Порівняльна оцінка різних способів виробництва сталі

Найбільш об’єктивну техніко-економічну оцінку різних способів виробництва сталі можна одержати порівнюючи продуктивність окремих плавильних агрегатів та собівартість отримуваних в них металів.

Найвищу продуктивність мають кисневі конвертери - 300 т/год. мартенівські печі - 50-120 т/год. електропечі - 10-80 т/год.

Найбільш низьку собівартість має конвертерна сталь, а найвищу - електросталь.

По відношенню до умов протікання процесів та одержуваної продукції, кожний спосіб має свої переваги. Так киснево-конвертерний спосіб най­більш інтенсивний, дає можливість одержувати високоякісні вуглецеві та низьколеговані сталі, не потребує палива для свого протікання.

Але при допомозі цього способу неможливо отримувати сталь з холодного чушкового чавуну. Мартенівський спосіб дає можливість виплавляти всі види сталей, але є дуже тривалим, а також вимагає великої кількості палива для його проведення.

Найбільш якісну сталь одержують в електропечах, але в зв’язку з високою вартістю електричної енергії та скрапу, який є основною сировиною цього процесу, вона є найбільш дорогою.

Для закріплення матеріалу теми рекомендується виконати слідуючи завдання:

1. Розрахувати необхідну кількість флюсу (СаО) для видалення 0,3% сірки з 1 т чавуну. Втрати флюсу 3,0%. Атомні маси: Са – 40,0, О – 16,0, S – 32,0.

2. Скільки необхідно флюсу (СаО) для видалення 0,7% фосфору з 900кг чавуну? Втрати флюсу 4,0%. Атомні маси: Са – 40, О – 16,0 Р – 31.

3. Визначити річну продуктивність мартенівської печі, якщо за добу з 1м² поду виплавляється 12 т сталі, а площа плоду 82м². В році 355 робочих днів.

4. Інтенсивність мартенівської печі складає 0,5 т/м²год. Яка повинна бути площа поду печі, щоб за добу виплавляти 984 т. сталі?

 

Запитання для самоперевірки:

1. Основні завдання сталеплавильного процесу.

2. З допомогою чого видаляється вуглець, сірка, фосфор в сталеплавильному процесі?

3. Характеристика киснево-конвертерного способу виробництва сталі.

4. Мартенівський спосіб виробництва сталі.

5. Різновидності мартенівського способу виробництва сталі.

6. За рахунок чого підтримується температура в киснево-конвертерному та мартенівському способах?

7. Види електричних печей, що використовуються у сталеплавильному виробництві.

8. Особливості виплавлення сталі в електричних печах.

9. Способи розливання сталі.

10. Поділ сталі за хімічним складом.

11. Як поділяються сталі за використанням.

12. Напрямки науково-технічного прогресу в сталеплавильному виробництві.

[1, 2, 4, 5]

Тема 5. Виробництво кольорових металів.

План

1. Особливості кольорової металургії.

2. Виробництво міді.

3. Гідроелектрометалургія.

4. Рафінування кольорових металів.

5. Виробництво алюмінію.

Особливості кольорової металургії.

Технологія виробництва кольорових металів сильно відрізняється від технології виробництва чорних металів.

Своєрідність кольорової металургії визначається рядом її особливостей.

- вона являється багатогалузевою промисловістю і охоплює велику кількість виробництв, як по технологічних процесах, так і видах одержуваних металів.

- по суті, немає єдиної металургії кольорових металів, а є металургія міді, металургія нікелю, металургія алюмінію і т.д.

- в сировині кольорової металургії переважають бідні руди, вяких доля пустої породи не рідко буває 90-99%. Цим пояснюється велика матеріалоємкість виробництва.           

- практично майже всі руди кольорових металів являються комплексними і не рідко вміщують до десяти і більше корисних елементів. Викорис­тання таких руд визиває необхідність застосовувати стадіальні та селективні процеси збагачення, комбіновані та спеціальні способи переробки. Отже процеси кольорової металургії матеріалоємкі, складні, багатоступеневі та дуже різноманітні.

Виробництво міді.

Мідь - один з найбільш цінних металів. Вона має добру електро- та теплопровідність, легко піддається обробці тиском, має відносно не високу міцність, яку можна підвищити добавляючи в неї ряд елементів. Сплав міді з цинком називається латунню, а з іншими кольоровими мета­лами - бронзами.

Мідь находить широке використання в народному господарстві, 42-48% використовується в електро- і радіопромисловості в вигляді чистого металу.

Мідь рідко зустрічається в природі в чистому вигляді, а залягає в вигляді сульфідних та окислених руд. Найважливішими з них є:

1. Халькопірит – Cu Fe S₂ (мідний колчедан);

2. Халькозин – CuS₂ (мідний блиск);

3. Малахіт – CuCO₃ Cu(OH)₂.

Вміст міді в рудах 1-2%, мінімальний – 0,3%, якщо 3% і більше, то руда вважається багатою.

Мідь з руд можна одержувати двома способами:

- пірометалургійним 80%

- гідрометалургійним 20%

Основну масу міді одержують високотемпературним способом – пірометалургійним з сульфідних руд.