Производство чугуна

Чугун представляет собой соединение железа и углерода, в котором также всегда есть в небольших количествах кремний, марганец, сера и фосфор. Чугун необходим как исходный материал для получения стали.

Печи для плавки чугуна, различаясь по методу нагрева, делятся на:

  1. пламенные,
  2. электропечи,
  3. вагранки.

Способ плавления в вагранках, имея преимущество над остальными, получил наибольшее распространение.

Преимущества вагранки:

  • непрерывный процесс плавки,
  • небольшое потребление топлива,
  • высокий коэффициент полезного действия (40 - 45%),
  • более низкая стоимость плавки,
  • можно получить производительность 1 до 30 тонн в час.

Исходные компоненты для получения чугуна

Для выплавки чугуна используются железные руды. По своему составу они делятся на несколько видов.

  • Красный железняк (гематит), безводная окись железа. Содержит до 70% железа. Самый распространенный вид железной руды в мире.
  • Магнитный железняк (магнетит). Содержит до 60% железа.
  • Бурый железняк. Минерал содержит водные окислы железа из них до 50% железа.
  • Шпатовый железняк. В его состав входит карбонат железа и до 40% железа. 

Процесс плавки

При проведении плавки происходят сложные процессы, требующие высоких знаний и практических навыков.

Топливом в процессе плавки служит кокс, получаемый из каменного угля. Частично применяется также газообразное и жидкое топливо наряду с твердым.

Под действием высокой температуры происходят химические реакции, направленные на восстановление железа из окислов и высвобождение его из руды. При температурах намного превышающих 500˚С параллельно с восстановлением железа происходит и его сплав с углеродом. Эти реакции протекают в несколько этапов по мере продвижения исходных материалов по плавильному объему.

Чтобы получить чугун заданного состава, необходимо рассчитать шихту, то есть подобрать исходные материалы и их соотношение по количеству каждого компонента.

Кроме основных процессов в процесс плавки включаются и побочные материалы, находящиеся в руде в виде химических соединений. Они также восстанавливаются из соединений и присоединяются к составу чугуна. Наиболее распространенными из них являются фосфор, сера, кремний и марганец.

 Фосфор и сера – вредные примеси для чугуна, поэтому во время плавки применяются способы для их удаления из конечного продукта.  

Заключение

Небольшая статья не может содержать достаточно полные сведения о данном сложном процессе. Для получения расширенных сведений по производству чугуна вы можете обратиться на сайт, содержащий подробную информацию со всеми химическими формулами происходящих процессов.

12.04.2014

Где в Туле приобрести облицовочный кирпич и тротуарную плитку по выгодным ценам

Качественный облицовочный кирпич может создать поистине эффектные фасады, которые будет отличаться стильным и солидным внешним видом.

Размеры утеплителя для стен: применяем дрань

Утепление помещений изнутри проводится не сразу во всем доме, а по одной комнате.

Что лучше: акриловые или чугунные ванны?

На смену старых добрых чугунных, потихоньку приходят ванны из акрила.

Модульная кухня. Выбор очевиден.

Одним из важных мест в современной квартире является кухня. Здесь человек проводит большое количество своего времени. Готовим пищу, едим и ведем задушевные разговоры.
турецкая баня хамам цена

Какова цена турецкой бани хаммам? Почему это лучший способ для развлечения?

Сложно представить, но установить такое сооружение можно у себя дома – в частном строении или же в квартире.

Расчет фундамента под кирпичный дом: полная и сезонная нагрузка

О постройке собственного дома мечтают люди во многих странах. Но иногда это так и остаётся мечтой, в силу нехватки не только финансов, но и элементарных знаний в строительстве.