Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Системи технологій металургії і перспективи поліпшення її екологічних характеристик

Системи технологій металургії і перспективи поліпшення її екологічних характеристик

Назва:
Системи технологій металургії і перспективи поліпшення її екологічних характеристик
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
8,17 KB
Завантажень:
170
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4 
Реферат на тему:
Системи технологій металургії і перспективи поліпшення її екологічних характеристик


Системи технологій чорної металургії
Історичні періоди розвитку суспільства, як відомо, позначені назвами основного матеріалу, який воно застосувало для вироблення засобів праці і предметів ужитку: кам’яний, бронзовий і залізний віки. Останній охоплює і наш час, оскільки залізо і сьогодні є найпоширенішим штучно вилученим з природи конструкційним матеріалом — фундаментом сучасної цивілізації. За вмістом хімічних елементів у земній корі залізо (у хімічних сполуках) займає четверте місце (близько 5поступаючись лише кисню, кремнію й алюмінію. За своїми властивостями воно задовольняє широкий спектр технічних вимог: може бути пластичним і піддатливим для обробки тиском, пружним або таким твердим, що може різати інші метали. Додаючи в залізо-вуглецеві сплави легуючі елементи, такі як Cr, Wo, Co, W та ін., одержують нержавіючі й жаростійкі сталі.
Незважаючи на широке застосування в сучасній техніці алюмінію і нових сплавів на основі титану, цирконію, магнію та ін., значення заліза в народному господарстві не зменшується.
Щорічне виробництво сталі у світі становить понад 700 млн t. В Україні у 80-ті роки воно досягало 55 млн t, тобто було більше, ніж у будь-якій іншій європейській країні. Металургія і сьогодні є провідною галуззю індустрії розвинених країн світу. Система технології чорної металургії відпрацьовувалась віками. І все ж вона завдає чи не найбільше екологічних турбот суспільству. Про це наочно свідчить екологічний стан областей України з розвиненою металургійною промисловістю (див. рис. 34).
Традиційна система технології виробництва сталі складається з послідовних технологічних процесів:
видобуток залізної руди і її збагачення;
видобуток флюсів у кар’єрах;
видобуток і збагачення вугілля;
коксування вугілля;
доменний процес відновлення заліза з одержанням чавуну;
виплавлення сталей із чавуну в мартенах чи конверторах.
Стехіометрія, матеріальний баланс та екологія процесу. Роз-глянемо матеріальний потік системи технологій цього виробництва за вже відомою нам схемою (див. розділ 1.2.3). Нині промислові руди вміщують заліза від 20і вище, а в домну надходить попередньо збагачена (звільнена від пустої породи) руда зі вмістом заліза до 60 %.
Матеріальні потоки основних процесів доменного відновлення заліза базуються на стехіометрії процесу і можуть бути схематично викладені у розрахунку на 1 t чавуну — залізо-вуглецевого сплаву (940 kg Fe, 40 kg C, 20 kg — Si, Mg і домішки) у такій послідовності.
Реальний вміст заліза у збагаченій руді, яка завантажується в домну, може досягати 60 %. Отже, на одну тонну чавуну (940 kg Fe) потрібно збагаченої руди (за пропорцією):
Fe | Руда
60 % — 100 % | хруди = (940 100)/60 = 1570 kg
Fe 940 kg — х kg
У середньому вихідна (сира) руда до збагачення містить близько 30заліза на тонну чавуну, отже, її витрати за аналогічним розрахунком становитимуть 3140 kg, а відходи на кожну тонну чавуну відповідно становитимуть 3140 – 940 = 2200 kg.
Якщо навіть збагачувати руду до 100 % залізовміщуючого мінералу, наприклад Fe2O3 (гематиту), то вміст заліза в такій руді становив би (відповідно до молярних мас .
Fe | Fe2O3
2 56 — 160 | х %Fe = (112 100)/160 = 70 % Fe
х % — 100 %
При цьому на тонну чавуну треба було витратити гематиту (без пустої породи):
Fe | Fe2O3
70 % — 100 % | = (940 100)/70 = 1350 kg гематиту
940 kg —
Отже, за використання руди з 60вмісту заліза ми разом з гематитом Fe2O3 вносимо в домну 1570 — 1350 = 220 kg пустої породи, яка в основному є оксидом кремнію SiO2. Цей оксид досить туго-
плавкий (1800С), і щоб його розплавити й перевести в шлак за нижчої температури, до руди (в шихту) додають плавні (флюси), наприклад вапно — СаО. Флюс взаємодіє з пустою породою за реакцією СаО + SiO2 = CaSiO3. Одержаний силікат кальцію має нижчу, ніж чавун, температуру плавлення і питому масу, а тому накопичується в горні доменної печі над чавуном, звідки крізь летку (отвір у горні) виводиться в шлаковози.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4 



Реферат на тему: Системи технологій металургії і перспективи поліпшення її екологічних характеристик

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок