Металлургическое производство. Производство чугуна

1. Основы металлургического производства. Производство чугуна

1. Структура металлургического производства
2. Основная продукция металлургического производства.
3. Материалы необходимые для производства металлов и
сплавов.
4. Способы получения металла из руды.
5. Производство чугуна
5.1. Основные сведения о производстве чугуна.
5.2. Подготовка руды к плавке.
5.3. Устройство и работа доменной печи.
5.4. Продукты доменной плавки.

2.

3. 2.Основная продукция металлургического производства

4.

5.

6.

3. Материалы, необходимые для
производства металлов и
сплавов

7.

Руда
Рудой называют горную породу, из
которой при данном развитии уровня
техники целесообразно извлекать
металлы и их соединения

8. Основные железные руды

Процентное
содержание железа
в руде
65 %
Магнитный
железняк
(Соколовское
месторождение,
КМА)
Соединение
железа в руде
Fe3O4

9. Основные железные руды

Процентное
содержание
железа в руде
60 %
Красный
железняк
(Криворожское
месторождение,
КМА)
Соединение
железа в руде
Fe2O3

10. Основные железные руды

Процентное
содержание
железа в руде
55 %
Бурый
железняк
(Керченское
месторождение)
Соединение
железа в руде
nFe2O3 .mH2O

11. Основные железные руды

Шпатовый
железняк
(Бакальское
месторождение)
Процентное
содержание
железа в руде
40 %
Соединение
железа в руде
FeCO3

12. Флюсы известняк CaCO3, известь, боксит Al2O3, Fe2O3 и SiO2 , плавиковый шпат CaF2

Флюсы
известняк CaCO3, известь, боксит Al2O3, Fe2O3 и SiO2 ,
плавиковый шпат CaF2
В зависимости от состава оксидов
шлаки подразделяют
Кислый – шлак, в
котором преобладают
оксиды
SiO2, P2O5
Основной - шлак, в
котором преобладают
оксиды
CaO, MgO, FeO

13.

Теплотворная
способность
Основные характеристики
топлива,
применяемого в
металлургии
Содержание серы
Воспламеняемость
Зольность

14.

Кокс - твёрдый пористый продукт
серого цвета, получаемый
коксованием каменного угля.

15.

Огнеупорные материалы
Кислые
-
материалы с
высоким содержанием
кремнезема SiO2
(динасовый кирпич,
кварцевый порошок)
Основные
- материалы с высоким
содержанием основных оксидов
CaO, MgO
(доломитовый кирпич,
магнезитовые материалы )
Мертель огнеупорный
Свойства
огнеупорных
материалов
Термостойкость
Теплопроводность
Химическая стойкость
в различных средах
Нейтральные
– материалы
содержащие оксиды Аl2О3 и Сr203
(шамот, хромомагнезит),
углеродистый кирпич

16. Основные способы получения металлов из руды

17.

18.

19.

20. Химико-металлургический способ – получении металла при помощи химических и металлургических процессов

ТiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4 + 2CO
TiCl4(Г) + 2Mg(Ж) = Ti(ТВ) + 2MgCl(Ж)

21.

Производство чугуна

22. Чугун получают из руды пирометаллургическим способом в печах шахтного типа - домнах

Топливо - кокс
Флюс - известняк CaCO3 или
доломитизированный известняк
(CaCO3 и MgCO3)

23.

Сущность процесса
Fe2O3
Fe3O4
Прямое
Прямое
восстановление
восстановление
Косвенное
Косвенное
восстановление
восстановление
восстановлениe FenOm, входящих в
состав руды CO, H2 и C,
выделяющимся при сгорании топлива
FeO
Fe
FeO ++ C
C == Fe
Fe ++ CO
CO –– Q
Q
FeO
3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + Q
Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 - Q
FeO + CO = Fe + CO2 + Q

24. Основные операции по подготовке руды к плавке

25.

Дробление
1
В зависимости от размера кусков
после дробления (мм)
Крупное
(100-300)
Среднее
(40-60 мм)
Мелкое
(8-25 мм).
Тонкое
(менее 8 мм)
i = D/d,
где i - степень дробления;
D и d - мах размер кусков до и после
дробления соответственно.
Конусная
дробилка

26.

Грохочение
(сортировка)
2
мелкая
руда
(0-10 мм)
Крупная руда
(более 10 мм)
Доменная
(10-30 мм)
Мартеновская
(30-80 мм)
Для
агломерации

27.

3
Обогащение
рудоотборка
промывка
Флотация
Гравитация
(отсадка)
1. Концентрат
2. Хвосты
3. Промежуточный продукт
Магнитная и
электростатическая
сепарация
A – заземленный барабан из
проводящего материала;
B – электрически заряженный барабан;
C – загрузочная воронка;
D – движение сильно заряженных
частиц;
E – движение слабо заряженных частиц;
F – разделитель (конечный сепаратор).

28.

4
Окусковывание

29. Основные части доменной печи

30.

31. Продукты доменной плавки

Основные продукты
Чугун литейный и
передельный,
ферросплавы
Побочные продукты
Шлак и доменный газ

32.

Классификация чугуна
литейный
В зависимости
от назначения
Для фасонных
отливок
передельный
Марки
В зависимости от массовой
доли кремния и назначения
Марки
Для передела в сталь
П1, П2
Л1, Л2, Л3, Л4,
Л5, Л6
Для фасонных отливок
ПЛ1, ПЛ2
ЛР1, ЛР2,
ЛР3, ЛР4,
ЛР5, ЛР6
Фосфористый передельный
чугун
ПФ1,
ПФ2, ПФЗ
Высококачественный
передельный чугун
ПВК1,
ПВК2,
ПВКЗ.
(рафинированный
магнием )

33.

Шлак
Гранулированный
шлак
Щебень
шлакоблоки
Пемза
Шлаковата
Литые изделия
Существует четыре основных способа обработки
расплавленного шлака:
1.
охлаждение воздухом,
2.
быстрое охлаждение холодной водой
(вспучивание шлака),
3.
дробление
4.
помол.
Заливка
портландцемента

34. Колошниковый газ

Колошниковый газ используется для отопления доменных
воздухонагревателей, коксовых, мартеновских и нагревательных
печей и котельных установок. Для устранения отрицательного
воздействия пыли газ перед использованием очищают в специальных
пылеулавливающих агрегатах.