5 Пути повышении качества и эффективности использования км

Существенный перерасход Ме обусловлен большими объемами произв-ва и применения черных Ме. При этом термообработанных материалов, гнутых профилей и др. видов проката имеют сравнительно низкую долю.

Сократить перерасход КМ в машиностроении можно использованием термически и химикотермически обработанных материалов, использ-е листового проката с различ. видами покрытий, а также использ-е проката из легиров. сталей.

Главной причиной нехватки КМ явл-ся нерациональная структура потребления КМ.

6 Основы металлургии. Производство чугуна в домнах

Металлургия – область науки и техники, изучающая процессы получения Ме, упрочнения Ме и пластической обработки.

Черные Ме и сплавы в своей основе имеют сплав Fe и C. По содержанию C черные сплавы делятся на стали и чугуны (более 2,14% С

Для произ-ва чугуна использ-ся лом цв. и черн. Ме (скрап), метал. руда, флюся, топливо и изомеризующие материалы.

Метал. рудой наз-ся горная порода, содержащая от 30 до 60 % Fe. Бывают бедные и богатые. Первая ступень при произ-ве чугуна – подготовка руды: дробление и сортировка руд по крупности; обогащение руды (промывка, гравитация, магнитная сепарация), окусковывание (агломерация и окатывание).

Ф люсы – материалы, загружаемые в плавильную печь для образ-я легкоплавких соед-й с пустой породой, концентратом, золой или топливом.Рез-том таких соед-й явл-ся образ-е шлака внутри печей. Шлак имеет плотность ниже, чем у Ме, поэтому располагается над жидким Ме, защищая Ме от воздействия воздуха.

Топливо – кокс, природ. газ, мазут, доменный газ и регенерированный газ.

Огнеупорные, изоляц. материалы применяют для внутр. облицовки печи, разливочных ковшей и форм.

1 Калашник; 2 Шахта; 3 Распар; 4 Заплечники; 5 Горн

К алашник состоит из двух загрузочных бункеров, расположенных друг над другом. Переход загрузочных материалов в шахту печи идет в два этапа. Сначала загрузочные материалы поступают в первый загрузочный бункер, затем открывается первый запирающий конус и материалы поступают во второй загрузочный бункер, перемешиваясь друг с другом. Из второй загрузочной емкости загруз. материалы поступают в шахту печи только после сброса давления ч/з два воздуховода. После этого второй конус открывает шихту и поворачивается для обеспечения равномерного размещения загруз. материалов в шахте. Шихта, подаваемая в печь, должна иметь средний и крупный размер, для того чтобы внутри печи при высоком собств. давлении не произошел процесс крошения и мелкие частицы не попали в атмосферу. В печи происходит процесс взаим-вия О₂ с С кокса при сгорании топлива. Осн. процессом, проходящим в шахте печи, явл-ся процесс непрямого (косвенного) восст-я Fe:

Fe₂O₃ Fe₃O₄ FeO Fe

Восст-е Fe окисью С происходит при сравнит-но низких темпер-рах от 400 до 500 °С в верхней части печи. По мере того как в нижней части печи происходят ХР и плавление Fe, загруз. материалы опускаются по шахте и темпер-ра постепенно растет. У распара печи темпер-ра достигает 900°С и процессы восст-я Fe углек. газом прекращаются. Всего непрямым восст-ем Fe восст-ся до 80% Fe.

В нижней части печи на уровне распара при темпер-рах свыше 1000 °С происходит прямой процесс восст-я Fe углеродом кокса, а также С сажи. На уровне заплечников происходит осн. процесс горения. При этом выделяетсябольшое кол-во СО, Н₂, СО₂, паров Н₂О и несгоревшего топлива, а также большое кол-во тепла, к-рое способствует прохождению др. ХР.

На уровне распара при высоких темпер-рах начинается процесс шлакообраз-я. Шлаки содержат . Шлак образуется постепенно, его состав меняется по мере стекания в горн, где он скапливается на поверхности жидкого чугуна, благодаря меньшей плотности.

На уровне распара печи в процессе плавления шихты начинается процесс науглераживания. Осн. углеродом, к-рый участвует в этом процессе, явл-ся С кокса. Fe имеет вид губчатой пористой массы. Карбиды Ме, находящиеся в коксе переходят в эту губчатую массу, перемещаясь вниз на уровень заплечников, Fe расплавляется и соед-ся с С. При этом карбид Fe опускается вниз, а др. Ме, образуя оксиды, перемещаются вверх, в шлак. Уровень С в горне должен соответствовать С чугуна.

Продукция доменного производства:

1 Чугун. Выпускается трех видов: М (коксовый чугун), МФ (фтористый чугун), ПВК (высококачеств. чугун). По составу: белый, серый и ковкий.

2 Ферросплавы

3 Доменный калашниковый газ

4 Доменный шлак