Производство чугуна и стали - Курсовая работа

Несмотря на бурный рост продукции химической промышленности, цветной металлургии, промышленности стройматериалов, черные металлы остаются главным конструкционным материалом в машиностроении и строительстве. Так, добыча железной руды в основном ведется прогрессивным открытым способом; в коксовом производстве внедрены бездымная загрузка шихты и сухое тушение кокса; в доменном производстве в печах с повышенным давлением газа под колошником выплавляется 97%, а с вдуванием природного газа - 84% всего чугуна; в сталеплавильном производстве растет выплавка стали в кислородных конвертерах и электропечах, внедрены внепечная обработка стали под вакуумом, синтетическими шлаками, инертными газами, переплавные процессы; увеличивается доля непрерывной разливки стали; в прокатном производстве эффективно применяются термическая обработка металлопродукции, средства неразрушающего автоматического контроля; в трубном - совершенствуется технология производства сварных труб большого диаметра, бесшовных труб; в метизном производстве внедряются автоматизированное поточные линии.К ним относят горные породы, содержащие железо в таком количестве, при котором выплавка становится экономически выгодной. Железная руда состоит из рудного вещества и пустой породы. В зависимости от рудного вещества железные руды бывают богатыми, которые непосредственно используют, и бедными, которых подвергают обогащению. Красный железняк (гематит) содержит железо в виде безводной окиси железа. Бурый железняк содержит железо в виде водных окислов.Выплавка чугуна производится в огромных доменных печах, выложенных из огнеупорных кирпичей достигающих 30 м высоты при внутреннем диаметре около 12 м. Верхняя ее половина носит название шахты и заканчивается наверху отверстием - калашником, которая закрывается подвижной колонкой - калашниковым затвором. Через специальные отверстия в горне(фурмы) в печать вдувается горячий воздух или кислород. Доменную печь загружают сначала коксом, а затем послойно агломератом и коксом. В горне кокс сгорает, образуя СО 2, который, поднимаясь вверх и проходя сквозь слои наколенного кокса, взаимодействует с ним и образует СО.В стали по сравнению с чугуном содержится меньше углерода, кремния, серы и фосфора.Она имеет горловину, через которую сливают жидкий чугун сталь и шлак. Затем его медленно возвращают в вертикальное положение и одновременно подают дутье, не позволяющее металлу проникать через отверстия фурм в воздушную коробку. В процессе продувки воздухом жидкого чугуна выгорают кремний, марганец, углерод и частично железо. При достижении необходимой концентрации углерода конвектор возвращают в горизонтальное положение и прекращают подачу воздуха. В конвертор заливают жидкий чугун с достаточно высоким содержанием кремния (до 2,25% и выше), марганца (0,6-0,9%), и минимальным количеством серы и фосфора.Печь имеет рабочее (плавильное) пространство и две пары регенераторов (воздушный и газовый) для подогрева воздуха и газа. Когда огнеупорная насадка правой пары регенераторов остынет, остынет так, что не сможет нагревать проходящие через них газы и воздух до 1100?С, левая пара регенераторов нагревается примерно до 1200-1300?С. Разогрев шихты, рас плавление металла и шлака в печи происходит в плавильном пространстве при контакте материалов с факелом раскаленных газов. Перед началом плавки определяют количество исходных материалов (чушковый чугун, стальной скрап, известняк, железная руда) и последовательность их загрузки в печь. Через некоторое время 15 - 20 мин в печь загружают железную руду, которая увеличивает содержание окислов железа в шлаке, и вызывает в металле реакцию окисления углерода: [C] (FEO) = Согаз.В электрических печах можно получать очень высокие температуры (до 2000?С), расплавлять металл с высокой концентрацией тугоплавких компонентов иметь, иметь основной шлак, хорошо очищать металл от вредных примесей, создавать восстановительную атмосферу или вакуум (индукционные печи) и достигать высокого раскисления и дегазации металла. Дуговая печь имеет следующие основные части: сварной или клепанный кожух цилиндрической формы, со сфероидальным днищем; подины и стенок; съемный арочный свод с отверстиями для электродов; механизм для закрепления вертикального перемещения электродов; две опорные станины; механизм наклона печи, позволяющий поворачивать печь при выпуске стали по желобу и в сторону загрузочного окна для скачивания шлака. После заправки падины в печь загружают шихту. Если в металле в период окисления углерода содержится меньше, чем требуется по химическому анализу, то в печь вводят куски графитовых электродов или кокс. В восстановительный период плавки раскисляют металл, переводят максимально возможное количество серы в шлак, доводят химический состав металла до заданного и подготовляют его к выпуску из печи.Для получения особо чистых металлов и сплавов используют электроннолучевую плавку.

План

Введение

1. Производство чугуна и стали

1.1 Производство чугуна

1.2 Производство чугуна в доменной печи

1.3 Производство стали

1.4 Производство стали в конверторах

1.5 Производство стали в мартеновских печах

1.6 Производство стали в электрических печах

1.7 Новые методы производства и обработки стали

2. Легированные стали и чугуны

2.1 Легированные стали

2.2 Влияние легирующих элементов на полиморфизм железа

2.3 Влияние содержания углерода на свойства стали

2.4 Карбиды в легированных сталях

2.5 Классификация легированных сталей

2.6 Легированный чугун

3. Защита металлов от коррозии

3.1 Обработка внешней среды, в которой протекает коррозия

3.2 Защитные покрытия

3.3 Электрохимическая защита

Заключение

Список используемой литературы