VIII. 7. Производство магния и титана 1 страница

3» ' 67

качественной стали, во-вторых, большая потребность промышлен­ности в качественной стали. Рас­ход электроэнергии на 1 т стали при дуплекс-процессе составляет 450—500 кВт • ч, т. е. меньше, чем при производстве электростали.

Применяется также электрон­но-лучевая плавка стали. Шихта расплавляется за счет бомбарди­ровки ее пучком электронов высо­кой мощности. В настоящее время испытываются агрегаты непрерыв­ной плавки стали.

Рис. 8. Схема разливки стали в изложницы

Разливка стали. Полученная по одному из рассмотренных способов сталь поступает в разливочные ков­ши и с помощью крана переносит­ся к месту разливки. Разливочные ковши внутри футерованы шамотом и в нижней части имеют отвер­стие, закрываемое огнеупорной пробкой. Из ковша сталь выливается в приготовленную литейную форму, где и образуется отливка. Отлив­ки представляют собой или часть готового изделия, или просто бол­ванку, которая проходит дальнейшую обработку на машинострои­тельных заводах. В том случае, когда из стали нужно получить прокат, отливают слитки. Получение слитков происходит в излож­ницах.

И з л о ж н и ц ы — это формы для получения слитков. Их делают коническими, чтобы легче вынимать сталь. Количество изложниц мо­жет быть различное: от нескольких штук до 60. В изложницах ме­талл затвердевает, затем вынимается и направляется в прокатный цех металлургического завода (рис.8). _u

Новым, прогрессивным способом разливки стали является непре­рывная разливка (рис. 9). Для непрерывной разливки применяют машины различных типов: вертикальные, наклонные, радиальные и т. п. Сталь из разливочного ковша через промежуточный ковш по­ступает в кристаллизатор. Каждая установка по непрерывной раз­ливке стали может иметь несколько кристаллизаторов. Кристаллиза­торы охлаждаются водой. В них формируется слиток, как правило, прямоугольного или квадратного профиля (150X150 и до 200Х ХбООмм). Когда сталь в кристаллизаторе достигает определенного уровня, включается механизм вытягивания и затвердевающий сли­ток вытягивается из кристаллизатора. В это время в кристаллизатор снова заливается сталь, и процесс непрерывно повторяется.

Полученный слиток поступает в зону вторичного охлаждения и после этого с помощью газовой горелки режется на части опреде­ленной длины, которые поступают на конвейер.

Преимущество непрерывной разливки стали по сравнению с раз^: ливкой в изложницы состоит в том, что получаемый слиток имеет за-

данное сечение и не имеет усадки. Слиток сразу поступает на обра­ботку, минуя обжимные станы, что сокращает отходы в 5—6 раз (от­ходы составляют 2—3%).

При непрерывной разливке стали устраняются трудоемкие про­цессы, облегчается труд рабочих и в то же время повышается качест­во слитков. Оборудование для непрерывной разливки стали простое и дешевое. Непрерывная разливка стали широко внедряется на ме­таллургических заводах страны.

VII. 5. Прокатное производство

Прокатка металла — это способ его обработки с помощью давления и обжатия. •)ти операции осуществляются вращающими­ся валками прокатных станов.

В прокатный цех сталь поступает в виде болванок. Перед прокаткой болванки нагре­ваются до определенной температуры. Про­катное производство включает различные мыды проката, которые применяются в метал­лообрабатывающей промышленности, строи­тельстве и т. д. Как правило, прокатные цехи того или иного металлургического завода яв­ляются специализированными. Прокатные изделия в зависимости от вида проката делят­ся на четыре группы: сортовой прокат, листо-iioif, специальный прокат, трубы.

Сортовой прокат, в свою очередь, в зави­симости от профиля делится на две группы — ■ по профили простой геометрической формы (круглый, квадратный, шестигранный, пря­моугольный и др.) и фасонные профили про­ката (овальный, полукруглый, ромбовидный, i pry голыши, сегментный).

.И истовой прокат по стандарту выпускает-|)| диух видов: листовая сталь тонкая (0,2— 1>,'| мм) и листовая сталь толстая (4—60мм). Специальные виды проката — колеса, банда­жи, шарм, зубчатые колеса, трубы.

Ikr—L Рис. 9. Схема непре­рывной разливки стали: / — разливочный ковш; 2 — промежуточное уст­ройство; 3 — кристаллиза­тор; 4 —затвердевающая сталь; 5 — вращающиеся ролики; 6 — резка слит­ка с струей кислорода

Огпоинос оборудование прокатного стана состоит п.) одной или нескольких главных.чиним. Линии — это рабочие клети, в которые и ходит прокатные валки, их подшипники, ста-мним, угпшопочпые механизмы и т. д.

Ни miiimi'ieiiiuo и расположению клетей м|1ок|1Т1м.1(< ептм делятся на шесть основных иидои: I) оожпмиые и заготовочные. Сюда отнопптн: и) блюминги, б) слябинги, в) за-

||^(.......... , г) трубо.чаготовителыше; 2) сор-

товые прокатные станы: а) рельсобалочные, б) крупносортные, в) среднесортные, г) мелкосортные, д) проволочные; 8) листовые прокатные станы; 4) трубопрокатные станы; 5) холодной прокатки; 6) специальные (для особых видов прокатки).

На блюмингах производится первичная прокатка стальных слит­ков, и заготовляемые блюмы — стальные заготовки весом в несколько тонн сечением более 140 X 140 мм, идут далее на сортовые станы для получения нужного вида проката.

На слябингах прокатываются крупные слитки стали и получают заготовки, так называемые слябы, которые идут на листопрокатные станы. Слябы имеют ширину до 2,5 м и толщину до 600 мм.

На сортовых прокатных станах из блюмов путем дальнейшей прокатки получают прокат различных сортов: круглый, квадратный, тавровый, угловой, двутавровый, зетовый, рельсовый и др. На листо­прокатных станах получают листовой прокат.

Трубопрокатное производство, как уже отмечено, может выде­ляться в самостоятельные предприятия. Трубы производятся двумя способами — литьем и прокаткой. Существует еще один способ про­изводства труб — прошивка. Он осуществляется па специальных про­шивных станах, где из сплошной заготовки получают толстостенную бесшовную трубу (гильзу). Затем она раскатывается с уменьшени­ем толщины стенки и удлинением на раскатном стане. По первому способу получают трубы из чугуна, по второму — из стали. Для по­лучения труб прокаткой сначала заготавливают полосовую сталь, ко­торую затем свертывают в трубы и прокатывают на специальных про­катных станах. Трубы получают бесшовные, или цельнокатаные, н сварные.

В металлургической промышленности получило большое разви­тие комбинирование, которое может быть внутриотраслевым (чу­гун — сталь — прокат), межотраслевым — при наличии химических цехов, предприятий строительных материалов (на шлаке, цементных, шлаковатных) и др. Такое комбинирование дает определенный эко­номический эффект.

Исходя из расхода сырья и других технико-экономических фак­торов, металлургические предприятия Полного цикла тяготеют в раз­мещении к топливным н рудным базам, а неполного цикла — к рай­онам машиностроения, дающим много металлоотходов. Развитие без­доменной металлургии усиливает роль рудных баз в размещении металлургических предприятий.

ГЛАВА VIII. ЦВЕТНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ VIII. 1. Свойства и применение цветных металлов

Цветная металлургия по современной классификации включает 14 самостоятельных отраслей, производящих сплавы, алмазы, элект­роды и следующие группы металлов:

1) группу тяжелых цветных металлов: а) основных (медь, цинк, свинец, олово и др.), б) малых металлов (ртуть, сурьма и др.);

2) легких металлов (алюминий, магний, титан и др.);

3) редких металлов (галлий, германий, бериллий, тантал, бор, це­
лим, индий, селен, ниобий и др.);

4) легирующих цветных металлов, использующихся главным об­
разом в черной металлургии (вольфрам, ванадий, молибден, хром

"др.);

5) благородных металлов (золото, платина, серебро, иридий, ос­
мий).

Широкое применение цветных металлов в народном хозяйстве обусловливается как их разнообразием (сейчас производятся практи­чески все виды цветных металлов), так и их ценными.физико-хими­ческими свойствами.

Отдельные цветные металлы обладают высокой электропроводно­стью, другие отличаются высокой стойкостью к химическим реакти­вам и могут быть использованы для производства химической аппа­ратуры и для изготовления деталей, узлов и машин, работающих в кислой и щелочной среде, третьи характеризуются большой легкос­тью, что позволяет использовать их для производства машин, отдель­ных узлов и приборов, где имеет большое значение снижение носа.

Цветные металлы обладают способностью образовывать сплавы со свойствами и качествами, отличающимися от свойств исходных материалов.

Современная техника предъявляет самые разнообразные требо­вания к металлу, и прежде всего к его пластичности. Пластичность — это способность изменять форму без разрушения. При малой плас­тичности и вязкости металл становится хрупким и разрушается при ударах или рабочих перегрузках. Пластичностью и вязкостью (спо­собность противостоять ударным пагрузкам) обладают почти все цветные металлы.

Большое разнообразие цветных металлов и их свойств позволяет удовлетворять самые высокие требования техники и в каждом кон­кретном случае подобрать тот металл, который в большей степени отнимает потребностям данного производства.

Удельный вес металла нередко определяет использование его в |щ"! или иной отрасли машиностроения, строительстве. Малый удель­ны ii нес металла позволяет снизить вес машин, их узлов и деталей и сооружений. На металлы с небольшим удельным весом предъявля­ют большой спрос авиационная промышленность, космическая тех­ника и другие отрасли машиностроения.

Температура плавления является показателем стойкости метал-ли по отношению к высоким температурам.

Прочность металла — это способность противостоять раз­рушению, а твердость — способность противостоять проникно-шчшю другого тела. Эти свойства не могут не учитываться при про­ектировании машин и механизмов.

Каждое свойство цветных металлов имеет определенное значение дли IIх применения. В зависимости от свойств металла и определя-ci'cii область его применения.

VIII. 2. Особенности сырьевой базы цветной металлургии и обогащение руд цветных металлов

Для производства цветных металлов используются руды цветных металлов, пригодные для эксплуатации по техническим условиям. При этом учитывается и экономическая целесообразность перера­ботки. Содержание основных и редких цветных металлов в руде составляет от 5% До десятых и сотых долей процента, а алюми­ния—15-20%.

Для получения 1 т алюминия требуется добыть руды 4—8 т, цин­ка—20—50 т, меди—20—150 т, а для получения 1 т редких метал­лов — тысячи и десятки тысяч тонн сырья. В то же время для про­изводства 1 т чугуна.требуется до 3 т железной руды. Обработка руд цветных металлов отличается мпогостадийностью, а их первич­ная обработка происходит в районах добычи ввиду низкого содер­жания металла.

Руды цветных металлов комплексные, т. е. они содержат несколь­ко полезных компонентов. Так, полиметаллические руды содержат цинк, свинец, медь, некоторые редкие и рассеянные элементы, бла­городные металлы, а также серу. Нефелины содержат окислы алю­миния, натрия, калия, кремния; в медных рудах содержатся железо, цинк, кадмий, соединения редких элементов, благородные метал­лы и др.

Комплексный характер руд цветных металлов, во-первых, услож­няет процесс подготовки руд к плавке, что связано с разделением руды на составные компоненты, а во-вторых, позволяет получать ряд ценных продуктов и осуществлять комбинирование производст­ва. Добыча руд цветных металлов производится открытым или под­земным способом.

Обогащение руд. Добытые руды цветных металлов первоначаль­но подвергаются обогащению. Цель этого процесса состоит в том, чтобы отделить от руды пустую породу и таким образом повысить содержание металла в руде, а также отделить руды различных ме­таллов. Наиболее распространенным является флотационный метод обогащения. Он позволяет использовать как богатые-, так и бедные руды и основывается на несмачиваемости металлов.

Перед обогащением руда дробится, а затем измельчается на ша­ровых или стержневых мельницах. Образующаяся рудная пыль име­ет размеры от 0,15 мм и менее. Измельченная руда смешивается с водой; образовавшаяся смесь называется пульпой.

В пульпу добавляют специальные вещества — коллекторы, ко­торые смачивают минеральные частички, содержащие металл, и не смачивают частицы пустой породы. В качестве коллекторов исполь­зуются различные синтетические вещества.

В пульпу вводят также пенообразователи для образования проч­ной флотационной пены. В качестве пенообразователей используют сосновое и пихтовое масло, древесную и каменноугольную смолу, высокомолекулярные спирты и др. В перемешиваемую пульпу пода­ется воздух, Частицы руды прилипают к пенообразователю и с по-

мощью воздушных пузырьков всплывают па поверхность. Частицы же пустой породы не поднимаются вверх, а находятся во взвешен­ном состоянии или оседают на дно, а затем удаляются. Это так на­зываемые флотационные хвосты. Рудная часть минералов извлека­ется из флотационных ванн и представляет собой концентраты, которые идут для выплавки металла.

В том случае, когда в руде содержится несколько металлов, на­пример полиметаллической руде, во время флотации происходит постепенное извлечение частей руды. Это достигается за счет вве­дения в пульпу новых веществ — депрессоров, которые воздействуют на поверхность определенных минеральных частиц, образуя на них слой, смачиваемый водой. Содержание металла в концентрате дос­тигает: в медном — 15—20%, свинцовом — до 40%, цинковом — 40—60%, оловянном — до 70%. Чем выше содержание металла в концентрате, тем он более транспортабелен, а это влияет на разме­щение предприятий по выплавке цветных металлов. Производство меди и свинца размещается главным образом в районах сырья, цин­ка и олова — более свободно с учетом и других факторов размещения.

Другим способом обогащения руд цветных "металлов является метод тяжелых суспензий. Он основывается на использовании тя­желых жидкостей и разности удельных весов пустой породы и мине­ралов, содержащих металл. Удельный вес пустой породы обычно равен 2,5—3, а пород, содержащих металл, — более 3.

В ванну с тяжелой жидкостью, имеющей удельный вес более 3, погружается измельченная руда. Пустая порода, будучи легче этой жидкости, всплывает на ее поверхность, а минералы, содержащие металл, оседают на дно ванны. Так происходит отделение пустой породы и получение концентратов. Нередко для обогащения руд цветных металлов применяют тот и другой способы.

Кроме чисто механических операций, иногда применяются и хи­мические способы обогащения руд. Например, при обогащении сме­шанных сульфидных и окисленных руд меди в пульпу добавляют сорную кислоту, которая переводит окислы меди в растворимые сое­динения — сернокислую медь. Добавление в пульпу железных опи­лок осаждает медь, которая затем флотируется вместе с сульфидной моды⁰- Преимущество такого способа состоит в том, что он позволя­ет изилечь из руды до 90% меди вместо 55% при обычном способе флотации.

Концентраты металлов в подавляющем большинстве представля­ют собой соединение металла с серой. Для понижения содержания серы и перевода металдд в окисел концентраты подвергаются обжигу. 1'ниее обжиг производился в многоподовых печах, а в последнее нремн их вытесняют более производительные печи «кипящего слоя». Применение печей «кипящего слоя» в несколько раз повышает про-и;|11одмтел1,ност1> труда при обжиге концентратов, увеличивает вы-М)Д мепиит и повышает качество сернистого газа, который идет для получении серной кислоты.

Печи «киинщого слоя» имеют одну подину с отверстиями. Ниже подины находится воздушные камеры. Благодаря поступлению воз-

духа снизу концентрат обгорает во взвешенном состоянии на воз­душной подушке, как бы кипит, отсюда и название печей. Печи «кипящего слоя» в 4—5 раз более производительны, чем многоподо­вые печи.

VIII. 3. Производство меди

По размерам производства и по своему значению в народном хо­зяйстве медь занимает одно из ведущих мест феди цветных метал­лов. Широко используются сплавы меди — латунь (сплав меди с цинком) и бронза (сплав меди с оловом, кремнием, алюминием и другими элементами).

Для производства меди используются два рода руд: сульфидные — соединение меди с серой — и окисленные руды — соединение меди с кислородом. Сульфидные руды — медный колчедан, халькозин, ко-велип. Подавляющую часть меди выплавляют из пиритов с содер­жанием меди от 0,5 до 5%. (Извлечение меди из породы, содержа­щей менее 0,5% металла, в современных условиях экономически нецелесообразно.)

Окисленные руды представлены купритом (Си₂О), малахитом (СиСОз Си (ОН) г), теноритом (СиО) и др. Кроме меди, в окисленных рудах содержатся железо, цинк, свинец, сурьма, золото, серебро, рас­сеянные металлы и др.

Добытые медные руды подвергаются обогащению. Концентраты содержат 15—-40% меди, до 35% серы и до 30% различных приме­сей — в сульфидных рудах главным образом железо.

Металлургическая переработка концентратов осуществляется по одному из двух способов— наиболее распространенному пирометал-лургическому или гидрометаллургическому. Пирометаллургический способ включает три последовательные стадии — получение штейна, черновой меди и рафинирование черновой меди. Получение штейна происходит в шахтных печах, называемых ватержакетами, или в отражательных печах. Сейчас применяют также электроплавку кон­центратов. В шахтных печах плавятся пириты с содержанием меди 2% и более. Перед плавкой предварительный обжиг руды не про­изводится. Температура в шахтных печах поддерживается за счет окисления серы и железа и горения кокса. Расход кокса составляет до 10% от веса сырья. При некоторых видах плавок в шахтных пе­чах на каждую тонну меди из руды извлекается до 8 т серы.

В отражательных почах (отражательная плавка — основной спо­соб выплавки меди в СССР) производится плавка обожженных фло­тационных концентратов меди при температуре 1500—1600°. Обра­зующиеся жидкие продукты скапливаются па поду отражательной печи. По мере плавки руды подаются новые ее порции. В результа­те плавки образуются штейн и шлак, которые выпускаются в соот­ветствующие отверстия. Отражательные печи имеют ширину 10 м, высоту — 4,5 м, длину — 40 м.

Штейн представляет собой сплав сульфидов меди и железа и содержит 20—50% меди, 20—40% железа и до 25% серы и являет-

ся полупродуктом для получения чистой меди. Жидкий штейн за­ливается в конвертеры для дальнейшей переработки. Для выжигания серы и железа из штейна через фурмы в конвертер вдувается" воздух в течение 15—30 часов (в конвертер загружается 40—100 т штей­на). Первоначально происходит выгорание железа. Добавление в конвертер кварца ведет к образованию шлака, который выпускается ►из конвертера. Дальнейшее продувание воздуха ведет к выгоранию серы с образованием черновой меди.

Черновая медь содержит от 0,5 до 4% различных примесей — железа, серы и в меньших количествах никеля, кобальта, золота, серебра, сурьмы и др. Большинство из этих примесей резко снижает качество меди — ее пластичность, электропроводность, ковкость и т. д. Для удаления указанных примесей производят рафинирование чер­новой меди, которое может быть или огневым, или электролити­ческим.

Огневое рафинирование производится в отражательных печах, но устройству напоминающих печи для выплавки штейна из кон­центратов. Используются также цилиндрические наклоняющиеся печи, по устройству подобные конвертеру (топливо — газ, мазут). Большинство примесей в черновой меди, за исключением благород­ных металлов, по отношению к кислороду химически более активно, чем медь. Поэтому во время плавки они окисляются и образуют шлак. Окислению примесей способствует и образование закиси меди, которая отдает кислород и восстанавливается. Оставшаяся закись меди восстанавливается с помощью мазута или природного газа; этот процесс называется «дразпением» меди.

Си₂О + С = Си + СО

Си₂О + СО = Си + СО₂

Полученная по огневому способу медь имеет чистоту до 99,5%' и более. Однако в ней остаются благородные металлы, которые мо­гут быть извлечены с помощью электролиза меди. Электролитиче­ский метод рафинирования меди основан на применении постоянного электрического тока определенного напряжения и силы.

Рафинирование меди производится в электролизных ваннах, внут­ренняя часть которых выложена свинцом или пластмассой. Электро­лит— медный купорос и серная кислота, анод — пластины из черно-noii меди или меди, прошедшей огневое рафинирование, катод — тон­кие пластины из чистой меди. Вовремя пропускания постоянного тока на катоде оседает чистая медь, а анод (черновая медь) постепенно переходит в электролит. Процесс продолжается 5 — 12 дней. На дно электролизеров выпадают примеси; их стоимость окупает расход электроэнергии, а иногда превышает стоимость меди. Электролитиче­ская медь отличается высокой чистотой. Расход электроэнергии для ее производства составляет 250—300 кВт-ч на тонну металла.

Гпдрометаллургический способ получения меди. Для получения меди гидромсталлургическим способом используется, как правило, окислен пая руда. Для перевода окисленных руд в растворимые со­единения па руду действуют серной кислотой, которая с окислом

меди образует сернокислую Соль. Для получения сернокислой меди могут быть использованы медные руды, которые непригодны для обогащения.

Из сернокислой меди металлическая медь может быть получена двумя способами — путем воздействия на раствор железом (цемен­тация меди) или электролизом водного раствора сернокислой меди.

Первичная обработка сырья и получение черновой меди осуще­ствляются в районах добычи сырья. Все медеплавильные заводы ра­ботают в районах добычи сырья.

Лишь производство вторичной меди (из металлолома), как пра­вило, осуществляется в районах потребления, например в Москве, Ленинграде.

VIII. 4. Производство цинка

Ц и п к — синевато-белый металл, обладающий средней плотно­стью и высокой антнкоррозийностыо. При обычной температуре он хрупкий, но при температуре 100—150° пластичен, хорошо куется и прокатывается.

Цинк и его сплавы находят широкое применение в промышлен­ности.

Цинк легко образует сплавы с рядом металлов — медью, желе­зом, серебром и другими. В сплавах устраняется отрицательное свой­ство цинка — хрупкость. Более 40% производимого цинка исполь­зуется для производства сплавов.

Половина производимого цинка идет для цинкования стальных изделий — труб, ванн, посуды и т. д., что улучшает их антикорро­зийные свойства. В электротехнике цинк используется для изготов­ления электродов, гальванических элементов. Большое количест­во цинка расходуется в полиграфической промышленности для изго­товления клише. Значительная часть сплавов цинка, особенно ла­туни, применяется в автомобильной, авиационной промышленно­сти, моторостроении, электротехнике и других отраслях машино­строения.

Примерно 10% производимого цинка идет для изготовления фар­мацевтических аппаратов — цинковых капель, мази, купороса и др., а также для производства цинковых белил.

Сырьем для производства цинка является цинковая обманка — сернистый цинк, встречающийся, как правило, в составе полиметал­лических руд, которые, кроме цинка, содержат свинец, серебро, медь, кадмий и другие элементы. Содержание цинка в руде — от 2 до 6-7%.

С помощью флотации цинковая обманка отделяется от руд дру­гих цветных металлов. Полученный цинковый концентрат подвер­гается обжигу до полного выгорания серы и образования окиси цин­ка, содержащей 60% цинка. Металлический цинк получают по одному из двух существующих способов — пирометаллургическому или гидрометаллургическому. Более распространен гидрометаллур­гический способ,

По пирометаллургическому способу цинк получают путем вос­становления окиси цинка углеродом (коксом). Для этого обожжен­ный концентрат цинка смешивается с коксом и прокаливается в закрытых ретортах, помещенных в специальные печи, при темпера­туре 1200—1300°. При прокаливании восстанавливается металличе­ский цинк. Поскольку цинк имеет температуру кипения 907°, то он в ретортах переходит в парообразное состояние. Пары цинка по специальным трубам отводятся и конденсируются. Этот процесс по­лучения Цинка называется дистилляцией и длится до 24 часов.

Полученный дистилляцией цинк содержит примеси других ме­таллов, которые подвергались возгонке вместе с цинком. Поэтому такой цинк называют черновым. Он подвергается вторичной возгон­ке — при температуре 1000° — и после этого имеет высокую степень чистоты.

Цинковые заводы, работающие по пирометаллургическому спосо­бу, расходуют на 1 т цинка до 4 т кокса и 1 тыс. кВт • ч электроэнер­гии, что отчасти находит отражение в размещении предприятий цинковой промышленности в районах добычи каменного угля (Куз­басс).

Более распространенным является гидрометаллургический спо­соб получения цинка. Сущность его сводится к следующему. На цинковый концентрат действуют слабой серной кислотой, и цинк переводится в растворимое соединение. Раствор серпокислого цин­ка очищается и подвергается электролизу. В качество катода при­меняются алюминиевые листы, а анода — свинцовые. При электро­лизе на катоде выделяется металлический цинк. Затем он плавится в индукционных печах. Расплавленный цинк отливают в слитки. Его чистота достигает 99,99%. Для получения 1 т цинка по этому способу расход электроэнергии составляет 3000 кВт-ч, а топлива — 0,5 т.

Первичная обработка цинковых руд осуществляется в местах их добычи. Полученные концентраты имеют большую транспорта­бельность, чем медные концентраты, и поэтому перерабатываются в зависимости от технологического процесса и в районах добычи сырья, и в районах, богатых топливом.

VIII. 5. Производство свинца

Свинец — мягкий и пластичный металл. Он легко поддается всем ни дам обработки — ковке, литыо, раскатыванию к т. д. Свинец об­ладает высокой химической стойкостью, антикоррозийностыо. Он применяется в кабельной промышленности, в производстве аккуму­ляторов, для получения подшипниковых сплавов (баббитов). Исполь­зуется для покрытия или изготовления кислотоустойчивых сосудов, труб, приборов для химической промышленности, в полиграфической промышленности, для производства медикаментов и белил. Способ­ность свинца поглощать рентгеновские и радиоактивные лучи опре­делила его применение в рентгенотехнике и ядерной технике.

Сырьем для получения свинца является ряд его соединений, встречающихся в природе. Основным сырьем выступает свинцовый блеск (галенит) — соединение свинца с серой, а также церусит (уг­лекислый свинец) и англезит (сернокислый свинец). Руды свинца в природе встречаются в составе полиметаллических руд.

После флотации полученный концентрат подвергают обжигу. Далее окисленный концентрат восстанавливают в шахтных печах с водяным охлаждением (ватержакетах).

В ватержакетах получают черновой свинец, в котором содержит­ся 3—8% других металлов. Черновый свинец подвергают пироме-таллургическому рафинированию. Некоторые заводы применяют электролитическое рафинирование свинца. При рафинировании из­влекаются и другие металлы. Предприятия свинцовой иромышлен-ности размещаются у источников сырья.

VIII. 6. Производство алюминия

Быстрому развитию алюминиевой промышленности способствует широкое применение алюминия во многих отраслях промышленно­сти благодаря его ценным и разнообразным свойствам. Алюминий сочетает в себе легкость и аптикоррозийность, высокую электро- и теплопроводность и пластичность. Алюминий легко образует различ­ные сплавы, которые находят большое применение в промышленно­сти, особенно авиационной.

Наиболее распространенным сплавом алюминия является дюр­алюминий, содержащий до 5% меди, 0,5—1% марганца, 0,2—2,7% магния, до 0,3% кремния и железа. Удельный вес дюралюминия несколько больше, чем у алюминия, однако механические свойства дюралюминия в несколько раз выше и приближаются к свойствам некоторых сортов стали.

Из литейных алюминиевых сплавов, предназначенных для изго­товления деталей литьем, наибольшее значение имеют кремнистые сплавы — силумины, содержащие от 6 до 13% кремния и небольшой процент меди, магния и цинка.

В качестве сырья для получения алюминия используются бокси­ты, нефелины, алуниты и сиениты. До недавнего времени основным сырьем были бокситы, а за последние годы все шире используются нефелины и алуниты.

Дата добавления: 2014-10-31