- •1.Значение металлургии в народном хозяйстве
- •2.Железные и марганцевые руды . Требования предъявляемые к ним.
- •3.Способы дробления, грохочения, кл. И обогощение руд
- •5. Грохоты
- •4.Агломерация руд
- •6.Определение оптимальное содержание железа в шихте для д.П. Технико-экономические показания доменной плавки
- •7. Восстановление оксидов железа в доменной печи
- •8. Восстановление оксидов Si, Mn и других элементов в доменной печи
- •9. Загрузка шихты и горение топлива в доменной печи
- •10. Устройство доменной печи
- •11.Образование чугуна и шлака в доменной печи.
- •12. Поведение серы в доменной печи и борьба с ней.
- •13.Нагрев воздушного дутья и очистка доменного газа
- •14.Колошниковое устройство и его функции
- •15. Продукты доменной плавки
- •16.Роль , назначения и способы прямого получения железа
- •17.Производство губчатого железа газообразными восстановителями в толстом слое. Мидрекс –процесс.
- •18. Процессы жидкофазного восстановления(пжв). Cоrех и Ромелт.
- •19. Классификация стали.
- •20. Окисление углерода при производстве стали.
- •21. Поведение марганца и кремния при производстве стали .
- •22. Окисление и восстановление фосфора. Условия его удаления из расплаве стали.
- •23.Сера в сталях и условия её удаления
- •24. Газы в сталях и способы их удаления.
- •25. Сталеплавильные шлаки и источники их образования.
- •26. Бессимеровский и Томасовский конвертерные процессы
- •27.Сущность кислородно-конвектерного процесса(ккп). Устройство кислородного конвертера и кислородной фурмы.
- •28.Поведение составляющих чугуна при продувке кислородом
- •30.Назначение и виды охладителей для ккп.
- •29. Технология плавки в кислородном конвертере
- •31. Разновидности кислородно-конвертерного процесса(ккп) с верхней подачей кислорода.
- •32. Конвертеры с донной и комбинированной подачей кислорода.
- •33. Устройство мартеновской печи
- •34. Особенности технологии мартеновской плавки и разновидности март.Процесса. Классификация м.П.
- •37. Окисление углерода и кипение мартеновской ванны.
- •35. Плавка стали в основной мартеновской печи
- •36. Кислый мартеновский процесс
- •37. Двухватные мартеновские печи
- •38. Устройство электро-дуговых печей
- •39. Окислительный период
- •40. Восстановительный период
- •41. Плавка стали методом переплава.
- •42. Плавка стали с использованием в шихте метализированных окатышей
- •43. Особенности плавки стали в большегрузных печах.
- •44. Технико-экономические показатели плавки стали в основных эдп, и пути их повышения.
- •45. Плавка стали в кислых дуговых электропечах
- •46. Плавка стали в индукционных тигельных печах.
- •47.Способы и назначение внепечная обработка стали
- •48. Способы вакуумирования стали. Вакуумирование при непрерывной разливке стали.
- •49. Назначение и принцип действия установки печь-ковш.
- •50.Переплавные процессы, их назначение и особенности.Вдп.
- •51.Эшп и варианты его реализации
- •52. Способы разливки стали в изложницы и разновидности к.И. Преимущества и недосатки способов.
- •53.Непрерывная разливка стали и разновидности конструкций установок унрс.
- •54. Строение слитка спокойной и кипящей стали.
- •55. Сырьё для производства алюминия. Схема эл. Получения алюминия.
- •56. Способы рафинирование меди.
- •57. Металлургия Mg
- •58. Металлургия Ti
- •59. Сырье для производства меди.Схема пирометаллургического получения меди.
- •1. Гидрометаллургический.
- •2. Пирометаллургический.
- •60. Порционное и циркуляционное вакуумирование
12. Поведение серы в доменной печи и борьба с ней.
Сера явл-ся вредным эл-том, понижающим качество Mе-ла. Она придаёт стали красноломкость при прокатке и ухудшает текучесть литейных чугунов. В чугунах может растворяться до 0.9% серы, тогда как в стали и литейном чугуне её не должно быть больше сотых долей %. При этом следует учитывать, что серу легче удалять из руды и чугуна чем из стали. Значительное кол-во серы выгорает в процессе агломерации руд и при обжиге окатышей. Основное кол-во серы в дом. печи вносится золой кокса, а также железорудными материалами в которых сера присутствует в виде перита FeS2, гипса CaSO4*2H2O и барита BaSO4. Некоторое кол-во серы улетучивается из дом. печи в виде газов SO2 и H2S, При выплавке передельных чугунов с газами удаляется 10-15% серы, при получении литейных чугунов 15-20% серы и при производстве ферросплавов до 40-50% серы. Для удаления серы из расплава чугуна в шлак, её необходимо перевести в соединения, которые растворяются в шлаке (CaS), поэтому в дом. печи необходим хорошо нагретый жидкий шлак повышенной основности для протекании реакции.
FeS + CaO + C→CaS + Fe+ CO Распределение серы между чугуном и шлаком определяется коэффициентом распределения серы, который равен отношению концентрации серы в шлаке к концентрации серы в расплаве.
Ls = (S)/[S].
Коэффициент распределения серы зависит от основности шлака, т.е отношение концентраций основных оксидов к кислотным : (CaO + MgO + MnO + FeO) / (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 + P2O5). Сера частично удаляется в шлак при выпуске чугуна из дом. печи, в результате протекании реакции: FeS + Mn →MnS + Fe. В отличии от сульфида железа , MnS явл-ся тугоплавким и при кристаллизации располагается внутри зерна, а не по границам зёрен и таким образом не вызывает красноломкость стали. В некоторых случаях прибегают к внедоменному обессериванию чугуна различными реагентами, у которых сродство к сере больше чем у железа. К таким реагентам относятся сода (Na2CO3), карбид кальция (CaC2), порошкообразная известь (CaO), Mg и редкоземельные металлы (РЗМ). Внедоменная десульфурация позволяет удалить 50–95% серы содержащейся в чугуне, но требует дополнительных затрат.
13.Нагрев воздушного дутья и очистка доменного газа
Воздух, подаваемый в дом. печь, предварительно нагревается в воздухонагревателях(кауперах) до t=1050-1300 ͦС. Кауперы представляют собой цилиндрические башни h= 36м. и d=9м. Они разделены на 2 части: камеру сгорания и насадку, которая выкладывается из кирпича с размером 45х45 мм. по всей высоте насадки для образования развитой пов-сти.
В работе воздухонагревателя различают газовый и воздушный периоды. Во время газового периода происходит сжигание очищенного колашникового газа и продукты сгорания проходя через насадку отдают ей все свое тепло. Продолжительность газового периода 2 часа. Во время воздушного периода – холодный воздух проходит через насадку нагревается до заданной t-ры и по системе воздухопроводов подается к дом. печи. Продолжительность воздушного периода -1 час. По мере охлаждения насадки воздухонагревателя t-ра горячено воздуха, выходящего из воздухонагревателя падает, что недопустимо для нормальной работы дом.печи. поэтому воздух стараются нагреть до более высокой t-ры, чем это необходимо, а потом к нему подмешивают используя автоматическое дозирование холодный воздух, чем и обеспечивается постоянство t-ры дутья.
Поскольку газовый период в 2 раза продолжительнее воздушного, то 1 дом.печь обслуживают не менее 3 кауперов, а для 2 печей необходимо 7 воздухонагревателей. Для дом. печи объемом 3000 м3 необходимо подавать 4800 м3 дутья, а при объеме 5000 м3 - 8000 м3 дутья. В сутки крупная дом. Печь выделяет до 27000 тонн колашникового газа или 1 м3 полезного объема в час выделяется 120-200 м3 дом.газа. Поскольку газы уходят из печи под высоким давлением, то в них сод-тся от 10 до 40 грамм пыли на м3, поэтому дом. газы подлежат обязательной очистке как с целью очистки окр.среды, так и для подготовки дом.газа к последующему зажиганию. Газ подвергается последовательно грубой, полутонкой и тонкой очисткам.
При грубой очистке пыль осаждается в р-те снижения скорости газа, при его переходе из меньшего сечения в большее. Это происходит в пылеуловителях с радиальным подводом газа и циклов с тангенциальным подводом газа. В этих аппаратах осаждается 80 % пыли и запыленность на выходе составляет 1-3 грамма на 1 м3.
Полутонкая очистка газа осуществляется в скрубберах, представляющих собой цилиндрический резервуар h=25-40м с водяными форсунками в верхней части. В скруббере, в р-те увеличения V, скорость газа снижается и кроме того в него впрыскивают воду, поэтому частицы пыли орошаются водой и падают вниз, а газ с мелкими частицами поднимается вверх. Для увеличения времени контакта пылинок с водой внутри скруббера в несколько рядов устанавливают деревянные насадки хордового типа, замедляющие движение газов и разбивающие их на мелкие струи. На выходе концентрация пыли составляет 0,4-1,6 грамм на м3. В последние годы используются без насадочные скрубберы с несколькими рядами форсунок для подачи воды h=25-40м, d=6-9 м.
Тонкую очистку газов осуществляют в трубах-распылителях или трубах Вентури. И в пережим трубы где скорость газа увеличивается в 2-3 раза, перпендикулярно направлению движения газа подается вода под высоким давлением. Увлажненная пыль оседает на выходе из трубы и удаляется в виде шлама. Концентрация пыли после системы очистки колашникового газа 0,002-0,004 грамма на м3. В некоторых случаях для тонкой очистки газов используют трубчатые электрофильтры, дезинтеграторы. Однако они обеспечивают меньшую степень очистки.