Исходные материалы для производства чугуна. 1. Железные руды. Железная руда- это горная порода, содержащая железа в количестве, выгодное для переработки.
-магнитный железняк - содержит 45-70% железа;
-красный железняк- содержит 55-60% железа;
-бурый железняк - содержит 35-60% железа.
2.Флюсы. ■ Флюсы - материалы, вводимые для понижения температуры и для отделения от руды пустой породы и золы топлива, с которыми они образуют легкоплавкие химические соединения, называемые шлаками.
известняк;
кварц;
песчаник.
3.Топливо. -кокс - получают путём нагрева коксующихся каменных углей в специальных печах при t=1000 -1100 градусов без доступа воздуха;
3. Устройство и работа доменной печи. Чугун выплавляют в печах шахтного типа – доменных печах. Температура плавления чугуна 11000 -12000
Схема устройства доменной печи:
Доменная печь – вертикальная печь шахтного типа (рис. 1). Кладка печи водоохлаждаемая и находится в стальном кожухе толщиной 30–40 мм. Доменные печи могут достигать в высоту 80 м, а их полезный объем до 5 600 м3. Доменная печь – агрегат непрерывного действия, работающий в течение 4–8 лет.
В верхнюю часть печи, где находится загрузочное устройство 8, с помощью вагонеток загружают шихту. Корпус печи состоит из колошника, шахты, распара, заплечиков и горна (рис. 1). Доменная печь работает по принципу противотока. Сверху опускаются шихтовые материалы, а снизу им навстречу движутся газы, образующиеся при горении топлива.
При опускании малого конуса загрузочного устройства шихта попадает в чашу, а при опускании большого конуса – в доменную печь. Сложная загрузочная система предотвращает выход газов из домны в атмосферу.
1 – чугунная летка; 2 – шлаковая летка; 3 – фурмы; 4 – лещадь; 5 – чугуновоз; 6 – шлаковоз; 7 – газоотводящие каналы; 8 –загрузочное устройство; 9 – фундамент; 10 – воздухопривод При загрузке шихтовые материалы располагаются в шахте печи отдельными слоями.
Процесс выплавки чугуна начинается с горения топлива. Для этого снизу в верхней части горна через фурмы 3вдувают нагретый воздух (рис. 1). Углерод кокса, взаимодействуя с кислородом воздуха, сгорает с выделением теплоты. Образуется газовый поток, содержащий угарный газ СО, углекислый газ СО2, водород Н2 и метан СН4. Эти газы, поднимаясь вверх, отдают теплоту шихтовым материалам. При температуре 570 ºС начинается восстановление оксидов железа. Расширяющаяся внизу шахта обеспечивает опускание материала и способствует равномерному распределению газов по сечению печи.
Восстановление железа в доменной печи осуществляется углеродом кокса, окисью углерода СО и водородом Н2. Восстановление газами называют косвенным, а восстановление железа твердым углеродом кокса – прямым.
Изучить материал, проанализировать и выполнить следующие задания на СРСП :
1.Запишите, какие металлы и сплавы относят к чёрным? ___________________________________________________________________________
2.На диаграмме продолжите одну из линий 1, 2, 3 (сверху), которая, по вашему мнению, разделяет сталь от чугуна, а также укажите значение концентрации углерода по данной линии разграничения_______%С.
Вычеркните, что из перечисленного не является сырьём для выплавки чугуна.
Укажите стрелками, что из чего получают:
Запишите, как называется данная печь?
Для выплавки чего она применяется?
Запишите основные конструкционные части печи ________________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
___________________________________ ____________________
_______________________________________________________
________________________________________________________
Домашняя работа (задание) Ответить на контрольные вопросы. 1.Чугун – это…
2. Температура плавления чугуна
3. Состав шихты?
4. В какой печи плавится чугун?
5. Процентное содержание углерода в сплаве чугуна
