Железнорудное сырье
Железная руда состоит из рудного вещества и пустой породы. Рудным веществом чаще всего являются окислы, силикаты и карбонаты железа. Пустая порода обычно состоит из кварцита или песчаника с примесью глинистых веществ и реже из доломита или известняка.
В зависимости от рудного вещества железные руды бывают богатыми, которые используют непосредственно, и бедными, которые подвергают обогащению. В доменном производстве применяют разные железные руды.
Красный железняк (гематит) содержит железо в виде его безводной окиси. Она имеет разную окраску (от темно-красной до темно-серой). Руда содержит много железа (45– 65%) и мало вредных примесей. Восстановимость железа из руды хорошая.
Бурый железняк содержит железо в виде водных окислов. В нем содержится 25–50% железа. Окраска меняется от желтой до буро-желтой. Пустая порода железняка глинистая иногда кремнисто-глиноземистая.
Магнитный железняк содержит 40–70% железа в виде закиси-окиси железа. Руда обладает хорошо выраженными магнитными свойствами, имеет темно-серый или черный с различными оттенками цвет. Пустая порода руды кремнеземистая с примесями других окислов. Железо из магнитного железняка восстанавливается труднее, чем из других руд.
Шпатовый железняк (сидерит) содержит железо в виде углекислой соли. В этом железняке содержится 30–37% железа. Сидерит имеет желтовато-белый и грязно-серый цвет. Он легко окисляется и переходит в бурый железняк. Из всех железных руд он обладает наиболее высокой восстановимостью.
Марганцевые руды содержат 25–45% марганца в виде различных окислов марганца. Их добавляют в шихту для повышения в чугуне количества марганца.
Кокс
Для выплавки стали главным топливом служит каменный уголь. Добытый уголь содержит много примесей, которые могут вредно повлиять на будущий металл. И поэтому их необходимо удалить.
Уголь, как и руду, сначала размалывают в тончайший порошок. Потом этот порошок в специальной камере нагревают без доступа воздуха. Из угля выделяются газ и смола. Вместе с ними уходят и другие ненужные примеси, а сам угольный порошок спекается в плотную пористую массу, которую выталкивают из камеры на металлическую платформу и охлаждают водой. От резкого охлаждения масса разваливается на куски — кокс.
Далее руду, кокс и известь загружают в домну и выпускают готовый чугун.
Чугун
Руду, кокс и известь загружают в домну. При высокой температуре кислород соединяется с углеродом кокса и отделяется железо — получается углекислый газ. Оставшийся углерод занимает место кислорода и соединяется с железом — выпускается готовый чугун.
Чтобы ускорить плавку, в домну накачивают не просто воздух, а чистый кислород. Современные домны работают на природном газе. А это не только ускоряет плавку, но и значительно сокращает расход кокса. Что дает возможность получать более дешевый чугун.
Если понравилась статья просим оценить ее лайком и оставить своё мнение в комментариях! Советуем подписаться, чтобы не пропустить много интересных статей в будущем!
#технологии #наука #оборудование #промышленность #экология #металлургия #чугун #кокс
