Оригинальные студенческие работы


Реферат на тему чугун и его производство

При оценке железной руды прежде всего обращают внимание на содержание в ней железа, которое колеблется в очень широких пределах. Чем выше содержание железа в железной руде, тем экономичнее реферат на тему чугун и его производство производительнее работает доменная печь. Куксовые руды с высоким содержанием железа могут перерабатываться в доменной печи без предварительной подготовки, но таких руд мало, и они в основном используются при выплавке стали.

Эти руды подвергают обогащению. Нижний предел содержания железа в рудах определяется выгодностью их использования. Флюсами называются материалы, добавляемые к железной руде и загружаемые в доменную печь для понижения температуры плавления пустой породы, ошлакования золы кокса и получения жидкоподвижного шлака с высокой серопоглатительной способностью.

В качестве флюса выбирают материал с химическими свойствами, противоположными химическим свойствам пустой породы. Так как пустая порода руд преимущественно кремнеземистая кислаято роль флюса выполняют основные оксиды CaO и частично MgO. Иногда в зависимости от состава пустой породы флюсы могут быть кислыми или глиноземистыми. Оксид кальция входит в состав минерала кальцита, называемого известняком. Кроме известняка, для руд с кислой пустой породой, в качестве флюса используют доломитизированный известняк, состоящий из смеси кальцита и доломита.

Важнейшим требованием, предъявляемым к основным флюсам, является реферат на тему чугун и его производство содержание в них кремнезема и глинозема и вредных примесей серы.

Окуксование руд широко применяется в металлургии черных и цветных металлов. В металлургии черных металлов окуксованию подлежат все мелкие руды и концентраты, из которых получают металл в доменном, сталеплавильном и электрометаллургическом производствах.

  • Литое железо получают, сплавляя смесь чугуна, металлолома и стали с коксом;
  • Механические свойства серого чугуна зависят от свойств металлической матрицы, формы и размеров графитовых включений;
  • Агломерат является ценнейшим материалом для плавки чугуна, он очень легко восстанавливается, богат железом;
  • Подготовка сырья к доменному процессу обусловлена во многом экономической, а не технологической необходимостью;
  • Наибольшее количество чугуна идет на производство стали, некоторая часть доменного чугуна поступает на производство чугунных отливок;
  • К руде в процессе плавки для понижения температуры плавления пустой породы с целью отделения ее от металла прибавляют флюсы или плавни.

В доменном производстве окуксованием железорудного сырья достигают: Уменьшения выноса газовым потоком мелких фракций руды из доменной печи; 2. Повышения газопроницаемости столба шихтовых материалов; 3. Улучшения использования тепловой энергии и восстановительной способности газового потока; 4. Улучшения протекания процессов восстановления, шлакообразования перевода серы в шлак.

В итоге окуксование сырья позволяет значительно увеличить производительность доменных печей, сократить расход кокса и повысить качество чугуна. Существует три метода окуксования руд и концентратов: Агломерация процесс спекания мелких руд и концентратов путем сжигания топлива в слое спекаемого материала или подвода высокотемпературного тепла извне ; 2.

Окатывание процесс получения из реферат на тему чугун и его производство сырых шаров диаметром 10 — 25 мм и последующего их обжига при температуре 1200 — 1350 С ; 3. Процесс науглераживания железа начинается с момента его появления в виде твердой губки в зоне умеренных температур.

Сколько стоит написать твою работу?

Механизм науглераживания железа сводится к следующему. Свежевосстановленное железо служит реферат на тему чугун и его производство реакций разложения оксида углерода на сажистый углерод и диоксид углерода.

Эта реакция протекает на поверхности губки. Обладая повышенной химической активностью, сажистый углерод взаимодействует реферат на тему чугун и его производство атомами железа и образует карбиды железа.

Науглераживание губчатого железа уже заметно протекает при 400 — 500 С. По мере науглераживания железа температура плавления его понижается. Однако науглераживание железа в твердом состоянии является лишь начальной стадией этого процесса, способствующей понижению температуры плавления металла. Более интенсивно науглераживание протекает после перехода металла в жидкое состояние. Капли металла, стекая в горн печи, контактируют на поверхности кусков раскаленного кокса с углеродом, в результате чего содержание углерода в сплаве резко возрастает.

Окончательное науглераживание металла происходит в горне печи. Переход других элементов в чугун марганца, кремния, фосфора и серы осуществляется по мере их восстановления на различных горизонтах рабочего пространства печи. Марганец при выплавке передельного чугуна заметно переходит в металл уже в распаре, однако наиболее интенсивное насыщение чугуна марганцем происходит в заплечиках и горне при восстановлении марганца.

Основная масса кремния переходит в чугун в нижней части заплечиков и в горне. Содержание фосфора в пробах металла из распара почти такое же, как и в конечном чугуне, а иногда и выше. Это объясняется тем, что в металл из распара, попадает не только фосфор, который восстановился здесь и выше, но и фосфор, возгоняющийся из нижних горизонтов печи.

Фосфор начинает переходить в металл уже в нижней части шахты. Окончательное содержание углерода в чугуне не поддается регулированию и зависит от элементов в сплаве. Марганец и хром, являясь корбидообразующими элементами, способствуют увеличению содержания углерода в чугуне. Кремний и фосфор, образуя более прочные с железом соединения, разрушают карбиды железа и понижают содержание углерода реферат на тему чугун и его производство чугуне.

  • Центробежный способ литья основан на принципе действия центробежных сил на металл, залитый во вращающуюся форму;
  • После повторной продувки расплавленную сталь выливают из конвертера в наклонном положении в ковш;
  • Увеличение содержания карбидов железа в чугуне повышает его хрупкость;
  • Нижний предел содержания железа в рудах определяется выгодностью их использования;
  • Сплавы, главной составной частью которых служит железо, называются сталями.

Содержание марганца и кремния сильно влияет на структуру чугуна, что имеет очень важное значение при производстве литейного чугуна, используемого в машиностроении. Известно, что углерод в чугуне может находиться в химически связанном состоянии в виде карбида и в свободном состоянии в виде графита. В литейном чугуне благодаря повышенному содержанию кремния значительная часть углерода находится в виде графита, что способствует повышению прочности отливок.

В изломе такой чугун имеет серый цвет. Увеличение содержания карбидов железа в чугуне повышает его хрупкость. В изломе такой чугун имеет белый цвет. Качество чугуна для отливок также зависит и от условий выплавки чугуна в доменной печи. В доменной печи шлак образуется под действием высоких температур в результате плавления пустой реферат на тему чугун и его производство железосодержащих материалов и флюса, к которым в горне присоединяется зола сгоревшего кокса.

Образованию шлака предшествуют процессы размягчения и спекания реферат на тему чугун и его производство породы и флюса, сопровождающиеся образованием твердых растворов и различных химических соединений.

Эти процессы представляют собой промежуточное звено при переходе вещества из твердого состояния в жидкое. Чем больше температурный интервал, в котором протекает превращение шлакообразующих компонентов из твердого состояния в жидкое, тем большую часть по высоте печи занимает вязкая масса, заполняющая пустоты между кусками кокса и препятствующая движению и распределению газов.

В связи с этим температурный интервал размягчения шлакообразующих компонентов должен быть по возможности меньшим. В процессе шлакообразования различают первичный, промежуточный и конечный шлаки.

Реферат на тему:

Первичный шлак появляется в начальной стадии шлакообразования в результате плавления легкоплавких соединений. Первичный шлак, перемещаясь в зоны с более высокими температурами, нагревается, а химический состав его непрерывно изменяется в следствии восстановления железа и марганца из соответствующих оксидов и растворения в шлаке новых количеств CaO и MgO, увеличивающих количество шлака. Конечный шлак образуется в горне после растворения в шлаке золы сгоревшего кокса и остатков извести и окончательного распределения серы между чугуном и шлаком.

С применением офлюсованного агломерата условия шлакообразования изменяются. Присутствие извести в агломерате обеспечивает хороший контакт шлакообразующих оксидов, по этому их размягчение при нагреве и образование первичного шлака протекает в сравнительно не большой зоне по высоте печи, от чего значительно повышается газопроницаемость этой зоны. Восстановление железа из офлюсованного агломерата протекает интенсивнее и равномернее по сечению, вследствие чего в первичном шлакообразовании участвует меньшее количество FeO, а зона начала образования шлака смещается в область более высоких температур.

ВЫВОД Чугун вырабатывается доменным производством из железных руд путем их реферат на тему чугун и его производство в доменных печах.

  1. Наибольшее количество чугуна идет на производство стали, некоторая часть доменного чугуна поступает на производство чугунных отливок.
  2. Агломерацией называется процесс спекания мелких и порошкообразных руд, рудной пыли и окалины с коксовой мелочью.
  3. В верхней части горна V расположены фурмы 17 — устройство для вдувания в печь горячего воздуха, обеспечивающего горение топлива. Излом такого чугуна имеет матово-белый цвет.

Сырыми материалами доменной плавки являются топливо, железные и марганцевые руды и флюс. Железо в недрах земли в чистом виде не встречается.

  • Совершенствование процессов окускования сырья с целью получения прочного материала;
  • Это достигается путем специальной обработки — модифицирования;
  • Одновременно с восстановлением и науглероживанием железа происходит восстановление из шихты кремния, марганца, серы, фосфора;
  • Для этого чугун подвергают окислительной плавке;
  • Свойства металлической матрицы чугунов близки к свойствам стали;
  • Отливку под давлением производят на специальных установках, состоящих из котла с расплавленным металлом, разъемных форм, механизма давления и раскрытия форм.

Восстановленное в доменной печи из руды железо поглощает углерод и другие элементы, образуя чугун. Тема необъятна, читайте еще:

VK
OK
MR
GP