Выплавка nierdzewnej: technologia, metody, surowce

Rudy Żelaza otrzymują prosty sposób: otwartej lub podziemną eksploatacją i późniejszego transportu do wstępnego szkolenia, gdzie materiał jest kruszony, myte i przetwarzane.

Rudy zasnąć w wielki piec i poddaje czyszczenia gorącym powietrzem i ciepłem, który zamienia ją w roztopione żelazo. Dalej jest pobierana z dołu pieca w formy, znane jako świnie, w której następuje stygnięcie w celu uzyskania żeliwa. On zamienia się w żelazo kute lub przetwarzane w stal na kilka sposobów.

Co to jest stal?

Na Początku było żelazo. Jest ono jednym z najbardziej rozpowszechnionych metali w skorupie ziemskiej. Można go spotkać prawie wszędzie, w połączeniu z wieloma innymi elementami, w postaci rud. W Europie początek pracy z żelaza pochodzi z 1700 r. p. n. e.

W 1786 roku francuscy naukowcy Бертолле, Мондж i Вандермонде dokładnie ustalili, że różnica między stalą, żeliwem i stalą wynika z różnej zawartości węgla. Jednak stal, wykonana z żelaza, szybko stała się najważniejszym metalem rewolucji przemysłowej. Na początku XX wieku światowa produkcja stali wyniosła 28 mln ton - to sześć razy więcej niż w 1880 roku. Do początku Pierwszej wojny światowej, jej produkcja wynosiła 85 mln ton. W ciągu kilku dziesięcioleci jest praktycznie zastąpiła żelaza.

Zawartość węgla ma wpływ na właściwości metali. Istnieją dwa główne rodzaje stali: stopowa i niestopowa. Gatunek stali odnosi się do chemicznych elementów, różni się od węgla, który został dodany do żelaza. W ten sposób, aby utworzyć stali nierdzewnej jest używany aluminiowe 17 % chromu i 8 % niklu.

Bardziej:

Znormalizowaną mleko

Mleko, o dziwo, produkt sezonowy. Produkcja mleka zaczynają wzrastać z wiosny, osiągają szczyt w lecie i w zimie są znacznie niższe. Można obejść dziesiątki sklepów w poszukiwaniu "prawdziwego" lub "na żywo", lub, jak wyrażone są technolodzy, "surowe...

Gdy cyfry są smutnymi. Ujemna rentowność

Mimo, że żaden przedsiębiorca nie będzie chciał pracować na własny koszt, biznes jest bardzo spontaniczny, i w sytuacji, gdy spółki za dany okres nie tylko brak wzrósł kapitał, ale i nawet zmniejszał jego, nie są rzadkością. Negatywna zysku, zwaną ta...

Zarządzanie portfelem papierów wartościowych

Gra na rynku papierów wartościowych przypomina grę w kasynie. Dokładny wynik jest nieznany, i wszystko zależy od zupełnie nieprzewidywalnych czynników. Jednak wysoki poziom dochodów sprawia, że ludzie i zarządzających korporacjami przechowywać swoje ...

Obecnie istnieje ponad 3000 каталогизированных marek (składu chemicznego), nie licząc tych, które są tworzone w celu zaspokojenia indywidualnych potrzeb. Wszystkie one przyczyniają się do toczenia stali w najbardziej odpowiedni materiał, aby sprostać wyzwaniom przyszłości.

Surowiec do wytopu stali: pierwotne i wtórne

Выплавка tego metalu z wykorzystaniem wielu elementów – najbardziej popularnym sposobem wydobycia. Шихтовые materiały mogą być początkowo używane, jak i drugorzędne. Podstawowy skład wsadu, co do zasady, wynosi 55 % żeliwa i 45 % pozostałego złomu. Żelazostopy, nawrócony żeliwo i technicznie czyste metale są używane jako podstawowy element stopu, do wtórnego zazwyczaj obejmują wszystkie rodzaje czarnego metalu.

Ruda Żelaza jest najważniejszym i podstawowym surowcem w czarnej metalurgii. Do produkcji ton żeliwa wymaga około 1,5 tony tego materiału. Do produkcji jednej tony szarego używany około 450 ton koksu. Wiele huty stosuje się nawet węgiel.

Woda - ważny surowiec dla przemysłu stalowego. Ona jest stosowany głównie do hartowania koksu, chłodzenia hutniczych pieców, wytwarzania pary w drzwiach pieca węglowego, pracy sprzętu hydraulicznego i usuwania ścieków. Do produkcji jednej tony stali wymaga około 4 ton powietrza. Topnik stosowany w pieca do ekstrakcji zanieczyszczeń z nici rudy. Wapienia i dolomitów, łączą się z экстрагированными zanieczyszczeń z powstawania żużla.

Jak дутьевые, jak i stalowe piece, pokryte огнеупорами. Są one używane do okładziny pieców przeznaczonych do wytopu rudy żelaza. Dwutlenek krzemu lub piasek stosowany do formowania. Do produkcji stali różnych marek stosuje się metale kolorowe: aluminium, chrom, kobalt, miedź, ołów, mangan, molibden, nikiel, cyna, wolfram, cynk, wanad, itp. Wśród tych wszystkich żelazostopów mangan jest powszechnie stosowany do wytopu stali.

Żelazne odpady pochodzące z zdemontowanych konstrukcji fabryk, maszyn, starych pojazdów, itp., przetwarzane i szeroko stosowane w tej branży.

Żeliwo dla stali

Выплавку nierdzewnej z zastosowaniem żeliwa produkują znacznie częściej, niż z innymi materiałami. Żeliwo - to termin, który odnosi się zwykle do szarości żelaza, jednak on również zidentyfikowany z dużą grupą żelazostopów. Węgiel wynosi około od 2,1 do 4% wag., wtedy jak krzem wynosi zwykle od 1 do 3% wag. w stopie.

Выплавка żeliwa i stali odbywa się w temperaturze topnienia między 1150 i 1200 stopni, że około 300 stopni niższa niż temperatura topnienia czystego żelaza. Żeliwo także demonstruje dobrą płynność, doskonałą obróbkę, odporność na odkształcenia, odporność na utlenianie i odlewniczy.

Stal jest stopem żelaza o zmiennej zawartości węgla. Zawartość węgla w stali wynosi od 0,2 do 2,1% wag., I to najbardziej ekonomiczny легирующий materiał do żelaza. Выплавка stali z surówki przydatne dla różnych technicznych i konstrukcyjnych celów.

Rudy Żelaza do stali

Proces wytopu stali zaczyna się od przetwarzania rudy żelaza. Rasy, która zawiera rudę żelaza, mielone. Rudę wydobywa się za pomocą wałków magnetycznych. Drobnoziarnista, rudy żelaza przetwarzane na gruboziarniste kępy do użytku w pieca. Węgiel jest oczyszczone z zanieczyszczeń do koksu do pieca, co daje prawie czystą formę węgla. Następnie mieszaninę rudy żelaza iwęgla ogrzewa się do uzyskania stopionego żelaza lub żeliwa, z którego produkowana jest stal.

W głównym tlenowej pieca stopiona ruda żelaza jest głównym surowcem i miesza się z różnymi ilościami złomu stalowego i stopów do produkcji różnych gatunków stali. W elektrycznym piecu łukowym przeprojektowany złom stalowy topi się bezpośrednio do nowej stali. Około 12% nierdzewnej wykonane z materiału pochodzącego z recyklingu.

Technologia wytopu

Topnienie - proces, za pomocą którego metal dostają albo w postaci elementu, albo jako proste połączenie z rudy poprzez ogrzewania powyżej temperatury topnienia zwykle w obecności utleniaczy, takich jak powietrze, lub środków redukujących, takich jak koks.

W technologii wytopu stali metal, który łączy się z tlenem, np. tlenkiem żelaza, nagrzewa się do wysokiej temperatury, powstaje tlenek w połączeniu z węgla w paliwie, wychodzącym jak tlenek węgla lub dwutlenek węgla.
Inne zanieczyszczenia, razem zwane żyłami, usuwane są dodatkiem przepływu, z którym łączą się, tworząc żużel.

W nowoczesnych kąpielówkach nierdzewnej jest używany odblaskowe mikrofalowa. Skoncentrowana ruda i potok (zwykle wapień) są pobierane w górną część, a stopiony stein (połączenie miedzi, żelaza, siarki i żużla) wyciąga z dołu. Druga obróbka cieplna w конвертерной pieca jest niezbędna do usuwania żelaza z matowej powierzchni.

Oksy-конвекторный sposobem

Oksy-конвертерный proces jest wiodącym procesem wytwarzania stali produkcji na świecie. Światowa produkcja конвертерной stali w 2003 roku wyniosła 964,8 mln ton lub 63,3 % całkowitej produkcji. Produkcja konwertera jest źródłem zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Głównymi problemami są zmniejszenie emisji, zrzutów i zmniejszenie odpadów. Ich istota polega na wykorzystaniu wtórnych energetycznych i zasobów materialnych.

Экзотермическое ciepło generowane reakcjami utleniania podczas dmuchania.

Podstawowy proces wytopu stali z wykorzystaniem własnych zasobów:

• Roztopione żeliwo (czasami zwany gorącym metalem) z pieca przekłada się na duży ogień футерованный pojemnik, zwany łyżką.
• Metalu w kadzi jest kierowany bezpośrednio do głównego produkcji stali lub w fazie wstępnej.
• Высокочистый tlen pod ciśnieniem 700-1000 килопаскалей wprowadza się z prędkością ponaddźwiękową na powierzchnię wanny żelaza przez охлаждаемую wodą фурму, który jest zawieszony w naczyniu i utrzymuje się kilka metrów nad wanną.

Decyzja o wstępnego przetwarzania zależy od jakości gorącego metalu i wymaganego końcowego jakości stali. Pierwsze konwertery z wyjmowanym dnem, które mogą być odłączone i odnowione, nadal są używane. Zostały zmienione włócznie używane do nadmuchu. Aby uniknąć zapchania dyszy podczas dmuchania stosowano szczelinowe mankiety z długim сужающимся miedzianym grotem. Końcówki końcówki po spalaniu spalają CO, powstający przy podawane w CO₂, i zapewniają dodatkowe ciepło. Do odprowadzania żużla są używane rzutki, ogniotrwałe kulki i żużlowe detektory.

Oksy-конвекторный sposób: zalety i wady

Nie wymaga nakładów na sprzęt dla oczyszczania gazu, tak jak пылеобразование, czyli parowanie żelaza, zmniejszyła się do 3 razy. Poprzez zmniejszenie wyjścia żelaza obserwuje się wzrost wyjścia ciekłej stali w 1,5 - 2,5 %. Zaletą było to, że intensywność dmuchania w tej metodzie zwiększa się, co daje możliwość zwiększenia wydajności konwertera na 18 %. Jakość stali wyżej, bo temperatura w strefie dmuchania zmniejszona, co prowadzi do zmniejszenia edukacji azotu.

Wady tej metody wytopu stali doprowadziły do zmniejszenia popytu na zużycie, tak jak podnosi się poziom zużycia tlenu na 7 % z powodu dużego zużycia na spalanie paliwa. Obserwuje się zwiększoną zawartość wodoru w zmienionej metalu, przez co trzeba trochę czasu po zakończeniu procesu prowadzenia oczyszczania za pomocą tlenu. Wśród wszystkich sposobów oksy-конвертерный ma najbardziej zwiększonym шлакообразованием, przyczyną jest niemożność śledzić proces utleniania wewnątrz urządzenia.

Мартеновский sposobem

Мартеновский sposób przez większą część 20-go wieku stanowił główną część przetwarzania całej nierdzewnej, wykonane w świecie. William Siemens w 1860 roku szukałem narzędzia do podwyższenia temperatury pieca hutniczego, wzbudzając stare ofertę o wykorzystaniu ciepła odpadowego wytwarzanego przez mikrofalową. On нагревал cegła do wysokiej temperatury, a następnie wykorzystał ten sam sposób do wprowadzania powietrza do pieca. Wstępnie ogrzane powietrze znacznie zwiększa temperaturę płomienia.

Gaz ziemny lub rozpylone ciężkie oleje są używane jako paliwa; powietrze i paliwo nagrzewa się do spalania. Piec ładuje się płynnym domeny żeliwem i stalowym łomem wraz z ruda żelaza, wapieniem, доломитом i topników.

Piec wykonany zвысокоогнеупорных materiałów, takich jak магнезитовый cegła do ognisk. Waga мартеновских pieców osiąga 600 ton, a ich zwykle ustalane grupami, tak, że masywne pomocnicze sprzęt potrzebny do ładowania pieców i obróbki ciekłej stali, może być skutecznie wykorzystane.

Chociaż мартеновский proces jest prawie całkowicie zastąpiony w większości uprzemysłowionych krajów podstawowym procesem tlenowym i łukowego mikrofalową, im są wykonane około 1/6 całej nierdzewnej, wyprodukowanej na całym świecie.

Zalety i wady tej metody

Do zalet zalicza się łatwość użytkowania i łatwość w uzyskaniu stali stopowej z domieszką różnych dodatków, które nadają materiałowi różne specjalistyczne właściwości. Niezbędne suplementy i stopy dodają bezpośrednio przed zakończeniem wytopu.

Wadą jest zmniejszona wydajność, w porównaniu z mieszanki tlenowo-конверторным sposób. Również jakość stali się niższą, w porównaniu z innymi metodami wytopu metalu.

Электросталеплавильный sposobem

Nowoczesny sposób wytopu stali z wykorzystaniem własnych zasobów jest piec, który ogrzewa naładowany materiał za pomocą łuku elektrycznego. Przemysłowe łukowe, piece mają rozmiary od małych jednostek o ładowności około jednej tony (używane w halach odlewniczych do produkcji żeliwnych wyrobów) do 400 ton jednostek stosowanych w metalurgii wtórnej.

Łukowe, piece stosowane w laboratoriach badawczych, mogą mieć pojemność zaledwie kilkadziesiąt gramów. Przemysłowe temperatury elektrycznym piecu łukowym mogą wynosić do 1800 °C (3,272 °F), podczas gdy laboratoryjne zabudowy mogą przekroczyć 3000 °C (5432 °F).

Łukowe, piece różnią się od indukcyjnych tym, co ładowania materiał bezpośrednio narażone na działanie łuku elektrycznego, a prąd na stykach przechodzi przez naładowany materiał. Elektryczna co piec jest używany do produkcji stali, składa się z ognioodporną podszewką, zwykle водоохлаждаемой, dużych rozmiarów, pokryta rozsuwanym dachem.

Mikrofalowa w zasadzie jest podzielona na trzy sekcje:

• Powłoka, składająca się z ścian bocznych i dolnej stalowej miski.
• Palenisko składa się z materiału ogniotrwałego, który ciągnie dolną miskę.
• Dach z opornym wykładziną lub chłodzone wodą może być wykonana w postaci sekcji piłki lub w formie ściętego stożka (stożkowy sekcja).

Zalety i wady metody

Ta metoda zajmuje wiodącą pozycję w dziedzinie produkcji stali. Metoda wytopu stali stosuje się do tworzenia wysokiej jakości metalu, który jest albo zupełnie pozbawiony, albo zawiera niewielką ilość niepożądanych zanieczyszczeń, takich jak siarka, fosfor i tlen.

Główną zaletą metody jest korzystanie z energii elektrycznej do ogrzewania, dzięki czemu można łatwo kontrolować temperaturę topnienia i osiągnąć niesamowitą prędkość nagrzewania metalu. Zautomatyzowana praca będzie miłym dodatkiem do pięknej sposobności wysokiej jakości recyklingu różnego złomu metalowego.

Wadą jest duże zużycie energii.