Железная лаборатория

Сталь отличается от чугуна меньшим содержанием углерода и неизбежных примесей — кремния, марганца, серы и фосфора. Она хорошо обрабатывается давлением, имеет более высокую прочность и пластичность, чем чугун. Основным сырьем для получения стали служат предельный чугун и металлический лом. Сущность процесса переработки чугуна в сталь заключается в уменьшении содержания в чугуне примесей путем их окисления. В настоящее время сталь производится следующими основными способами: конвертерным, мартеновским и электросталеплавильным. Производство стали в конвертерах. Конвертер для производства стали представляет собой сосуд грушевидной формы, вращающийся стали, вращающийся на полуосях (цапфах). Кожух конвертера изготовляется из листовой стали и выкладывается внутри огнеупорным кирпичом. Схема получения стали в конвертере приведена на рисунке. а-заливка ...

Продуктами доменного производства являются чугун, шлак, доменный газ и колошниковая пыль. Получающийся в доменной печи чугун можно разделить на три сорта: литейный, передельный и специальный. Литейный чугун применяется для изготовления литых изделий: труб, радиаторов, водопроводной арматуры, станин, блоков, шестерен и т. п. Такой чугун в изломе имеет серый цвет; В нем часть углерода находится в свободном состоянии, в виде графита. В сером чугуне обычно содержится кремния 1,25-4,25%, углерода 2,5—4%, марганца 0,5—1,3%, фосфора 0,1— 1,2% и небольшое количество серы. Марганец придает чугуну твердость и хрупкость. Кремнии, наоборот, снижает твердость чугуна, благодаря чему отливки из такого чугуна легко поддаются механической обработке. Фосфор делает чугун жидкоплавким, хорошо заполняющим тонкие сечения форм. Отливки из чугуна, содержащего повышенное количество фосфора, хорошо сопротивляются истиранию, но вместе с тем ...

Внутреннее очертание кладки, называемое профилем доменной печи, состоит из следующих пяти частей или поясов: верхняя часть называется колошником, ниже колошника расположен наиболее высокий пояс, который носит название шахты, средняя часть III называется распаром, вслед за распаром находится суживающий книзу пояс IV — заплечики и, наконец, нижняя цилиндрическая часть печи, в которой накапливается чугун и шлак V, называется горном. 1-шихта; 2-капли чугуна; 3-шлак; 4-фурмы для подачи воздуха в печь; 5-шлаковая клетка; 6-желоб для выпуска шлака; 7-жидкий чугун; 8-желоб для выпуска чугуна; 9-чугунная летка; 10-жидкий шлак Процесс получения в доменной печи чугуна из руды сопровождается различными химическими реакциями. Горячими газами, образующимися при сгорании топлива, сначала подсушиваются верхние слои шихты. ...

Чугун выплавляется из железных руд в специальных печах, называемых доменными. Отсюда процесс получения чугуна из железных руд называется доменным процессом. Доменная печь имеет большое количество специальных устройств и механизмов, обеспечивающих беспрерывность процесса. Большинство механизмов работает автоматически. 1-скип; 2-засыпной аппарат; 3-доменная печь; 4-фурменные отверстия; 5- чугунная летка; шлаковая летка; 7-воздухонагреватели; 8-газоочистительные устройства; 9-дымовая труба Смесь из руды, кокса и флюса подготовляется в определенной пропорции для загрузки в доменную печь. Такая смесь называется шихтой. Специальный подъемник — скип 1 перемещающийся по наклонным путям, доставляет шихту к верхней части доменной печи, откуда она через засыпной аппарат 2 поступает в печь 3. Для поддержания интенсивного горения загружаемого кокса необходимо большое количество воздуха. Воздух ...

Флюсы. Вышеописанной подготовкой руды не удается достигнуть полного отделения от нее пустой породы, которая вместе с рудой попадает в доменную печь. Для отделения пустой породы и золы топлива в печь вводятся флюсы. Флюсы во время плавления руды образуют с пустой породой и золой топлива легкоплавкие соединения, называемые шлаками, которые, всплывая, отделяются от металла. В зависимости от состава руды в качестве флюса употребляются известняк и доломит. Топливо. Топливо, применяемое для выплавки чугуна, должно быть по возможности химически чистым, обладать достаточной крепостью и сопротивлением на истирание. Таким требованиям удовлетворяет кокс, получаемый путем спекания в специальных печах особых сортов коксующихся углей. Древесный уголь обладает низкой механической прочностью и является дорогостоящим топливом. Поэтому в металлургической промышленности древесный уголь почти полностью вытеснен коксом. Только для получения особо ...

Руду, добытую в карьере или шахте, нельзя сразу подавать в печь, так как она неоднородна по химическому составу, содержит много пустой породы, вместе с очень крупными кусками имеется много пылевидной мелочи. На такой руде доменная печь будет работать непроизводительно, потребуется увеличенное количество топлива для выплавки 1 т чугуна. Поэтому перед доменным процессом железная руда подвергается предварительной подготовке, которая включает следующие операции: дробление, сортировку, обогащение, спекание, обжиг, усреднение. Дробление сводится к измельчению специальными машинами— дробилками — крупных кусков руды до размеров 30 — 100 мм. При этом образуется некоторое количество мелочи, которая в случае попадания в доменную печь препятствует свободному движению газов. Поэтому мелочь отделяется от кусковатой руды путем сортировки и направляется на спекание. Сортировка осуществляется на грохотах, представляющих собой сита с отверстиями ...

Железной рудой называется горная порода, основная часть которой содержит природное химическое соединение железа с кислородом. Чистое железо в природе почти не встречается, так как оно очень активно окисляется, т. е. вступает в химическую реакцию с кислородом. Процесс извлечения железа из руды состоит в освобождении его от избыточного количества кислорода и отделении от примесей, содержащихся в руде (пустой породы)1. Процесс освобождения железа от избыточного количества кислорода, осуществляемый в доменных печах, представляет собой явление, обратное, окислению, и называется восстановлением. Для получения чугуна используют железные руды, которые подразделяются на следующие группы. Магнитный железняк (магнетит), содержащий железа до 65%, имеет черный цвет, отличается плотностью и тугоплавкостью, обладает сильно выраженными магнитными свойствами. Основные залежи магнитного железняка находятся на Урале, а также, в Сибири, в районе Кузнецкого бассейна. Красный железняк (железный ...