K ATEGORY:
Производство на черни и цветни метали
Първоначални материали за производство на чугун, тяхната подготовка за топене
Изходните материали за производството на чугун в доменните пещи са железни руди, горива и потоци.
Рудата е естествена минерална суровина, съдържаща метали (или техните съединения) в количества и във форма, подходяща за тяхната промишлена употреба. Рудата е колекция от минерали. Минералите, съдържащи желания метал, се наричат рудни минерали, а останалите са празна скала.
Така количеството на крайния продукт зависи от връзката между енергията, използвана за леене и производство в леярната. Лицата, работещи в леярната, играят важна роля в управлението на суровините в леярната. Изключително важно е тези хора, работещи в леярната, да имат значително съзнание в използването на суровини, което е основният източник на производство на качествен продукт и играе важна роля при определянето на себестойността.
За да се култивира умът на ценното съзнание при използването на суровини, ще помогнат някои стъпки, като поставянето на разходите за суровини под формата на известия и постери на важни места. Това ще помогне на служителите да научат за значението на суровините и да научат как загубите в тях ще повлияят върху общата цена и качество на продуктите.
Предварително изчисленото в определено съотношение на количеството материали, заредени в доменната пещ (руда, потоци и топло) се нарича такса.
Желязна руда. Земната кора съдържа около 5,1% желязо в състава на различни химични съединения. Най-често срещаните съединения на желязо са оксиди - железни съединения с кислород (които са от първостепенно значение), сулфиди - железни съединения със сяра и спир - въглеродни съединения на желязото.
Тъй като суровините играят важна роля в производството на качествени продукти, важно е това да се случи в инвентара, за да се осигури качествен продукт, доставен в точното време. Следователно, правилните планове и стъпки в тази посока са много важни, в противен случай това ще доведе до загуба на производство и енергия. Правилното управление на инвентара с инвентаризация на всички текущи суровини ще помогне да се направи ефективна стъпка в доброто управление на суровините и да има качествено производство в точното време.
Също така, много внимателно се обръща внимание на входящите суровини, за да се осигурят правилните отчети за инвентара. Правилната проверка на входящите суровини също помага да се идентифицират дефектните източници на леене и помага в крайния качествен продукт. Ето защо, някои от най-важните стъпки, които трябва да бъдат взети леярни в тази посока ресурс за управление - е леярни, които трябва да бъдат в контакт с доставчиците на суровини, а след това да извърши одит на входящите суровини, както и да се предприемат стъпки за установяване на стандарти за качество за крайното качество на продукта.
Индустриалното преустройство е червена желязна руда, кафява желязна руда, магнитна желязна руда и шпарна желязна руда.
Основният руден минерал на червената желязна руда е хематит - железен оксид (Fe203). Скални предпочитане са кварц, състояща се основно от (SiOa) и калцит (СаС03), понякога с глина примеси (А1203 2Н20 2Si02 и др.). В най-големите отлагания на хематитови руди средното съдържание на желязо е 51-66% (чистият хематит съдържа 70% Fe). Цвят на рудата от ярко червено до тъмночервено.
Има различни икономически ефективни стъпки, които, ако се използват редовно и непрекъснато в леярната, ще спомогнат за ефективното управление на суровините. За да назовем известно внимание, е необходимо да се предположи, че източникът на суровини за производство винаги е сух. В тази посока е необходимо да се предприемат правилните стъпки за поддържане на топлината. Това се дължи на факта, че съхранението на суровини в сухо и топло състояние допринася за спестяването на топлина и наличието на ефективно управление на енергията.
В СССР основните находища на червена желязна руда са следните. Находището в Кривой рог е главният басейн на южната металургична база, магнитната аномалия на Курск; Атасуско и Соколовско-Сарбай в Казахстан; Коршуновското поле в Източен Сибир.
Основният руден минерал от кафява желязна руда е хидрогитът (лимонит) - воден железен оксид (Fe203 / nH20). Празни скали от същото естество, както в червената желязна руда. Съдържанието на желязо в различните отлагания варира много широко: от 55 до 30% и по-ниско. Цвят от кафяво-жълт до тъмно-кафяв. В СССР големите находища на кафява желязна руда са Керч, Лисаковской и Айатской (в Казахстан), Липецк и Тула.
Леярски чугунени отливки от заготовки, произведени във форми от пясък, свързан със смола, и формира чрез опаковане смес от желания шаблон, получен ръчно или като се използва автоматична или полуавтоматизиран оборудване. Процесът от чугун използва пясъчни ядра за производство на сложни части или кухи части. Чугунена използва в широк спектър от индустрии като автомобилната индустрия, където желязото се използва за цилиндровия блок, в селското стопанство, където повечето от тежката техника е направена от чугун и в производството на валцуване.
Минералният минерал на магнитната желязна руда е магнетит-магнитен оксид-железен оксид FeO Fe203 (Fe304). Настоящите скални силикати (фелдшпат, гранити и др.), Сулфиди, калцити и др. Съдържанието на желязо в богатите магнитните руди варира от 50 до 72%. Цветът на магнетита е черен. В СССР индустриалните отлагания на магнетитни руди са в Урал: Магнитни, Високи, Грейс; в Сибирийския окръжен окръг Ангара-Питск и в други региони.
По-долу е представено обобщение на категориите и методите за производство на чугун и кратко обяснение как технологията, базирана на симулацията, революционизира тази вечна индустрия. Някои от най-забележимите характеристики на чугуна са неговата по-ниска точка на топене от стоманата, което го прави по-евтино за производство, добра износоустойчивост, отлична обработваемост; неговата якост на опън и лекота, с която могат да бъдат направени сложни структури.
Понастоящем се произвеждат редица различни видове чугун или железни сплави; всеки от тях се класифицира според графитната му морфология, което е пряк резултат от прилаганите методи за инокулиране на стопилката и получените скорости на втвърдяване. Сред различните категории чугун може да се разграничи.
Минералният минерал на желязната руда е сидерит (FeCOg). Скелените желязо се покриват с мраморни маси от светлосив и жълтеникавобял цвят; те съдържат 30-42% желязо. При изгаряне на сидерит се отделя въглероден диоксид (СО2) и се образуват пори, които осигуряват лесно възстановяване за топене на доменни пещи. В СССР депозитите от желязна руда се намират близо до Златуст и в Омутинския квартал на района на Киров. Според седемгодишния план в СССР през 1965 г. ще бъдат добивани 230-245 милиона квадратни метра желязна руда.
Сив чугун е известен също като графитен чугун, който е направен от чугун и въглерод и е икономичен за производство поради ниската точка на топене. Основните елементи на сивото желязо са въглеродът, който му придава пластинкова графитна микроструктура и силиций. Кумулативният ефект на два елемента върху микроструктурата е известен като въглеродния еквивалент. Другите два основни елемента са манган и сяра, които имат свои собствени оптимални съотношения за висококачествен сив чугун. Плътната естеството на графит сив чугун, прикрепена към по-ниска максимална якост на опън, отколкото други видове чугун, но дава висока топлопроводимост. Сивият чугун практически няма удължение. Независимо от факта, че е възможно да се нагряват сиви отливки, те се използват главно в своето гладно състояние. Сферографитен чугун, който използва съотношение въглеродни еквивалента, която произвежда сферографитен, което води до по-ниско повърхностно напрежение от графит на люспи, и има овлажняващ ефект на напрежение сферографитен чугун материал има отлични характеристики за сив чугун с допълнителното предимство на своята пластичност. Производството му изисква добавянето на някои редкоземни минерали. Тъй като графитът утаява по време на втвърдяване, вискозно желязо бързо се разширява. Компактен графит желязо, известен също като червейчета графит, който се характеризира с формата на графит, които попадат някъде между люспите в сив чугун графит и сферична форма желязо. Неговата компресирана графитна форма дава по-голяма якост на опън от сивото желязо. Той се произвежда с ускорено охлаждане с метални вложки. Полученият чугун не се обработва лесно, той се използва предимно за производство на малки части и няма широко промишлено приложение. Има два вида пещи, които могат да се използват за производство на чугун.
Гориво. Гориво, се използва за процеса на пещта взрив, трябва да има висока калоричност и ниско съдържание на пепел, има порьозност, якост при високи температури, и може също да съдържа по-малко сяра, която е частично прехвърлени от горивото на желязото и разгражда свойствата на последната.
Като гориво в производството на доменни пещи се използва предимно въглищен кокс и много рядко въглен.
Индукционна пещ: пещ от този тип се основава на действието на вихрови токове на повишаване на температурата метал, стига да не предизвикат куполна пещ: тази цилиндрична пещ който се топи метал поради запалване на слоевете от кокс, и след това позволява въвеждане на сгъстен въздух, когато пещта се загрява до високата температура, твърдите метали се втечняват. Чугунът може да бъде произведен на няколко различни типа производствени предприятия, като например.
Симулационна техника за леене на желязо
Обикновено шприцоване ръчно използвани за производството на много големи и големи детайли полу фабрики, където средният размер на продуктите се произвеждат в малки производствени цехове, които са отлети с автоматизирано производство черпак, където дълги участъци на малките и средни части от чугун, произведени индиферентни растения използване несъгласувани Машини за формоване за производство на форми без рамки за вертикално леене. Когато пясъчните форми се правят ръчно, използвайки модели. , Качеството на отливката зависи до голяма степен от състава на желязото и от процесите на пълнене и втвърдяване на сплавта от стопен желязо, които се влияят от дизайна на продукта.
Потоци. За да се отделят отпадъчните скали и горивната пепел, веществата, наречени потоци, се въвеждат в доменната пещ; тези вещества дават ниско топими химични съединения с празна скала и горивна пепел, които образуват шлака по време на топенето. Съставът и гъвкавостта на шлаките оказват голямо влияние върху хода на топенето на доменните пещи и състава на чугуна. Като част от почти всички руда и кокс в пепелта киселинна отпадъци скала (Si02 + А1203) преобладава над сърцевината (СаО + MgO); така както потоци често се използва варовик (СаС03 съдържащ главно) и понякога доломит (състояща се главно от СаС03 + MgC03), позволявайки на ниска температура на топене съединение с Si02 и А1203.
Когато детайлът се изхвърли за първи път, трудно е да се получи отлична качествена част в първоначалните отливки. Ето защо провеждането на виртуална леене моделиране на етапа на проектиране ще се намали броят на прототипи, необходими, пести време и позволява на крайния продукт на пазара по-бързо.
Моделирането на динамиката на течността на процеса на леене може да се идентифицира. Ефектите на турбулентност, която може да предизвика образуването на оксиди и включвания с изключително висока скорост в началото на скоростта на леене, който може да предизвика образуването на пяна, но също се унищожават вихрови филтри, които причиняват въздух заклещване. Могат да бъдат оценени и програмните модули, специално програмирани да анализират микроструктурата на чугун.
Подготовка на руда за топене. За топенето на чугун рудата се подлага на предварителна подготовка. Качеството на подготовката на рудата за топене оказва голямо влияние върху процеса на топене, разхода на гориво и качеството на метала.
Раздробяването - смилане на големи парчета руда - се извършва със специални машини - трошачки, докато се опитват да се получат парчета с размери 30-100 mm. По време на сортирането и скрининга се елиминира дрехата, тя е неподходяща за топене и се използва за синтероване.
Какви са предимствата на виртуалното моделиране на етапа на проектиране на желязо леене?
Превръщането на графит въз основа на използвания процес и втвърдяване като желязо, има ефект върху формата, ефектът на влажност във формите на фаза последователност е променен на докато заготовката достигне крайната фаза температурата микроструктурни характеристики и механични свойства на заготовката след крайната фаза на инжектиране. Основната цел на виртуалното моделиране е да се подобри качеството на заготовката, като същевременно се намалят производствените разходи и времето за пускане на крайния продукт на пазара.
Измиването на рудата с вода се използва за отделяне на отпадъчната скала, която постепенно се накисва и се отвежда от водата.
Калциниране руда за да се отстрани водата, въглероден диоксид и частично изгаряне на сяра, при което рудата се пречиства и обогатен с железни съединения. Освен това, удар немагнитен оксид Fe203 продукти, за да го превърне в магнитна връзка с възможността за използване на Fe304 магнитна сепарация.
Начинът да се постигне това е да се създаде цялостно виртуално инженерно проучване от етапа на проектиране през целия производствен процес. Чрез тези анализи, известно подобрение в дизайна на процеса може да се направи, като дизайна на портата с намален размер и намаляване на броя на хранилки, като промените своите позиции. Други подобрения могат да включват оптимизиран дизайн на плъзгане и пускане, свързан с пълнене, втвърдяване и охлаждане на стопената сплав.
Някои от предимствата на използването на виртуална симулация по време на етапа на проектиране на чугун. Намаляване на количеството скрап, по-малък брой прототипи, по-малко промени в дизайна след първоначалния прототип. По-бързото време за пускане на пазара на крайния продукт намалява разходите, свързани с намаляването на суровините, труда и енергията. Увеличаване на ефективността на производството. , Отлепените чугунени отливки са устойчиви на счупване, дори когато са огънати, усукани или деформирани.
Магнитно обогатяване на п (и д се провежда в апаратура известни магнитни сепаратори. Основната част на сепаратора са електромагнити служат за образуване на магнитно поле, докато се движи руда за отделяне на немагнитни частици. В този случай, магнитно желязо оксид (Fe304) се привлича от електромагнитите.
Неговата сила, вискозитет и пластичност значително надвишават якостта на стандартен въглероден дисулфид, а неговите свойства са много подобни на много видове стомана. В допълнение, ковък чугун има по-ниска цена на процеса на леене, отколкото стоманата; и предимството на гъвкавостта на дизайна. Те имат добър вискозитет и висока еластичност и могат да се разглеждат като сравними със силата на въглеродната стомана. Често се използва за производство на железни части, които изискват висока якост, твърдост и сложни форми.
Отливките от отливки от ковък чугун са по-добри от стоманата и обикновено се използват за отливки, изискващи по-голямо натоварване и по-голяма механична сложност. Ние контролираме металургията в пещта, във всяка кофа, във всеки кастинг и проверяваме отливките, преди да напуснем нашата леярна от ковък чугун. Повече от 40 години проверихме и уверихме възлите във всяка ковък на чугун. Бихме искали да ви бъде производител на чугун.
Агломерирането се извършва с цел агломериране на фини прахови руди и прах от доменни пещи; за синтероване, тези вещества се смесват с натрошено гориво. За производството на поток агломерат, агломерация бреме, в допълнение към руда и гориво, се добавя натрошен варовик.
Синтероване се извършва при 1100-1200 ° т агломериране колан в специални машини, където горивото се изгаря, като по този начин се променя химическия състав на партидата: варовик при температура от около 900 ° се разлага на калциев оксид (СаО) и въглероден диоксид (С02), изгаряния серен оксид желязо (Fe203) частично се редуцира до азотен оксид (FeO), който с SiOa скални примеси силикатни форми Fe2Si04 желязо. Този силикат се топи и свързва други частици от заряда, като в същото време се образуват порьозни синтеровани парчета от материали, наречени агломерати.
За да се увеличи производителността, във компонентите на доменната пещ се вкарва агломерат с флуид (самотопипене).
Когато се работи върху потопен агломерат, консумацията на кокс и потоци се намалява и производителността на пещите се увеличава.
Чугунът е сплав от желязо, съдържащо въглерод. Съставът му може допълнително да включва манганови, фосфорни, силициеви, сярни и други компоненти. Първоначално желязна руда, горивни материали, потоци служат като материали за производството на чугун. Обикновено, като суровина за производство на желязо прилага железни руди със състав от 30 до 70% Fe и други химикали в скалата на отпадъци, както и вредни серен- и фосфор-съдържащи съединения. Гориво материал за производство на кокс е желязо, което е резултат от сух, т.е., без участието на въздуха обработка koksuglya камък. използвани потоци, най-често кварц, доломит, пясъчник и варовик, може да намали температурата на топене на скалата на отпадъци и обедини с пепелта от горивото на шлаката.
Производство на дограма от чугун
Най-голямо е приложението при производството на чугунени доменни пещи. Той включва редица физични, физикохимични, както и механични прояви, наблюдавани в работната доменна пещ. Поставени в тази пещ изходните компоненти (кокс, желязо-съдържащи материали с флюси) за преминаване на всички операции се преобразуват в желязна сплав, доменни еволюирали газове от шлаката. чугун Проблемът домейн - създаването на сплав на желязо компоненти от тях претопяване в доменна пещ при много висока температура.
Ето защо, доменни печки - един от най-важните в структурата на завода за производство на чугун. В допълнение, производството на чугун в доменни пещи - основата за производството на стомана, валцувани продукти - крайните продукти на металургичния цикъл на други предприятия. Част от чугуна е стоков продукт, доставен в твърда форма под формата на малки блокове (прасета). Те се получават на машини за пълнене, отделени от доменната пещ в специална бензиностанция. Друга част от чугуна отива за производството на стомани. Газът, произвеждан по време на процеса на производство на чугун, се използва в металургията на открито и коксохимическата промишленост. Тя служи като основно гориво за отоплителни инсталации на валцови помещения, пещи за доменни пещи.
Чугунът се топи в пещи, където съдържат желязо компоненти с потоци и гориво се поставят редуващи се слоеве. От влиянието на масата им те се спускат до дъното на пещта, където загрятият въздух се подава в специални отвори под определено налягане. Поддържа необходимите условия за горене на заредения кокс. Технологичният процес на производство на чугун включва възстановяването на желязо, както и други елементи от техните оксиди. При процеса на редукция кислородът се отстранява от оксидите и от тях се получават компоненти или оксиди с по-ниско съдържание на кислород.
Един от водещите начини за производство на чугун е възстановяването на желязото от действието на въглеродния окис. Тя се формира от изгарянето в пещта на пещ с природен газ. Друг Заслужава да се отбележи, че намаляването на желязо предвидена технология данни чугун пещ, се извършва постепенно в хода на фаза извличане кислород от оксиди. Процесът на доменната пещ приема, че и въглеродният оксид, и самият твърд въглерод участват в редукцията на желязото.
Определено количество желязо също се възстановява с водород. В схемата за производство на чугун, намаляването на желязото от действието на водород или въглероден окис се счита за непряко (т.е. непряко), а възстановяването с твърд въглерод се нарича директно. Всъщност възстановяването на желязо в този случай се извършва на два етапа. По време на достигане на руда състав разпадане зона доменна пещ желязо, където температурата се регулира до около 1000 ° С и по-високи железни оксиди имат време за частично възстановяване непряко в област, където има по-малко висока температура. В резултат на тяхното директно разлагане с въглерод се получава пълно намаление на желязото.
Производство на чугун с висока якост
При производството на чугун с висока якост, голямото място се дава на раздробяването на желязо. Чугунът с тези характеристики се образува, когато желязото, възстановено в доменната пещ, поема много въглерод и други елементи. Началото на карбуризирането на желязо се характеризира с образуването му в спонгиозно състояние в участъка на пещта, където температурата е до 500 ° С. Ново редуцираното желязо действа като катализатор, който насърчава разграждането на въглеродния окис в два компонента: въглероден диоксид и сажди. В резултат на разлагането на въглеродния окис от температурата от 550 до 650 ° С се получават карбиди от желязо и други метали. Снабден със специална активност, въглеродната черна активно влиза в химическо взаимодействие с железни частици.
При температура от 1000 ° С или повече, железният карбид се разлага на желязо с въглерод. С увеличаването на количеството въглерод температурата в процеса на топене значително намалява. По този начин чист желязо се топи при температура от 1539 ° С и неговата сплав с въглерод може да се стопи още от 1147 ° С. Топенето на сплавта се осъществява в зоните на доменните пещи, където работят високи температури, т.е. в дъното на вала. Получената течна сплав е чугун. Когато изтича, той, измивайки горещите части на кока, е още по-карбуризиран.
Кастрирането на метала се извършва под нивото на шлаката в металния приемник. Тук съотношението на въглерода към метала е повлияно от съдържанието на другите компоненти. Полученото въглеродно съдържание в производството на сив чугун например може да зависи от устойчивостта на карбидите, което до голяма степен се определя от примесите, съдържащи се в чугуна. Например, смес от манган насърчава карбуризирането на метала, тъй като той е част от карбид, който се разтваря в чугун. Подобен ефект има ванадий, хром, титан. Силиций с фосфор или сяра предотвратява образуването на карбиди. Поради това, фероманганът и огледалният чугун винаги съдържат повече въглерод от чугун, желязо или чугун, произведени в леярство.
По време на топенето се възстановява не само желязото, но и редица различни елементи, които са били в рудата. Съставът на суровините в пещта, в допълнение към железни оксиди пристигат повече окиси и отделяне на химични елементи, като например манган, хром, ванадий, титан, олово, мед, цинк, арсен и др. Те са напълно или частично редуцирана форма заедно с частиците на сяра попадат в чугуна и оказват влияние върху неговите свойства в най-лошия или за по-добро. В основата на производството на желязо се смята, че силиконът с манган е най-ценното примес, а сярата с фосфор е вредна.
Наличието на сяра компоненти в чугун може да се намали до оптималната граница чрез десулфуризация извън домейна. Ако издържат на желязо с 2% манган в кофата chugunovoze или миксер, след известно количество сяра в неговите различни манганови съединения премине от метал състав на шлаката. Това е възможно поради намаляването на разтворимостта на това съединение в металите от понижаване на температурата. Такова десулфуриране в черпака от чугун може да достигне 60%. В допълнение, все още съществуват методи за десулфуриране на чугуни, различни от домейни. При производството на чугун в света, за тази цел често се използват десулфуризиращи добавки като вар, калцинирана сода или магнезиев метал.
Особености на процеса на производство на чугун
При процеса на топене в пещта се излива разтопена шлака с общата смес. Поради своята плътност, по-малка от тази на чугун, тя се издига върху него. Това явление се наблюдава в района на гниенето на пещта. Първоначалната шлака се получава от сливането на рудите, намиращи се в празните скали, както и от потоците от окиси. Когато се стича по време на натрупването, шлаката се променя значително в състава. Поради реакции с компоненти не напълно изгаря-кокс топи желязото при възстановяването него се получава от техните оксиди с манган, желязо, и освен това разтворени серни съединения и летлива пепел кокс.
Еднородност на доменна пещ качеството на производството на отливки от чугун с неговите видове зависи от свойствата на шлака като поведение на топене, вискозитет, течливост, точка на топене, seropoglotitelnaya способност. Тези качества на шлаката се диктува от нейното химическо пълнене, минералогичните свойства на първоначалните компоненти на заряда. Съдържанието на химичното на шлака желязо предопределя крайния състав, това обяснява факта, че за производството на различни чугун (леене, прасе и т.н.) обикновено са избрани шлака с определени свойства. Разтопените шлаки и полученият чугун се редуват в специални отвори - шлака и чугунните ленти, първа шлака, а след това чугун.
Зареждане ...
