Производство проката Производство проката
самый распространенный металл на Земле после алюминия самый распространенный металл на Земле после алюминия (4,2% всей массы земной коры) Важнейшие руды: Магнитный железняк Fe3O4 Красный железняк Fe2O3 Бурый железняк 2Fe2O3·3Н2О Железный колчедан FeS2
Урал (гора Магнитная, Качкандар, Высокая) Урал (гора Магнитная, Качкандар, Высокая) Алтай Криворожское месторождение Курской магнитной аномалии
1 группа реакций – горение кокса и образование восстановителя 1 группа реакций – горение кокса и образование восстановителя C + O2 = CO2+ Q C + CO2 = 2CO - Q Как увеличить скорость данного этапа? Чем выше температура горения, тем быстрее происходит образование восстановителя.
2 группа реакций – восстановление оксида железа(III) оксидом углерода(II) 2 группа реакций – восстановление оксида железа(III) оксидом углерода(II) +3 +2+3 +2 0 Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe ω(Fe)70% 72% 76%
2 группа реакций – восстановление оксида железа(III) оксидом углерода(II) 2 группа реакций – восстановление оксида железа(III) оксидом углерода(II) 3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 FeO + CO = Fe + CO2
3 группа реакций – восстановление примесей, содержащихся в руде и коксе 3 группа реакций – восстановление примесей, содержащихся в руде и коксе Флюсы – вещества, способствующие переводу простой породы в шлаки – легкоплавкие сплавы различных силикатов, фосфатов, алюминатов, алюмосиликатов
t t СаCO3 = CaO + CO2 CaO + SiO2 = CaSiO3 3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 и т.д.
4 группа реакций – образование чугуна 4 группа реакций – образование чугуна 3 Fe + 2CO = Fe3C + CO2
Быстрое окисление примесей Быстрое окисление примесей Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe Mn + FeO = MnO + Fe 2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe Образовавшиеся оксиды – твёрдые, рыхлые вещества C + FeO = Fe + CO
Добавление раскислителей – феррсплавов (сплавов железа с большим содержанием других металлов: хром, марганец, ванадий, кремниий) Добавление раскислителей – феррсплавов (сплавов железа с большим содержанием других металлов: хром, марганец, ванадий, кремниий)
Mn + FeO = MnO + Fe Mn + FeO = MnO + Fe Для устранения серы и фосфора добавляют негашеную известь (СаО) 3СаО + Р2О5 = Са3(РО4)2 СаО + FeS = CaS + FeO
Чугун – сплав железа, содержащего более 90% углерода, а также кремний, марганец, небольшое количество серы и фосфора. Чугун – сплав железа, содержащего более 90% углерода, а также кремний, марганец, небольшое количество серы и фосфора. белый серый
Сталь – это сплав железа с углеродом, массовая доля которого не превышает 2,5%. Сталь – это сплав железа с углеродом, массовая доля которого не превышает 2,5%. Виды стали: твёрдая (массовая доля углерода 2,5) мягкая (массовая доля углерода до 0,3%)
сталеплавильный и сталепрокатный заводы («передельная» металлургия) сталеплавильный и сталепрокатный заводы («передельная» металлургия) производство ферросплавов малая металлургия бездоменная металлургия
Что такое металлургия? Что такое металлургия? Каково значение металлургии? Какие группы предприятий входят в состав черной металлургии? Какое сырьё необходимо для производства чугуна и стали?
Почему домна имеет вид башни? Почему домна имеет вид башни? Почему шахта домны имеет форму усеченного конуса с большим основанием в её нижней части? Чем можно объяснить увеличение стен домны в её нижней части? Какие факторы определяют размещение предприятий чёрной металлургии?
Назовите основные металлургические базы России и их главные центры. Назовите основные металлургические базы России и их главные центры. Fe3O4, Fe2O3 – как называются эти руды? Укажите их основные месторождения в России.