Технология конструкционных материалов

Июль 22, 2022

Главная
Разное
Технология конструкционных материалов

Содержание

2. Вебинар «Производство чугуна и стали» Будут рассмотрены процессы металлургического производства чугуна и стали. Также будут рассмотрены
3. Схема включает в себя процессы дробления + грохочения + обогащения + выплавки + очистки металлов от
4. Сталь выплавляют по двустадийной технологии (руда – чугун – сталь), которая с успехом заменила одностадийную технологию
5. Железными рудами называются природные соединения, содержащие железо, которое возможно извлечь экономически выгодным способом. Железо в рудах
6. Руда должна удовлетворять следующим требованиям: 1. максимальное содержание железа; 2. минимальное содержание вредных примесей; 3. легкая
7. Флюсы используются для оплавления пустой породы руды с образованием шлака. В зависимости от химического состава флюсы
8. Огнеупорные материалы используются в виде кирпичей для футеровки, т.е. кладки внутренних поверхностей плавильных печей. В зависимости
9. Металлургическое топливо используется для получения высоких температур в плавильном пространстве и для непосредственного участия в химических
10. Предварительная подготовка железной руды включает четыре основных этапа: 1. Дробление 2. Грохочение 3. Обогащение 4. Окускование
11. Дробление руды производится с целью получения кусков оптимальных размеров. Дробление руды
12. Грохочение применяют для сортировки кусков руды по размерам. Для легковосстановимых железняков оптимальные размеры кусков составляют 80
13. Обогащение руды – это последовательно выполняемые процессы промывки, гравиметрической и магнитной сегрегации (отделение). Магнитное отделение пустой
14. Окускование – это процесс переработки мелкого концентрата в кусковые материалы оптимальных размеров. Его проводят двумя способами:
15. Чугун выплавляют в коксовых доменных печах шахтного типа, имеющих высокую производительность. Сущность доменного процесса заключается в
16. Воздухонагреватель представляет собой круглую башню диаметром до 8 м и высотой до 40 м. Он является
17. Процесс получения стали сводится к понижению количества входящих в состав чугуна примесей. Основными агрегатами для выплавки
18. Сущность бессемеровского способа заключается в получении стали из жидкого чугуна без использования металлургического топлива, при этом
19. Получение высокой температуры в плавильном пространстве обеспечивает регенеративная пламенная отражательная печь Выплавка стали в мартеновских печах
20. электрические печи позволяют обеспечить быстрый подъем и точное регулирование температуры, высокий нагрев, окислительную и восстановительную атмосферу
21. Через индуктор пропускают ток, возбуждающий в окружающем пространстве переменное электромагнитное поле. Это поле, в свою очередь,
22. 1. Для чего предназначены флюсы в доменном производстве? 2. Какими свойствами должны обладать огнеупорные материалы? 3.
24. Скачать презентацию

Слайд 2

Вебинар «Производство чугуна и стали»
Будут рассмотрены процессы металлургического производства чугуна и

стали. Также будут рассмотрены особенности получения стали обыкновенного качества, качественных и высококачественных сталей. Изучение этих процессов необходимо для успешной сдачи тестов на экзамене.

Слайд 3

Схема включает в себя процессы дробления + грохочения + обогащения +

выплавки + очистки металлов от вредных примесей + обработки металлов давлением или литьем + термической или химико-термической обработки

Технологическая схема выплавки сплавов

Слайд 4

Сталь выплавляют по двустадийной технологии (руда – чугун – сталь), которая

с успехом заменила одностадийную технологию (руда – сталь).
В металлургическом производстве применяют четыре основные группы материалов, необходимые для выплавки металлов: руды, флюсы, огнеупорные материалы и металлургическое топливо.

Выплавка стали

Слайд 5

Железными рудами называются природные соединения, содержащие железо, которое возможно извлечь экономически

выгодным способом.
Железо в рудах содержится в виде окислов. Также в железной руде находятся различные соединения: кремнезем (SiO2), глинозем (Al2O3), окись кальция (СаО) и окись магния (MgO). Эти соединения образуют, так называемую пустую породу.

Железные руды

Слайд 6

Руда должна удовлетворять следующим требованиям:
1. максимальное содержание железа;
2. минимальное содержание

вредных примесей;
3. легкая восстановимость;
4. достаточная пористость;
5. надлежащий химический состав пустой породы; 6. хорошая обогатимость.

Требования к железным рудам

Слайд 7

Флюсы используются для оплавления пустой породы руды с образованием шлака.
В зависимости

от химического состава флюсы подразделяются на следующие виды:
Кислые флюсы – материалы, основу которых составляют кислотные окислы – кремнезем SiО2 и глинозем Al2O3;
Основные флюсы – материалы, основу которых составляют основные окислы – окись кальция CaO и окись магния MgO.

Флюсы

Слайд 8

Огнеупорные материалы используются в виде кирпичей для футеровки, т.е. кладки внутренних

поверхностей плавильных печей.
В зависимости от химического состава огнеупорные материалы разделяются на:
1. Кислые огнеупоры, которые изготавливают в виде динасового кирпича, содержащего не менее 93% кремнезема.
2. Нейтральные огнеупоры, которые изготавливают в виде шамотного кирпича, содержащего кремнезем и глинозем.
3. Основные огнеупоры, которые преимущественно изготавливают в виде магнезитового кирпича, содержащего окись магния и окись кальция.

Огнеупорные материалы

Слайд 9

Металлургическое топливо используется для получения высоких температур в плавильном пространстве и

для непосредственного участия в химических процессах восстановления железа.
Основным топливом, применяемым при получении чугуна, является каменноугольный кокс, который получают сухой перегонкой некоторых видов каменного угля в коксовых печах.

Металлургическое топливо

Слайд 10

Предварительная подготовка железной руды включает четыре основных этапа:
1. Дробление
2. Грохочение
3. Обогащение

4. Окускование

Подготовка руды к производству

Слайд 11

Дробление руды производится с целью получения кусков оптимальных размеров.
Дробление руды

Слайд 12

Грохочение применяют для сортировки кусков руды по размерам. Для легковосстановимых железняков

оптимальные размеры кусков составляют 80 – 120 мм
Обогащение проводят путем разделения руды на концентрат и хвосты (отходы). Современные способы обогащения позволяют получать рудный концентрат с содержанием железа до 70% и выше. Однако оптимальное содержание железа в концентратах для существующих технологий плавки чугуна должно быть в пределах 64 – 67%.

Грохочение и обогащение руд

Слайд 13

Обогащение руды – это последовательно выполняемые процессы промывки, гравиметрической и магнитной

сегрегации (отделение). Магнитное отделение пустой породы осуществляют на магнитном сепараторе

Обогащение руд

Слайд 14

Окускование – это процесс переработки мелкого концентрата в кусковые материалы оптимальных

размеров. Его проводят двумя способами: агломерацией и окатыванием.
Агломерация – это процесс спекания мелкого концентрата с известняком и коксовой пылью.
Окомкование состоит в том, что увлажненный мелкоизмельченный концентрат вместе со специальным сортом глины (бентонит) поступает во вращающийся барабан, где превращается в комки.

Окускование рудной мелочи

Слайд 15

Чугун выплавляют в коксовых доменных печах шахтного типа, имеющих высокую производительность.

Сущность доменного процесса заключается в восстановлении окислов железа, находящихся в руде, и в ошлаковании пустой породы. Восстановителями являются окись углерода и твердый (сажистый) углерод

Доменное производство чугуна

Слайд 16

Воздухонагреватель представляет собой круглую башню диаметром до 8 м и высотой

до 40 м. Он является своеобразным энергоаккумулятором, который сначала забирает тепло, а потом отдает его технологической среде – поступающему холодному воздуху, который называется дутьем

Воздухонагреватель

Слайд 17

Процесс получения стали сводится к понижению количества входящих в состав чугуна

примесей.
Основными агрегатами для выплавки стали являются конвертеры, мартеновские и электрические печи.

Металлургия стали

Слайд 18

Сущность бессемеровского способа заключается в получении стали из жидкого чугуна без

использования металлургического топлива, при этом повышение температуры в плавильном пространстве обеспечивается за счет продувания струи воздуха через расплавленный чугун

Выплавка стали в конвертерах

Слайд 19

Получение высокой температуры в плавильном пространстве обеспечивает регенеративная пламенная отражательная печь
Выплавка

стали в мартеновских печах

Слайд 20

электрические печи позволяют обеспечить быстрый подъем и точное регулирование температуры, высокий

нагрев, окислительную и восстановительную атмосферу в плавильном пространстве. Это дает возможность выплавлять сталь точного химического состава, с особыми физическими и химическими свойствами.

Выплавка стали в электрических печах

Слайд 21

Через индуктор пропускают ток, возбуждающий в окружающем пространстве переменное электромагнитное поле.

Это поле, в свою очередь, индуцирует вихревые токи в металле, который находится в тигле. Под влиянием вихревых токов происходит нагревание металла до температуры плавления.

Выплавка стали в индукционных печах

Слайд 22

1. Для чего предназначены флюсы в доменном производстве?
2. Какими свойствами должны

обладать огнеупорные материалы?
3. Что происходит с кислой футеровкой в случае образования в печи основного шлака?
4. Почему металлургическое топливо должно быть близким к чистому углероду?
5. От чего зависят размеры кусков железной руды, используемой в доменном производстве?
6. Что представляет собой процесс окускования?
7. Какую функцию выполняет шлак в доменной печи?

Задание на самостоятельную работу