Металлообработка, оборудование для обработки металла

вход для клиентов

Оборудование для бизнеса

разделы сайта

Каталог Моя компания Добавить оборудование Доска объявлений Спецпредложения Семинары и курсы Конференции Новости Ссылки Реклама на сайте Заявки на покупку оборудования Статьи

обзоры рынков

Все обзоры

словарь терминов

Остальные темы →

Поиск по запросу

искать на сайте на сайтах производителей
Добавить
объявление
в каталог

Термохимическое восстановление металла

Осуществляется воздействием на соединение металла каким-либо восстановителем при высокой температуре.Например, железо обычно содержится в руде в виде окислов Fe2O3 или Fe3O4 и восстанавливается угарным газом (CO), образующимся при горении кокса (продукта переработки каменного угля) в доменных печах (рис.3.2).

В зонах 4-6 происходит горение кокса в потоке воздуха поступающего через фурмы и образуется угарный газ при температуре 1600-1750 °С, который, воздействуя на окислы железа, приводит к их восстановлению:

Fe2O3 + CO --- Fe3O4 +CO2 + Q

Fe3O4 +CO2 --- FeO + CO2 -Q

FeO + CO --- Fe + CO2 +Q

Образующееся железо, в виде капель, стекает в горн, откуда периодически выпускается. Сверху печи также периодически происходит подсыпка шихты (смеси руды, кокса и флюсов). Таким образом горение в печи поддерживается непрерывно в течении длительного времени, от 5 до 10 лет.

Баланс материалов доменного процесса

В образующемся железе при высокой температуре растворяется углерод кокса, что приводит к получению сплава железа с углеродом, при содержании последнего выше 2% (но не более 6,67%). Такой сплав весьма тверд и хрупок и называется чугуном.

Таблица 3.1 Баланс материалов доменного процесса на 1 т выплавленного чугуна

Загрузка Кол-во, кг Получено Кол-во,кг
Кокс 700 Чугун 1000
Агломерат (обогащенная и обработанная руда) 1708 Шлак 733
Газ 3382
Колошниковая пыль 77
Влага 28
Сортированная руда 320
Известняк 43
Металлодобавки 40
Воздух (влажное дутье) 2420

Суточная производительность доменной печи достигает 2500 тонн чугуна. Чугун, как конструкционный материал, применяется для отливки заготовок различных деталей машин

  • станины
  • корпуса двигателей
  • зубчатые колеса и т.д.

Однако большая его часть перерабатывается в сталь - сплав железа с углеродом при содержании углерода менее 2%. Понизить содержание углерода в чугуне и, тем самым, превратить его в сталь можно окисляя избыточный углерод в жидком чугуне. Для этого применяются конвертерный и мартеновский методы получения стали.

Конвертерный способ получения стали

Сущность конвертерного метода производства стали состоит в окислении избыточного углерода продувкой через жидкий чугун кислорода. При этом, естественно, сгорает и некоторая часть железа. Реакция является экзотермической, поэтому в жидкий чугун можно добавить некоторую часть металлического лома, который при продувке кислородом расплавляется. Процесс протекает довольно быстро (менее 20мин). Производительность процесса зависит от объема конвертера (от 3 до 250тонн).

При таком производстве стали химический состав ее зависит от содержания примесей в руде. Невозможно получить высококачественные легированные стали и переработка стального лома возможна только в ограниченных количествах, в то время как в промышленности накапливается его огромная масса.

Мартеновский способ получения стали

В мартеновских печах получается свыше 80% производимой стали. Плавка шихты осуществляется за счет горения топлива, в качестве которого используются:

  • горючие газы
  • мазут
  • угольная пыль

Емкость мартеновских печей от 35 до 500 тонн, но длительность процесса составляет несколько часов. При этом возможно производить контроль состава, вводить легирующие элементы. В зависимости от вида процесса, в печь загружаются:

  • жидкий чугун + руда - "рудный процесс"
  • твердый чугун + металлический лом - "скраппроцесс"
  • жидкий чугун+ металлический лом + руда -"скрапрудный процесс"

Термохимическим способом восстанавливают многие металлы, например, медь. Плавку медных руд ведут в пламенных печах, в которых происходит восстановление меди, но из-за высокого содержания в руде соединений железа и серы образуется медный штейн, в котором содержится 20-50% меди, 20-40% железа и 22-25% серы перерабатывается в черновую медь в конвертерах. Продувая через жидкий штейн воздух, проводят окисление железа, которое всплывает на поверхности в виде окислов, сера выгорает с образованием огромного количества окиси серы, используемой как сырьё для производства серной кислоты.

В результате процесса получают черновую медь (98,5-99,5%Cu) , которую можно использовать для производства медных сплавов, но которая не пригодна для электротехнической промышленности (для производства проводов).

статья взята из журнала Технология конструкционных материалов и материаловедение

Автор: проф. Коротких М.Т.



Страницы: | 1 |

Статьи по этой тематике «Получение металлов»:
Получение металлов
Добыча руды
Обогащение руды
Термохимическое восстановление металла
Физическое отделение металла
Рафинирование





Комментарии читателей


Рейтинг читателей:

Добавить комментарий

Автор

Email

Рейтинг

Сообщение

Введите код на картинке:


Техническая поддержка support@hyper-press.ru
copyright © Поддержка сайта осуществляется ООО «Гипер-Пресс»
поисковое продвижение поддержка сайта
телефон: (495) 228-13-22

Спецпредложения

Новости компаний

07.10.2010 Компания "Брок-Инвест-Сервис" представила обзор рынка металлопроката на октябрь 2010 года

15.09.2010 Ситуация на мировом рынке слияний и поглощений в секторе транспорта и логистики внушает оптимизм

14.09.2010 Эксперты «Goldratt Schools» и «Уральская школа бизнеса» научат управлять предприятием

13.09.2010 Имитация технологического процесса на агрегате с использованием математической модели.

07.09.2010 Внедрение ПП "1С:Управление производственным предприятием 8 для Казахстана" в ТОО "ЗПМ Металл-ТС"

07.09.2010 Деловая активность в металлургической отрасли во 2-м квартале 2010 года продолжает рост

26.08.2010 Обзор рынка металлопроката на сентябрь 2010 г.

24.08.2010 1С: Предприятие 8» - инструмент эффективного управления в ГК «Спекта»

18.08.2010 Грузоперевозки и страхование

14.08.2010 Общественность Мариуполя высказалась против строительства на территории города нового сталелитейного завода

Больше новостей

Статьи

Все статьи

Rambler's Top100