- •Часть II «Металлургия и
- •Часть II «Металлургия и
- •Лекция 1. Черная металлургия Доменное производство
- •Общая характеристика железных руд
- •Подготовка руд к плавке
- •Дробление, измельчение и классификация
- •Обогащение
- •Усреднение
- •Лекция 2 Окускование
- •Агломерация
- •Производство окатышей.
- •Промышленные выбросы, образующиеся при подготовке руды, их очистка
- •Получение чугуна
- •Колошниковый газ. Его очистка
- •Доменный шлак, его использование
- •Лекция 3. Производство стали Основные реакции сталеплавильных процессов
- •Удаление газов из стали
- •Шихтовые материалы сталеплавильного производства
- •Лекция 4 Конвертерный способ получения стали
- •Очистка конвертерных газов
- •Очистка конвертерных газов c дожиганием со
- •Очистка конвертерных газов без дожигания со
- •Лекция 5 Мартеновское производство стали
- •Очистка мартеновских газов
- •Очистка сточных вод сталеплавильного производства
- •Утилизация сталеплавильных шлаков
- •Лекция 6. Цветная металлургия
- •Производство меди
- •Подготовка медных руд к плавке
- •Обжиг медного концентрата
- •Получение черновой меди
- •Плавка медных концентратов на штейн
- •Конвертирование медного штейна
- •Лекция 7 Огневое рафинирование черновой меди
- •Электролитическое рафинирование меди
- •Способы регенерации электролита
- •Производство глинозема
- •Производство криолита
- •Лекция 9 Электролитическое получение металлического алюминия
- •Очистка алюминия от примесей
- •Источники пылегазообразования и очистка отходящих газов
- •Переработка и использование бокситовых шламов
- •Лекция 10. Получение цинка
- •Выщелачивание
- •Теоретические основы выщелачивания
- •Схемы и способы выщелачивания
- •Лекция 11 Очистка растворов сульфата цинка от примесей
- •Электроосаждение цинка
- •Плавка катодного цинка
- •Переработка отходящих газов цинкового производства
- •Утилизация и обезвреживание металлургических газов
- •Лекция 12. Литейное производство
- •Литейные материалы и их свойства
- •Основные этапы литейного производства
- •Подготовка шихты и ее плавка
- •Изготовление литейных форм и их сборка
- •Технология изготовления песчано-глинистых смесей
- •Охлаждение и выбивка отливок
- •Лекция 13 Источники пылегазовыделения и очистка газопылевых выбросов
- •Специальные методы литья
- •Лекция 14. Обработка металлов давлением
- •Прокатное производство
- •Сточные воды прокатных цехов и их очистка
- •Методы утилизации окалиномаслосодержащих осадков
- •Лекция 15. Технология гальванических производств
- •Подготовка деталей к нанесению гальванических покрытий
- •Механическая подготовка
- •Обезжиривание
- •Обезжиривание органическими растворителями
- •Химическое обезжиривание
- •Электрохимическое обезжиривание
- •Травление
- •Химическое травление
- •Электрохимическое травление
- •Активирование и промывка деталей
- •Лекция 16. Механизм образования электрохимических покрытий
- •Лекция 17. Цинкование
- •Хромирование
- •Лекция 18. Очистка и обезвреживание сточных вод гальванического производства
- •Обезвреживание циансодержащих сточных вод
- •Обезвреживание хромсодержащих сточных вод
- •Химическое восстановление хрома (VI) с последующим осаждением гидроксида хрома (III)
- •Электрокоагуляционный метод
- •Гальванокоагуляция
- •Обезвреживание нитритсодержащих сточных вод
- •Нейтрализация сточных вод и осаждение тяжелых металлов
- •Доочистка сточных вод гальванического производства
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемая литература
- •Часть II «Металлургия и металлообработка»
Очистка конвертерных газов без дожигания со
В этом случае проводят отвод газа без доступа воздуха, для этого разъем уплотняют. Газоход предварительно продувают азотом.
Газ имеет следующий состав:
СО2 – 17%; N2 – 16%; СО – 67 %; SO2 до 70 мг/м3, фториды до 200 мг/м3.
Запыленность до 200 г/м3.
Количество газа, поступающего на очистку, в этом случае значительно меньше, чем в случае очистки газа после дожигания СО – следовательно, система газоочистки дешевле.
Для очистки от пыли используются инерционные, центробежные аппараты, для доочистки используется мокрая пылеочистка или рукавные фильтры. После доочистки содержание пыли не превышает 10 мг/м3.
Газ взрывоопасен, поэтому нельзя использовать сухие электрофильтры. Также необходимо уделять повышенное внимание герметичности оборудования, и каждый конвертор должен иметь отдельный газоход.
Газоходы при использовании этого метода практически не подвержены коррозии, так как СО – сильный восстановитель.
Уловленная пыль в основном содержит оксиды железа и направляется в доменное производство.
Лекция 5 Мартеновское производство стали
Этот метод был разработан французским металлургом Пьером Мартеном, который 8 апреля1864 сварил свою первую плавку.
Мартеновская сталь высококачественная и довольно дешевая. Воздух и газ проходят через насадки регенераторов (рис.12) и нагреваются до температуры 1000-12000С. Затем они попадают в печь, где газ сгорает, образуя факел с температурой 1800-19000C. Затем они попадают в печь, где газ сгорает, образуя факел с температурой 1800-19000C. Пройдя через пространство печи, раскаленные продукты сгорания газа попадают в другую пару регенераторов, отдают тепло и уходят к котлу-утилизатору.
Рис. 12 Схема устройства мартеновской печи
Насадки регенератора с правой стороны охлаждаются, а с левой – нагреваются. Когда правые насадки охладятся, проводят переключение подачи воздуха и газа с помощью специальных клапанов. Из регенераторов газ выходит с температурой 500-7000С и подается в котел-утилизатор, где охлаждается до температуры 2000С.
Воздух подается в печь в некотором избытке, для обеспечения окисления примесей.
Рабочее пространство печи ограничено сверху сводом, снизу - подом. В передней стенке находятся завалочные окна для загрузки твердой шихты и заливки чугуна. Завалочные окна закрывают специальными футерованными крышками с гляделками, через которые наблюдают за ходом плавки.
На границе задней стенки и пода находятся сталевыпускные отверстия. В качестве топлива используют природный или коксовый газ, мазут, каменноугольную пыль.
Температура факела должна быть не ниже 17500С.
Ход плавки:
- заправка печи – это поддержание в рабочем состоянии всех элементов огнеупорной кладки.
- завалка шихты. Твердая шихта подается в специальных чугунных коробах, объемом более 3м3, установленных на тележках.
- прогрев шихты - идет 1-1,5 часа.
- заливка чугуна – проводится по специальному желобу, устанавливаемому в завалочные окна.
- плавление – основная стадия, идет в течение нескольких часов. С момента заливки чугуна в печь подается максимальное количество топлива.
- доводка – обеспечивается требуемый состав металла путем ввода добавок.
- раскисление и легирование.
Продолжительность плавки 6-12 часов.
Особенности технологии мартеновской плавки.
1.Тепло к ванне поступает сверху, а отводится снизу.
Температура шлака всегда больше температуры металла.
Толщина шлака составляет 50-500 мм.
Рабочая глубина ванны до 1500 мм.
Выравниванию температуры способствуют пузырьки СО, образующиеся в результате окисления углерода (идет «кипение ванны»).
2.Жидкий металл находится под слоем шлака. Все добавки подают на шлак, и только через шлак они поступают в металл.
Состав и температура шлака определяют качество стали.
Шлак должен обеспечивать в одни периоды плавки интенсивный переход кислорода из атмосферы печи в металл, а в другие – предохранять металл от окисления.
Шлак препятствует насыщению металла азотом и водородом.