Материалы, применяемые для производства чугуна

Чугун - это сплав железа с углеродом, содержание углерода в котором 2,14…6,67 %.

Чугун выплавляют из железных руд пирометаллургическим способом в доменных печах, используя для этого твердое топливо - кокс и флюсы.

Железные руды содержат железо в виде оксидов, гидратов оксидов, карбонатов. Пустой породой в железных рудах обычно является кварцит или песчаник, глинистые вещества.

К основным железным рудам относятся:

магнитный железняк - содержит до 65 % железа в виде оксида Fe₃O₄;

красный железняк - содержит до 60 % железа в виде оксида Fe₂O₃;

бурый железняк - содержит до 55 % железа в виде гидратов оксидов n Fe₂O₃ × m H₂O;

шпатовый железняк - содержит до 40 % железа в виде углекислой соли FeCO₃.

Топливо (кокс) в процессе выплавки чугуна выполняет роль не только горючего, но и восстановителя железа из руды.

Флюсами при выплавке чугуна в доменной печи служат известняк CaCO₃ или доломит СаСО₃ × MgCO₃. Их назначение - перевод пустой породы (в основном SiO₂ и Al₂O₃) в шлак, а также связывание и удаление серы, находящейся в топливе и руде.

Огнеупорным материалом для футеровки доменной печи служит шамот.