Способы разливки стали

Существуют два способа разливки стали:

• сверху — отдельно в каждую изложницу. Разливка сверху имеет наибольшее распространение.

• и снизу — сифонным способом.

При обоих способах разливки в верхней части изложницы устанавливают керамическую насадку, способствующую более медленному затвердеванию стали и уменьшению усадочной раковины в слитке.

Стали, которые должны быть особенно чистыми от неметаллических включений (шарикоподшипниковая, быстрорежущая, магнитная и др.), разливаются сверху.

Способ непрерывной разливки стали характеризуется тем, что жидкая сталь заливается в охлаждаемую водой металлическую форму (кристаллизатор), дойная часть которой может опускаться с определенной скоростью.

Сталь, залитая в изложницу, охлаждается неравномерно, поэтому кристаллизация ее происходит также неравномерно, по зонам.

• Первая зона мелких кристаллов 1 прилегает непосредственно к внутренней стенке изложницы там, где жидкий металл охлаждается быстрее всего.

• Вторая зона2 состоит из столбчатых кристаллов, ориентированных к центру слитка.

• Третья зона3 в центральной части слитка, в которой охлаждение происходит более медленно, состоит из кристаллов без определенной ориентации.

• Вследствие уменьшения объема стали при затвердевании в слитке возникает усадочная пористость и рыхлость4, а в его верхней части образуется усадочная раковина 5.

Выделение из жидкой стали газов способствует образованию в слитке газовых пузырей и раковин. Для уменьшения потерь металла на отходы необходимо добиваться уменьшения усадочной раковины.

Химический состав отдельных кристаллов является неоднородным, распределение примесей в слитке неравномерно. Это явление носит название ликвации.

61 Производство меди: виды руд, их подготовка, плавка на штейн, получение черновой и

чистовой меди.

Медь в природе находится в виде сернистых соединений в составе руд и в виде самородной металлической меди.

Медь получают пирометаллургическим способом (90 % первичной меди) и гидрометаллургическим.

Получение меди пирометаллургическим способом состоит из обогащения, обжига, плавки на штейн, продувки в конвертере, рафинирования.

Обогащение медных руд производится методом флотации и окислительного обжига.

Медные руды и концентраты, содержащие большие количества серы, подвергаются окислительному обжигу. Обжигают только бедные (с содержанием меди 8…25 %) концентраты, а богатые (25…35 % меди) плавят без обжига.

После обжига руда и медный концентрат подвергаются плавке на штейн, представляющий собой сплав, содержащий сульфиды меди и железа. Чаще всего плавка производится в пламенных отражательных печах. Температура в зоне плавки 1450 °C.

Полученный медный штейн, с целью окисления сульфидов и железа, подвергают продувке сжатым воздухом в горизонтальных конвертерах с боковым дутьём. В конвертере получают черновую медь, содержащую 98,4…99,4 % меди, 0,01…0,04 % железа, 0,02…0,1 % серы и небольшое количество никеля, олова, сурьмы, серебра, золота. Эту медь сливают в ковш и разливают в стальные изложницы или на разливочной машине.

Черновую медь рафинируют для удаления вредных примесей, проводят огневое, а затем электролитическое рафинирование. После огневого рафинирования получают медь чистотой 99…99,5%. Её разливают в изложницы и получают чушки для дальнейшей выплавки сплавов (бронзы и латуни) или слитки для электролитического рафинирования. Электролитическое рафинирование проводят для получения чистой от примесей меди (99,5 % Cu).