Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Продукти доменної плавки




Основним продуктом, отриманим в доменній печі, є чавун; в ході плавки утворюються шлак, газ і колошниковий пил.

В залежності від роду палива, на якому виплавляють чавун, він може бути коксовим і дерево-вугіль­ним. На сьогодні дерево-вугільний чавун виплавляють у незначній кількості; у зв'язку з удосконаленням методів позадоменного знесірчення виявилося можливим отримувати осо­бливо чистий по сірці коксовий чавун.

За призначенням чавуни поділяються на три групи: переробні чавуни, ливарні та доменні феросплави. Виробництво передільних чавунів становить 81 – 82%, ливарних – близько 16%, доменних феросплавів 2 – 3% від загального виробництва чавуну в Україні.

Переробні чавуни за призначенням діляться на два види – чавун переробний коксовий і чавун переробний коксовий високоякісний, за змістом марганцю – на дві групи, за змістом фосфору – на класи, за змістом сірки – на категорії.

В даний час переважна більшість сталеплавильних агрегатів великої ємності працює на рідкому чавуні, який в чавуновозних ковшах доставляють з доменного цеху і виливають безпосере­дньо в сталеплавильний агрегат або в міксер, в якому рідкий чавун витримують до заливки в сталеплавильний агрегат. В чушки відливають ту частину передільного чавуну, яку відвантажують іншим заводам, які не мають свого доменного виробництва. Сталеплавильні цехи таких заводів працюють на твердому привізному чавуні.

Ливарні чавуни призначаються для переплавки у вагранках або інших чавуноливар­них печах з подальшим отриманням фасонного чавунного лиття. У вагранках та інших чавуноливар­них печах використовують, як правило, доменний чавун тільки в твердому вигля­ді – в чушках.

Крім ливарних коксових чавунів випускають хромонікелеві ливарні чавуни, коксові і деревинно-вугільні (для високоякісних відповідальних відливок). Їх виплавляють на Уралі із комплексних Халіловських і Єлизаветинських руд, що містять хром і нікель. Крім того, виплавляєть­ся спеціальний ливарний чавун (ГОСТ 4834-49) і в невеликих кількостях дерево-вугільний валковий ливарний чавун.

Доменні феросплави, тобто сплави заліза з різними елементами (марганцем, кремнієм, фосфором тощо) використовують як розкислювачів і легуючих добавок у сталеплавильних агрегатах і вагранках. У доменних печах виплавляють здебільшого наступні феросплави і спеціальні чавуни: дзеркальний чавун, феромарганець, феросиліцій, силікошпігель, ферофосфор, фероманганфо­сфор.

Дзеркальний чавун (шпігель) отримав свою назву завдяки блискучому зламу. Його випуска­ють в трьох марках, з вмістом марганцю від 10 до 25% і більше, кремнію – не більше 25%, фосфату – не більше 0,22%, сірки – не більше 0,03%.

Феромарганець доменний випускають в чотирьох марках, з вмістом марганцю 70 – 75% і більше, кремнію – не більше 2%, фосфору – не більше 0,35 – 0,45%, сірки – не більше 0,03%.

Феросиліцій доменний випускають двох марок з вмістом кремнію 9 – 13% і більше, марганцю не більше 3%, фосфору – не більше 0,2%, сірки – не більше 0,04%.

Силікошпігель доменний містить 9 – 13% Si; 18 – 21% Мn; не більше 0,2% Р і не більше 0,03% S.

Ферофосфор доменний містить фосфору 14% і більше, кремнію – не більше 2%, марган­цю – не більше 6%, сірки – трохи більше 0,5%. Його застосовують при виплавці фосфористої гайковий сталі і в вагранках для підвищення рідкотекучості чавуну, призначеного для фасон­них тонкостінних виливків.

Фероманганофосфор доменний випускають в трьох марках з вмістом марганцю від 40 до 70% і більше, фосфору – від 10 до 14% і більше, тобто фероманганофосфор замінює два феросплаву – феромарганець і ферофосфор.

Спеціальні чавуни поділяються на хромонікелеві, ванадієві, титанисті.

Хромонікелеві чавуни виплавляють з руд, що містять хром і нікель. Ці чавуни бувають ливарні, що містять до 2,2 – 3,8% Сr і близько 1% Ni, і переробні, що містять до 1,75% Ni.

Ванадієві чавуни отримують при плавці в доменних печах титаномагнетитових руд, в яких є невелика кількість п’ятиокислу ванадію (V2O5). Застосовують такі чавуни для переділу на сталь і для виплавки ферованадію.

Титанисті чавуни отримують при виробництві в доменних печах високоглиноземистих шлаків, які є в даному випадку основним продуктом плавки, а чавун зі змістом титану 0,6-0,7% - побічним продуктом.

Відвантажуються з заводу чушковий чавун і феросплави маркують незмивною фарбою певного кольору, присвоєного кожній марці чавуну і феросплавів, і постачають з сертифіка­том. У сертифікаті вказують аналіз кожного випуску і підтверджують відділом технічного контролю заводу, що чавун або феросплави відповідають вимогам ГОСТу. Сертифікат направляєть­ся замовнику одночасно з відвантаженням чавуну.

Близько 70% одержуваних доменних шлаків використовують для виробництва будівель­них матеріалів. Область застосування шлаків залежить від їх складу, і в першу чергу від основності, яка характеризується модулем основності B:

B = CaO + MgO / SiO2 + Al2O3.

Основними вважають шлаки з модулем основності більше одиниці, нейтральними – з моду­лем рівним одиниці, а кислими – з модулем менше одиниці. У табл. 2 наведені модулі основності і температури плавлення доменних шлаків коксової плавки різних чавунів та фероспла­вів.

Таблиця 2

Модуль основності і температура плавлення шлаків різних чавунів та феросплавів

Показники Переробний чавун Ливарний Ферро-сідельний Феррочавун Глиноземні шлаки
Модуль основнос­ті шлаку В 0,95-1,1 0,9-1,1 0,8-0,9 1,1-1,2 0,71-0,77
Температура плавлення шлаку, оС 1325-1400 1500-1525 1375-1525 1600-1700 1650-1750

 

Для виробництва шлакопортландцементу модуль основності шлаку повинен бути не ниж­че 0,95. При використанні шлаку для виробництва цементу велике значення має не тільки хімічний склад шлаку, але і його будова. При дуже швидкому охолодженні шлаку окисли, що містяться в ньому, залишаються у вільному нестійкому стані з потенційним запасом енергії, який витрачається в подальшому в цементі, коли вільний окис кремнію в присутності води вступає в хімічну сполуку з окисом кальцію, глиноземом та іншими складовими, утворюючи стійкі кристалічні стани в бетоні. Тому бажано, щоб затвердіння рідкого шлаку відбувало­ся швидко. Це досягається при грануляції шлаку, тобто при швидкому охолодженні і роздробленні струменя рідкого шлаку водою або повітрям. При цьому утворюються крупин­ки (гранули) затверділого шлаку, що мають у зламі аморфну (не кристалічну) будову. Гранульований шлак використовують не тільки для виробництва різних видів цементу, але і в якості заповнювача для бетону, замість щебеню, для виготовлення шлакоблоків, шлакового цегли та ін.

Істотне значення для цементної промисловості при виробництві швидко-твердих цемен­тів, що мають високо глиноземисті шлаки наступного приблизно складу: 47 – 51% А12О3; 5 – 8% SiO2; 39 – 41% СаО; 1% МgO; 0,1 – 0,9% ТiO2. Такі шлаки одержують при використанні в шихті бокситів з попутним отриманням ливарного чавуну. На виробництво високоглиноземисто­го шлаку доцільно в ряді випадків перевести старі доменні печі малого об'єму.

Об'ємна маса доменних шлаків в шматку коливається від 550 (особливо легкі шлаки) до 2000 кг/м3 (особливо важкі шлаки), тимчасовий опір стисненню – від 15 – 26 до 800 кг/см2.

Шлак використовують для виробництва наступних будівельних матеріалів:

1) в'яжучих матеріалів – різних видів цементу, одержуваних на основі гранульованого шлаку;

2) заповнювачів для бетону – щільних у вигляді щебінки, одержуваної дробленням повільно остиглого шлаку, пористих у формі гранульованого шлаку, особливо пористих – термозіта, одержуваного при швидкому охолодженні кислого шлаку і має пористу структуру (як губка);

3) литих виробів – бруківки для мощення вулиць, плит і т.д., відливається з вогненно-рідких шлаків в металеві форми, причому міцність і щільність цих виробів часто не поступається граніту;

4) волокнистих виробів – шлако-вати, одержуваної шляхом розпилення струменя розплавлено­го шлаку стисненим повітрям або парою, та виробів з неї (шлаковатних термоізоляцій­них плит і шлаковатної пробки);

5) шлакобетонних блоків і цегли, одержуваних з гранульованих шлаків з добавкою вапна або цементу, з затвердінням в пропарювальних камерах або на повітрі.

Більш повне використання доменних шлаків – важлива задача для металургії, вирішен­ня якої дозволяє отримувати значну кількість дешевих будівельних матеріалів і знизи­ти собівартість чавуну.

До 35% колошникового газу витрачається на власні потреби доменного цеху – для обігрі­ву повітронагрівачів, решта газу використовується наступним чином:

1) у мартенівських цехах – в суміші з більш висококалорійним коксовим газом – для опалення мартенівських печей;

2) у прокатних цехах – для нагріву злитків і блюмів в нагрівальних печах та колодязях з додаван­ням при необхідності коксового газу;

3) в коксохімічному цеху – для обігріву коксових печей, де застосування висококалорійного коксового газу не викликано необхідністю;

4) для обігріву котлів заводської електростанції, яка на великих металургійних заводах зазви­чай є «буферним споживачем» доменного газу, тобто при наявності надлишку газу його пода­ють на електростанцію, а при повній витраті газу на металургійні потреби електростан­ція споживає інше паливо (вугілля, торф та ін.).

Останнім часом у зв'язку зі збагаченням киснем дуття доменних печей і зменшенням че­рез це вмісту азоту в доменному газі теплотворна здатність останнього трохи підвищилася. В залежності від складу шихти і умов плавки з колошниковим газами несеться з печі 30-40 кг, а іноді до 100 кг пилу на кожну тонну виплавленого чавуну або на великих печах 100-130 т пилу на добу. В колошниковому пилу міститься зазвичай більше 40% Р. Близько 70% пилу осідає в пиловловлювачах; його вивантажують у вагони і направляють на агломераційні фабри­ки.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-07; Просмотров: 1300; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.015 сек.