Общие способы получения металлов (часть 1). Понятие о металлургии

комплекс,
химическая промышленность

Значение металлургии

01.11.2013

восстановления

1. Гидрометаллургическое восстановление – восстановление химическими восстановителями из водных растворов
CuSO4 + Zn = Cu + ZnSO4

2. Пирометаллургическое восстановление – восстановление химическими восстановителями при высокой температуре из расплавов или твёрдой фазы
FeO + CO = Fe + CO2

3. Электрогидрометаллургическое восстановление – восстановление электрическим током из водных растворов или расплавов
2CuSO4 + 2H2O → 2Cu↓ + 2H2SO4 + O2↑

01.11.2013

в руде металлов
1. Монометаллические (простые)
2. Полиметаллические (комплексные)
По содержанию металла
1. Богатые; 2. Средние
3. Бедные
По форме нахождения металла
1. Самородные (Ме); 2. Окисленные (МеО)
3. Сульфидные (МеS); 4. Галогенидные (МеНаl)

Классификация металлических руд

01.11.2013

оксидов
CuO + H2 = Cu + H2O

Оксид углерода (II) – является одним из сильнейших восстановителей в металлургии
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

Углерод – процесс карботермия, дешёвый восстановитель
2PbO + C = 2Pb + CO2

Металлы – процесс металлотермия: Al - алюмотермия; Mg - магнийтермия; Ca – кальцийтермия
2Al + 3CuO = Al2O3 + 3Cu
Fe2O3 + 3Mg = 3MgO + 2Fe
5Ca + V2O5 = 5CaO + 2V

01.11.2013

(магнитный железняк)
Fe2O3 – гематит (красный железняк)
Fe2O3 ⋅ nH2O – лимонит (бурый железняк)
FeS2 – пирит (железный или серный колчедан)

XIV века.
Отцом русской доменной металлургии, считают Андрея Денисовича Виниуса.
29 февраля 1632 года получил жалованную грамоту царя Михаила Федоровича на монопольное устройство на Урале заводов с правом безоброчного владения на 10 лет.
24 марта 1636 г. заводчик объявил 144 пуда железа «первого своего дела».
Построил чугунолитейный и железоделательный заводы в 15 км от Тулы.
Позднее он основал железоделательный завод в Шенкурском уезде, на реке Ваге.
До А. Виниуса в России пользовались железом, покупавшимся в Швеции по очень высокой цене.
Тульский завод стал первым предприятием по изготовлению отечественного железа.
На его базе при Петре I в 1712 году был основан Тульский оружейный завод, который позволил прекратить импорт оружия из Европы.

01.11.2013

восстановления Fe2O3 (шахта)
Зона восстановления FeO (распар)
Зона плавления (заплечики и горн)
Доменный газ
Летка выпуска шлака
Летка выпуска жидкого чугуна

Устройство доменной печи

01.11.2013