Презентация на тему "Металлургия"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Металлургия

  К.т.н., доцент Серов А.В.

• 
  Слайд 2
  

  Металлу́ргия — (от др.-греч. добываю руду, обрабатываю металлы)  - производство чистых металлов из природного сырья и других металлсодержащих продуктов и получение сплавов. Разновидности металлургии Металлургия подразделяется на чёрную и цветную. Чёрная металлургия включает добычу и обогащение руд чёрных металлов (к чёрным металлам относят железо, все остальные — цветные), производство чугуна, стали и ферросплавов. К чёрной металлургии относят также производство проката чёрных металлов, стальных, чугунных и других изделий из чёрных металлов. К цветной металлургии относят добычу, обогащение руд цветных металлов, производство цветных металлов и их сплавов. По основному технологическому процессу подразделяется на пирометаллургию (плавка) и гидрометаллургию (извлечение металлов в химических растворах).

• 
  Слайд 3
  

  – шахты и карьеры по добыче руд и каменных углей; – горно-обогатительные комбинаты, где обогащают руды, подготавливая их к плавке; – коксохимические заводы (подготовка углей, их коксование и извлечение из них полезных химических продуктов); – энергетические цехи для получения сжатого воздуха (для дутья доменных печей), кислорода, очистки металлургических газов; – доменные цехи для выплавки чугуна и ферросплавов или цехи для производства железорудных металлизованных окатышей; – заводы для производства ферросплавов; – сталеплавильные цехи (конвертерные, мартеновские, электросталеплавильные); – прокатные цехи (слиток в сортовой прокат).

• 
  Слайд 4
  

  Основная продукция чёрной металлургии: чугуны: передельный, используемый для передела на сталь, и литейный, для производства фасонных отливок; железорудные металлизованные окатыши для выплавки стали; ферросплавы (сплавы железа с повышенным содержанием марганца, кремния, ванадия, титана и т.д.) для легированных сталей; стальные слитки для производства проката, стальные слитки для изготовления крупных кованных валов, дисков (кузнечные слитки). Основная продукция цветной металлургии: слитки цветных металлов для производства проката; слитки для изготовления отливок на машиностроительных заводах; лигатуры – сплавы цветных металлов с легирующими элементами для производства сложных легированных сплавов; слитки чистых и особо чистых металлов для приборостроения и электротехники.

• 
  Слайд 5
  

  Материалы для производства металлов и сплавов Промышленная руда – горная порода, из которой целесообразно извлекать металлы и их соединения (содержание металла в руде должно быть не менее 30…60 % для железа, 3..5% для меди, 0,005…0,02 % для молибдена). Руда состоит из минералов, содержащих металл или его соединения, и пустой породы. Флюсы – материалы, загружаемые в плавильную печь для образования легкоплавкого соединения с пустой породой руды или концентратом и золой топлива. Такое соединение называется шлаком. Шлак защищает металл от печных газов и воздуха. Шлак называют кислым, если в его составе преобладают кислотные оксиды (SiO2, P2O5), и основным, если в его составе больше основных оксидов (CaO, MgO, FeO) Топливо – в металлургических печах используется кокс, природный газ, мазут, доменный (колошниковый) газ. Кокс получают сухой перегонкой при температуре 1000 0С (без доступа воздуха) каменного угля коксующихся сортов. В коксе содержится 80…88 % углерода, 8…12 % золы, 2…5 % влаги. Кокс служит не только горючим для нагрева, но и химическим реагентом для восстановления железа из руды. Огнеупорные материалы применяют для изготовления внутреннего облицовочного слоя (футеровки) металлургических печей и ковшей для расплавленного металла. Разделяют на: кислые (кварцевый песок, динасовый кирпич), основные (магнезитовый кирпич, магнезитохромитовый кирпич), нейтральные (шамотный кирпич). Теплоизоляционные материалы – уменьшают тепловые потери печи через кладку (шлаковата и минвата, вермикулит, трепела, диатомит, асбест, пенобетоны)

• 
  Слайд 6
  

  Выплавка чугуна Железные руды: – магнитный железняк (Fe3O4) с содержанием железа 55…60 %, месторождения – Соколовское, Курская магнитная аномалия (КМА); – красный железняк (Fe2O3) с содержанием железа 55…60 % , месторождения – КМА; – бурый железняк (гидраты оксидов железа 2Fe2O3 * 3H2O и Fe2O3 * H2O) c содержанием железа 37…55 % – Керчь. Топливодля доменной плавки -кокс, возможна частичная замена газом, мазутом. Флюс - 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.

• 
  Слайд 7
  
• 
  Слайд 8
  
• 
  Слайд 9
  

  Процессы прямого получения железа из руд. Производство стали.   Процессы прямого получения железа из руд   Получение губчатого железа в шахтных печах. Схема установки для прямого восстановления железа из руд и получения металлизованных окатышей

• 
  Слайд 10
  
• 
  Слайд 11
  

  Схема работы мартенаA. Вдувание газо-воздушной смеси B. Теплообменник (нагрев) C. Жидкий чугун D. Горн E. Теплообменник (охлаждение) F. Выхлоп сгоревших газов Производство стали в мартеновских печах

• 
  Слайд 12
  

  Производство стали в кислородных конвертерах.

• 
  Слайд 13
  
• 
  Слайд 14
  

  Индукционные тигельные плавильные печи Печь состоит из водоохлаждаемого индуктора 3, внутри которого находится тигель 4 (основные или кислые огнеупорные материалы) с металлической шихтой, через индуктор от генератора высокой частоты проходит однофазный переменный ток повышенной частоты (500…2000 Гц). При пропускании тока через индуктор в металле 1, находящемся в тигле, индуцируются мощные вихревые токи, что обеспечивает нагрев и плавление металла. Для уменьшения потерь тепла печь имеет съёмный свод 2.