метали або їх сполуки. Наприклад, в даний час доцільно витягати метали з руд, якщо зміст їх в руді становить: заліза на менш 30-60%, міді 3-5%, молібдену 0,005-0,02%. Руда складається з мінералів, що містять метал або його сполуки, і порожньої породи (тобто різних домішок). Руди називають по одному або декільком металам, які входять до їх складу. Наприклад, залізні, мідні, мідно-нікелеві і т. д.
Залежно від змісту видобувається металу, руди бувають багаті і бідні. Бідні руди (з малим вмістом видобувається металу) збагачують, тобто видаляють з руди частина порожньої породи. У результаті отримують концентрат з підвищеним вмістом видобувається металу. Використання концентрату покращує техніко-економічні показники роботи металургійних печей. Флюси - це матеріали, що завантажуються в плавильну піч для утворення легкоплавкого з'єднання з порожньою породою руди або концентратом і золою палива. Таке з'єднання називають шлаком. p> Зазвичай шлак має меншу щільність, ніж метал, тому він розташовується в печі над металом і може бути видалений в процесі плавки. Шлаки захищає метал від пічних газів і повітря. Шлаки називають кислим, якщо в його складі переважають кислотні оксиди (SiO 2 , Р 2 Про 5 ), і основним, якщо в його складі більше основних оксидів (CaO, MgO, FeO та ін.)
Паливом в металургійних печах є кокс, природний газ, мазут, доменний (Колошниковим) газ. p> Кокс отримують на коксохімічних заводах у коксових печах сухою перегонкою при температурі 1000 В° С (без доступу повітря) кам'яного вугілля коксівних сортів. У коксі міститься 80 - 88% вуглецю, 8-12% золи, 2-5% вологи, 0,5-1,8% сірки, 0,02 - 0,2% фосфору і до 1-2% летючих продуктів. Для доменної плавки кокс повинен містити мінімальна кількість сірки та золи. Шматки коксу повинні мати розміри 25-60 мм. Кокс повинен мати достатню міцність, щоб не руйнуватися під дією шихтових матеріалів.
Природний газ містить 90-98% вуглеводнів (СН 4 і С 3 Н 6 ) і 1% азоту. Мазут містить 84-88% вуглецю, 10-12% водню, невелика кількість сірки і кисню. Крім того, використовують доменний або колошникового газ, побічний продукт доменного процесу.
Вогнетривкі матеріали застосовують для виготовлення внутрішнього облицювального шару (футерування) металургійних печей і ковшів для розплавленого металу. Вогнетривкі матеріали здатні витримати навантаження при високих температурах, протистояти різких змін температур, хімічному впливу шлаку і пічних газів. Вогнетривкість матеріалу визначається температурою його розм'якшення. За хімічними властивостями вогнетривкі матеріали поділяють на кислі, основні, нейтральні.
2.1 ВИРОБНИЦТВО ЧАВУНУ
Сплави заліза з вуглецем, що містять понад 2% вуглецю, називають чавунами. Їх отримують шляхом відновлення заліза з оксидів, що містяться в рудах. Процес відновлення заліза ведуть в доменних печах. Залежно від призначення і місця подальшої переробки розрізняють чавуни граничні (приблизно 80% від усього випуску), призначені для переробки в сталь, і ливарні, що надходять на машинобудівні заводи і використовувані в якості вихідного матеріалу для виготовлення литих заготовок. <В
2.1.1 ВИХІДНІ МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ДОМЕННОГО ВИРОБНИЦТВА ТА ЇХ ПІДГОТОВКА ДО плавках
Вихідними матеріалами для доменного виробництва є руда, флюси, паливо і вогнетриви. p> Залізна руда складається з залізовмісних мінералів і порожньої породи, до складу якої входять оксиди кремнію (кремнезем) SiО 2 , алюмінію (глинозем) А1 2 Про 3 , кальцію СаО і магнію MgO. Якість руди визначається багатьма критеріями, але, насамперед, вмістом у ній заліза, легкістю відновлення заліза з оксидів, складом порожньої породи і концентрацією шкідливих домішок, таких, як фосфор, миш'як і ін
Для виробництва чавуну використовують такі руди. Магнітний залізняк (магнетит) являє собою суміш двох оксидів заліза - FeO і Fе 2 0 3 , містить до 70% заліза. Його назва пов'язана з наявністю магнітного оксиду FeO. Руда має темний колір, міцна і щільна, а після подрібнення легко збагачується методом магнітної сепарації. p> Червоний залізняк (Гематит) містить до 60% заліза у вигляді оксиду Fе 2 0 3 . Він менш щільний, ніж магнетит, легко подрібнюється і відновлюється. p> Бурий залізняк (гетит) являє собою водний оксид заліза Fе 2 0 З . Н 2 0 і містить ще менше заліза (до 50%). Це відносно пухка, легко відновлювана порода. Шпатовий залізняк (сидерит) містить до 40% Fe у вигляді карбонату FеСО 3
Флюси - це спеціально вводяться в доменну піч матеріали, що знижують температуру плавлення порожній породи і ошлаковивающіе золу коксу. Розрізняють основні і кислі флюси. До перших відноситься вапняк СаСО 3 і доломіт СаСО 3 . МgСО 3 , даю...
