Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Схема металлургического производства
Добыча и обогащение руд Получение чугуна Получение стали
Способы окускования
|
Агломерация |
Брикетирование |
Окатывание |
|
Это спекание слоя шихты (смеси руды, флюсов и топлива) при t=1300-1500°C при охлаждении образуется пористый чёрно – серый кусковой офлюсованный материал – агломерат |
Это прессование смеси шихты со связующим (глиной, смолой, жидким стеклом). После прессования брикеты сушат на воздухе или обжигают для придания им необходимой прочности |
Это перемешивание увлажнённой шихты и связующего (глины или извести) в смесителе, в котором смесь, слипаясь образует круглые окатыши диаметром до 30 мм. Окатыши сушат или обжимают. Они становятся прочными и пористыми. |
Устройство доменной печи
Процессы: 1.Горение углерода топлива 1800-2000°С; 2.Разложение компонентов шихты 300-400°С; 3.Восстановление железа 500-800°С; 4.Науглераживание железа; 5.Шлакообразование 1300-1700°С
Обозначения: 1-Загрузочное устройство; 2,3-Малый и большой конус; 4-Газоотводная труба; 5-Фурма; 6-Летка для шлака; 7-Летка для чугуна; 8-Горелка; 9-Насадка (огнеупорная решетка); 10-Дымовой клапан; 11-Дымовая труба; 12-Клапан холодного дутья; 13-Клапан горячего дутья.
Продукты доменной плавки
|
Продукты |
Назначение |
|
Передельный чугун |
Для получения стали |
|
Литейные чугуны |
Для получения фасонных отливок в машиностроении |
|
Доменный газ |
Для подогрева воздуха |
|
Шлак |
Для получения цемента, теплоизоляции, шлаковых блоков, гравия |
Зависимость набора металлургических операций от футеровки плавильного агрегата и состава шихты
|
Плавильные агрегаты |
Мартеновские печи, конвертеры, электропечи |
|
|
Футеровка |
Основная |
Кислая |
|
Состав шихты |
Любой |
С низким P и S |
|
Операции |
1.Удаление Р 2.Уменьшение С 3.Удаление S 4.Удаление О |
1.Уменьшение С 2.Удаление О |
|
Особенности |
Использование извести в качестве флюса |
Высокое качество стали, уменьшение неметаллических включений O, H, N |
Пример распределения P между металлом и шлаком по закону Нерста
|
Содержание Р в шихте и распределение Р между металлом и шлаком в процессе плавки |
Шихта 100% |
Уборка шлака |
||
|
первая |
вторая |
третья |
||
|
70% |
49% |
34% |
||
|
Металл 70% |
49% |
34% |
23,8% |
|
|
Шлак 30% |
21% |
15% |
10,2% |
Мартеновская печь
1-Рабочее плавильное пространство; 2-Под; 3-Свод; 4-Загрузочные окна; 5-Летка;
6-Головка печи для смешения топлива с воздухом;
7-Регенераторы; 8-Насадка из огнеупорного кирпича; 9-Очистные устройства; 10-Перекидные клапаны;
11-Факел пламени; 12-Дымовая труба.
Продукция мартеновских печей
|
Основных |
Кислых |
|
Углеродистые, конструкционные, низко и средне легированные стали |
Высоколегированные стали для особо ответственных деталей (коленчатых валов, шарикоподшипников, крупных двигателей) |
Кислородный конвертер
1-Опорная станина; 2-Корпус конвертера;
3-Механизм поворота;
4-Выпускное отверстие для стали;
5-Водоохлаждаемая трубчатая фурма:
а)-канал для воды;
б)-канал для кислорода.
Электропечи
|
Дуговые |
Индукционные тигельные |
|
1-Корпус; 2-Рабочее окно; 3-Жолоб; 4-Механизм наклона; 5-Свод; 6-Графитизированные электроды. |
1-Водоохлаждаемый индуктор 2-Тигель 3-Металлическая шихта 4-Съёмный свод |
Разновидности плавки в электропечах
|
Плавка с окислением примесей (только в дуговых печах) |
Плавка без окисления примесей (переплав) в дуговых и индукционных печах |
Разливка стали в изложницы
|
Сверху |
Снизу (сифонный способ) |
|
1-Разливочный ковш 2-Стопор с системой рычагов 3-Изложница |
4-Поддон 5-Центровой литник 6-Футерованная огнеупорная трубка 7-Соединительные каналы 8-Утеплённая насадка изложницы 9-Шлакоуловитель |
Непрерывная разливка стали
1-Ковш; 2-Промежуточное разливочное устройство;
3-Водоохлаждаемый кристаллизатор;
4-Затвердевающий слиток; 5-Тянущиеся валки;
6-Зона вторичного охлаждения; 7-Зона резки.
Типы строения стальных слитков.
|
Сталь |
Спокойная «СП» |
Кипящая «КП» |
Полуспокойная «ПС» |
|
Строение слитка |
1.Корка из мелких кристаллов. 2.Крупные столбчатые кристаллы, направлением к центру. 3.Крупные неориентированные кристаллы в средней части. 4.Сотовые газовые пузыри, вытянутые к оси между кристаллами 5.Круглые пузыри в ВЧ и средней части А – усадочная раковина с рыхлостью над ней Б – конус осаждения обломков кристаллов в донной части П - прибыль |
||
|
Условия затвердевания |
Без выделения газов, но с усадочной раковиной, поэтому слиток отливается с прибылью |
Усадка рассредоточена по газовым пузырям |
|
|
Зональная ликвация |
ВЧ: 200%S; 150%Р; 100%С НЧ: 50% S; 80%Р; 70%С |
ВЧ: 800% S; 500%Р; 300% S |
Близка к СП |
|
Условия прокатки |
Удаление П донной части с Б |
Удаление ВЧ. Газовые пузыри завариваются прокаткой |
Классификация сталей и их маркировка
1). По химическому составу
|
Углеродистые |
Легированные |
|
По содержанию углерода С: Низко 0,09-0,25%С Средне 0,25-0,45%С Высоко 0,45-0,75% |
По содержанию легирующих элементов ЛЭ: Низко до 2,5% Средне до 10% Высоко более 10% ЛЭ |
2). По качеству
|
Обыкновенного качества S, P до 0,07% |
Качественные S, P до 0,035% |
Высококачественные (легированные (А) S, P до 0,025% |
Особо высококачественные (Ш) S, P до 0,015% |
|
Ст0; БСт2кп; ВСт6Г А – по механическим свойствам Б – по химическому составу В – по мех. свойствам и хим. составу 0-6 – условный номер стали Кп, пс, сп – степень раскисления Г – повышенное содержание марганца. |
08кп; 45; 60. Сотые доли процента содержания углерода С 0,08%С; 0,45%С; 0,60%С. |
12×Н3 С~0,12% Х(хром) – менее 1,5% Н3 – никель ~ 3,0% Цифра начальная содержания С в сотых долях процента. Цифрой после индекса элемента показывают его процентное содержание. |
14×17Н2 С=0,14% Х=17% Н= 2% |
3). По назначению
3.1.Конструкционные (все стали по качеству)
3.2. Инструментальные стали
|
Углеродистые |
Легированные |
Быстрорежущие |
|
У9; У11 Десятые доли содержания углерода С 0,9%С; 1,1%С |
9ХС; ХВТ; Х6ВФ Начальная цифра – доли процента содержания углерода С. Если цифры нет, то С=1% цифра после индекса элемента показывает его процентное содержание. |
Р18Ф2; Р9К5; Р9М5 Р – рапид – скорость 1В-18% вольфрама Ф – ванадий, 2% К – кобальт, 5% М – молибден, 5% |
3.3. Стали с особыми свойствами
|
Машиностроительные стали специального назначения |
Стали с особыми физическими свойствами |
Стали с особыми химическими свойствами |
|
Для низких и высоких температур 15×5 – жаростойкие |
Э21 – электротехническая сталь, Si – 2%, 1-уровень (1÷8) электротехнических свойств |
12×18Н9 Стойкие к коррозии Сч>13% |
Кислородный конвертер
Доменная печь
КАМЕННЫЙ УГОЛЬ
Газ, паль, шлак, тепло
РУДА
ФЛЮСЫ
Огнеупорные материалы
Литейный чугун в слитках дм фасонных отливок 8-18%
Доменный газ
КОКС
Шихта, агломерат, окатыши
Передельный чугун (жидкий или в слитках до 45 кг) 80-90%
Электропечь
8-10%
Мартеновская печь до 85%
Слитки стали
Скрап