Железные ру. Металлургия железа

Начало использования железа в истории материальной культуры относится к Vni—VI вв. до н. э. с этим временем связано возникновение и развитие металлургии железа —так называемый железный век . Но железо не потеряло своего первенствующего значения среди других металлов и в наши дни. Вся современная техника связана с применением железа и его сплавов. [c.152]

Металлургия железа. Обычно железную руду сначала обжигают с целью удаления воды, разложения карбонатов и окисления сульфидов. Затем руду восстанавливают коксом в специальных печах — доменных печах (рис. 161). Руды, содержащие известняк или карбонат магния, смешивают с кислым флюсом (состоящим в основном из окиси кремния), например с песком или глиной, чтобы мог образоваться жидкий шлак. Известняк применяют в качестве флюса в том случае, если руда содержит большое количество кремнезема. Смесь руды, флюса и кокса вводят в верхнюю часть домны, а предварительно нагретый воздух вдувают в нижнюю часть через фурмы . По мере того как твердые материалы медленно опускаются вниз, они превращаются в газы (поднимающиеся в верхнюю часть печи) и в две различные жидкости — расплавленное железо и шлак (которые стекают вниз). [c.431]

Говоря о металлургии железа, называют ее черной и обычно подразумевают нолучение не чистого железа (ирименение которого сравнительно невелико), а его сплавов — чугуна и стали. В процессе получения чугуна, осуществляемого восстановлением окисных железных руд коксом в доменных печах, хотя и имеет место выделение чистого железа, но оно растворяет углерод и отчасти с ним реагирует. Поэтому в результате процесса получается не чистое железо, а сплав его с углеродом — чугун. [c.398]

Потребление энергии на 1т стали лежит в пределах 300-400 кВт, т. е. процесс достаточно энергоемкий. По этой причине будущее металлургии железа тесно связывают с развитием ядерной энергетики. В интересах максимального использования электроэнергии было бы желательным тепло, вьщеляющееся при первичном ядерном расщеплении, применять непосредственно для восстановления железной руды. В настоящее время это вызывает пока еще большие трудности. Для получения восстанавливающих газов из топлива требуются очень высокие температуры. Подвести тепло ядерного реактора к металлургической установке можно одним из двух способов с помощью первичного теплоносителя гелия через жидкий свинец к коксу (или смеси кокса с рудой) или косвенно через теплообменник из труб, изготовленных из карбида кремния. На выходе из реактора гелий должен иметь температуру 1200°С только тогда будут обеспечены необходимая рабочая температура (900°С) и высокая степень восстановления железной руды. Находящиеся в настоящее время в эксплуатации атомные реакторы дают температуру 950-1000°С, т.е. недостаточную для металлургии. Полагают, что в будущем появится возможность создания более высокотемпературных ядерных реакторов. [c.264]

Металлургия железа. Высота современных доменных печей достигает 30 м, диаметр в самом широком месте составляет 7,5 м, они облицованы внутри кирпичами из кремнезема (рис. 181). Сверху в доменную печь вводят железную руду, измельченную до некрупных кусков (или брикетов), при загрузке ее послойно смешивают с коксом. Снизу в печь продувают предварительно нагретый воздух, в котором уголь сгорает до окиси углерода, восстанавливающей окись железа [c.659]

Уровень металлургии железа у кельтов, применяемые ими способы получения железа и стали, а также обработки железных изделий хозяйственного и военного назначения, высокая профессиональная выучка и искусство украшения железных изделий оставались непревзойденными на протяжении целого тысячелетия, вплоть до средних веков. [c.52]

Место происшествия — сооруженное в первом десятилетии нашего века здание Института металлургии железа. В один из осенних дней 1981 года в Актовом зале Института должен был читать лекцию профессор Клейн — известный ученый, кандидатуру которого уже дважды выдвигали на соискание Нобелевской премии. Сегодня студентам предстояло прослушать вводную лекцию по металловедению железа и его сплавов. Более четырех десятилетий ученый посвятил этой области науки и знал свой предмет досконально. Железным Густавом называли его в Институте. Студенты и боялись, и любили профессора. [c.178]

Диапазон их свойств необычайно велик от мягкого как свинец чистого железа до твердой как алмаз инструментальной стали, от динамного и трансформаторного листа с особыми магнитными свойствами до немагнитных сплавов железа, от износостойких специальных сталей до коррозионностойких и нержавеющих. Легированием и термической обработкой с использованием давления и излучения удается получать железные материалы с невероятными свойствами. И мы отнюдь не в конце, а лишь в начале грандиозного пути развития металлургии железа. Наука неустанно занята получением новых данных, способствующих совершенствованию и созданию новых способов получения и обработки материалов на основе железа. Ваша задача усвоить сегодняшний уровень знаний, чтобы завтра вместе со сталеплавильщиками, литейщиками, прокатчиками, кузнецами, технологами, занятыми механической и термической обработкой, способствовать техническому прогрессу в металлургии. X [c.197]

Кроме полупроводниковой техники кремний широко применяется в металлургии для раскисления сталей и придания им повышенной коррозионной стойкости. Для этих целей используется сплав кремния с железом (ферросилиций), получаемый при совместном восстановлении коксом железной руды и кремнезема. Ферросилиций очень устойчив к действию кислот и потому используется для изготовления кислотоупорных изделий. [c.412]

Промышленным производством чугунов и сталей занимается черная металлургия, которая перерабатывает руды железа и железные сплавы. При переработке руд сначала получают чугун, а затем чугун переводят в сталь. Чугуны—сплавы железа, содержащие больше 1,7% углерода. Стали — сплавы железа, содержащие менее 1,7% углерода. Для получения чугуна используют только те руды, в состав которых входит сера (гематит, магнетит, сидерит). Руды с содержанием серы больше 0,3% непригодны для доменных процессов, так как сера, которая переходит в железо, придает ему, свойство ломкости и хрупкости. [c.346]

Однако в металлургии из смеси железных и марганцовых руд большей частью выплавляют в электрических печах сплав марганца с железом — ферромарганец, который и используется в качестве добавки для получения марганцовистых сталей. Ферромарганец содержит 60—90% Мп. Используют также зеркальный чугун, содержащий 5—20% Мп. [c.530]

Менделеев настойчиво призывал выполнить предложенную им программу работ и предсказывал в этом случае бурное развитие металлургии на Востоке. Повезут уральское железо в Англию опять массами, с рельсов начиная ,— писал Д. И. Менделеев в своем сочинении Уральская железная промышленность в 1899 г. [c.56]

Сталь — сплав железа с углеродом, с примесями марганца, кремния, серы, фосфора. Обычная углеродистая С. содержит 0,05—1,5 % С, 0,1—1 % Мп, до 0,4 % 31, до 0,08 % 5, до 0,18 % Р. При большем содержании примесей или при добавке других специальных примесей С. называется легированной. Легирующие элементы Сг, N1, Мп, Си, , Мо, V, Со, Т1, Nb, А1, 2г, Та. Легированные С. обладают высокими механическими и физико-химическими свойствами. Из них изготавливают детали машин, инструменты, резцы, штампы и др. Нержавеющие стали, содержащие до 12 % хрома, устойчивы против коррозии в атмосфере, в кислотах, щелочах, растворах солей. Добавление в С. хрома, кремния и алюминия делает ее жаропрочной, а насыщение поверхностного слоя стали азотом (азотирование) резко увеличивает износоустойчивость стальных изделий. С. обычно изготовляют из чугуна путем частичного удаления из него углерода окислением этот способ получил наибольшее распространение в современной металлургии. Другой путь получения С. состоит в восстановлении железа в железной руде и введении в него требуемого количества углерода и других примесей. [c.126]

В последнее время широко распространились методы порошковой металлургии. Железные порошки получают прямым восстановлением оксидов водородом или термическим разложением карбонила железа Ре (С0)5, [c.186]

Он используется в черной металлургии как раскислитель (т. е. восстановитель), а также добавляется в сталь для улучшения ее свойств. Для этих целей не обязателен чистый кремний, можно взять его сплав с железом (ферросилиций). Этот сплав получают, восстанавливая при высокой температуре углем смесь железной руды и оксида кремния. [c.177]

Металлургия железа в России. В 1698 г. кузнечный мастер Демидов нашёл на Урале залежи магнитной железной руды. Об этой руде Андрей Виниус писал Петру I Лучше той руды быть невозможно и во всём мире не бывало, так богата, что из ста фунтов руды выходит сорок фунтов чугуна. Пожалуйста, подкучай послам, чтоб нашли железных мастеров добрых, умевших сталь делать . [c.250]

В металлургии железа применяют в качестве сырья также с и-дерит ГеСОз и даже пирит FeS2 (см. табл. 14). Железных руд становится все меньше и меньше. По расчетам в 20СХ) г. потребуется для народного хозяйства 3 10 т железа, а разведанные запасы железных руд не превышают 7 10 т железа. [c.478]

Латенская культура связана с племенами кельтов. Этот народ достиг больших успехов в развитии металлургии железа, о чем свидетельствуют их намного более совершенные металлургические печи. Доказано, что кельты применяли уже печи типа шахтных и дутьевые мехи, т.е. кричные горны. Кельты создали новые технологические процессы обработки железа. Так, они научились оснащать железные инструменты (топоры, лемехи, мечи и ножи> стальными лезвиями, применяли закалку и отпуск, изготовляли медицинские инструменты, владели насечкой, т.е. украшением железных изделий благородными металлами, а также другими способами обработки поверхности. У кельтов получению железа и его обработке научились римляне и германцы. В течение многих столетий созданные кельтами способы оставались неизяненными, поэтому кельтские металлурги и кузнецы были непревзойденными учителями. Викинги в X веке получали железо ИЗ руд точно так же, как пятнадцатью веками ранее это делали кельты. Тем не менее дальнейшее развитие способов обработки железа все же происходило. Викинги усовершенствовали изготовление железных болтов и гвоздей для своих судов. Очевидно, им принадлежит также приоритет в изобретении волочильного процесса (получение проволоки) и в изготовлении проволочных сеток. [c.40]

Чистое железо не очень твердое. Однако в процессе плавки железо может вобрать в себя столько углерода из древесного угля, что в результате образуется поверхностный слой сплава железа и углерода, называемого сталью. Этот сплав тверже самой лучшей бронзы, и изготовленный из него наконечник после заточки долга остается острым. Получение стали явилось поворотным моментом в-нстории развития металлургии и в истории развития общества. Наступил железный век. [c.12]

Основную массу марганца выплавляют в виде ферромарганца (сплав 60—90% Мп и 40—10% Fe) при восстановлении смеси железных и марганцевых руд. Около 90% марганца применяется в металлургии для раскисления и легирования сталей. Он придает сплавам железа коррозионную стойкость, вязкость и твердость. Технеций коррозионностоек и устойчив против действия нейтронов, поэтому может применяться как конструкционный материал для атомных реакторов. Рений в основном используется в электротехнической промьшленности и как катализатор. [c.571]

Применение. Водород в больших количествах применяется в химической промышленности (синтез ННз, СН3ОН и других веществ), в пищевой промышленности (производство маргарина), в металлургии для получения железа прямым восстановлением железной руды. [c.467]

В металлургии большое значение имеет сплав железа с кремнием — ферросилиций. Он применяется для раскисления многих марок стали и для получения кремнеуглеродистых ферросплавов. Ферросилиций с содержанием 9—17% 51 выплавляется в доменных печах из кварца, железной стружки и кокса. Ферросилиций с высоким содержанием кремния — перспективный материал для изготовления деталей химической аппаратуры благодаря исключительной кислотостойкости. Он широко применяется в качестве восстановителя при выплавке силикомарганца, ферровольфрама, ферромолибдена. Добавка кремния к стали в виде ферросилиция при ее выплавке придает ей упругость, повышает устойчивость против коррозии. [c.13]

В настоящее время система передела железных руд в сталь через стадию доменного процесса признана устаревшей. Все большее число предприятий черной металлургии орентируются на получение железа из руд прямым способом. [c.120]

Кремний часто получают в виде сплава с железом (ферросилиция) сильным накаливанием смеси SiOj, железной руды и угля. Сплавы, содержащие до 20% Si, могут быть, таким образом, изготовлены в доменных печах, более высокопроцентные — в электрических. Ферросилиций непосредственно используется для изготовления кислотоупорных изделий, так как уже при содержании 15% Si на металл не действуют все обычные кислоты, кроме соляной, а при 50% Si —перестает действовать и НС1. Важнейшее применение ферросилиций находит в металлургии, где он употребляется для введения кремния в различные сорта специальных сталей и чугунов. [c.587]

Практически кремний получают обычно в виде сплава с железом (ферросилиция) сильным накаливанием смеси SIO2, железной руды и угля. Важ-нейи1ее применение ферросилиций находит в металлургии, где он употребляется для введения кремния в различные сорта специальных сталей н чугуиов. Очень чистый кремний может быть получен термическим разложением SIH4 при 800 [c.325]

Основную массу марганца выплавляют в виде ферромарганца (сплав 60—90% Мп и 40—10% Fe) при восстановлении смеси железных и марганцевых руд углем в электрической печи. Около 90% марганца применяется в металлургии для раскисления и легирования сталей. Он придает сдлавам железа коррозионную стойкость, вязкость и твердость. Рений в основном используется в электротехнической промышленности и как катализатор. [c.621]

Получение. Схема металлургич. передела железных руд включает дробление, измельчение, обогащение маги, сепарацией (до содержания Ре 64-68%), получение концентрата (74-83% Ре), плавку осн. массу Ж. выплавляют в виде чугуна и стали (см. Железа сплавы). Технически чистое Ж., или армко-Ж. (0,02% С, 0,035% Мп, 0,14% Сг, 0,02% 8, 0,015% Р), выплавляют из чугуна в сталеплавильных печах или кислородных конвертерах. Чистое Ж. получают восстановлением оксидов Ж. твердым (коксик, кам.-уг. пыль), газообразным (Н2, СО, их смесь, прнр. конвертированный газ) илн комбинир. восстановителем электролизом водных р-ров илн расплавов солей Ж. разложением пентакарбонила Ре(СО)5 (карбонильное Ж.). Сварочное, илн кричное, Ж. производят окислением примесей малоуглеродистой стали железистым шлаком прн 1350°С илн восстановлением из руд твердым углеродом. Восстановлением оксидов Ж. прн 750-1200°С получают губчатое Ж. (97-99% Ре)-пористый агломерат частиц Ж. пирофорно в горячем состоянии поддается обработке давлением. Карбонильное Ж. (до 0,00016% С) получают разложением Ре(СО)5 при 300 °С в среде КНз с послед, восстановит, отжигом в среде Н2 прн 500-600 С, порошок с размером частиц 1-15 мкм перерабатывается методами порошковой металлургии. Особо чистое Ж. получают зонной плавкой и др. методами. [c.141]

Магнетизирующий Перевод немагнитных и слабомагнитных окислов железа в магнитные искусственней магнетит Рез04, ферромагнитную окись -РеаОз (маггемит) / В основном в схемах обогащения окисленных железных руд в цветной металлургии для отделения окислов железа от извлекаемого металла [c.33]

Широкое развитие никелевой металлургии произошло в конце XIX века после открытия облагораживающего действия этого металла на свойства сталей и открытия его богатых месторождений. Обычно эти руды содержат сульфиды меди, никеля и железа, которые разделяют методом флотации и получают соответственно медный, медно-никелевый и пирротиновый (сульфид-но-железный) концентраты. [c.39]

Железо — четвертый по распространенности после О, Si и А1 элемент в земной коре (кларк 5,1%). Получают его из железных руд, содержащих гематит FeaOg, магнетит Feg04, гетит FeOOH или их смеси. Вначале путем восстановления руды коксом в домне выплавляют чугун — сплав железа с 3-4% углерода. Лишний углерод выжигают из чугуна в конверторах с помощью воздуха или чистого кислорода или в мартенах, где высокая температура достигается с помощью факела газа, а лишний углерод выжигается с помощью избытка воздуха и кислорода оксидов, поступающих вместе с металлоломом (скрапом). Металлургия чугуна и стали (черная металлургия) подробно изложена в разделе 2.4. [c.185]

Процесс РКГ с последующим обогащением руды методом магнитной сепарации был испытан нами на молибденовой руде [2]. Извлечение молибдена в концентрат составляет почти 90% благодаря тому, что молибден связан с железом в форме ферромолибдита. РКГ особенно будет ценна для переработки бедных окисленных марганцевых руд кавказских месторождений. В процессе РКГ создаются условия, аналогичные процессу намагничивающего обжига, применяемого в металлургии для железомарганцевых и железных руд. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология