Технология металлов и материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 6 7 8 9 10 11 12... 398 399 400
|
|
|
|
Глава I. ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА Чугун — железоуглеродистый сплав, содержащий более 2% углерода. Кроме углерода, в нем всегда присутствуют кремний (до 4 %), марганец (до 2 %), а также фосфор и сера ^. Чугун является основным исходным материалом для получения стали, на что расходуется примерно 80—85 % всего чугуна. Вместе с тем чугун — наиболее распространенный литейный сплав (см. в разделе III, гл. IV). 1. Руды, флюсы и топливо в железных рудах рудный минерал чаще всего содержит оксиды железа; пустая порода обычно состоит из кварца и песчаников с примесью глины, в рудах всегда присутствуют вредные примеси — сера и фосфор, иногда мышьяк, цинк и др. Ниже приведены наиболее распространенные виды железных руд и примерное содержание в них железа с учетом пустой породы: Руда Красный железняк Магнитный железняк Бурый железняк Рудный минералFe. % Гематит FegOs50—60 Магнетит FcsOj55—65 Лимонит гРсгОз-ЗНгО30—50 (и FegOs-m Н2О) и др. Сидерит FeCOg Магнетит, гематит 30—40 35—40 полезные примеси Шпатовый железняк Железистые кварциты Железные комплексные руды содержат других металлов. Марганцевая руда содержит марганец в виде MnOg, MngOg и других оксидов. Ее добавляют до 2—3 % в шихту доменных печей при выплавке чугуна, а также используют для выплавки ферромарганца (10—82 % Мп) и чугунов с высоким содержанием марганца. Доменные флюсы необходимы для удаления из печи тугоплавкой пустой породы руды и золы топлива. При их сплавлении с флюсом образуется относительно легкоплавкий сплав — доменный шлак; в расплавленном состоянии его удаляют через шлаковую летку. Кроме того, флюс должен обеспечить получение шлака с необходимым химическим составом и физическими свойствами, что в значительной мере определяет нормальный ход плавки, состав и качество чугуна. В отечественных железных рудах пустая порода обычно кислая, с избытком ЗіОгПоэтому в качестве флюса используют сильноосновные материалы: главным образом известняк (CaCOg.MgCOg). Типичный металлургический известняк после обжига содержит 50—55 % СаО и 0,5—1,5 MgO; в доломитизированном известняке около 40—45 % СаО и 5—10 % ^ в легированных чугунах дополнительно содержатся хром, никель и другие элементы. Более точный состав чугуна см. во втором разделе, гл, XII. 18 ^0 MgO. Наличие СаО (а также MgO) в шлаке обеспечивает удаление из чугуна вредной примеси — серы. В нашей металлургии известняк вводят в доменную печь главным образом в виде офлюсованного агломерата и окатышей. Топливо в доменной печи служит не только источником тепла и необходимой высокой температуры, но и реагентом, обеспечивающим восстановление железа из его оксидов. В результате науглероживания восстановленного железа при доменной плавке образуется чугун. Главный вид доменного топлива (с первой половины XVIII в.)— кокс." В нашей стране широко применяют также природный газ. Кокс — кусковое, прочное и высокопористое топливо — получают путем спекания коксующихся углей, удаляя из них летучие вещества. Теплота сгорания кокса 27—29 МДж/кг. При его сгорании у фурм доменной печи развивается температура 1800— 2000 °С. Коксование проводят в специальных печах (камерах, объединенных в батареи), прокаливая измельченный уголь (~23 мм) без доступа воздуха при 950—1100 Х в течение 15—18 ч. Выделяющиеся летучие бензол, фенолы и многие другие — ценные химические вещества (из 1 т сухой шихты получается 750—800 кг кокса и 320—330 м^ коксового газа). Коксовый газ (до 60 % Hg; до 27 % СН4) используют как химическое сырье илн как высококалорийное топливо (17,0—18,5 МДж/м^). Для доменной плавки применяют куски кокса 25—60 мм (оптимально 40—60 мм). Ценное качество кокса как доменного топлива — его достаточно высокая прочность и термостойкость. Он сохраняется в кусках без образования мелочи (раздавливания) и спекания до сгорания в нижней части. Высокая пористость кусков кокса (45— 50 %) обеспечивает очень хорошую его реакционную способность при горении. Прочные куски пористого кокса разрыхляют проплавляемую шихту, улучшают ее газопроницаемость. Это позволяет строить крупные доменные печи (с полезной высотой до 30— 35 м, объемом 3000—5000 м^). Кокс содержит 9—13 % тугоплавкой золы (SiO.2, AI2O3 и др.); с увеличением зольности растет расход кокса и понижается производительность доменных печей. Постоянная примесь каменного угля — сера — при коксовании удаляется лишь на 18—20%. Высококачественный кокс из кузнецких и карагандинских углей содержит 0,4—0,6 % S; в донецком коксе 1,5—2 % S. Применение высокосернистого кокса усложняет выплавку чугуна, приводит к снижению производительности печей, увеличению расхода кокса. Кокс — дорогое и дефицитное топливо. Запасы коксующихся углей невелики (около 8—12 % всех запасов). Стоимость кокса составляет 45—55 % себестоимости чугуна. В нашей стране разработаны способы получения кокса из некоксующихся углей \ в 70-х гг. успешно проведены плавки с применением такого кокса, ^ в 1956—72 гг. Л. С. Сапожников разработал способ получения кокса из некоксующихся углей. 17 БІБЛІОТЕКА Чернігівського TeXK,JJ]C гічного Інституту
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 6 7 8 9 10 11 12... 398 399 400
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
