Shimgichli temir: xossasi, olish usullari, qo'llanilishi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Shimgichli temir nisbatan past haroratlarda - 1100 darajadan past haroratlarda kontsentratlar yoki yuqori sifatli temir rudalarini kamaytirish orqali olinadi. Bunday jarayonlar rudani eritish va uni sinterlashni istisno qiladi.

Tarix

Temirni rudadan darhol olish mumkinligi ancha oldin isbotlangan. Laboratoriya sharoitida bu jarayonni amalga oshirish oson. Natijada metallurglar oldiga to'g'ridan-to'g'ri rudadan sanoat hajmlarida temir olishning texnologik usullarini yaratish vazifasi qo'yildi. Endi bunday usullar topildi va ishlab chiqarishga joriy etildi.

To'g'ridan-to'g'ri rudadan olingan temir shimgichli deb ataladi. Qidiruv usullari esa domensiz yoki bevosita tiklash usullaridir.

Sovet Ittifoqida yuqori pechda eritishdan foydalanmasdan shimgichli temir olish bo'yicha birinchi tajribalar o'tgan asrning 50-yillarida o'tkazilgan.

Bu metallning birinchi ishlab chiqarilishi sanoatga 70-yillarda kiritilgan. Domna pechidan foydalanmasdan shimgichli temir ishlab chiqarishning birinchi texnologik usullari sezilarli darajada farq qildi.ishlash. Olingan mahsulotda turli xil aralashmalar bor edi.

Tabiiy gaz bu ishlab chiqarishga yangi turtki berdi. XX asrning 80-yillarida u tog'-metallurgiya ishlab chiqarishida keng qo'llanila boshlandi. Keyin rudadan temirni to'g'ridan-to'g'ri kamaytirishni amalga oshirish uchun ideal ekanligi aniqlandi. Bundan tashqari, boshqa tabiiy bo'lmagan gazlar ham keng qo'llanila boshlandi (neft qazib olishdan bog'liq gaz, turli ko'mirlarni gazlashtirishda gaz fraktsiyalari va boshqalar).

Texnologik jarayonlarni takomillashtirish va ularning 90-yillarda joriy etilishi energiya zichligi va temirni to'g'ridan-to'g'ri kamaytirishning kapital xarajatlari sezilarli darajada kamayganiga olib keldi. Portlashsiz temir ishlab chiqarishning sezilarli o'sishi boshlandi.

Gubkali temirni to'g'ridan-to'g'ri domensiz ishlab chiqarish - gazlar, qattiq uglerod yordamida rudadan metallni olish jarayonlari. Va birgalikda - qattiq uglerod va gaz. Taxminan 1000 daraja Selsiy haroratda amalga oshiriladi. Shu bilan birga, tabiiy jinslar shlaklanishga keltirilmaydi, undagi aralashmalar tiklanmaydi, buning natijasida metall etarlicha toza bo'ladi. Mutaxassislar bu jarayonni va boshqa atamalarni:

• gubkali temirni bevosita ishlab chiqarish;
• kokssiz metallurgiya;
• domensiz metallurgiya;
• rudani qisman metalllashtirish.

Hozirgi vaqtda sanoat miqyosida bunday usullar bilan metall qazib olish usullari Rossiya, Xitoy, Shvetsiya, Germaniya, Buyuk Britaniya, Norvegiya va boshqa mamlakatlarda qoʻllanilmoqda.boshqa mamlakatlar.

Barcha ma'lum usullar ikki guruhga bo'lingan:

• temir rudaga gazsimon qaytaruvchi moddalar ta'sirida hosil bo'ladi;
• temir rudasiga qattiq qaytaruvchi vosita ta'sirida.

Domensiz usul yordamida shimgichli temir ishlab chiqarish usullari deyarli besh yuzga patentlangan.

Temirni gazsimon modda bilan qayta tiklash

Vodorod va uglerod oksidi gazni kamaytirish uchun ishlatiladi. Odatda, temir javhari ezilgan va 850 gradusgacha qizdirilganda, keyin qovurilganda usul qo'llaniladi. Keyin aylanma quvurli pechga yuboriladi. U erda metall ruda massasi tomon harakatlanuvchi qaytaruvchi gazlar ta'sirida kamayadi. Pechni tark etishdan oldin u sovutish idishiga kiradi. Yakuniy mahsulot sharli tegirmon yordamida maydalanadi.

Keyinchalik, massa maxsus magnit separatordan o'tadi. Separator tomonidan saralangan dazmol press ostiga o'tadi va shimgichni briketga aylantiradi.

Temirni qattiq qaytaruvchi vosita yordamida olish

Agar ishlab chiqarish shimgichli temir ishlab chiqarish texnologiyasini qattiq reduksiyalash orqali ishlatsa, bu usul quyidagi operatsiyalarni o'z ichiga oladi:

• rudani maydalash va maydalash;
• temirning yuqori konsentratsiyasiga erishish uchun 3% dan ko'p bo'lmagan gang, magnit boyitish amalga oshiriladi;
• boyitilgan ruda talaş va boshqa shunga o'xshash organik yoqilg'ilarni o'z ichiga olgan organik yoqilg'i bilan aralashtiriladi.tuzilmalar;
• hosil boʻlgan briket massasini yaratish, soʻngra ularni yoqish uchun pechga oʻtkazish.

Temirning qayta tiklanishi briket tarkibidagi uglerodning yonishi tufayli sodir boʻladi.

Olingan shimgichli temir, ham qattiq, ham gazsimon qaytarilishda, keyinchalik po'lat olish uchun standart qayta ishlashga yuboriladi.

Qayta eritish odatda elektr pechlarida amalga oshiriladi, shu bilan birga metallga kerakli miqdorda uglerod va boshqa aralashmalar kiritiladi.

Jarayonlar tasnifi

Metallurglar yuqori pechda temir ishlab chiqarish jarayonlarini yakuniy mahsulot turiga qarab tasniflaydilar, xususan:

• qisman metalllashtirilgan yuqori o'choq uchun materiallar ishlab chiqarish (30 dan 50 foizgacha);
• keyinroq po'latga qayta ishlash uchun yuqori darajada metalllashtirilgan (85 dan 95 foizgacha) qattiq mahsulot bo'lgan shimgichli temir ishlab chiqarish;
• gulli temir, plastmassa metalllashtirilgan mahsulot ishlab chiqarish;
• keyingi eritish jarayoni uchun yarim tayyor yoki suyuq temir ishlab chiqarish.

Toʻgʻridan-toʻgʻri tiklash mahsulotlari

To'rt tur odatda temirni to'g'ridan-to'g'ri kamaytiradigan mahsulotlar sifatida tasniflanadi:

• spongy;
• metalllashtirilgan zaryad;
• y altiroq;
• quyma temir yoki oraliq uglerod.

Gubkali temir

Metallarning qaytarilishi eritilmasdan, 1000-1200 darajadan past haroratda sodir bo'lgan jarayonlar natijasida olinadi. davom etmoqdadastlabki xom ashyo nima bo'lganidan, qattiq shimgichli temir - gözenekli tuzilmalar yoki granulalar. Ba'zi hollarda, bu metall kukuni. Qachonki, bu metall restavratsiya jarayonida xom ashyoning hajmli xarakteristikalari kichik o'zgarishlarga uchraganligi sababli, u ancha yuqori g'ovaklikka (shimgich shaklida) ega ekanligi bilan ham ajralib turadi.

Bunday temirning g'ovakli yuzasi saqlash va tashish paytida, noqulay muhit (yuqori namlik) ta'sirida yuqori darajada oksidlanishga olib keladi.

Ushbu metalning kimyoviy tarkibi oʻz tarkibiga asl xom ashyo (ruda) bilan bogʻliq. Hurda bilan solishtirganda, shimgichni temir tozalaydi. Unda boshqa metallarning aralashmalari minimaldir.

Shuningdek, toʻgʻridan-toʻgʻri qaytarilish yoʻli bilan olingan shimgichli temir ham undagi unumsiz jinslarning mavjudligi bilan ajralib turadi. Dastlabki material boy konsentratlar va rudalar bo'lganligi sababli, u qo'shimcha tozalashga duchor bo'lmaydi. Natijada, temir tarkibida asl rudaning chiqindi jinslarining barcha qo'shimchalari mavjud.

Gubkali temir po'lat ishlab chiqarish, temir kukuni ishlab chiqarish va misni karbürizatsiya qilishda o'z yo'lini topdi.

Metallashtirilgan zaryad

Qisman qisqargan temirga metalllashtirilgan zaryad deyiladi. U eritish jarayonini sovutish uchun, shuningdek, yuqori pechlarda keyingi eritish uchun ishlatiladi. Metalllashtirilgan zaryadning tiklanish darajasi 80% dan past. Shimgichli temir ancha toza, darajauning tiklanishi 90% dan ortiq.

Qichqiriq temir

La'natsiz issiq temir quvurli aylanma pechlarda ishlab chiqariladi. Uning tiklanish harorati Selsiy bo'yicha 1100 dan 1200 darajagacha. Ushbu mahsulot shlakli aralashmalar bo'lgan kichik metall zarralari. Bloomer temirida cürufning hajmi yuqori, taxminan 10-20 foiz. Bu temir oltingugurt va fosforning sezilarli aralashmalari bilan ajralib turadi.

Kritsuni yuqori o'choqlarda keyin qayta eritish uchun qo'llang. Alohida texnologiyalar bu mahsulotni elektr pechlarda po'lat ishlab chiqarishda qo'llaydi.

Orta uglerod yoki quyma temir

Ushbu mahsulotlar qattiq yoqilg'ini qayta ishlash texnologiyasi asosida ishlab chiqariladi. Ularning xususiyatlariga ko'ra, ular yuqori o'choqlarda eritilganlarga o'xshaydi. Bundan tashqari, yarim uglerod yoki quyma temir ba'zida kamroq begona moddalar bilan olinadi.

Polat olish uchun ushbu materiallar bilan keyingi ish an'anaviy usullarda amalga oshiriladi.