Слайд 3
До нашей эры и позже . Получали малоуглеродистое
железо в тестообразном состоянии.
1856 г. Г. Бессемер предложил
способ передела жидкого чугуна (начало кислородного конверторного процесса).
1964 г. Отец и сын Мартены разработали способ производства стали (возможность переработки стального лома).
Конец 19 века. Начало новой отрасли металлургии – производство сталей в электрических печах.
Слайд 4
Преимущества порошковой металлургии
Изготовление материалов и изделий с особыми
свойствами.
Изготовление материалов и изделий с обычными свойствами при значительно
более выгодных экономических показателях производства.
Слайд 6
Современное металлургическое производство включает в себя:
шихты и карьеры
по добыче руд и каменных углей;
горнообогатительные комплексы (руды подготавливают
к плавке);
коксохимические заводы (коксование углей);
энергетические цеха (получение сжатого воздуха и кислорода);
доменные цеха (выплавка чугуна и ферросплавов);
сталеплавильные цеха (производство стали);
прокатные цеха (переработка слитков в изделия).
Слайд 7
Продукция черной металлургии
чугуны ( предельный и литейный);
ферросплавы для
выплавки легированных сталей;
стальные слитки для производства проката;
Продукция цветной металлургии
слитки
цветных металлов (прокат) ;
сплавы цветных металлов с легирующими элементами;
слитки чистых и особо чистых металлов;
Слайд 8
Исходное сырье
железная руда (прошедшая обогащение и окускование): магнетит
FeO*Fe2O3; гематит Fe2O3; гетит Fe2O3*nH2O; карбонат железа FeCO3;
топливо (каменный
уголь (кокс),природный газ, мазут);
флюсы;
Слайд 9
Категории рудных запасов
Категория А
Месторождения, в которых проведено разведочное
бурении по частой сетке, форма рудного тела выявлена с
достаточной точностью. Утверждение месторождения категории А- основание для строительства металлургического завода.
Категория В
Месторождения обуренные по редкой сетке скважин, затруднено определение точной формы рудного тела. Утверждение месторождения категории В- основание только для проектирования металлургического завода.
Категория С
Месторождения, рудное тело которых известно лишь в общих чертах по естественно обнаженным или географическим данным. Запасы руды могут быть использованы только при перспективном планировании развития металлургии.
Слайд 10
Подготовка руд к доменной плавке
Дробление и измельчение;
Стадии дробления:
крупное (1500-250 мм), среднее (250-50 мм), мелкое (50 –
5 мм), тонкое (до 0,04 мм).
Методы дробления: раздавливание, истирание, раскалывание, ударом.
Обогащение руд (промывка, гравитационный и электромагнитный способы, флотация);
Усреднение;
Окускование (агломерация , получение окатышей);
Слайд 11
Схема щековой дробилки
1- подвижная щека, 2- неподвижная щека,
3- разгрузочное отверстие, 4- привод, 5- распорные плиты, 6-
регулировочное устройство.
Схема конусной дробилки
1-неподвижный конус, 2- подвижный конус, 3- привод.
Дробление и измельчение
Слайд 12
Схема валковой дробилки
1- неподвижный валок, 2- подвижный
валок.
Схема молотковой дробилки
1- корпус, 2- ротор, 3- молотки.
Дробление
и измельчение
Слайд 13
Схема шаровой мельницы
1- стальные шары, 2- кусочки
руды.
Дробление и измельчение
Слайд 14
Способы обогащения железных руд
1. Промывка (обогащение руд с
глинистой и песчаной пустой породой)
2. Гравитационный способ (имеется существенное
различие плотностей минерала с пустой породой. Различают : динамическое гравитационное обогащение и статическое)
3. Электромагнитный способ (основан на различии магнитных свойств железосодержащих минералов и частиц пустой породы)
4. Флотация
Слайд 16
1. Промывка (обогащение руд с глинистой и песчаной
пустой породой)
2. Гравитационный способ (имеется существенное различие плотностей минерала
с пустой породой. Различают : динамическое гравитационное обогащение и статическое)
3. Электромагнитный способ (основан на различии магнитных свойств железосодержащих минералов и частиц пустой породы)
4. Флотация
Слайд 17
Схема отсадочной машины
1- решетка, 2- привод диафрагмы, 3-
диафрагма.
Слайд 18
Схема барабанного магнитного сепаратора с мокрым обогащением
1- барабан,
2- электромагнит, 3- пульпа, 4- водяные форсунки, 5- концентрат,
6- хвосты.
Слайд 19
1. Промывка (обогащение руд с глинистой и песчаной
пустой породой);
2. Гравитационный способ (имеется существенное различие плотностей минерала
с пустой породой. Различают : динамическое гравитационное обогащение и статическое);
3. Электромагнитный способ (основан на различии магнитных свойств железосодержащих минералов и частиц пустой породы);
4. Флотация (основан на различной смачиваемости водой полезного минерала и пустой породы).
Слайд 20
Подготовка руд к доменной плавке
Дробление и измельчение;
Обогащение руд
Усреднение;
Окускование (агломерация , получение окатышей, брикетирование);
Слайд 21
Агломерация- процесс окускования мелких материалов в результате сжигания
топлива в слое спекаемого материала.
Агломерационная шихта включает в себя
:
- железосодержащие материалы (концентрат, руда, колошниковая пыль)- 40-50 %;
- флюс (известняк), улучшающий показатели работы доменной печи- 10-15%;
- возврат (мелкий, некондиционный агломерат)- 20-30 %;
- твердое топливо (мелкий кокс)- 4-6%;
- влага (добавляется для улучшения грануляции мелких частиц шихты)- 6-9%.
Слайд 22
Схема конвейерной агломерационной машины
1- привод, 2- палеты, 3-
загрузочное устройство, 4- зажигательное устройство, 5- вакуум-камеры, 6- направляющие
движения палет.
Слайд 23
Технология производства окатышей :
получения сырых окатышей
упрочняющий отжиг.
Состав шихты
для получения окатышей:
тонкоизмельченный рудный концентрат;
бетонит;
известняк.
Требования к окатышам:
размер фракции
10-20 мм;
однородные по химическому составу;
иметь достаточную для транспортировки прочность.
Слайд 24
Схема производства окатышей
1- дозировочное отделение, 2- смеситель,
3- тарельчатый гранулятор, 4- обжиговая машина (I-зона сушки, II-зона
отжига, III- зона охлаждения).
Слайд 25
Топливо
Функции:
Тепловая (интенсивное протекание химических реакций)
Химическая (восстановитель)
Физическая (газопроницаемость)
Требования:
Высокая
теплота сгорания
Прочность и термостойкость
Неспекаемость
Чистота от примесей
Слайд 26
Схема коксовой батареи
1- регенераторы, 2- обогревательные простенки, 3-
обводной канал, 4- отверстия для загрузки шихты, 5- камера
коксования.
Слайд 27
Дробление и измельчение;
Стадии дробления: крупное (1500-250 мм), среднее
(250-50 мм), мелкое (50 – 5 мм), тонкое (до
0,04 мм).
Методы дробления: раздавливание, истирание, раскалывание, ударом.
Обогащение руд (промывка, гравитационный и электромагнитный способы, флотация);
Усреднение;
Окускование (агломерация , получение окатышей);
Слайд 29
Схема доменной печи
1- лещадь, 2- горн, 3- фурма,
4- заплечики, 5- распар, 6- шахта, 7-калошник, 8- большой
конус, 9- малый конус, 10- приемная воронка, 11- шлаковая летка, 12- чугунная летка.
Слайд 31
Размеры каждой части должны обеспечивать следующие условия доменного
процесса:
Плавное и устойчивое опускание шихтовых материалов;
Выгодное распределение встречного газового
потока ;
Благоприятное развитие процессов восстановления и образования чугуна и шлака.
Слайд 32
Основной химический процесс:
Fe2O3 + 3CO →2Fe + 3CO2+
32 кДж/моль
C + O2 →CO2 + 394 кДж/моль
CO2 +
C →2CO – 174 кДж/моль
Побочные процессы:
MnO2 + 2CO → Mn + 2CO2
SiO2 + 2CO → Si + 2CO2
P2O5 + 5CO → 2P + 5CO2
CaO + SiO2 → CaSiO3
Слайд 34
Производство стали
Сталь - деформируемый сплав железа с углеродом
(не более 1,3 %) и другими примесями.
Основные материалы для
производства:
- передельный чугун;
- стальной лом.
Состав передельного чугуна и низкоуглеродистой стали.
Слайд 35
Производство ферросплавов
Основные способы получения:
углевосстановительный (восстановитель: С, применяется для
производства углеродистых и малолегированных сталей);
силикотермический (восстановитель Si,
применяется для производства высоколегированных сталей);
алюминотермический (восстановитель Al, применяется для производства высоколегированных сталей);
Основные представители ферросплавов:
ферросилиций;
ферромарганец;
феррохром;
ферротитан.
