Сырье для производства чугуна и его подготовка

РазделП. ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИИ И МЕТАЛЛОВЕДЕНИЯ

Лекция 3. ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА И СТАЛИ

Место металлургии в народном хозяйстве страны

Достижения науки и техники, развитие всех отраслей промыш­ленности и сельского хозяйства непосредственно связаны с произ­водством и использованием черных металлов. Основными потребителями черных металлов являются машиностроение, строи­тельство, транспорт. Указанные отрасли потребляют около 90 % производимых в стране черных металлов.

Значительно расширилось производство цветных металлов и особенно алюминия, меди, цинка, никеля, кобальта, титана, воль­фрама и др. В промышленности применяется более 50 различных видов цветных металлов, без которых немыслимо развитие ряда отраслей. В этих условиях металлургия (производство металлов) является одной из ведущих отраслей промышленности, способствуя ускорению научно-технического прогресса в других отраслях на­родного хозяйства страны.

В свою очередь в условиях научно-технического прогресса по­вышаются требования к качеству металлов, рациональному их ис­пользованию при расширении производства новых конструкцион­ных материалов.

Производство чугуна

Сырье для производства чугуна и его подготовка

Исходными материалами для производства чугуна являются руды, топливо и флюсы. Основным видом сырья являются желез­ные руды, которые представляют горные породы, содержащие глав­ным образом химические соединения железа с кислородом, и пус­тые породы, состоящие из кремнезема (5SiO₂), глинозема (А1₂Оз), оксидов кальция (СаО), магния (МgО) и др.

Промышленное значение имеют следующие виды железных руд:

1) магнитный железняк, содержащий 45...70 % железа в виде оксидов двух- и трехвалентного железа Fе₂Оз, Fе₃О₄. В руде мало вредных примесей, она обладает магнитными свойствами, трудно восстанавливается. Цвет руды темный: от серого до черного. Место­ рождения этих руд находятся на Урале, в Сибири и Казахстане;

2) красный железняк с 55...60% железа в виде оксида Fе₂Оз, практически без вредных примесей, легко восстанавливаемый. Цвет руды от вишнево-красного до темно-серого. Основные место­рождения этих руд расположены на Украине (Криворожское), Курской и Белгородской областях;

3) бурый железняк, 35...50 % железа в виде кристаллогидрата оксида 2Fе₂О(1-ЗН₂О). Руда бурого цвета, характеризуется значи­тельным содержанием вредных примесей, легко восстанавливается. Основные месторождения расположены на Украине, в Казахстане
и на Урале;

4) шпатовый железняк, содержание 30...45 % железа в виде его карбоната (FеСОз). Цвет руды желтовато-бурый, сероватый, иногда с бурым или зеленоватым оттенком.
Месторождения этих руд расположены на Урале и в Кировской области.

Железные руды, кроме основного компонента, содержат никель, ванадий, кобальт и другие элементы. При доменной плавке они переходят в чугун, легируют его и улучшают физико-химические свойства. При значительном содержании указанных элементов ста­новится возможным и экономически целесообразным их попутное извлечение. Указанные руды называют комплексными. К ним отно­сятся хромоникелевая железная руда, ванадистые титаномагнети-товые руды и хромистый железняк.

Кроме железных руд, для выплавки чугуна используются желе­зосодержащие отходы мартеновского производства, а также мар­ганцевые руды (при выплавке ферросплавов).

Дата добавления: 2015-07-08