Технология доменного произ-ва и его технико-эк. оценка. Чугуны, их осн. виды и свойства

Металлургич. комплекс, структура, технологич. связи. Классиф., строение, свойства металлов и сплавов. Техпрогресс в металлургии

Металлургич. произ-во явл. энергоемким. Осн. потребителями металлов явл. машиностроит. Предприятия, строит-во, транспорт. Большое значение имеет произ-во цветных металлов. Примен. около 50 видов разл. цветных металлов во многих отраслях.Металлургия – одна из ведущих отраслей пром-ти, т.к. от ее уровня зависит уровень развития др. отраслей. Осн. направления развития металлургии: улучшение кач-ва конструкционных материалов, исходя из задач новой прогрессивной техники; реализация ресурсосберегающего направления в технологиях металлургии.

Металлы имеют широкую область применения благодаря своим специфическим свойствам (электропроводимости, магнитным свойствам, высокой прочности, твердости). Все свойства металлов подраздел. на след. группы: физ. – t плавления, плотность, линейное расширение; механич. – определяют работоспособность металла в конструкциях, прочность, пластичность, ударная вязкость; хим. – способность металлов вступать в реакции с агрессивными средами, а также не разрушаться при воздействии высоких t, коррозийная стойкость, жаропрочность; технологич. свойства - способность металлов подвергаться обработке, свариваемость, ковкость; теплотехнические – теплопроводность, теплостойкость. Все свойства зависят от строения металла: кристаллич. решетка, имеющая определенную форму в завис. от строения (кубическая, объемно-центрированная). В завис. от изд. осущ. выбор металла, обладающего необх. свойствами. Металлы примен. для изгот. деталей машин, инструментов. Конструкционные подраздел. На конструкционные стали, чугуны, цветные металлы и сплавы.

Различ. сплавы по кол-ву компонентов: двух-, трех-, многокомпонентные. Условие образования – взаимная растворимость компонента в жидком состоянии. Виды компонентов сплавов при затвердевании: твердые растворы (искаженная кристалич. решетка), хим. соединения (новая кристалл. решетка), механич. смеси (сохранение свойств кристаллов). Твердые сплавы: вольфрамовые, титановые и др. Сплавы цветных металлов: медь – тяжелый цветной металл, свойства: хорошая пластичность, высокая электро- и теплопроводимость, примен. для электротехнич. целей, в энергетике, технике в кач-ве конструкционных материалов; латунь=медь+цинк – механич. прочность выше, чем у меди; броза = медь + олово + алюминий + кремний + марганец+свинец+бериллий – прочная, корролзионно стойкая, устойчивая к изнашиванию, высокие механич. свойства, примен. для изгот. вкладышей подшипников, шестерен и т.д.; сплавы алюминия – литейные (для получ. отливок) и деформируемые (для получ. листов, проволоки, различн. деталей).

Структура доменного процесса: загрузка шихты, подача воздуха, физико-хим. превращения сырья (технологич. переход), отвод воздуха из печи, отвод чугуна, отвод шлаков. Технологич. переход включ. след. этапы: сгорание кокса; образовавшиеся раскаленные газы поднимаются вверх на встречу шихты и воздействуют на нее, в резул. идет восстановление железа, затем науглероживание железа (чугун), одновременно происходит восстановление оксидов марганца, фосфора, кремния; при взаимодействии флюсов с примесями образуется шлак.

Чугун по состоянию углерода и его формы в чугуне бывает белый (повышенная твердость, хрупкость, произ-во стали); серый (повышенное содержание кремния, хор. Литейные свойства, изгот. деталей); ковкий (получ. из белого+длител. отжиг при большой t, литые детали сложной формы), высокопрочный (серый+модифицирование его магнием и цезием, отливы коленчатых валов, зубчатых колес).

Продукты доменной плавки: основные (чугуны) и побочные (шлаки, доменный газ, колошниковая пыль). Кроме ранее перечисленных чугунов также производятся спец. чугуны – ферросплавы (ферросицилий, ферромарганец). Они примен. для раскисления (удаления излишков кислорода) при произ-ве сталей. Т.обр., данные спец. чугуны явл. одним из компонентов сырья для произ-ва сталей. Шлаки примен. при произ-ве стройматериалов – шлако-бетонные плиты, шлаковата. Доменный газ, очищенный от пыли, использ. в кач-ве топлива при произ-ве стали, а также для подогрева воздуха в доменном процессе. Колошниковая пыль - образуется после очистки доменного газа и использ. в кач-ве сырья в операциях кускования.

Технико-эк. показатели доменного процесса:

1. Производительность доменной печи – кол-во чугуна, произведенное в год или за сутки. Зависит от эффективности работы печи, которая оценивается коэффициентом использ. полезного объема печи.

2. Коэффициент использ. полезного объема печи: k=Vn/Q, где Vn – полезный объем печи, Q – производительность доменной печи.

3. Удельный расход кокса – кол-во кокса на ед. получаемой прод. Показывает степень использ. теплоты и уровень подготовки сырья к плавке. Данный показатель зависти от специалистов, осущ. этот процесс.

4. Иногда раблту доменной печи характериз. пок-лем, обратным коэффициенту использ. полезного объема печи – съем чугуна с 1м³ полезного объема печи: Q/Vn=1/k.

Все перечисленные показатели оценивают в первую очередь технич. сторону работы доменной печи.

5. Себестоимость чугуна – включ. стоимость материалов, живого труда и амортизацию ОФ.

6. Производительность труда – объем годовой выплавки чугуна на одного рабочего.

Дата добавления: 2015-06-29