).

Ферросплавы – это специальные чугуны с повышенным содержанием кремния, марганца и других элементов, используемых в качестве раскислителей или присадок в сталеплавильном или чугунолитейном производстве.

Различают три варианта ферросплавов: 1)Ферромарганец Mn 70-75%, Si до 2%; 2)Ферросилиций Si 9-13%, Mn до 3%; 3)Зеркальный чугун Mn 10-15%, Si до 2%.

Сейчас для выплавки ферросплавов используют электропечи, так как выплавка ферросплавов в доменных печах неэкономична.

Стали*

Сталь – это деформируемый сплав железа с углеродом и другими элементами.

Содержание углерода не более 2%.

Основные материалы для производства стали: 1)Передельный чугун; 2)Стальной лом.

Состав стали отличается пониженным содержанием C, Mn, Si, S, P.

Сущность передела чугуна в сталь в снижении содержания углерода и примесей, путём окисления и удаления шлака.

Окисление углерода – углерод растворённый в чугуне окисляется с образованием CO/

Образующийся при окислении углерода газ в виде пузырьков CO перемешивает расплав, тем самым выравнивает химический состав, температуру и способствует удалению газов и неметаллических включений.

Реакции окисления Si сопровождаются большим количеством тепла, что способствует окислению шлака и осуществлению процессов окисления и удаления Si (аналогично Mn).

Фосфор является вредной примесью, ухудшает механические свойства стали (хладноломкость). Окисляется.

Сера является вредной примесью, вызывает красноломкость. Окисляется.

Для раскисления стали используются элементы-раскислители, обладающие большим сродством кислорода, чем железо. В качестве раскислителей используют Mn, Si, Al.

В зависимости от степени раскисления различают стали: кипящие (до раскисления), спокойные (после раскисления), полуспокойные (в процессе раскисления)

Легирование – процесс добавления в сталь специальных легирующих элементов, с целью получения легированных сталей, обладающих особыми свойствами.

Группы легирующих элементов: 1)Имеющие меньшее сродство кислорода, чем у железа (Ni, Cu, Ca); 2)Имеющие большее сродство кислорода, чем у железа (Si, Mn, Al).

Основные способы производства стали: 1)Кислородно-конверторный; 2)Мартеновский; 3)Электросталеплавильный.

9