Исходные материалы доменного производства и продукты доменной плавки

Доменные печи предназначены для выплавки чугуна. Исходными материалами доменного производства являются железные руды, топливо и флюсы. Все эти материалы, загружаемые в доменную печь, называются шихтой.

Железные руды содержат Fe в виде различных химических соединений, а также пустую породу. Железо в рудах может находиться в виде различных окислов, гидрокарбонатов, карбонатов и других соединений. Пустая порода состоит, главным образом, из кремнезёма - SiO₂ , глинозёма - Al₂O₃ , а также окислов Ca, Mg и других соединений. В руде также содержатся вредные примеси: – фосфор – P и сера - S.

В зависимости от химического соединения, которым железо представлено в руде, железные руды подразделяются на красный железняк, магнитный железняк, бурый железняк и шпатовый железняк.

Красный железняк (или гематит) содержит железо в виде Fe₂O₃ . Обычно содержание Fe в гематите 45-60%. Это основная руда в РФ.

Магнитный железняк (магнетит) содержит железо в виде магнитного окисла Fe₃O₄. Содержание железа в такой руде может достигать 70%. Магнитный окисел встречается либо в чистом виде, либо с примесью серы (железный колчедан), либо с примесью фосфора (апатиты).

Бурый железняк содержит в себе водную окись железа - 2Fe₂O₃·3Н₂O. Содержание железа в этой руде достигает 20%.

Шпатовый железняк содержит железо в виде карбоната FeСO₃. Содержание железа в этой руде составляет 30-40%.

Руда, содержащая до 50% железа, считается бедной, а свыше 50% - богатой.

Для получения специальных чугунов - ферросплавов используют марганцевые, хромовые, а также комплексные руды, которые содержат несколько металлов в виде окислов и других химических соединений.

Топливом для доменной плавки служит кокс. Иногда в целях экономии часть кокса заменяют природным газом или мазутом.

Флюсом при выплавке чугуна в доменных печах служит известняк - CaСO₃ или доломитизированный известняк, содержащий CaСO₃ и MgСO₃.

Основными продуктами доменной плавки являются чугуны различного состава:

- передельные чугуны, которые предназначены для передела в сталь;

- литейные чугуны, которые используются для изготовления чугунных отливок;

- ферросплавы, т.е. чугуны с повышенным содержанием тех или иных металлов, которые используются для выплавки легированных сталей, а также для раскисления углеродистых сталей. (Например, ферромарганец, ферросилиций и др.).

Побочными продуктами доменной плавки являются шлак и доменный газ. Из шлака изготавливают шлаковату, шлакоблоки и цемент. Доменный газ после очистки используют как топливо для нагрева чистого воздуха, вдуваемого в доменную печь.

Дата добавления: 2014-01-20