Производство черных и цветных металлов
В настоящее время основным является двухстадийная схема производства стали — выплавка чугуна в доменной печи и передел его в сталь. Продукцией черной металлургии являются чугуны (передельный и литейный), ферросплавы (сплавы железа с повышенным содержанием марганца, кремния и других элементов), и стальные слитки для производства сортового проката и поковок крупных деталей машин. Производство цветных металлов отличается большим разнообразием технологических процессов выплавки и определяется особенностями состава их руд. Продукцией цветной металлургии являются как чистые металлы, так и их сплавы, а также слитки для производства сортового проката.
Материалы для производства металлов Для производства металлов используют руды, флюсы, топливо, огнеупорные материалы., 1. Рудой называют горные породы, содержащие металлы в количест- Руда состоит из минералов, содержащих металл в виде оксидов, сульфидов, карбонатов и пустой породы (в основном кремнезема 8Ю2, глинозема А1208), в составе которой находятся также примеси серы, фосфора, мышьяка и др. 2. Флюсом называют материалы, образующие при плавке шлак — лег- При выплавке черных и некоторых цветных металлов в качестве флюсов используют кварцевый песок, состоящий в основном из 5Ю2, известняк СаС03, и другие соединения кальция или магния. 3. Топливом в металлургических процессах служит кокс, природный, Кокс получают путем сухой перегонки коксующихся каменных углей без доступа воздуха при температуре 1000—1100 °С. При такой обработке из угля извлекаются и ценные побочные продукты: бензол, фенолы, а также улавливается коксовый газ. Природный газ состоит в основном из метана СН4. Доменный газ является - побочным продуктом при выплавке чугуна в доменной печи, содержит значительное количество горючих составляющих (до 32 % СО, до 4 % Н2). Мазут — тяжелый остаток перегонки нефти, содержит до 88 % С, 10—12 % Н$ и небольшое количество кислорода и серы. 4. Огнеупорные материалы применяют для внутренней облицовки (футеровки) плавильных печей и другого оборудования, находящегося йод действием высоких температур и расплавленных металлов и шлаков. По химическому составу огнеупорные материалы подразделяют на кислые, основные и нейтральные.
Способы получения металлов из руд Для получения металлов применяют следующие основные способы. 1. Пирометаллургический — один из самых древних способов получения металлов, основанный на том, что необходимое для осуществления процесса выплавки металла тепло обеспечивается сжиганием топлива. Этот способ является пока основным для получения железа и его сплавов, меди и других металлов. 2. Электрометаллургический способ получения металлов осуществляется в дуговых, индукционных и других электрических печах или электролизом из расплавов и водных растворов химических соединений (например, получение алюминия из глинозема А1208). 3. Гидрометаллургический способ заключается в выщелачивании металлов из руд различными растворителями и в последующем выделении их из раствора. Выщелачивание может осуществляться как на поверхности земли, так и под землей с помощью системы скважин. Этот способ широко применяется для получения, например, меди, а в последнее время — урана и некоторых других металлов. 4. Химико-металлургический способ объединяет химические и пиро-металлургические процессы, например титан получают путем восстановления тетрахлорида Т1С14 магнием и последующей плавкой в электродуговых печах. Наряду с рассмотренными в последнее время для получения деталей и металлов весьма широкое применение получает способ порошковой металлургии.
ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА . Материалы, применяемые для производства чугуна Чугун выплавляют из железных руд пирометаллургический способом в доменных печах, используя для этого твердое топливо — кокс и флюсы. 1. Железные руды содержат железо в виде оксидов, гидратов оксидов, карбонатов. Пустой породой в железных рудах обычно является кварцит или песчаник, глинистые вещества. К основным железным рудам относятся: магнитный железняк, содержит до 65 % железа в виде оксида Ре304. (Соколовское и Сарбайское месторождения, КМА — Курская магнитная аномалия и др.); красный железняк, содержит до 60 % железа в виде оксида Ре203 (Криворожское и Атасуйское месторождения, КМА и др.); бурый железняк, содержит до 55 % железа в виде гидратов оксидов пРе203 • тН20 (Керченское, Лисаковское, Аятское и др. месторождения); шпатовый железняк, содержит до 40 % железа в виде углекислой соли РеС03 (Бакальское, Криворожское месторождения). Более 48 % разведанных мировых запасов железных руд находятся в Советском Союзе. 2. Топливо в процессе выплавки чугуна выполняет роль не только горючего, но и восстановителя железа из руды. Этим требованиям удовлетворяет твердое топливо — кокс. 3. Флюсами при выплавке чугуна в доменной печи служат известняк СаС03 или доломитизированный известняк, состоящий из СаСОэ иЭДцС03. Их назначение — перевод пустой породы (в основном ЗЮ2 и А1203) в шлак, а также связывание и удаление находящейся в топливе и руде серы.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1042)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |