Obținerea fontei. Producția de fontă într-un furnal constă în reducerea fierului din oxizi de minereu de fier, care utilizează un minereu de fier magnetic (magnetul mineral-Fe304); roșu minereu de fier (hematit - Fe203); brun-niak brun (minerale de limonită - 2Fe203-ZH20 și goethite-Fe203-H20), etc.
Pentru a separa impuritățile conținute în minereu și cocs (prelucrarea cărbunelui), acestea trebuie topite, dar punctul lor de topire este mult mai mare decât cel al fontei. Este reintrodusă, introducând fluxuri (plavni), cel mai adesea calcar.
Încărcarea, încărcată deasupra cuptorului de furnal, care conține minereu de fier, cocs și fluxuri, se mișcă treptat în jos și cade în zone cu încălzire mai mare. În partea inferioară a casei (cuptor), temperatura crește la 1.600 ° C Aici, fluxul de fontă lichidă și zgură. Un zgură mai ușoară se acumulează peste fontă. Periodic zgura și fonta sunt eliberate și trimise pentru prelucrare ulterioară.
Furtat în furnal, aerul încălzit la 700 ° C, 800 ° C, asigură arderea cocsului cu formarea monoxidului de carbon (CO), care preia oxigenul din oxizi de fier:
3Fe203 + CO = CO2 + 2Fe304 -> Fe304 + CO = CO2 + 3FeO - »
-> FeO + CO = C02 + Fe
La o temperatură de aproximativ 1000 ° C, se produce carburizarea fierului redus și transformarea sa în fontă:
2CO + 3Fe = C02 + Fe3C
O stâncă și fluxuri goale suferă, de asemenea, anumite transformări și trec în zgură. Aerul de azot, CO și CO2 formează un gaz de furnal, care este îndepărtat din cuptor prin conducta de gaz.
În materialele de încărcare există substanțe care dau impurități utile de fier (mangan, siliciu) și nocive (sulf, fosfor). Sulful poate fi îndepărtat din fontă cu o zgură extrem de volatilă și o temperatură ridicată a procesului. Fosforul nu poate fi îndepărtat din fontă. Pentru a vă asigura că fonta nu conține fosfor, încărcătura trebuie să nu conțină P205.
Obținerea oțelului. Producția de oțel constă în îndepărtarea carbonului din fontă prin oxidarea sa (arderea). Pe parcurs, și absorbi: impurități: siliciu, mangan, fosfor. Sulful este îndepărtat cu dificultate, prin urmare, pentru a produce oțel, fontă fără sulf este utilizat. Spre deosebire de procesul de topire a furnalului, prelucrarea fontei în oțel are loc la o temperatură mai ridicată, deoarece oțelul este mai refractar decât fonta. Creșterea temperaturii se realizează datorită căldurii eliberate în principal prin arderea impurităților. Arderea carbonului dă prea puțină căldură și nu poate genera o creștere a temperaturii. Căldura poate fi suplimentată din exterior.
Pentru distrugerea oxidului feros solubil FeO, deoxidanții sunt introduși în aliajele de topitură speciale din mangan, siliciu și aluminiu cu fier (feroaliaje). Introducerea deoxidizatorului Mn, Si și Al, oxigenul este îndepărtat din oxizii de fier, formând produse nevolatile, trecând în zgură. La sfarsitul topiturii de otel se topesc oxigenul dizolvat, azotul si hidrogenul. Deoxidanții introduși introduc oxigenul la oxizi care trec în zgură și scade fierberea. Deoxidarea prin siliciu transformă oțelul fierbinte într-o jumătate de godeu, împreună cu siliciul și alumina - într-o stare calmă. Oțelul fierbinte este cel mai fragil, poros și chimic eterogen. Azotul și hidrogenul sunt îndepărtate prin degazarea (evacuarea) băii.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: