Презентация на тему: "Презентация по дисциплине: Материаловедение на тему: Металлургия чугуна"

«Металлургия чугуна»
Презентация на тему:

Чугун – сплав железа и углерода с сопутствующими элементами (содержание углерода более 2,14 %). Для выплавки чугуна в доменных печах используют железные руды, топливо, флюсы.

К железным рудам относятся:
магнитный железняк (Fe3O4) с содержанием железа 55…60 %, месторождения – Соколовское, Курская магнитная аномалия (КМА);
красный железняк (Fe2O3) с содержанием железа 55…60 % , месторождения – Кривой Рог, КМА
бурый железняк (гидраты оксидов железа 2Fe2O3 * 3H2O и Fe2O3 * H2O) c содержанием железа 37…55 % – Керчь.
Шпатовый Железняк (сидерит)
Болотная руда, в виде соли.
Сожержание (30-45 %)
Залегает: Урал

Топливом для доменной плавки служит кокс, возможна частичная замена газом, мазутом

Флюсом является известняк CaCO3 или доломитизированный известняк, содержащий CaCO3и MgCO3, так как в шлак должны входить основные оксиды (CaC, MgO), которые необходимы для удаления серы из металла.

Производство чугуна

Подготовка руды. Суть ее заключается в пересортировке руды по размеру кусков и химическому составу. Руду крупных размеров дробят на более мелкие части, а фракции в виде пыли или мелких частиц, наоборот, окусковывают. В основе процессе окускования лежит агломерация, в процессе которой происходит спекание шихты и образование пористого продукта. Так же на этом этапе проводят процедуру обогащения бедных руд. В процессе переработки большая часть пустой породы удаляется, содержание железа увеличивается.

2.Подготовка топлива. Кокс подвергают грохочению. В результате этого процесса удаляется ненужная мелочь, которая может привести к потери тепла в процессе плавки.
3.Подготовка флюсов. Флюс так же измельчают и отсеивают мелочь. После этого все материалы загружаются в печь

4.Доменный процесс производства. Доменную печь заправляют коксом, затем агломератором (руда спеченная с флюсом) и снова коксом. Температура для выплавки поддерживается благодаря вдуванию подогретого воздуха. В горне сгорает кокс и образуется углекислый газ. СО2 проходит через кокс и образует СО. Окись углерода восстанавливает основную часть руды. При восстановлении железо становится твердым. Оно постепенно переходит в более горячую часть доменной печи, где растворяет внутри себя углерод. В результате образуется чугун. Жидкий чугун вытекает в специальные ковши, откуда его выливают в предназначенные для него формы или сборники-смесители

Вагранки являются самыми распространенными печами в чугунолитейных цехах, – в них выплавляется около 95 % всего чугуна. Это связано с тем, что вагранки просты по конструкции, имеют высокий к.п.д. и удобны в эксплуатации.

Загрузка вагранки механизированным способом:
1 — расходные бункера:
2 — загрузочная бадья:
3 и 4 — загрузочные воронки;
5 — дозировочная тележка;
6 — мостовой кран;
7 — электромагнитная шайба;
8 и 10 — ленточные конвейеры;
9 и 11 — расходные бункеры

Немного из истории производства чугуна

Древние изделия из чугуна
Древние китайские монеты из чугуна
Изделие в Древнем Китае; так же из чугуна

Процесс производства чугуна в том же Древнем Китае

На долю мировых производителей чугуна приходится около 900 млн. тонн продукции в год. Если сравнивать объемы производства, то лидирует: Китай (550 млн. тонн чугуна за год), затем Япония (уже 69 млн. тонн), после Россия (45 млн. тонн), Индия (29 млн. тонн в год) и Южная Корея (27 млн. тонн).

Мировое производство чугуна за 8 месяцев 2016 года

Спасибо за внимание!