Доменный металл

Доменный металл представляет собой сплав железа с углеродом, содержащий й другие примеси, чаще всего 51, Р, Мп и 5. Присутствие всех этих элементов сильно влияет на механические свойства металла. Особенно важна роль углерода. При содерл<ании последнего более 1,9% получается чугун (который и является конечным продуктом доменного процесса). Выплавка чугуна по СССР составила в 1972 году 92,3 млн. т (против 14,9 млн. т в 1940 г. и 4,2 млн. т в 1913 г,), [c.319]

Примерный ход освобождения доменного металла от важнейших примесей к железу при кислой и основной обкладках конвертора показан на рис. XIV-10. Как видно из рисунка, процесс в обоих случаях Ю мин заканчивается очень быстро — за 10— 15 мин, что и является важнейшим достоинством конверторного метода. Основной его недостаток заключается в том, что ни при кислой, ни при основной футеровке (обкладке) конвертора из металла ие удаляется содержащаяся в нем сера, сообщающая стали ломкость при нагревании. Поэтому конверторный метод может быть применен только к чугунам, содержащим не более 0,05% серы. Другим важным недостатком является загрязнение металла образующимися за счет азота воздуха нитридами железа, сообщающими стали хрупкость при сильном охлаждении. Наконец, применимость обычного конверторного метода ограничена чугунами, содержащими сравнительно большие количества легкоокисляющихся примесей, так как только в этом случае нри дутье создается температура, достаточно высокая для поддержания железа в расплавленном состоянии. [c.330]

Доменный металл, представляет собой сплав железа с углеродом, содержащий и другие примеси, чаще всего S1, Р, Мп и S. Присутствие всех этих элементов сильно влияет на механические свойства металла Особенно важна роль углерода. При содержании последнего более 1,9% получается чугун который и является конечным продуктом доменного [c.114]

При химическом восстановлении в качестве восстановителя чаще всего применяют уголь или оксид углерода (П.) Таки.м способом получают железо (в доменном процессе), водород и многие цветные металлы (олово, свинец, цинк и пр.) [c.242]

По металлургической промышленности взрывы газа в воздухонагревателях н межконусном пространстве доменных печей, газодувках, электрофильтрах, газгольдерах и других аппаратах коксохимического производства, на генераторных станциях, газораспределительных и повысительных установках, на водородных станциях, в аппаратах производства карбонила никеля, трихлорсилана, тетрахлорида титана взрывы угольной пыли в углеподготовительных отделениях, углеобогатительных фабриках, пылеугольных фабриках и установках взрывы металлических порошков в пылеосадительных камерах, в шаровых мельницах и в печах восстановления пожары на складах, угля, галереях коксоподачи и складах ЛВЖ в коксохимическом производстве, складах угля и бункерах пылеугольных фабрик и установок пожары от загорания металлов и металлических порошков пожары, связанные с прорывом металла из металлургических печей, ковшей и эксплуатацией газового хозяйства, газовых цехов и цехов-потребителей газа, использующих в качестве топлива доменный, коксовый и природный газы, требующие замены или капитального ремонта зданий, сооружений, оборудования, аппаратов, машин, газопроводов, трубопроводов с агрессивными ЛВЖ аварии скиповых и грузовых подъемников доменных и шахтных печей, компрессоров и вентиляторных установок, газодувных машин, обрушения трубопроводов с ЛВЖ, горючими и ядовитыми газами, требующие замены или капитального ремонта. [c.234]

По металлургической промышленности взрывы и вспышки газа в отдельных аппаратах коксохимического производства, в цехах-потребителях газа, в топках металлургических печей, вызывающие местные разрушения зданий и агрегатов или аппаратуры, а также отключения от газоснабжения отдельных агрегатов (в том числе и кратковременные) уход жидкого металла и шлака из металлургических агрегатов, а также уход агрессивных жидкостей й расплавленных масс из емкостей и аппаратов столкновения подвижного состава (вагонов, шлаковозов, чугуновозов аварии аппаратов, агрегатов, машин, газопроводов, трубопроводов с легковоспламеняющимися горючими и агрессивными жидкостями, требующие капитального ремонта или замены прогар горна доменных печей, футляра чугунной летки и легочных холодильников, фурменных холодильников и фурм шлаковой летки, кессонов шахтной печи, заливка шлаком фурм, требующие остановки печей для проведения ремонта обрушения зданий и сооружений (рудных бункеров, транспортных галерей, вентиляционных камер, силосных башен, дымовых труб и др.) разрушения от взрывов в результате попадания расплавленного металла [c.235]

В металлургии встречаются и другие процессы, аналогичные обжигу сульфида цинка. Примером может являться доменная печь, в которой окислы железа восстанавливаются до жидкого металла. Доменный процесс принципиально не отличается от обжига сульфида цинка, хотя в данном случае реакционная зона остается неподвижной вследствие непрерывной подачи руды сверху и удаления жидкого металла снизу. [c.177]

С кислородной деполяризацией корродируют металлы, находящиеся в атмосфере (например, ржавление металлического оборудования заводов) металлы, соприкасающиеся с водой и нейтральными водными растворами солей (например, металлическая обшивка речных и морских судов, различные охладительные системы, в том числе охладительные системы доменных, мартеновских и других печей, охлаждаемые водой шейки валков блюмингов) металлы, находящиеся в грунте (например, различные трубопроводы) и др. Коррозия металлов с кислородной деполяризацией является самым распространенным коррозионным процессом. [c.230]

Незадолго до взрыва, примерно в 2 ч 15 мин, в результате разрыва нагревателя доменной печи в цехе начался пожар. Пожар был довольно обычным явлением и послужил лишь косвенной причиной взрыва до определенного момента из-за пожара не была замечена утечка воды из системы охлаждения фурм, начавшаяся в результате разрыва стальной заглушки. После обнаружения утечки ее невозможно было ликвидировать из-за того, что место утечки было объято пламенем. Вследствие этого вода стала заливать пол литейного цеха, а затем попала в каналы, по которым течет расплавленный металл. По каналам, согласно расчетам, около 2 т воды попало в литейный ковш, где находилось 170 т расплавленного железа при температуре около 1450 °С. При попадании воды в расплав не произошло видимой реакции, что согласуется с опытом предыдущих аварий. [c.438]

Особо важные преимущества природного газа проявляются при интенсификации тепловых процессов. Так, в черной металлургии при использовании природного газа повышается производительность доменных печей на 4—5% (в отдельных случаях до 10%), сокращается расход кокса на 10—20% и снижается себестоимость чугуна на 2—12%, производительность мартеновских печей повышается на 5—10%, сокращается расход топлива (до 10%) и продолжительность плавки стали. При использовании природного газа в нагревательных печах, помимо интенсификации процесса, сокращается в два раза и более угар металла, который при обычном нагреве (мазутные печи) составляет от 1,5 до 3,0%. [c.90]

Современный период характеризуется созданием на основе ароматических углеводородов производства таких многотоннажных продуктов, как пластические массы, каучуки и синтетические волокна, что потребовало резкого расширения сырьевой базы. Коксохимическая промышленность, масштабы которой определяются потребностью в металлургическом коксе, не смогла удовлетворить растущий спрос на бензольные углеводороды, Расход кокса благодаря совершенствованию доменного процесса снизился за последние десятилетия с 800—900 до 500—560 кг на 1т чугуна в среднем по металлургической промышленности. Возможно и дальнейшее сокращение расхода кокса, хотя в 1980—1985 гг. он вряд ли будет меньше 350—400 кг/т чугуна [1, 2]. В результате снижения расхода кокса при сравнительно небольших темпах роста производства черных металлов (5,2—5,3% в год) объемы производства кокса и побочных продуктов коксования за последние годы в большинстве стран стабилизировались (темпы роста не более 2,4% в год) [3]. [c.145]

В дальнейшем развитие техники выплавки чугуна (доменный процесс) и получения стали сталеплавильное производство) шло параллельно в направлении совершенствования технологии, увеличения мощности агрегатов, внедрения новых материалов и снижения стоимости выплавляемого металла. [c.48]

Большое количество восстановительного газа требуется при без-доменном производстве губчатого железа. Водород необходим для получения многих редких и цветных металлов, широко используется в порошковой металлургии. [c.6]

Процессы производства готовой металлургической продукции. Металл, полученный в ходе доменного и сталеплавильного производства, в дальнейшем проходит ряд отделочных операций прокатку, ковку, волочение, литье. Эти операции требуют нагрева. [c.308]

Огромные масштабы производства и зна.чительное потребление всех видов топлива даже на относительно малых сталеплавильных заводах дают основание полагать, что СНГ при их современных ресурсах вряд ли могут стать основой энергообеспечения металлургической промышленности. Однако то обстоятельство, что основным видом топлива в этой отрасли является кокс, который становится все более дефицитным, создает благоприятные условия для использования дополнительных видов топлива, способных замещать кокс и коксовый газ. Такие условия возникают прежде всего на металлургических заводах неполного цикла. Здесь дополнительные виды топлива можно использовать для подогрева скрапа в электродуговых печах обогащения колошникового доменного газа охлаждения воздушной коробки бессемеровского конвертера замены (полной или частичной) кокса в вагранках нагрева слитков в колодцах перед ковкой или прокаткой ускорения процесса плавления металла в кислородных конвертерах повышения выхода коксового газа при коксовании угля. Помимо этого СНГ может заменить природный газ в других процессах для дополнительной подачи топлива в дутьевые фурмы доменных печей вдувания конвертированных газов в фурменную зону прямого восстановления железной руды газообразными углеводородами. [c.310]

Кокс используется в различных процессах и в зависимости от них кокс может быть разделен на доменный кокс — для выплавки чугуна в доменных печах литейный кокс - для плавки чугуна и других металлов в вагранках кокс для электротермических производств - для получения фосфора, карбида кальция, ферросплавов кокс для шахтных печей — применяется для обжига руд цветных металлов (медь, олово, цинк, никель, кобальт) и для обжига известняка кокс — для подготовки рудного сырья (агломераты и окатыши) кокс для бытовых целей. [c.9]

Главным потребителем кокса является черная металлургия. На доменные печи поступает до 80% кокса, на литейные цели затрачивается до 10% кокса, 6% идет для получения цветных металлов и в химическую промышленность, 4% на прочие цели. [c.9]

Кроме того, кокс является в доменной печи источником тепла и восстановителем оксидов железа, он выполняет еще одну важную функцию - разрыхлителя столба шихтовых материалов, поскольку является единственным материалом в доменной печи, который практически без изменения физикохимических свойств доходит до зоны фурм (остальные мате-риал(1 расплавляются). Куски кокса образуют своеобразное сито, через которое, равномерно распределяясь по сечению шихты, проходят газы, стекают в горн металл и шлак. Если кокс будет непрочным, то легко раздробится при падении в домну или будет истираться при движении вниз по шахте вместе с другими компонентами доменной-шихты, образующаяся коксовая мелочь забьет проходы между кусками шихты. Газы пойдут в месте наименьшего сопротивления их движению, и в этом месте процесс образования металла и шлака пойдет интенсивнее. [c.12]

Для металлургической промышленности могут представить интерес различные варианты изготовления восстановительных газов как для бескоксового приготовления металлов в восстановительной атмосфере, так и для сокращения расхода кокса в доменном производстве. Введение в восстановительную зону доменной печи смесей оксида углерода и водорода или чистого водорода позволяет уменьшать расход кокса на величину, в 5—6 раз превышающую израсходованную массу восстановительного газа. Последний может быть получен либо при паровой или парокислородной конверсии коксового газа, либо при термическом разложении углеводородных компонентов коксового газа. Украинским углехимическим институтом было предложено совместить термическое разложение их с сухим тушением кокса из-за эндотермического характера распада метана СН = С + 2Н2 — О. В этом случае камера сухого тушения кокса разделяется на несколько зон. В первой иэ них при подаче небольшого количества воздуха частично сгорает вещество кокса, а основная масса кокса нагревается до 1200< С и более. Затем при взаимодействии с веществом кокса происходит термическое разложение метана и образование газа, насыщенного водородом. Кокс окончательно охлаждается инертным газом. [c.299]

Если в жидкое состояние переходят не все составляющие шихты, то оставшаяся в сыпучем состоянии часть шихты представляет собой опорный столб, передающий вертикальное давление верхних слоев, шихтового столба на лещадь шахты. Жидкие фракции фильтруются через столб (рис. 45) как через пористую насадку с неравномерной структурой. В доменных печах и вагранках эту функцию выполняет кокс, в печах цветной металлургии при пиритной плавке — кварц или кварцит. Именно эти фракции в печах указанного типа обеспечивают наличие реакции Р5 (см. рис. 33), уравновешивающей активное давление слоя Ракт- На условия встречной фильтрации шлака и металла, с одной стороны, и поднимающихся газов — с другой, оказывают влияние свойства и соотношение количества шлака и металла в жидкой фазе и перегрев шлака над температурой плавления, с чем связана его подвижность. Чем больше относительное количество шлака, тем больше вероятность захлебывания слоя, тем ниже производительность шахтной печи. [c.146]

Этим объясняется и то, что извлечение металлов из руд требует затраты большого количества энергии (тепловой — в доменном процессе, электрической — при производстве алюминия). Коррозия, по существу, является естественным процессом, обратным искусственному металлургическому. В результате коррозии высвобождается и рассеивается использованная при выплавке металлов из руды и связанная в металле энергия. [c.10]

Следует отметить, что такие частицы многодоменны,,так как размеры доменов металлов и их оксидов исчисляются всего лишь единицами и десятками нанометров. Даже в часпщах, размер которых не превышает долей микрометра, число доменов составляет около 10 , а в сравнительно крупных частицах, размер которых составляет единицы микрометров (основная доля порошка магнетита), содержится около 10 доменов. Несмотря на широкий спектр крупности, эти частицы все же занимают промежуточное положение между родственными частицами ферромагнитных жидкостей, размеры которых (10 -10 м) соизмеримы с размерами доменов, и частицами пульп обогащаемых руд, размеры частиц в которых составляют преимущественно десятые доли и единицы миллиметров, реже - сотые доли миллиметра. [c.46]

Не менее древней является история машин для подачи газов. Мех и опахало применились как нагнетатели воздуха еще много веков тому назад. С их помощью при выплавке металла и кузнечных работах воздух подавали в печи и горн. Еще в ХУП1 в. на металлургических заводах для подачи воздуха в доменные печи использовались ящичные меха, приводимые в действие водяными колесами. [c.3]

Значительно ускоряет производство и улучшает качество получаемого металла применение кислорода дутье воздуха, обогащенного кислородом, в доменные печи, и пропускание в металл чистого кислорода на определенных этапах конверторного и мартеновского процессов (это умёньшает содержание азота, вредно влияющего на свойства стали). Внедрение кислорода в черную металлургию было осуществлено в СССР по инициативе акад. И. П. Бардина. [c.556]

Выделение металлов из их соединений путем электролиза лежит в основе электрометаллургических процессов. Металлы, восстанавливающиеся сравнительно легко, выделяются обычно не путем электролиза, а с помощью наиболее дешевого в наше время массового восстановителя — угля, применяемого в виде кокса (вспомним, например, доменный процесс). Для металлов, наиболее трудно восстанавливаемых, уголь уже непригоден, и в этом случае прибегают к к а-тодному восстановлению, т. е. выделению путем электролиза. Такие металлы могут окисляться водой, и поэтому их соединения подвергаются электролизу не в водных растворах, а в расплавленном состоянии или в растворах в других растворителях. Так, металлический магний получается электролизом расплавленного Mg b, металлический натрий — электролизом расплавленного едкого натра, металлический алюминий — электролизом раствора окиси алюминия в расплавленном криолите 3NaF AIF3 Все эти процессы проводятся при высокой температуре, для алюминия, например, при 1000 С. Они являются весьма энергоемкими, так как металлы эти обладают малым атомным весом, алюминий к тому же трехвалентен (1 г-экв алюминия равен всего 7 г) и, следовательно, требуется большой (около 4-10 а-ч) расход тока на тонну выплавляемого металла. [c.447]

В граничных слоях индивидуальных органических кислот насыщенного ряда наблюдаются нелинейные вольт-амперные характеристики и кулон-вольтные характеристики с гистерезисной петлей, свойственные сегнетоэлектрикам, имеющим доменную структуру, а также аномально высокая проводимость, соответствующая П01 порядку величины нижнего предела проводимости у металлов. [c.72]

По мере увеличения высоты горна и интенсификации дутья (механические мехи) температура плавки возрастала, что приводило к науглероживанию железа и образованию наряду с мягким металлом жидкого чугуна. Вначале чугун из-за хрупкости рассматривали как отход производства, затем его стали использоваться как литейный материал, а с XIV столетия его начали перерабатывать в специальных печах кричных горнах в железо. В связи с этим сыродутный горн постепенно трансформи1ювался в шахтную печь высотой до 8 метров — домницу, предназначенную уже для производства исключительно чугуна. Это был прототип современной доменной печи. Подобный двухступенчатый метод переработки железных руд оказался более совершенным — возросла производительность печи, снизился расход угля, увеличился выход чугуна. [c.48]

Дальнейшее совершенствование металлургии черных металлов шло по пути разработки и промышлевногб внедрения метода прямого вос-становлёння железа, минуя доменный процесс, и создания непрерывных металлургических комплексов переработки чугуна в сталь. [c.49]

В 30-е и 40-е годы в стране были построены Магнитогорский и Кузнецкий металлургические комбинаты. Запорожский и Криворожский заводы, реконструированы Днепропетровский, Макеевский, Нижнеднепровский и Таганрогский заводы, строятся заводы высококачественных сталей Электросталь и Днепроспецсталь . В послевоенные годы в стране продолжается рост производства черных металлов, строятся Новолипецкий, Западно-Сибирский, Череповецкий и другие заводы. В металлургическом производстве начинают применяться кислородные конвертеры емкостью 350 т, 900-тонные мартеновские печи, двухванные сталеплавильные агрегаты, доменные печи с полезным объемом до 5000 м . Одновременно развивается металлургия специальных сталей и сплавов, в производство внедряются методы электрошлакового (ЭШП), вакуумного индукционного (ВИП), вакуумно-ду-гового (ВДП), электронно-лучевого (ЭЛП) и плазменно-дзггового (ПДП) переплава стали. [c.50]

Реакции с участием серы и фосфора. Сера и фосфор вносятся в доменную печь с материалами шихты сера в виде органических соединений, сульфидов и дисульфидов железа и других металлов, а также сульфатов с коксом и агломератом, фосфор — в виде тетракальцийфосфата с пустой породой и флюсами. Оба элемента ухудшают качество как чугуна, так и выплавляемой из него стали, поэтому содержание их в металле должно быть ограничено. [c.66]

В современном производстве черных металлов периодические процессы (все методы выплавки стали и переплава) сочетаются с процессами непрерывными (доменный процесс и непрерывная разливка стали). Координация работы агрегатов периодического и непрерывного действия вызывает определенные затруднения, приводит к неоправданным материальным и экономическим потерям и препятствует созданию единой технологической цепочки. В связи с этим перед сталеплавлением встает задача организации полностью непрерывного металлургического цикла, что возможно лишь при замене сталеплавильного агрегата периодического действия (печь, конвертер) агрегатом непрерывного действия, как это показано на схеме [c.101]

В настоящее время около 60% добываемых ископаемых углей используется для выработки тепловой (технологический пар, горячая вода) и электрической энергии и до 30% для производства металлургического кокса. Остальное количество угля потребляется коммунгшьно-бытовым хозяйством и мелкими потребителями. В связи с совершенствованием доменного процесса (снижение УРК за счет использования газообразного и жидкого топлива), повышением степени регенерации черных металлов и развитием метода внедоменного производства стали, доля каменного угля, используемого для производства кокса в РФ как и во всем мире непрерывно снижается. [c.159]

Фирмой "Kallog" 8] ра.чработан метод получения горячего восстановительного газа при стехиометрическом количестве водяного пара на никелевом катализаторе, активированном щелочными металлами. Этот газ прямо вдувается в доменную печь или агрегат прямого восста новления руды. [c.270]

Аэрозоли в виде дыма и пыли сопутствуют практически каждому производству, потребляющему топливо. Теплоцентрали, доменные нечи, коксовые батареи, заводы, производящие черные и цветные металлы, цемент и др, образуют огромное количество дыма и пыли, уносимых технологическими и вентиляционными газами. Улавливание пылей и борьба с дымами при современном развитии производства превращается в общественно необходимое мероприятие по охране окружающей среды. [c.353]

В то же время там, где проход газам затруднен, температура снизится, процесс образования металла и шлака замедлится, замедлится и оседание столба шихтовых материалов. В месте замедленного прохождения газов может образоваться монолит. Кроме того, накопление в горне доменной печи мелких классов, а их по опытным данным может образовываться до 70-80 кг на 1 т шлака, делает его малоподвижным. При этом снижается "серопоглотительная" способность шлака. Чтобы газы проходили по сечению доменной печи равномерно и каждый кубометр полезного объема доменной печи работал с полной отдачей, кокс должен быть прочным и куски кокса должны иметь определенную крупность. [c.12]

НИИ металла происходит изменение размеров, формы и ориентации магнитных доменов, при этом домены вступают во взаимодействие с дефектами кристал.1шческой решетки и макроскопическими дефектами [76, 77], Следовательно, величина магнитной проницаемости щ в значительной степени определяется поврежденностью материала, что делает возможным использование данной характеристики для анализа механизмов повреждения исследуемых сталей. [c.36]

Содержание 8-ферритной фазы может быть повышено холодным деформированием металла [84], причем существенно. Поэтому при определенных степенях гшастической деформации процесс формирования и роста доменов, ведущий к увеличению магнитной проницаемости ц,. преобладает над процессом роста удельного электрического сопротивления Р- [c.45]

Огнеупорные изделия. К ним отаосятся блоки для доменных печей (соприкасающиеся с расплавленным металлом), футеровочные блоки и плиты для печей и т.д. [c.17]

Магнитные свойства металлов связаны с их электрическими свойствами, поскольку элементарные носители магнетизма - электроны - обладают как магнитным моментом, так и элеюрическим зарядом. Наряду с общими для всех твердых тел элеюрическими свойствами магнитные материалы обладаюг рядом специфических электрических свойств, зависящих от самопроизвольной намагниченности. В магнитных материалах в каждом ферромагнитном домене на электрон проводимости даже при нулевом внешнем магнитном поле действует сила Лоренца. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология