Чугун представляет собой сплав железа, углерода и связанных с ним элементов (содержание углерода составляет 2,14% и более).
Выплавка чугуна, топливо и флюс используются для выплавки чугуна в доменной печи.
Железная руда включает в себя:
- железная руда с содержанием железа 55-60% (), рудное месторождение — Соколовское, Курская магнитная аномалия (КМА).
- -Красная железная руда с содержанием железа 55-60% (), рудное месторождение-КМА Крибойлаг;
- Железорудная руда с содержанием железа 37-55% (оксид железа 2Fe2O3 * 3H2O и гидрат Fe2O3 * H2O) -Керх.
Марганцевая руда используется для выплавки чугуна, содержащего железо-марганцевый сплав-ферромарганец (10-82%) и до 1% марганца. Марганец в руде содержится в форме оксидов и карбонатов.
Хромовая руда используется для производства феррохрома, металлического хрома, тугоплавких хромомагситов.
Доменным плавильным топливом является кокс, который можно частично заменить газом и мазутом.
Флюс содержит известняк или доломитовый известняк, поскольку шлак должен содержать основные оксиды, необходимые для удаления серы из металла.
Подготовка руды к доменной плавке проводится с целью повышения производительности доменной печи, снижения расхода кокса и улучшения качества чугуна.
Способ подготовки зависит от качества руды.
Дробив и сортируя руды по размеру, вы можете получить куски оптимального размера, которые будут выполняться с использованием дробилок и классификаторов.
Минеральная переработка основана на различиях физических свойств минералов в их составе.
- а) Промывка-отделение плотных компонентов от рыхлых камней в небе;
- б) Гравитация (осадок) — отделение руды от горных пород путем пропускания струи воды через дно вибрационного грохота: горные породы перемещаются в верхний слой и уносятся водой, а минералы руды опускаются.
в) Магнитное разделение. Измельченная руда подвергается воздействию магнитов, которые притягивают железосодержащие минералы и отделяют их от отходов.
Гранулирование производится для переработки концентрата в сыпучий материал необходимого размера. Используются два метода агломерации: агломерация и гранулирование.
Во время агломерации железная руда (40 … 50%), известняк (15 … 20%), возврат мелких агломератов (20 … 30%), коксовый тип (4 … 6%), влажность (6 … 9%), спекание при температуре 1300 ~ 1500 ℃ с помощью агломерационной машины. Во время спекания вредные примеси (сера, мышьяк) удаляются из руды, карбонаты разлагаются и образуются массивные пористые агрегаты флюса.
Роллинг смеси из измельченного концентрата, флюса и топлива смачивает смесь и при обработке на вращающемся барабане образует шарики гранул диаметром до 30 мм. Их сушат и обжигают при температуре 1200-1350 ° С.
Использование спеченной руды и окатышей исключает необходимость раздельной подачи флюсового известняка в доменную печь во время плавки.
Чугун выплавляется в доменной печи.
Суть процесса производства чугуна в доменной печи заключается в восстановлении оксида железа. Оксид железа является частью руды с окисью углерода, водородом и твердым углеродом, выделяющимся при сгорании топлива.
- Литье чугуна решает следующие задачи:
- Восстановление железа из оксидов руды, цементация и удаление определенных химических составов в виде жидкого железа.
- Переработка отходов руды, образование шлака, растворение коксовой золы, удаление из печи.
- Доменное оборудование и эксплуатация.
Смотрите также:
Примеры решения задач по материаловедению
| Состав доменных ферросплавов | Линейная усадка литейных сплавов |
| Угар элементов при выплавке чугуна в вагранке | Термическая обработка чугунных отливок |
