2.Классификация металлов. Производство чугуна. Сырье, топливо и флюсы.

Классификация металлов:

Для производства чугуна нужны железная руда, топливо и флюсы. Железной рудой называется горная порода, содержащая железо, причем в таком количестве, что руду выгодно перерабатывать. Железо в руде находится в виде окислов или солей, соединенных с пустой породой. Важнейшие железные руды: магнитный железняк, красный железняк, бурый железняк, сидерит. Сырье - ранее не обрабатываемый продукт добывающей промышленности и сельского хозяйства. Различают: первичное сырье: добытая руда, хлопок-сырец и т.д.; вторичное сырье - пришедшие в негодность готовые изделия: металлолом, макулатура и др. Топливо- горючие вещества. Различают: по агрегатному состоянию: твердое, жидкое, газообразное; по целям использования: энергетическое, технологическое, для хозяйственных нужд. Флюс-материал, вводимый в печь для образования жидких шлаков, очищающий металл от не желательных примесей.

3.Основы доменного процесса. Продукты доменного производства.

Доменный процесс- процесс получения чугуна. Получение железа производится в доменных печах(печь шахтного типа). Сырье в печь загружается слоями. Сырье представляет железную руду и кокс. Кокс- обработанный спец.образом уголь в процессе передвижению сырья сверху вниз происходит восстановление железа: Fe2O3+CO=FeO+CO2+Q; FeO+CO=Fe+CO-Q. Главным восстановителем являя-ся окись углерода: C+O2=CO2+Q; CO2+C→2CO+Q. Процесс восстановления идет от верхних части печи, практически от зоны горения. В процессе вост-ния учавствуют водород и углерод(прямое восстан-е). находясь в сильно науглероженной среде, железо растворяет углерод и образует с ним химическое соединение Fe3C(цементит).

4.Основные понятия о производстве стали. Конвертерный процесс. Мартеновский процесс. Производство стали в электропечах.

Сталь-сплав железа с углеродом при содержании углерода до 2,14%. Для того чтобы получить сталь нужно уменьшить содержание углерода в чугуне с 4 до 2%. При этом используется несколько методов: 1)конвертерный метод(1856,Бессемер). Используется кислая футеровка: FeC+O2=FeO+CO2↑. В результате реакции восстановленное железо содержит кислород, если его не удалить, то сталь получится пористой и низкого качества. Для удаления кислорода используют вещ-ва раскислители: FeO+Mn→MnO+Fe. Бессемеровский способ способствует удалению побочных продуктов(серы). Томавский коныертер годится для сырья с большим содержанием фосфора, основная футеровка. Более эффективным явл-ся кислородно-конвертерный способ.

2)производство стали в мартеновских печах. Процесс получения стали осуществляется в ванной печи. Над ванной печью окислительно-восстановительная среда, способствующая выгоранию углерода,кот.удаляется в виде углекислого газа в составе печных газов. Через окна происходит завалка нужных элементов и материалов, в том числе и раскислителей. Ванная печь работает непрерывно.

3)производство стали в электропечах. Осуществляется периодич.способом. источник энергии – электрическая дуга, создающая нужную температуру и среду. Таким образом выплавляются высококачественные стали.