- •1(1). Определение металлов. Понятие о кристаллических решетках. Структура металлов в твердом, жидком, парообразном состояниях и в виде плазмы.
- •2(2). Электролиз расплавленных солей
- •2(1). Промышленная классификация металлов в элементарном состоянии. Основные виды металлических сплавов.
- •3(1). Представления о природных минералах
- •4(1). Производство металлических материалов методами пиро- и гидрометаллургии
- •4(2). Электролиз водных растворов
- •3(2). Металлотермия
- •5(1). Классификация металлургических технологий
- •6(1). Применение химической термодинамики и кинетики в теории металлургических процессов
- •6(2). Автоклавное восстановление металлов из растворов газами
- •5(2). Цементация
- •7(1). Гомогенные и гетерогенные металлургические системы
- •8(1). Явление массопереноса. Молекулярная и конвективная диффузия
- •8(2). Характеристика и структура металлургических предприятий интегрированного типа (с полным циклом), мини- и микрозаводов.
- •7(2). Металлургические производственные комплексы. Их место в народном хозяйстве.
- •9(1). Представление об энергии активации
- •10(1). Поверхностные явления
- •10(2). Общая схема доменной плавки
- •9(2). Подготовка железорудного сырья к плавке
- •11(1). Основы теории горения топлива
- •12(1). Металлические и шлаковые расплавы металлургических систем, их характеристики и физико-химические свойства
- •12(2). Кислородно-конвертерный процесс
- •11(2). Внедоменные способы получения железа (бескоксовая металлургия)
- •13(1). Строение жидких металлических и шлаковых расплавов, поведение в них примесей
- •14(1). Диаграмма состояния «железо-углерод»
- •14(2). Электросталеплавильное производство
- •13(2). Мартеновский процесс
- •15(1). Физико-химические процессы, протекающие при кристаллизации металлических расплавов
- •16(1). Термодинамические и кинетические закономерности зарождения твердой фазы в расплаве
- •16(2). Внеагрегатная обработка стали (внепечное рафинирование)
- •15(2). Специальная электрометаллургия
- •17(1). Усадочные явления при кристаллизации металлических расплавов
- •18(1). Дендритная и зональная ликвация. Химическая и физическая неоднородность слитка
- •18(2). Классификация и маркировка стали
- •17(2). Десульфурация, дефосфорация, раскисление и легирование стали
- •19(1). Структурные превращения при охлаждении металлов и сплавов в твердом состоянии. Представления о термической обработке металлов и сплавов.
- •20(1). Общие сведения о железе, чугунах, сталях и сплавах
- •20(2). Разливка стали в изложницы и на машинах непрерывного литья заготовок (мнлз)
- •19(2). Современные способы разливки стали
- •21(1). Основные виды металлопродукции из черных металлов
- •22(2). Обработка металлов давлением
- •21(2). Газы и неметаллические включения в стали
- •23(1). Оценка запасов месторождений железорудного сырья
- •24(1). Характеристика железных руд
- •24(2). Основные тенденции и перспективы развития прокатного производства
- •23(2). Основные тенденции и перспективы развития доменного производства и бескоксовой металлургии
- •25(1). Топливо и флюсы металлургического назначения
- •25(2). Основные тенденции и перспективы развития сталеплавильного производства
25(1). Топливо и флюсы металлургического назначения
Сталеплавильное производство является одним из значительных потребителей топливно-энергетических ресурсов. Удельный расход условного топлива на выплавку 1 т стали в среднем составляет ≈80 кг.
Для доменного процесса требуется прочное и неспекающееся твердое топливо. Твердое топливо занимает значительный объем доменной печи и большая его часть должна сохраниться твердой, кусковой и прочной до нижней части печи. Такое топливо можно лишь частично заменить другим (жидким, газообразным и пылевидным).
К твердому топливу предъявляют следующие основные требования: 1) высокая теплота сгорания и пирометаллургическая способность; 2) достаточная прочность и термостойкость, чтобы не образовывалось много мелочи при нагреве топлива и прохождении его через печь; 3) неспекаемость в условиях доменного процесса; 4) достаточная чистота по содержанию вредных примесей — серы и фосфора. Желательно также, чтобы в топливе было мало золы, особенно кремнезема и глинозема, требующих применения флюсов.
Топлива естественных видов не удовлетворяют этим требованиям главным образом вследствие низкой термостойкости и спекаемости. Поэтому для доменной плавки приходится специально изготовлять твердое топливо: кокс или древесный уголь.
Кокс – это продукт "сухой" перегонки каменного угля, который получают методом нагрева коксующихся углей до температуры ~ 1000С без доступа воздуха.
При выплавке стали для образования шлаков требуемого состава используют специальные добавочные материалы – флюсы.
Наиболее распространенным флюсом является известняк, в основном состоящий из СаСОз и не содержащий серы, фосфора и кремнезема. В настоящее время известняк большей частью вводят не прямо в доменную печь, а в шихту в процессе окускования железных руд или концентратов.
Боксит используют в сталеплавильном производстве в качестве флюса, снижающего температуру плавления основного шлака, повышающего его жидкоподвижность и ускоряющего тем самым процесс шлакообразования. В тех случаях, когда боксит содержит очень малое количество кремнезема, добавка боксита в качестве флюса практически не снижает основности шлака, но заметно понижает температуру его плавления.
Плавиковый шпат используют в сталеплавильном производстве для ускорения процесса растворения извести в основном шлаке и повышения жидкоподвижности шлака. Основная составляющая плавикового шпата – флюорит CaF2. Плавиковый шпат дороже боксита, однако его применение оправданно в том случае, если требуется быстро и при помощи малых добавок добиться заметного улучшения шлакообразования.