3. Основы металлургии. Производство чугуна в домнах. Продукция доменного производства и области ее применения.

Металлургия (от греч. Metallurgeo - добываю руду, обрабатываю металлы), область науки, техники и отрасль промышленности, включающие производство металлов из природного сырья (в частности, руд) и др. металлсодержащих продуктов (в том числе из отходов производств металлических материалов, сплавов и изделий), получение сплавов, обработку металлов в горячем и холодном состоянии, сварку. а также нанесение покрытий из металлов. К металлургии примыкает разработка, производство, эксплуатация машин, аппаратуры, агрегатов, используемых в металлургической промышленности.

Производство чугуна Чугун выплавляется в домнах. Это сложное инженерное сооружение, работающее непрерывно в течение 5..10 лет. Печь работает по принципу противотока. Сверху загружается руда ,флюсы и кокс, а снизу подается воздух. Кокс служит для нагревания и расплавления руды , а также участвует в восстановлении железа из окислов руды. В коксе должно быть минимум серы и фосфора.; Флюсы (известняки, кремнеземы,..) необходимы для получения шлаков; При сгорании топлива образуется окись углерода, которая и является главным восстановителем железа

3. Основы производства стали. Особенности процесса. Влияние процесса плавки на качество и свойства стали.

Чтобы получить сталь из чугуна надо уменьшить в нем количество углерода, марганца, серы и фосфора. Сталь получают в кислородных конверторах, мартеновских печах и электропечах. Мартеновское производство менее производительное, чем конверторное, но лучше регулируется процесс, используются чугунные чушки и металлолом. Мартен это регенеративная пламенная печь. Газ сгорает над плавильным пространством, где создается температура 1750… 1800 Газ и воздух предварительно подогреваются ( до 1200…1250) в регенераторах. За счет тепла сгоревших газов, выходящих в трубу. Два регенератора : один работает, а другой накапливает тепловую энергию. Для интенсификации процесса ванну продувают кислородом. Раскисление ванны проводят ферросилицием и феромарганцем в ванне, а окончательное – алюминием и ферросилицием в сталеразливочном ковше. Сталь высокого качества  выплавляют в дуговых и индукционных электропечах. Процесс примерно такой же как и в мартеновской печи, но температура выше, поэтому можно получать в электропечах тугоплавкую сталь , содержащую; хром, вольфрам и др.; Два периода при выплавке электростали: окислительный (выгорают Si, Mn, C, Fe) за счет кислорода, воздуха и оксидов шихты; восстановительный — раскисление стали, удаление серы. Для этого вводят флюс, состоящий из извести и плавикового шпата. Индукционная плавка применяется обычно для переплавки сталей и получения высоколегированных и специальных сталей в условиях вакуума или специальной регулируемой атмосферы.

3. Производство стали в конверторах.

Сталь производят в конверторах, марте­новских и электрических печах. В качестве шихты в конверторах применяют жидкий чугун и стальной лом, в мартеновских и электрических печах — жидкий и твер­дый чугун со стальным ломом, иногда в электропечах — один стальной лом. В состав шихты вводят известь и некоторые другие шлакообразующие вещества, раскислители, железную руду и легирующие добавки.

Сталь в конверторах выплавляют продувкой жидко­го чугуна воздухом или кислородом для удаления (уменьшения содержания) углерода, кремния, мар­ганца, серы и фосфора.

Конвертором называют большую стальную реторту, футерованную огнеупором. При производстве стали важно удалить вредные примеси (сера и фосфор). Для этого в шлак добавляют известь.

Недостаток конверторно-кислородного способа — большое пылеобразование, значительно большее, чем при других способах получения стали.

Конверторный способ основан на продувке сжатым воздухом расплавленного чугуна. При продувке кислород воздуха вступает в реакцию с примесями чугуна и окисляет их, в результате чего получается сталь. Для конверторного способа используют жидкий чугун, полученный в доменных печах и выдержанный в специальных металлоприемниках (миксерах).Достоинствами конверторного способа являются: высокая производительность агрегатов, компактность оборудования и т. д.К недостаткам этого способа относятся невозможность переработки большого количества стального и железного лома, а также передел чугунов только определенного химического состава.Марки конверторной стали обозначают начальными буквами Б и Т, что значит бессемеровская и томасовская сталь.