Виды выплавляемого чугуна и их назначение
Углерод в чугуне может находиться в виде механической примеси г (графита) и в виде химического соединения с железом, называемого карбидом или цементитом железа.
В зависимости от этого практически различают два вида чугуна: чугун, содержащий свободный графит и имеющий в изломе серый или темно-серый цвет и крупнозернистое строение. Такой чугун называют серым или литейным чугуном его применяют для производства отливок.
Чугун, содержащий в основном количестве углерод в виде химического соединения с железом FeC и имеющий белый блестящий излом, называют белым предельным чугуном. Этот чугун преимущественно перерабатывается в сталь.
Получение того или иного вида чугуна зависит от количества углерода, кремния, марганца, фосфора и серы в шихте (табл. 2), которые частично переходят в чугун, а также от процесса плавки в доменной печи.
Суть доменного процесса
Важнейшими показателями работы доменной печи являются: 1) коэффициент использования полезного объема доменной печи; 2) расход топлива на т выплавленного чугуна. Коэффициент использования полезного объема доменной печи k представляет собой отношение полезного объема печи к суточной ее производительности:
Доменная печь работает тем лучше, чем меньше числовое значение k обычно коэффициент k находится в пределах от 0,45 до 1,35 и на его величину влияют следующие факторы:
а) содержание железа в руде,
|
|
|
б) подготовка шихтовых материалов к плавке;
в) сорт выплавленного чугуна.
При плавке передельного чугуна k ~ 0,7—0,9,а на некоторых заводах k < 0,7; например, на Череповецком металлургическом заводе k = 0,45 м/т.
Расход топлива зависит от сорта выплавляемого чугуна. Для выплавки 1 m передельного чугуна расход кокса составляет от 600 до 800 кг, бессемеровского чугуна от 800 до 1000 кг, литейного чугуна от 800 до 1200 кг, специальных чугунов и ферросплавов от 1750 до 2500 кг. Расход шихты и степень ее использования являются весьма важными показателями, характеризующими экономичность работы доменной печи. Этот показатель определяется материальным балансом доменной плавки. Примерный материальный баланс на 1 m выплавляемого чугуна приведен в табл. 3.
|
|
Сырьё для получения стали.
Сталью называют сплавы железа с углеродом и другими
элементами. Такие сплавы обладают пластическими свойствами как в
нагретом, так и в холодном состоянии, и могут подвергаться прокатке,
волочению, ковке, штамповке.
|
|
Сталь содержит до 2% углерода и некоторое количество марганца, кремния, а также вредные примеси (фосфор и серу). Кроме этих примесей, в стали могут содержаться и
|
|
легирующие элементы: хром, никель, ванадий, титан и др.
|
|
|
В настоящее время сталь производят преимущественно путем передела чугуна, при котором из чугуна удаляется избыток углерода, кремния, марганца, а также вредных примесей для придания ей необходимых свойств. Углерод и другие примеси при высокой температуре соединяются с кислородом гораздо энергичнее, чем железо, и их можно удалить при незначительных потерях железа.
Углерод чугуна, соединяясь с кислородом, превращается в газ (окись углерода СО) и улетучивается.
Другие примеси превращаются в окислы SiO2, MnO и Р2О5, которые вследствие меньшего по сравнению с металлом удельного веса всплывают и образуют шлак.
В настоящее время в промышленности в основном применяют конверторный и мартеновский методы получения стали; кроме того, сталь получают в электрических дуговых и индукционных печах..
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 345; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!