Пряме відновлення заліза

Прямим відновленням одержують продукт в твердому стані у вигляді залізної губки, яка вміщує також розчинений вуглець і інші домішки.

Процеси одержання залізної губки протікають без використання коксу, що крім економії забезпечує відсутність в металі сірки та фосфору, які при доменній плавці переходять з коксу. Кількість цих шкідливих домішок в губці визначається їх присутністю в руді.

Основну масу залізної губки виробляють в шахтних печах. Такі печі мають висоту І0-І4м, діаметр 3-3,5м. і продуктивність 1000-1500т. металізованих окатишів за добу. Із скіпу через завантажувальний пристрій окислені окатиші поступають в шахту печі, яка складається з зони відновлення та зони охолодження. В зоні відновлення окатиші, що опускаються, обмиваються зустрічним потоком відновлюючого газу, який вміщує оксид вуглецю та водень (CO, H₂) які відновлюють залізо в окатишах до металічного, аналогічно відновленню його в доменній печі. В наслідок цього в окатишах утворюється залізо в вигляді губки (пориста маса). Нижче, в зоні охолодження, окатиші обмиваються циркулюючим в цій зоні оборотним газом, який неперервно подається в шахту компресор і охолоджується. Металізовані окатиші видаються з шахти на транспортер і направляються в електропечі для виплавки сталі. В наслідок відновлення ступінь металізації рівняється 85-95%.

Відновлювальний газ одержують при неповному згорянні природного газу

він подається в шахту через фурми (10-12шт.) при температурі близькій 1000° С, на виході колошниковий газ має температуру 300-400°С.

Для закріплення матеріалу теми рекомендується виконати слідуючи завдання:

1. Яка доменна піч більш ефективна: продуктивністю 1250 т/добу і корисним об’ємом 940м³ чи продуктивністю 980 т/добу і корисним об’єктом 700м³?

2. Продуктивність доменної печі з корисним об’ємом 2000м³, 2800 т/добу, яка буде добова продуктивність печі, якщо КВКО зменшиться на 2,0%?

3. Залізна руда вміщує 85% магнетиту (Fe₃O₄). Визначити вміст заліза в руді. Атомні маси: Fe – 55,8, O – 16,0.

Запитання для самоперевірки:

1. Основне завдання доменного виробництва.

2. Роль компонентів, що входять до складу шихти.

3. На які частини поділяється корисний об’єм печі?

4. Пояснити непряме та пряме відновлення заліза.

5. Що таке цементит? Його властивості.

6. Види чавунів, їх характеристика.

7. Як розраховується коефіцієнт використання корисного об’єму печі? Його значення.

8. Основні напрямки інтенсифікації доменного процесу.

[1.2.4.5.]

Тема 4. Виробництво сталі

План

1. Задачі та способи сталеплавильного виробництва.

2. Розливання сталі.

3. Класифікація сталей.

4. Науково-технічний прогрес в сталеплавильному виробництві.

5. Порівняльна оцінка різних способів виробництва сталей.

Сталь є матеріальною основою промислового виробництва та будівництва, найважливішим продуктом чорної металургії вона має високі механічні властивості, її можна обробляти тиском, вона має непогані ливарні властивості, тому виробляється і застосовується в великих кіль­костях.