Железная руда и производство чугуна


2872

Продолжим статью «Производство доменного чугуна«. По мере опускания   загрузка проходит через все более нагретые зоны печи до того момента, когда вблизи распара железная руда   оказывается практически  полностью   восстановленной и губчатое железо  нагретым   до   белого   каления. Здесь железо   начинает   поглощать углерод, понижающий точку плавления. Затем оно   становится тестообразным, поглощает углерод быстрее и, наконец, плавится, стекая по каплям на   под сквозь несгоревший еще   раскаленный   кокс.   Окись    кальция (в известняке) образует плавкий шлак с  гораздо   более   низким удельным весом, чем у   железа, и плавает над   жидким   металлом в печи; из печи шлак выпускается через регулярные промежутки   времени. Расплавленный чугун с   высоким содержанием углерода выпускается из домны в ковши через каждые 5-6 час. и затем либо разливается по изложницам, где  и   затвердевает , в чугунные чушки, либо   используется в расплавленном   состоянии для производства   бессемеровской или мартеновской   стали.

Современная доменная печь  дает от 500 до 000 т чугуна в сутки и может непрерывно работать в течение ряда лет.

Обе реакции обратимы и могут идти в обоих направлениях, в зависимости от температуры и других условий на различных уровнях в печи. В результате, однако, получается восстановление железа из его окислов. Обе реакции идут постепенно: Fe2О3 восстанавливается сначала до Fe3O5, затем до FeO и, наконец, до Fe. Реакция  преобладает в верхней части печи; она начинается при температуре примерно 210°; реакция возникает приблизительно при 650° и завершается лишь тогда, когда окись Железа целиком восстановлена в зоне распара.

Химические реакции в доменной печи в основном восстановительные, и всякие легко восстанавливаемые окислы в железной руде или коксе (наряду с окисью железа) также восстанавливаются. Так, весь фосфор и большая часть марганца переходят в железо. Окислы кремния и серы более устойчивы, но все же и они восстанавливаются частично. Остальные окислы кальция, магния и алюминия очень устойчивы и не поддаются действию углерода или окиси углерода даже при максимальной температуре в печи.

Для плавления этих устойчивых окислов надо загрузить необходимое количество известняка (СаСОз). Известняк обжигается в верхней части печи и вместе с окисью кальция и марганца в руде химически соединяется с глиноземом и частью кремнезема, образуя шлак, состоящий из силикатов кальция, магния и алюминия.

Производство доменного чугуна
Определение углеродистой стали и чугуна

Опубликовано: 27-01-2014 В рубрике : Металлы

Яндекс.Метрика