На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Материалы для производства чугуна

Уже первые возрасты его фабричной деятельности обнаружили в нём сильный тягу к решению непростых технических проблем.
Молодой инженер осуществил реконструкцию доменных и пудлинговых печей на Климовском и слое прочих металлургических заводиков.
Павлов получает признательность подобно специалисту, глубоко знающий технологические процессы производства чугуна и стали.
К тридцати годкам от роду за Михаилом Александровичем прочно утвердилась слава новатора.
В 1894 году в « Горном журнале » им был опубликован научный труд под названием « Исследование плавильного процесса доменных печей ».
Это было первоначальное в России теоретическое исследование теплового баланса доменных печей, действующих на древесном угле.
В 1896 года Павлова приглашают на один из больших отечественных металлургических заводовP СулинскийP на должность заведующего доменным производством.
Это было знакомое в стороне предприятие.
На нём, В качестве примера, изготовлялись трубы для московского водопровода.
Металлург — новатор на Сулинском заводе освоил и усовершенствовал доменную плавку на антраците Организация работы доменного цеха 

Оборот материалов при ЛГМ
Пескооборот
Оборот материалов при ЛГМ

В нижней части печи часть восстановленного железа соединяется с углеродом и образуется карбид железа Fe3C (науглероживание железа ).
Потом происходит расплавление науглерржен — ного металла, который стекает в горн доменной печи, при этом насыщение железа углеродом продолжается.
В результате плавления происходит восстановление не только железа, но и прочих элементов, пребывающих в руде (Si, Mn, P), которые, а также часть серы в виде FeS переходят в чугун.
В горн стекает также расплавленый шлак и всплывает над чугуном, так как его плотность меньше, чем

Сталь высочайшего качества выплавляют в дуговых и индукционных электропечах.
Процесс приблизительно таковой же как и в мартеновской печи, но температура выше, поэтому можно зарабатывать в электропечах тугоплавкую сталь, содержащую хром, вольфрам и др.
Два этапа при выплавке электростали: окислительный (выгорают Si, Mn, C, Fe) за счет кислорода, духа и оксидов шихты;
восстановительный — раскисление стали, удаление серы.
Для этого вводят, который нельзя отменить из извести и плавикового шпата.

Мартеновский способ производства стали, наиболее разболтанный (90%), заключается в получении стали в мартеновской печи путем переплавки чугуна и лома металлов.
При нагревании от газа, сгорающего в печи, происходит выгорание кремния, марганца и углерода.
Процесс продолжается несколько часов, что дает возможность лаборатории определять химический состав выплавляемой стали в разные времена плавки и получать сталь любого качества.
Емкость мартеновских печей достигает 500т.

Флюсы бывают главными и квашеными.
В качестве флюсующих материалов, образующих сплав с кремнеземом и глиноземом, служат породы, содержащие СаС0 3 и MgC0 3, Если пустой породой в руде является известняк, флюсом служат кремнеземистые породы (кислый флюс ).
Установленные в шихту доменной печи флюсы, создавая с пустой породой руды сплав, отделяются от металла в виде шлаков.
В обычном выход шлаков составляет 60 — 80% от выплавленного чугуна.

Агломерация — это процесс окускования мелочи и пыли, спутанных с измельченными коксом, служащим топливом для спекания гари температуре 1100 — 1200°С, и флюсом.
При агломерации происходит обжиг руды и ее обогащение, так как из шихты удаляются двуокись углерода, водичку и частично выгорает сера.
В шихту для агломера­ции флюс добавляют в подобном числе, чтобы агло­мерат получился офлюсованным.
Это офлюсованное сырье совместно с коксом и составляет шихту современной доменной печи.
В доменную печь под давлением подается, который был перекрыт до 900 — 1200°С, а также кислород, природ­ный газ и другие углеродосодержащие добавки.

Карбид железа Fe 3 С добро растворяется в крепком железе и потихоньку образуется сплав железа с углеродом.
С увеличением содержания углерода температура плавления сплава много понижается и достигает наименьшего значения 1147? С при 4, 3%.
В поясах печи с высочайшими температурами – обычно в нижней части шахты – начинается плавление сплава.
Редкий сплав – чугун, стекая вниз, омывает куски раскаленного кокса и дополнительно интенсивно науглероживается.
В нем также растворяются восстановленный марганец, кремний, сера и прочие примеси.
Последний состав чугуна устанавливается в горне.
При этом великое значение имеют состав, свойства и количество шлака.

Это приводит к важным физическим расходам на закупку ферросплавов и наращивания их расхода для приобретения необходимого химического состава чугуна.
Улучшение стабильности чугуна для производства изложниц и уменьшение расходов возможно за счет использования дешевого местного сырья — металлоконцентрата.
Предлагаемый способ легирования чугуна металлоконцентратом опробован на доменных печах № 1, 2 полезным объемом 1007 и 1033 м3 соответственно.
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть применено при производстве чугуна с увеличенным содержанием марганца и хрома для изготовления разных зрелищ отливок или использование в сталеплавильном переделе.
Способ производства чугуна, содержащий в себя, загрузку в печь через колошник железорудной части шихты, кокса, нагрев, восстановление и плавление шихты, выпуск чугуна и шлака, выдающийся тем, что часть железорудной шихты заменяется продуктом сухой магнитной сепарации металлургических шлаков с увеличенным содержанием марганца (M) и хрома (Cr) (металлоконцентрат).

Условия кристаллизации оказывают немалое воздействие на первичную структуру белых износостойких чугунов.
Наиболее значимый фактор тут — скорость охлаждения.
Диапазон скоростей охлаждения реальных отливок в интервале кристаллизации составляет 0, 2 — 200°С/мин.
Скорость охлаждения влияет на степень дифференцировки структуры в эвтектике и на размер эвтектических колоний.
При высочайших скоростях охлаждения чугуна может наблюдаться растрескивание, объединенное с образованием поверхностных усилий.
Растрескивание носит локальный микроскопический характер, но оно может приводить к выходу из строя ответственных деталей, созданных из белых износостойких чугунов.
эксплуатационные Особенно опасны сложные условия, включающие воздействие высоких температур, переменные нагрев и охлаждение, ударно — абразивный износ и воздействие агрессивных коррозионных сред.

Специальные компоненты в составе материала Блескол — П обеспечивают повышение эффективности перемешивания смеси и, подобно следствию, увеличение прочностных свойств.
Если в повышении прочности смеси нет надобности, возможно, урезать расход бентонита на 10 — 15%.
Из поверженных в табличке 1 данных видно, что при равнозначном по выходу блестящего углерода (соответственно, по противопригарным свойствам) содержании гранулированного угля (3%) и, например, добавки Блескол — П (2%) смесь с комплексной добавкой характеризуется значительно меньшей газотворностью и предрасположенностью к образованию ужимин.

Ферросплавы — своеобразные присадки для металлургии: сплавы железа с различными элементами, такими подобно кремнию, марганец, хром, которые в дальнейшем используются в различных отраслях промышленности.
Ферроссплавы применяются в составе сплавов для раскисления и легирования металлов, нейтрализации различных примесей, повышения полезных свойств металла, таких подобно устойчивости к нагрузкам, износостойкость и пр., а также для придания металлам и сплавам определенной структуры.
К ферросплавам иногда относят и материалы, в которых содержание железа весьма мало — это, например, силикомарганец, силикокальций.
Еще одна категория « условных » ферросплавов — так называемые технически чистые эллементы: металлический марганец,, который нельзя отменить кремний и т.д.
Еще существуют комплексные ферросплавы, которые наряду с железом держат не один, а несколько элементов, например ферросиликомарганей.

Предметом исследования служили примеры белого чугуна марки ИЧХ16НМФТ, вырезанные из поверхностной части двухслойного валка, добытого методом центробежного литья (внешний слой – белый высокохромистый чугун, сердцевина – серый нелегированный чугун).
Химический состав исследуемой марки чугуна и скорость охлаждения при кристаллизации представлены в табличке 1.


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2018