Выплавка чугуна и его свойства

Получающийся при доменном процессе металл представляет собой сплав железа с углеродом, содержащий и другие примеси, чаще всего Si, Р, Мп и S. Присутствие всех этих элементов сильно влияет на механические свойства металла. Особенно велика роль углерода. При содержании последнего более 1,9% получается чугун, который и является конечным продуктом доменного процесса. Выплавка чугуна по СССР составила в 1978 г. 111 млн. т (против [c.436]

Качество кокса как доменного топлива определяется условиями, которые имеют место в доменной печи при выплавке чугуна и обусловливаются рядом факторов. К числу определяющих из них относятся природные свойства углей, требования технологии доменного процесса с учетом качества других сырьевых материалов, возможностей техники и технологии подготовки угольной шихты и ее коксования. [c.166]

Сернистость кокса характеризуется содержанием в нем суммы всех сернистых соединений в пересчете на серу Сера в доменном коксе является вредной примесью, так как частичный переход ее в металл значительно ухудшает его свойства (красноломкость), а удаление серы в доменном процессе требует значительного увеличения расхода флюсов и тепла Повышенная сернистость кокса обычно приводит к резкому увеличению удельного расхода кокса на выплавку чугуна [c.175]

Каменноугольный кокс применяется для выплавки чугуна, в цветной металлургии, для литейного дела, для получения газа в газогенераторах и для других целей. В зависимости от своего назначения кокс должен удовлетворять определенным требованиям по своему составу и физическим свойствам. [c.13]

В результате при температуре 1500° и выше получается расплавленная масса — шлак, который стекает вниз доменной печи и сосредоточивается вследствие значительно меньшего удельного веса над слоем чугуна. Шлак является неизбежным при выплавке чугуна в доменной печи побочным продуктом. На 1 т чугуна в среднем получается около 0,75 т шлака. Доменные шлаки по составу и свойствам разнообразны в зависимости от состава и примесей, содержащихся в руде и топливе. [c.333]

Выплавка чугуна и его свойства. Важнейшими рудами железа являются соединения железа с кислородом. [c.307]

Важным свойством СО является его способность при нагревании восстанавливать некоторые металлы из пх оксидов. На этом основана, наиример, выплавка чугуна из железных руд в доменных печах [c.280]

Специальные чугуны имеют много разновидностей. Специальными их называют потому, что при выплавке чугуна в доменных печах или переплавке доменного (чушкового) чугуна в вагранках (для получения литейных изделий) в жидкий металл вводят дополнительные присадки других элементов, чтобы изменить структуру и свойства чугуна. Из специальных чугунов отметим два. [c.18]

Выше мы разобрали основные свойства металлургического кокса, который правильнее было бы называть доменным коксом, что мы в большинстве случаев и делали, так как кокс в металлургии применяется не только для выплавки чугуна в доменной печи, но и в цветной металлургии, для плавки чугуна в вагранках, для агломерации железных руд и т. д. Помимо металлургии, значительное количество кокса применяется в химической промышленности (производство карбида кальция, сероуглерода и т. п.), для газификации (получение водяного газа, синтез-газа) и, наконец, кокс мелких классов употребляется в некоторых странах как домашнее топливо. [c.461]

Д о м е п и ы й, или колошниковый, га з получается в большом количестве как побочный продукт в процессе доменной плавки чугуна. Выход доменного газа составляет в среднем 3,9 на 1 кг выплавленного чугуна. Состав и свойства доменного газа зависят от ряда факторов, и в первую очередь от рода топлива, применяемого при выплавке чугуна. Средний состав доменного газа, выдаваемого печью, работающей на коксе, характеризуется следующими данными СО = 25—31% Н2,= 2—3% СН4 = 0,3—0,5% N2 = = 57-58% С0г=9—14%. [c.110]

Амфотерный оксид с большим преобладанием основных свойств. Черный, имеет ионное строение Ре " 0 . При нагревании вначале разлагается, затем образуется вновь. Не реагирует с водой. Разлагается кислотами, сплавляется со щелочами. Медленно окисляется во влажном воздухе. Восстанавливается водородом, углеродом. Участвует в доменном процессе выплавки чугуна. Применяется как компонент керамики и минеральных красок. [c.143]

Амфотерный оксид с преобладанием основных свойств. Крас-но-коричневый, имеет ионное строение (Ре +)г(0 ")з. Термически устойчив до высоких температур. Не реагирует с водой. Медленно реагирует с кислотами и щелочами. Восстанавливается водородом, монооксидом углерода, расплавленным железом, сероводородом. Сплавляется с оксидами других металлов и образует двойные оксиды — шпинели (технические продукты называются ферритами). Применяется как сырье при выплавке чугуна в доменном процессе, катализатор в производстве аммиака, компонент керамики, цветных цементов и минеральных красок, при термитной сварке стальных конструкций, как носитель звука и [c.143]

Свойства чугунного литья зависят от его химического состава, структуры и литейной технологии (выплавки, заливки, формовки). В качестве структурных составляющих в чугуне присутствуют феррит, перлит, графит, цементит, фосфидная эвтектика. Наличие тех или иных структурных составляющих в чугуне обусловливается его химическим составом и технологией литья, поэтому, регулируя химический состав шихты при выплавке чугуна и технологию литья, представляется возможным получать чугунное литье с различными физико-механическими свойствами. Термическая обработка чугуна также позволяет регулировать получение определенных структурных образований и тем самым позволяет увеличивать прочностные свойства чугуна. [c.276]

Проведенные опыты по изучению активности сероводорода с окислами щелочноземельных металлов в среде сероводорода и в смеси с водяным паром показали, что наиболее эффективным реагентом при 1100° С является окись кальция. Это относительно дешевый реагент, так как может быть получен обжигом из повсеместно распространенных природных известняков. Высокая реакционная способность окиси кальция по отношению к различным сернистым соединениям хорошо известна. Это свойство используется в технике широкое применение получил известняк для связывания серы в металлургических процессах при выплавке чугуна. [c.54]

Термин шлак применяется как название отходов, получаемых при выплавке чугуна и различных металлов и при сжигании минерального топлива. В зависимости от происхождения шлаки разделяются на две большие группы металлургические и топливные. Металлургические и топливные шлаки различаются химическим и минералогическим составом, кристаллической структурой, вследствие чего их химические, физические и, следовательно, технические свойства оказываются весьма различными. [c.562]

Вредные примеси или ухудшают свойства металла (сера и медь придают металлу красноломкость, фосфор — хладноломкость, мышьяк и медь понижают свариваемость), или усложняют процесс выплавки чугуна (цинк разрушает огнеупорную кладку печи, свинец — лещадь, калий и натрий вызывают образование настылей в газоходах и верхней части печи). [c.148]

Небольшие добавки редких земель к сталям улучшают ряд их свойств, в частности пластичность, особенно при низких температурах. Присадка редких земель к хромоникелевым сплавам повышает их жаропрочность. Добавка сотых процентов редких земель позволяет получать высокопрочный чугун с шаровидным графитом. Редкие земли используются при выплавке стали как раскислители, дегазаторы и десульфураторы. Особенно велико применение редких земель в атомной технике. [c.462]

При выплавке технических сплавов стремятся получать мелкозернистую структуру их. Это достигается введением в жидкие сплавы особых веществ, способствующих равномерной кристаллизации слитка. Такие вещества получили название модификаторов. Например, для алюминиевых сплавов модификаторами служат фториды калия и натрия. Более тонкая микроструктура сплава улучшает его механические свойства. Сюда относятся алюминиевый сплав силумин, модифицированный чугун и др. [c.308]

Шлаковый цемент. Если извлеченный из доменных печей шлак облить холодной водой, то получается продукт в виде песка, который после мелкого помола также обнаруживает гидравлические свойства, т. е. обладает способностью связываться с водой. Для улучшения его качества и с целью приближения его состава к составу портландцемента к шлаковой муке, содержащей вначале 45—50% СаО, добавляют перемолотый известняк, обжигают, как и портланд-цемент, до спекания и перемалывают в тончайший порошок. Для удешевления добавляют еще 30% шлаковой муки. Продукт поступает в продажу под названием шлакового или железного портланд-цемента . Для его изготовления пригодны только те шлаки, которые получаются при выплавке серого чугуНа. [c.558]

Древесный уголь получается при неполном сгорании дерева или его сухой перегонке и применяется для выплавки специальных сортов чугуна и стали, так как не содержит вредных примесей серы. Древесный уголь имеет большую пористость и обладает свойством поглошать на своей поверхности растворенные вещества и некоторые газы, не вступая с ними в химическое взаимодействие. [c.253]

Комплексный характер разработанной информацион-но-управляющей системы, включающей сбор и анализ технической, технологической, экономической и другой информации об углях, расчет или экспериментальное определение основных характеристик угольных смесей для коксования и оперативное управление их составом, прогнозирование показателей качества кокса и прямое определение важных показателей его свойств как доменного топлива, т. е. глубокое изучение и максимально возможный учет большого объема данных, характеризующих все аспекты—от условий залегания и добычи угля до потребления кокса в конкретной доменной печи — все это обеспечило фирме Италсидер большие возможности для улучшения и стабилизации качества кокса, снижения благодаря этому его расхода на выплавку чугуна и увеличения производительности доменных печей. [c.50]

Переработка кислородных руд железа в металлическое железо по существу весьма проста, потому что окислы железа при сильном накаливании с углем, водородом, окисью углерода и другими восстановляющими веществами [573], взятыми в избытке, легко дают металлическое железо. Но дело усложняется тем, что железо в жару, развиваемом горением угля, не плавится, а потому не отделяется от тех механических подмесей, которые находятся вместе с железною рудою. Это устраняется следующим примечательным свойством железа оно способно при высокой температуре соединяться с небольшим количеством (от 2 до 5 Vo) углерода и тогда дает чугун, способный уже легко плавиться в жару, развиваемом горением угля в воздухе. Поэтому металлическое железо прямо из руд обыкновенно не получается, а образуется только чрез дальнейшую переработку чугуна первый же продукт, извлекаемый из руд, есть чугун, содержащий углеродистое железо [574]. Сплавлзнная масса чугуна располагается в печи под шлаками, т.-е. сплавившимися в жару печи рудными подмесями. Если бы эти рудные подмеси не плавились, то они загромоздили бы печь, в которой производится выплавка руды, тогда невозможно было бы непрерывное [575] продолжение выплавки чугуна, требовалось бы периодически охлаждать и снова нагревать печь, а следовательно, напрасно гратить топливо, а потому при производстве чугуна стремятся [c.254]

Вода является рабочим веществом в паровых машинах и турбинах она служит для поднятия давления в нефтеносных пластах, для передачи работы в гидравлических прессах, размыва грунтов и т. д. Особенно велико значение воды в химической, и родственных ей отраслях промышленности. Здесь нет почти ни одного процесса, который пе требовал бы регулирования температурного режима, подвода или отвода тепла. Достаточно вспомнить роль водяного охлаждения в производстве серной и азотной кислот, аммиака при выплавке чугуна, производстве каменноугольного кокса. В производстве широко используются свойства воды как растворителя, для промывания исходных и промежуточных материалов и продуктов. Например, при получении водорода из геиераторгюго или природного газа громадные количества двуокиси углерода удаляются из газовых смесей путем растворения ее в воде. Для разделения сильвинита его обрабатывают водой. [c.103]

Производство стали — это второе звено в производственном металлургическом цикле руда чугун сталь- изделие. Основ-ныки способами выплавки стали в настоящее время являются кислородно-конвертерный (более 60% от всей массы выплавляемой в мире стали), электросталеплавильный (около 25%) и мартеновский (около 20%) способы. Для улучшения качества стали или получения металла с особыми свойствами, выплавленная одним из этих методов сталь подвергается вторичной обработке рафинированию после выпуска из сталеплавильного агрегата (ковшовая металлургия) или переплаву уже затвердевших слитков (переплавные процессы). В связи с потребностями новых отраслей техники роль вторичной обработки стали непрерывно возрастает. [c.74]

Углерод в различных некристаллических формах является основным элементом химических, физических и биологических явлений и процессов. Поэтому понятен более вековой интерес к углеродсодержащим шунгитовым породам (шунгитам) Карелии, знаменитым высоким содержание аморфного углерода (по оценкам до 25х 10 тонн). Шунгиты обладают набором физикомеханических и физико-химических свойств, позволивших отнести их к перспективному углеродному сырью. Показана возможность их использования в процессах водоподготовки и водоочистки, в качестве катализатора в кислотных и кислотно-основных реакциях, многофункхщонального наполнителя полимерных композиционных материалов, в процессах выплавки кремнистых чугунов и получения карбида кремния. [c.174]

Шлаки черной и цветной,мзгаллургии в расплавленном состоянии представляют собой растворы нч основе оксидов, и, кроме того, содержат сульфиды, фосфаты и другие соединения. От состава шлака, т. е. от соотношений между концгнграциями входящих в него соединений, зависят его свойства, важные для практики. Одним из таких свойств является способность расплавленного шлака извлекать из жидкой металлической ванны, содержащиеся в ней вредные примеси. Например, при выплавке стали или чугуна такими примесями являются сера, фосфор, мышьяк н т. п. [c.253]

Кокс, произведенный фирмами Италсидер и группы Финсидер , используют для выплавки 12 млн. т чугуна (за 1986 г.). Фирмой Италсидер разработана и постоянно совершенствуется информационно-управляющая система оценки свойств углей и их смесей, включающая три последовательных этапа работы отделов и лабораторий. [c.49]

Термофосфаты и плавленные фосфаты содержат фосфор в лимоннорастворимой усваиваемой растениями форме и являются дешевыми и хорошими удобрениями, особенно на кислых почвах. Эти удобрения не гигроскопичны, не слеживаются и содержат 20—35% Р2О5. Технологический процесс получения термофосфатов и плавленных фосфатов весьма прост он заключается в спекании фосфатов с содой при 1100—1200 °С с последующим размолом полученного спека. Удобрением, близким по составу и свойствам к плавленным фосфатам является томас-шлак— отход, получаемый при выплавке стали из чугунов с высоким содержанием фосфора. Томас-шлак содержит 40—50% СаО и до 20% Р2О5 в усвояемой растениями форме. [c.289]

Разрабатывал проблему получения литой стали путем сплавления металлургического лома и чугуна на поду пламенной печи. Предложил (1864) новый способ получения литой стали в регенеративных пламенных печах, названный мартеновским процессом. В основу этого способа был положен разработанный (1856) немецким инженером Ф. Сименсом принцип регенерации тепла продуктов горения, который Мартен применил для подогрева не только воздуха, но и газа, что позволило получить температуру, достаточную для выплавки стали. Взял (1867) патент на применение зеркального чугуна в целях обезуглероживания (процесс раскисления) и получения стали определенных свойств. [c.326]

Одним из последних предложений такого рода бьшо применение в шихте доменных печей нового и малознакомого для металлургов природного материала — шунгита [10.22]. Изучение свойств этого материала показало перспективность его применения в доменной плавке для частичной замены им кокса. Практическое более или менее регулярное применение шунгита при выплавке литейных чугунов наналось в 90-х годах. В 2000-2002 гг. бьши проведены первые крупномасштабные опытные плавки с применением шунгита при выплавке передельного чугуна. Плавки проведены с использованием технологии загрузки шунгита, предложенной на основе анализа результатов его применения при выплавке высококремнистых чугунов и механизма участия вещества шунгита в процессе образования чугуна. Проведенные плавки подтвердили ожидаемые результаты. [c.361]

В производстве нужно внимательно относиться к качеству восстановительного агента, так как и цинк и железо (чугун) обладают различной активностью в зависимости как от состава, так и от свойств поверхности. В германской красочной промышленности применялась цинковая пыль, получающаяся в качестве отхода при выплавке цинка, обычно содержавшая около 2% свинца, 1,5% кадмия и ряд других примесей. У цинка констатирована возможность проявления пассивного состояния, задерживающего дальнейшее течение восстановительного процесса.- Наблюдают иногда и явление неожиданных температурных толчков , — внезапного повышения температуры (особенно часто при применении цинка, содержащего примесь серы). При накоплении значительных количеств непрореагировавшего цинка внезапно начавшаяся реакция может происходить со взрывом и повести к тяжелым последствиям. По В. А. Измаильскому и В. Н. Колпенскому эти явления можно успешно предупредить предварительной обработкой цинковой пыли водой или водным раствором щелочи и подачей цинка в виде пасты с этим раствором [c.282]

На выплавку 1 т чугуна требуется 0,7—0,8 т кокса. Последний занимает большую часть объема доменных печей. От физико-механических свойств кокса в значительной степени зависят технико-экономические показатели работы доменных печей. В себбстоимости 1 т чугуна кокс занимает примерно 40%. На выплавку 1 т стали в мартеновских печах расходуется до 150 лг коксового газа. [c.7]

Железные руды, помимо соединений железа, содержат пустую породу (кремнезем, глины, сланцы и т. д.) и в качестве примесей соединения серы, фосфора, цинка, мышьяка и других элементов. Сера встречается в рудах в виде пирита ЕеЗд и придает стали красноломкость — хрупкость при красном калении (при ковке и прокатке металла). Поэтому ее содержание в рудах должно быть минимальным, не более 0,15 о. Фосфор встречается в рудах главным образом в виде фосфорита и также является вредной примесью, так как он сообщает стали хладноломкость — хрупкость при обычных условиях. Остальные примеси (медь, титан, никель, хром, марганец, ванадий), переходя в чугун при его выплавке, тоже изменяют физико-механические свойства металла. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология