43. Доменное пр-во. Виды чугуна, технико-эк-ие показатели процесса.
Пр-во чугуна только доменным процессом (окис-восстан процесс), суть кот состоит в восстан-и Fe, превращении в шлак и сливе пустой породы. При этом углерод кокса растворяется в Fe и его науглероживает. Исходными материалами для пр-ва чугуна явл-ся железные руды, топливо и флюсы (это называется шихтой). Топливом служит кокс и природный газ. Кокс представляет собой продукт высокотемп перегонки каменного угля без доступа воздуха, при кот выплавляются смолы и содержание углерода повыш-ся до 95-99%. Флюсы: В железных рудах и в золе от кокса содержится глинозем, кремнезем и др эл-ты, кот могут создать в чугуне вредные примеси. Для их удаления в шихту добавляется флюс – материал(известняк), реагирующий с примесями и превращающий их в шлак Для повыш-я эффект-ти доменного процесса проводят подготовку руды – дробление крупных кусков, промывку – при содержании песчаноглинистых пород, агломерацию (спекание мелкой руды, смешанной с топливом), окатывание (обработка рудного концентрата известью и связующим материалом с последующей сушкой и обжигом получившихся комков – окатышей), магнитное и др виды обогащения.
Пр-во чугуна осущ-ся в доменной печи – непрерывно действующем агрегате шахтного типа.
Шихта подается в доменную печь сверху с помощью наклонного подъемника. Воздух поступает в печь через фурмы. Шахта печи имеет вид усеченного конуса, поэтому шихта свободно опускается в более горячие зоны, где последов-но идут процессы удаления влаги, подсушки, разложение гидратов, карбонатов. Расплавленная густая порода вместе с флюсами образует шлак. Так как его плотность < чугуна, то он располагается выше чугуна и сливается через верхнюю летку, а более тяжелый расплавленный чугун сливается через нижнюю летку.
Доменный процесс можно оценить след техн-эк показатели:
- КИПО (коэф исп-я
полезного объема печи), n\p
( объем печи,
(1000-6000))
– сколько выплавили чугуна в сутки.
Показатель=0,5-0,7
- Удельный расход кокса – сколько необходимо для получения 1 т чугуна ( 550 кг на 1 т чугуна)
Чугуны разделяются на передельные (ок 80% выпуска) – идут на переплавку в сталь, литейные (ок 20%) – исп-ся для пр-ва отливок и специальные – с высоким содержанием кремния и марганца, иначе называемые ферросплавами.
По назначению чугуны подразделяются на:
белый чугун (C связан с Fe в виде хим соединений. Полностью перерабатывается на сталь. Оч твердый, имеет блеск
серый чугун (хорошее литейное св-во). Соединение в виде графита. Высокие мех св-ва, широко прим-ся для пр-ва станин, зубчатых колес, корпусов
высокопрочный чугун ( разновидность серого)
ковкий чугун (лучшие мех св-ва, хрупкий, не обладает способностью обработки давлением). Рез-т термической обработки белого чугуна. Изготовление деталей автомобилей, тракторов
феррославы ( сплавы чугуна с теми или иными в-вами, кот исп-ся как раскислители)