Основы металлургического производства

Минеральная вата

Минеральная вата — самый известный материал для теплоизоляции. Изготавливают этот материал из расплавленного стекла горных пород и пропитывают водоотталкивающим маслом. Как правило, такой утеплитель производится в виде плит или матов.

Существует несколько разновидностей минеральной ваты, в зависимости от сырья, из которого она изготовлена:

  • стекловата. Стекловату изготавливают из стекловолокна, которое получается в результате смешивания битого стекла и минерального сырья (песок, доломит, известняк). Стекловата отличается высокой химической стойкостью и выдерживает температурный диапазон от -60 до +500 градусов;
  • шлаковата. Шлаковату изготавливают из расплавленного доменного шлака. Температурный диапазон составляет от -50 до +300 градусов;
  • каменная вата. Изготавливается из расплавленных габбро – базальтовых горных пород. Температурный диапазон составляет от -45 до +600 градусов;
  • базальтовая вата. Для изготовления ваты используют габбро и диабаз. Базальтовая вата не содержит доменные шлаки и добавочные вещества. Температурный диапазон составляет от -190 до +1000 градусов.

Стадийность процесса

Сам процесс обогащения состоит из двух стадий.

Дробильня

Первоначальные крупные куски руды помещают в специализированное устройство, в котором они дробятся.


Молотковая дробилка

Шлак более хрупкий и с легкостью отделяется крупными кусками от породы.

Электромагнитные фильтры

На этой стадии, очищенную от крупных кусков шлаков породу помещают в огромный электромагнит. Частицы метала примагничиваются к стенкам. Те куски, в которых шлака больше чем металла, неспособны примагнититься. Таким образом, достигается более тщательная очистка, где отсеиваются нерациональные для дальнейшего производства кусочки металла.

Цикл повторяется до тех пор, пока мастера не получают желаемой степени чистоты металла. По ее достижении, руда отправляется на металлургическое производство. Там очищенная руда переплавляется, полностью очищаясь от шлаков, на выходе образуется чугун. В зависимости от состава, чугун бывает литейный и передельный.

Черная металлургия

К черной металлургии относят отрасль тяжелой промышленности, включающая в свою технологию саму добычу материала, обработка сырья, наполнение производства вспомогательными материалами и топливом.

Кроме того, к черной металлургии относится окончательный выпуск продукции и его переработка. К этому виду отрасли относят:

  • Материал чугун: основные свойства и важные характеристики
  • получение основного сырья;
  • обогащение первичного материала (марганцевой и железной руды);
  • выплавка чугуна, а также высококачественной стали;
  • выполнение огнеупорных материалов;
  • наполнение производства вспомогательными материалами (известняк);
  • производство изделий из металла для собственного пользования.

Черная металлургия – это основа всей промышленности машиностроения. Черные металлы широко применяются в строительстве и для нужд человека.

По концентрации черного металла Россия занимает лидирующую позицию в мире по сравнению с другими промышленно развитыми странами.

В структуре черной металлургии важное место занимает этап производства чугуна и стали до момента проката. Кроме этого, производство основывается на подготовке самой руды к переплавке, а также проведению обогащения

Для производства чугуна, кроме руды, требуется подготовка топлива, огнеупорных материалов, которые помогают добиться у металла его высокопрочных качеств. К технологическому топливу чаще всего относят кокс, для его производства используется коксующий уголь высокого качества.

Состав и структура

Медь — соединение огромного количества кристаллов серебра, кальция, золота, свинца, никеля. Металлы, из которых состоит купрум, отличаются простотой обработки, относительной пластичностью.

Элементарная ячейка структурной решетки — кубическая форма. Каждая из ячеек представляет собой соединение 4 атомов.

Во время добычи руда насыщена огромным количеством примесей. Они влияют на технические характеристики переплавленного металла, его структуру. Распространенные примеси:

  1. Кислород — примесь, содержание которой в составе может достигать 0,008%. Под воздействием высоких температур содержание кислорода быстро сокращается.
  2. Висмут — компонент, который негативно сказывается на технических характеристиках готового металла. Допустимое количество в составе — до 0,001%.
  3. Марганец — практически не влияет на свойства купрума.
  4. Никель — снижает теплопроводность.
  5. Мышьяк — не влияет на свойства переплавленного металла. Мышьяк нейтрализует негативное воздействие висмута, кислорода, сурьмы на конечный материал.
  6. Олово — усиливает теплопроводность.
  7. Сурьма — снижает тепло- и электропроводность. Допустимое содержание в составе — до 0,05%.
  8. Сера, селен — снижают показатель пластичности, если их количество в составе превышает 0,001%.
  9. Цинк — практически не влияет на физические, химические свойства.
  10. Фосфор — главный раскислитель. Улучшает механические свойства.

Процентное содержание примесей при производстве может уменьшаться или увеличиваться.

Фото 620
Медная руда

Способы производства меди

В настоящее время разработано несколько способов получения меди. Основными являются:

  • пирометаллургия;
  • гидрометаллургия;
  • электролиз.

Наибольшее количество производится с применением первого способа. С его помощью получают практически 90% всего металла. Он достаточно трудоёмкий и продолжительный. Технология производства меди этим способом включает несколько этапов, которые осуществляют обогащение поступающего материала, последовательное получение готового материала. Каждый из этапов содержит строгую последовательность технологических задач. Обычно завод по производству меди выполняет весь комплекс операций.

Для получения так называемой катодной меди используется третий способ. Полностью этот способ называется – электролитическое рафинирование с последующим осаждением готового продукта на поверхности металлических пластин.

Производство меди в России и мире

По данным аналитических агентств Российская Федерация уверенно занимает пятую позицию среди стран, занимающихся добычей и получением чистой меди. Производство меди в России в среднем за год составляет 860 тысяч тонн. Основу современной структуры производства меди составляют три крупных холдинга: ОАО «ГМК» Норильский никель» («Норникель»), ООО «УГМКХолдинг» (УГМК) и ЗАО «Русская медная компания» (РМК). Эти компании осуществляют полный цикл производства от добычи руды до изготовления готовых слитков, проката и проволоки. В каждый холдинг входит несколько предприятий, оснащённых самыми совершенными технологиями производства. Благодаря динамическому развитию в прошлом году удалось повысить производство меди на семь процентов.

Читайте также:  Как и зачем проводят радиографический контроль сварных соединений, плюсы и минусы методики

Мировое производство меди достаточно консолидировано. Почти 35% этого металла производиться пятью крупнейшими компаниями. К ним относятся:

  • Codelco (Чили).
  • Freeport-McMoRan (США).
  • Glencore (Швейцария).
  • BHP Billiton (Австралия).
  • Southern Copper (Мексика).

Эти компании почти 80% меди получают из первичного сырья (то есть осуществляют полный цикл переработки) и 20% производят в результате переработки поступающего лома. В Европе наиболее крупными производителями меди являются: Польша, Португалия и Болгария. Каждый завод способен осуществлять выпуск широкого ассортимента медной продукции. Несмотря на современный кризис, медь по-прежнему остаётся востребованным металлом. Одним из серьёзных недостатков, присущих этому производству являются экологические проблемы. Оценка выбросов на медеплавильных заводах показали высокий уровень загрязнения окружающего воздуха. В его составе присутствует большое количество вредных для здоровья химических соединений (кадмия, ртути, мышьяка, свинца, оксидов азота и углерода).

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ДУГОВЫХ ПЕЧЕЙ

Возможные способы регулирования электрического режима:

Изменение подводимого напряжения

Изменение сопротивления дуги, т.е. изменение ее длины

АРМ дуговых печей должны обеспечивать:

Автоматическое зажигание дуг

Автоматическое устранение обрывов дуги и эксплуатационного короткого замыкания

Быстродействие около 3 секунд при устранении обрывов дуги эксплуатационного короткого замыкания

Апериодический характер процесса регулирования

Возможность плавно изменять мощность, вводимую в печь, в пределах от 20-125% от номинальной и поддерживать ее с точностью 5%

Остановка электродов при исчезновении напряжения питания

Физические характеристики

Характерный цвет медь приобретает в результате взаимодействия с кислородом и образования тонкой оксидной пленки. Более тонкие пластины на просвет выглядят зеленовато-голубыми. Наиболее ярко выраженные физические свойства меди:

  • высокая электро- и теплопроводность (уступает только серебру),
  • мягкость,
  • пластичность,
  • легко поддается вытягиванию и обработке,
  • коррозионная стойкость.

Из прочих характеристик меди стоит отметить хорошую невосприимчивость к внешним природным факторам (температура, ультрафиолет, химическое воздействие) и приятный внешний вид (возможность патирования). В случаях, когда необходимо использовать более твердый материал, в ход идут латунь и бронза – сплавы меди с цинком и оловом соответственно. Медная продукция обладают высокой плотностью, может прокатываться в проволоку, пруток или лист любой толщины.

Второй этап

Этап начинается по мере прогрева металлической ванны до более высоких температур, чем на первом этапе. При повышении температуры более интенсивно протекает реакция окисления углерода, проходящая с поглощением тепла. Для окисления углерода на этом этапе в металл вводят зна-чительное количество руды, окалины или вдувают кислород.

Образующийся в металле оксид железа реагирует с углеродом и пузырьки оксида углерода СО выделяются из жидкого металла, вызывая кипение ванны. При кипении ванны:

  • уменьшается содержание углерода в металле;
  • выравнивается температура и состав ванны;
  • удаляются частично неметаллические включения в шлак.
  • Все это способствует повышению качества металла.

В этот же период создаются условия для удаления серы из металла. Сера в ванне находится в виде сульфида железа, растворенного в металле [FeS] и шла-ке (FeS). Чем выше температура, тем большее количество FeS растворяется в шлаке или больше серы переходят из металла в шлак. Сульфид железа, раство-ренный в шлаке, взаимодействует с оксидом кальция СаО, также растворенным в шлаке, образуя соединение CaS, которое растворимо в шлаке, но не растворя-ется в металле. Таким образом сера удаляется в шлак.

Устройство промышленных дуговых печей

Эти печи являются эффективной заменой доменных и мартеновских печей, а также печей для переплавки метала в литейном производстве. Емкость этих установок до 400 тонн при температуре до 3000°С.

В печах переменного тока плавление осуществляется электрической дугой, возникающей между тремя графитовыми электродами. Расплавленный металл собирается на поде печи и стекает по специальному желобу.

Питание электродов осуществляется при помощи понижающего трансформатора для электродуговой печи, подключенного к линии высокого напряжения. Электрическая схема подключения печного трансформатора позволяет менять напряжение на электродах:

  • в начале плавки оно выше, для обеспечения стабильной дуги при недостатке расплавленного металла;
  • в середине и конце процесса необходимое напряжение ниже, для предотвращения превышения величины тока.

Для большей стабильности и управляемости процессом плавки при выгорании графита и понижении уровня шихты электроды делаются подвижными, а их привод подключается к системам автоматики.

Информация! При помощи электродуговых печей в химической промышленности производится фосфора, карбид кальция и другая продукция.

Схема питания дуговой печи

Электродуговые печи – это мощные потребители электроэнергии. Для уменьшения потерь в кабелях трансформаторы и системы управления током располагаются рядом с печами. Участок от подстанции до электродов называется “короткая сеть”.

Чаще всего подключение дуговых сталеплавильных печей (ДСП) к линии высокого напряжения производится через свою высоковольтную подстанцию, на которой находятся масляные выключатели и разъединители. Напряжение питания составляет 6-110кВ. В больших цехах, где установлены несколько ДСП и другое оборудование, подстанция и система выключателей общая для всех выключателей.

Мощность

Мощность печных трансформаторов достигает 300МВА при выходном напряжении от 50В в печах небольшой мощности до 1200В в самых больших и производительных аппаратах. Выходное напряжение регулируется в процессе работы переключением выводов первичной обмотки.

Мощность плавки регулируется также перемещением электродов – при изменении длины дуги меняется ее сопротивление и ток. Эта регулировка осуществляется программно-адаптивным регулятором, подключенным к приводу графитовых стержней. Привод есть двух видов:

  • Электромеханический – перемещение производится электродвигателями. Малораспространен из-за задержки при запуске на время разгона электродвигателя и невозможности его мгновенной остановки и реверса.
  • Гидравлический – более современный и безинерционный. Движение стержней производится гидравлической системой, давление масла в которой поддерживается все время плавки.

Элементы

Электрическая схема электродуговой плавильни состоит из следующих элементов:

  • подходящие кабеля высокого напряжения;
  • понижающий трансформатор;
  • дроссель, уменьшающий ток короткого замыкания;
  • коммутационная аппаратура, управляющая напряжением и током плавки;
  • короткая сеть;
  • графитовые электроды с системой приводов;
  • измерительные и защитные устройства.

Во время работы для обеспечения стабильности процесса напряжение на электродах и ток необходимо регулировать. Это осуществляется двумя способами – изменением выходного напряжения трансформатора и механическим перемещением электродов и изменением длины дуги.

Особенности

Особенности устройства печных трансформаторов и схема управления должны обеспечивать нормальную работу в следующих ситуациях:

  • первоначальный поджиг дуги и начало плавки;
  • повторное зажигание дуги в течении 3 секунд при ее обрывах;
  • устранение короткого замыкания, возникающего при обвале шихты;
  • плавное изменение мощности в диапазоне 20-125% от номинальной.
Читайте также:  Приварка фланцев к стальным трубопроводам

Для уменьшения тока короткого замыкания и бросков мощности последовательно с электродами включается дроссель. Он устанавливается рядом с трансформатором печным понижающим с нужными техническими характеристиками и вместе с ним помещается в бак с маслом для лучшего охлаждения.

Дуговые печи постоянного тока

Плавильные установки переменного тока имеют ряд недостатков:

  • низкая производительность;
  • повышенный расход электродов и угар шихты;
  • большой, до 100 дБ, шум;
  • выбросы вредных газов.

От этих недостатков свободны установки постоянного тока. Дуговые печи постоянного тока (ДППТ) имеют один центральный графитный катод, установленный на своде, и несколько металлических анодов, установленных на поде. Для уменьшения угара аноды охлаждаются находящимися внутри них каналами с водой.

Разрезание и раскрой

Как только цех получает крупногабаритный лом, начинается его обработка. Работники предприятия берут режущие инструменты и делят черный металл на большие куски. При этом они могут быть разных размеров. Рекомендуем: Вторичная переработка древесины и отходов леса
Если куски металла изначально имеют небольшой вес и размер, можно отправить их под пресс и придать форму брикета. Такое оборудование работает по тому же принципу, что и прессы для макулатуры, но здесь применяется большее давление. Чтобы разрезать листы металла на фрагменты, используют шредер. Можно делать это и вручную при помощи так называемых пресс-ножниц.

Как получают металл в промышленности

Способ производства металла во многом зависит от его распространения в недрах земли. Добыча в основном происходит в виде руды с определенным процентным содержанием элементов. Богатые руды могут содержать до 90% металла. Бедные руды, которые содержат всего 20-30% вещества, перед обработкой отправляют на обогатительную фабрику.

В чистом виде в природе встречаются только благородные металлы, которые добывают в виде самородков различного размера. Химически активные элементы встречаются либо в виде простых солей, либо в виде полиэлементных соединений, которые имеют очень сложное химическое строение, но в основном достаточно просто разлагаются на составляющие при определенном воздействии. Металлы средней и малой активности в природных условиях образуют оксиды и сульфиды. Реже их можно встретить в составе сложных кислотно-металлических соединений.

Перед получением чистого металла зачастую производится одна или несколько процедур разложения сложных веществ на более простые. Гораздо проще выделять один продукт из двухэлементного соединения, чем из многоэлементного сложного образования. К тому же технологический процесс требует тщательного контроля, который очень сложно обеспечить, когда речь идет о большом количестве примесей с разными свойствами.

Что касается экологической стороны вопроса, то самым чистым можно признать электрохимический способ получения металлов, так как при его проведении в атмосферу не выделяется никаких веществ

В остальном же металлургия является одним из самых вредных для природы производств, поэтому в современном мире уделяется большое внимание проблеме создания безотходного оборудования

Уже сейчас многие заводы отказались от использования мартеновских печей в пользу более современных электрических моделей. Они потребляют гораздо больше энергии, но не выбрасывают в атмосферу продукты сгорания топлива

Очень важной является и вторичная переработка металлов. Для этого во всех странах оборудованы специальные пункты приема, в которых можно сдавать вышедшие из эксплуатации детали из черных и цветных металлов, которые затем отправятся на переработку

В будущем из них изготовят новую продукцию, которую можно будет использовать в соответствии с назначением.

Электрохимический вариант очищения металла

Огневая очистка может быть названа химической, потому как в этом процессе происходит химическая реакция с другими веществами и примесями. Выше был приведен пример окислительной реакции. Все виды и способы добычи чистой меди похожи, как и электрохимическое рафинирование меди, где применяются идентичные тактики, но в разной последовательности.

Химическим вспомогательным элементом становится сам побочный продукт:

  • Едкий натр.
  • Хлор.
  • Водород.

Это самый дешевый способ получить дорогое сырье, не тратясь на альтернативную систему добычи компонентов. Помимо этого, добываются ценные металлы, которые благородны по составу и ценны в промышленном изобретении электроприборов.

Выплавка черного металла в мартеновских печах

Производство черного металла в мартеновских печах на отечественных металлургических заводах составляет около 60% (мировое производство — < 20%). Мартеновская печь (рис. 1) по строению и принципу работы является регенеративною печью. Топливо и воздух, проходя через насадки регенераторов 1 и 2, где они нагреваются до температуры 1000…1200 С, по вертикальным каналам 3 и 4 подаются в “головку” печи 9 и из нее в рабочее пространство печи 5. При сгорании топлива образуется факел с температурой 1800…19000 С. Как топливо для мартеновских печей применяется природный газ, мазут и смешанный газ (смесь коксового и доменного газа). Это топливо имеет сравнительно невысокую теплоту сгорания и мартеновские печи в этом случае должны регенераторы для газа и воздуха (рис. 1).

Схема мартеновской печи

  • 1, 2 — топливные и воздушные регенераторы;
  • 3, 4 — вертикальные каналы для подачи топлива и воздуха;
  • 5 — рабочее пространство печи;
  • 6 — под печи;
  • 7 — своды печи;
  • 8 — загрузочные окна;
  • 9 — головка печи;
  • 10 — перекидные клапаны.

Основная же масса стали выплавляется в печах, которые работают на высококалорийных топливах – природном газе и мазуте. В этих случаях достаточно иметь только одну пару регенераторов — для воздуха, что значительно упрощает конструкцию и эксплуатацию печей.

Для визуального наблюдения за ходом плавки внутреннее пространство печи должно быть хорошо освещено, что обеспечивается светом факела пламени. Факел природного газа плохо светится, поэтому для подсветки факела одновременно с газом в печь вводят до 30…40% мазута. Примесь мазута также делает факел более тяжелым и настилочным.

Масса плавки мартеновских печей на металлургических заводах составляет 300…500 т с размерами ванны до 120 м.

Плавка черного металла. Особенности, последовательность и технологии плавки в мартеновской печи.

Во всем мире дорожают добыча руд и получение из них цветных металлов. Правильная последовательность плавки черного металла обеспечивает надежность работы оборудования, машин и механизмов всех отраслей промышленного производства. 

Подготовка сырья к плавке

Производство черного металла требует определенной подготовки исходных материалов как по качеству, так и по размеру кусков. Самой простой является подготовка кокса, от которого отделяют мелочь. Флюсы дробят в специальных дробилках и сортируют по размеру кусков на специальных грохотах. Специальная подготовка руды дает возможность повысить производительность доменной печи и снизить расходы топлива. Основными операциями подготовки руд является измельчение, сортировка, обогащение, обжиг и спекание.

Читайте также:  ММА: что такое, значение этой аббревиатуры, плюсы и минусы ручной электродуговой сварки

Промывание водой позволяет отделить от железной руды часть песчано-глинистой пустой породы. Магнитная сепарация заключается в том, что измельченную руду помещают в магнитное поле. Магнит притягивает частицы руды, содержащие оксиды железа и имеют магнитные свойства, отделяя их от пустой породы.

В результате обогащения получают концентраты продукты с повышенным содержанием железа.

Процесс спекания руд мелких фракций, концентрата, колошникового пыли, оборота агломерата (отходов) называется агломерация. Эти материалы смешивают с измельченным твердым топливом (кокситом), увлажняют и подают в агломерационная машина, в которой температура в слое шихты достигает 1300-1600°С.

Производство черного металла в мартеновских печах на отечественных металлургических заводах составляет около 60% (мировое производство <, 20%). Мартеновская печь (рис. 1) по строению и принципу работы является регенеративною печью. Топливо и воздух, проходя через насадки регенераторов 1 и 2, где они нагреваются до температуры 10001200 С, по вертикальным каналам 3 и 4 подаются в “головку” печи 9 и из нее в рабочее пространство печи 5. При сгорании топлива образуется факел с температурой 180019000 С. Как топливо для мартеновских печей применяется природный газ, мазут и смешанный газ (смесь коксового и доменного газа). Это топливо имеет сравнительно невысокую теплоту сгорания и мартеновские печи в этом случае должны регенераторы для газа и воздуха (рис. 1).

  • 1, 2 топливные и воздушные регенераторы,
  • 3, 4 вертикальные каналы для подачи топлива и воздуха,
  • 5 рабочее пространство печи,
  • 6 под печи,
  • 7 своды печи,
  • 8 загрузочные окна,
  • 9 головка печи,
  • 10 перекидные клапаны.

Основная же масса стали выплавляется в печах, которые работают на высококалорийных топливах – природном газе и мазуте. В этих случаях достаточно иметь только одну пару регенераторов для воздуха, что значительно упрощает конструкцию и эксплуатацию печей.

Для визуального наблюдения за ходом плавки внутреннее пространство печи должно быть хорошо освещено, что обеспечивается светом факела пламени. Факел природного газа плохо светится, поэтому для подсветки факела одновременно с газом в печь вводят до 3040% мазута. Примесь мазута также делает факел более тяжелым и настилочным.

Масса плавки мартеновских печей на металлургических заводах составляет 300500 т с размерами ванны до 120 м.

Подавляющее большинство металла выплавляется в основных мартеновских печах. В основных мартеновских печах осуществляется как скрап-процесс и скрап-рудный процесс. Шихта состоит из стального лома (5575%) и чугуна в чушках (2545%). Соотношение между стальным ломом и чушковым чугуном рассчитывают из таких соображений, что во время загрузки и плавления выгорает из шихты 3040% углерода.  Флюсом является известняк (510% от массы металла). Для ускорения окисления примесей используют железную руду.

Загрузки (в завалку) мартеновской печи осуществляют через окна 8 (рис. 2): сначала стальной лом, затем чугун. После расплавления металлической шихты начинается энергичное окисление углерода, то есть начинается период кипения. На данный момент ванна покрывается шлаком, источником которого являются продукты окисления составляющих металла, продукты разъедание футеровки, загрязнения, внесенные шихтой, ржавчина на металлоломе.

Преимущества:

  1. Можно выплавлять любые углеродистые легированные стали.
  2. При выплавке можно использовать дорогие материалы (чугун, металлолом, руду).

Недостатки:

  1. Большой расход топлива.
  2. Длительный процесс выплавки.

Особенности налогообложения газа горючего природного и газового конденсата

Налоговая ставка – твердая, умножается на базовое значение единицы условного топлива (Еут), на коэффициент, характеризующий степень сложности добычи газа горючего природного и (или) газового конденсата из залежи углеводородного сырья (Кс).

Налоговая ставка, установленная для газового конденсата, умножается также на корректирующий коэффициент Ккм.

При расчете налоговой ставки по природному газу произведение базовой ставки, показателя Еут и коэффициента Кс суммируется со значением показателя, характеризующего расходы на транспортировку газа горючего природного (Тг).

Конвертерный метод

В конверторах выплавляют сорта стали для производства автомобильного листа, инструментальной стали сварных конструкций и других стальных заготовок. По качеству они уступают мартеновскими применяются для изготовления менее ответственных изделий.

В них содержится больше примесей, чем при мартеновском изготовлении. Благодаря высокому объему загрузки одной печи до 900 тонн, способ считается самым производительным, поэтому получил широкое распространение.

Производство стали и другого вида металла этим методом основано на продувке жидкого чугуна воздухом или кислородом под давлением 0,3–0,35 МПа, при этом металл разогревается до 1600 градусов. Плавка скоротечна и длится до 20 минут. За это время происходит окисление углерода, кремния и марганца, содержащихся в сырье, которые извлекаются из ванны с расплавом шлака.

Конвертер представляет сосуд ретортообразной (грушевидной) формы, состоящий из стальных листов с футеровкой изнутри. Для заливки чугуна и выпуска готовой стали используется одно отверстие, в него также загружается чугун и скрап.

Рождение стали

Процесс производства

Производится сталь плавкой. Исходным сырьем служат чугун, лом самой стали или чугуна, окатыши, флюсы и ферросплавы.

Сам чугун по природе – недостаточно твердый и хрупкий материал, поэтому имеет ограниченное применение.

Однако, он незаменим в качестве сырья для получения стали. Суть плавки состоит, в случае применения передельного чугуна, в снижении процентного содержания углерода в нем до требуемого уровня.

Выводятся не предусмотренные в конечной рецептуре примеси. Традиционный состав шихты представляет 55% чугуна и 45% стального лома (скрапа). Существует также рудный процесс, когда к компонентам добавляется рудный материал или скрап-процесс для переработки отходов машиностроительного производства.

Чтобы в процессе плавки примеси и углерод легче выводился из состава компонентов, они переводятся в газы и шлак. В первую очередь при взаимодействии чугуна с кислородом железо окисляется, образуя закись железа FeO.

Одновременно окисляются C, Si, Mn и P, при этом происходит отдача кислорода оксидом железа химически активным примесям. К массе шихты добавляют флюс для лучшего растворения металла: известняк или известь, боксит. В качестве топлива используют каменноугольную пыль, жидкий мазут, природный или коксовый газ.

Источники

  • http://pplaneta.ru/ukazite-pravilnuu-posledovatelnost-plavki-cernogo-metalla
  • https://vlg-cm.ru/izdeliya/plavka-stali.html
  • https://ollimpia.ru/ukazhite-pravilnuyu-posledovatelnost-proizvodstva-medi/
  • https://MetEkspert.ru/svojstva/ukazhite-pravilnuyu-posledovatelnost-plavki-chernogo-metalla.html
  • https://MetalListen.ru/oborudovanie/pech-dlya-plavki.html
  • https://gazsnabstroy.ru/med/pravilnaya-posledovatelnost-proizvodstva-medi
  • https://MetalSpace.ru/education-career/osnovy-metallurgii/proizvodstvo-stali/406-etapy-vyplavki-stali.html
  • https://poritep-rf.ru/metallurgiya-i-mashinostroyeniye-rossii-test/
  • http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/plavka/pravilnaya-posledovatelnost-plavki-chernogo-metalla.html
  • https://90zavod.ru/raznoe/ukazhite-pravilnuyu-posledovatelnost-plavki-chernogo-metalla-ukazhite-pravilnuyu-posledovatelnost-plavki-chernogo-metalla-ukazhite-formu-organizacii-xarakternuyu-dlya-metallurgii.html

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию