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
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.
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 |