7.Продукты доменной плавки и их использование

Основным продуктом доменного производства является чугун, представляющий сплав железа с углеродом. Различают передельный, литейный чугуны и ферросплавы. Около 90 % всего выплавляемого чугуна приходится на передельный чугун. В этом чугуне углерод находится в виде хим.соединения FезС, поэтому чугун отличается повышенной твердостью, хрупкостью и используется для производства стали. Литейный чугун характеризуется повышенным содержанием кремния (до 4%), способствующего выделению углерода в виде графита. Такой чугун обладает хорошими литейными свойствами и применяется для изготовления различных деталей. Разновидностью литейных чугунов являются природно-легированные чугуны, получаемые из железных руд, содержащих ванадий, хром, никель и др. Эти элементы при плавке переходят в состав чугуна и улучшают его свойства. Природно-легированный чугун является хорошим конструкционным материалом. Ферросплавы-это сплавы с высоким содержанием одного или двух неосновных их компонентов (кремния, марганца и др). Ферросилиций, например, содержит более 13 % кремния, ферромарганец— до 75% марганца. Ферросплавы добавляют в шихту для раскисления и легирования сталей. В результате плавки, кроме чугуна, получаются и некоторые побочные продукты: шлак, доменный газ и колошниковая пыль. Доменный шлак — это сплав пустой породы, флюсов и золы кокса. Он используется как стройматериал. Из него изготовляют шлакобетонные блоки, шлаковату. Доменный (колошниковый) газ после очистки его от пыли используется в основном в доменном цехе в воздухонагревателях и для работы воздуходувных машин. Колошниковая пыль улавливается и используется при производстве агломерата.

8.Технико-экономические показатели работы доменных печей

Основными технико-экономическими показателями работы доменных печей являются производительность и расход кокса на 1т выплавляемого чугуна. Производительность доменной печи определяется коэффициентом использования ее полезного объема, который равен отношению полезного объема печи (в м³) к суточной выплавке чугуна (в т). Чем меньше коэффициент, тем выше производительность печи. В наст.вр. при выплавке 1т передельного чугуна расходуется 500-600кг кокса. Развитие доменного производства осуществляется в основном в направлении совершенствования подготовки исходных материалов к доменной плавке, увеличения полезного объема доменных печей. Интенсивность доменных процессов может быть существенно увеличена за счет повышения температуры воздушного дутья, обогащения воздуха кислородом, использования газообразного и жидкого топлива, повышения давления в рабочем пространстве доменной печи.

9.Понятие о внутреннем строении металлов и сплавов

Все металлы в отличие от аморфных тел имеют атомно-кристаллическое внутреннее строение. Это означает, что атомы металлов в пространстве располагаются в строго определённом порядке, образуя правильные геометрические формы – так называемые кристаллические решётки. Наиболее распространённой решёткой является кубическая, которую имеют железо, никель, титан и др. Разновидностями кубической решётки являются: гранецентрированная и объёмоцентрированная. Атом находится в постоянном колебании, амплитуда которого зависит от температуры. Чем выше температура, тем большая амплитуда колебаний. При некоторой температуре амплитуда возрастает настолько, что решётка разрушается и твёрдый металл становится жидким. Расстояние между смежными атомами в кристаллической решётке называется её параметром (периодом). Период решётки измеряется в нанометрах (1 нм = 10^-9 м). Многие металлы в зависимости от внешних условий (температура и давление) могут изменять тип кристаллической решётки или её параметр. Это явление наз. аллотропия (полиморфизм). Аллотропия используется при некоторых видах термической и химико-термической обработки. Кроме того, плотность атомов в решётке различная, поэтому свойства металлов в различных направлениях решётки будет различны, это явление (различие свойств в различных направлениях) наз. анизотропия.