Grudkowanie

Metoda zbrylania bardzo drobnych koncentratów rudnych.Grudkowanie

bębnowanie i talerzowanie

Materiały ogniotrwałe:

- zadaniem jest ochrona konstrukcji przed przegrzaniem

szamotowe ( zbudowany z tlenku glinu i tl. krzemu)., ze stopionego

mulitu, karborundowe, chromowo-spinelowe, korundowo-chromowe,

bloki węglowe,ze spiekanego mulitu, bloki graficzne

Materiały wsadowe:

a) ruda,- nośniki żelaza, które powinno cechować max zawartość żelaza

i min ilość zanieczyszczeń (skały płonnej, siarki, fosforu)

b) koks - paliwo i reduktor w procesie wielkopiecowym. Powinien mieć

max wartość opałową, porowatość, wytrzymałość mechaniczna, a

zawierać min ilości popiołu i siarki.

c) topniki - główny składnik żużlotwórczy, czyli obniżający temperaturę

topnienia skały płonnej, wiążący popiół i siarkę.

d) powietrze - utleniacz przy spalaniu koksu, reguluje ciepłotę wnętrza

pieca oraz wszystkie jego procesy w zależności od składu chemicznego,

temp, ciśnienia, przepływu przez dysze okrężnicy wielkiego pieca.

Metalurgia pozapiecowa:

Cel obróbki:

- ujednorodnienie składu chem i temp

- doprowadzenie ciekłej stali do odpowiedniego składu chemi i temp

- zmnienszenie ilości siarki

- przeprowadzenie odtleniania przy małej ilości wtrąceń niemetalicznych

Podstawowe metody:

1. obróbka ciekłej stali w próżni

2. obróbka ciekłej stali gazami obojetnymi

3. obróbka ciekłej stali żużlami syntetycznymi

Pompa próżniowa Rootsa:

Wirniki obracaja sie w przeciwnych kierunkach. Brak kontaktu z korpusem.

Brak tarcia powoduje małe obciążenia silnika, duże prędkości obrotowe

(3000obr/min), duża wydajność.

Pompa strumieniowa:

Służy do wytwarzania próżni. Strumień pary przepływa przez dyszę

rozpręża się porywa cząsteczki gazu z objętości zbiornika z próżnią.

Pompa dyfuzyjna próżniowa:

Pary oleju unoszą się do dysz, wypływają do przestrzeni cylindra

chłodzącego wodę i skraplaja się.

Proces AOD:

Proces pozapróżniowy typu duplex. Wymaga użycia pieca elektrycznego

łukowego oraz konwertora argonowo tlenowego.Podst zaletą tego

procesu jest wysoka wydajność dzięki skróceniu czasu wytapiania oraz

duży odzysk chromu i manganu.

Proces Bessemera:

- wyprawa kwaśna(SiO2), niestety nie można usunąć P i S

- temp wlewanej surówki z wpmoże być wysoka 1650

- musi być w surówce mało P i S

- świeżymy tylko Si, Mn, C

- krótki czas wytopu

- rzadko stosowany

Proces konwertorowy tlenowy:

- załadunek złomu-surówki-mater. Żużlotwórcze

- zalety krótki czas wytopu,duża wydajność,niskie koszty inwestycyjne

Proces Midrex - proces redukcji rud żelaza za pomocą gazu redukcyjnego

(miesz gazu ziemnego i gazu gardzielowego) o składzie:

a- CO+H₂ do 95% | b- CO₂+H₂O ok. 5%

Proces Thomasa:

- wyprawa konwertora zasadowa

- temp ciekłej surówki wprost z wielkiego pieca 1700 C

- kolejność świeżenia Fe,Mn,C,Si,P,S

- surówka może mieć duzo fosforu

- wsad to surówka i wapno

- zachodzi proces odsiarczania

Proces wielkopiecowy:

- proces ciągły wytwarzania Fe (surówki wielkopiecowej)

- oddzielenie od rudy tzw skały płonnej w temp 450 - 1500

- odpowiednią temp w wp otrzymuje się z procesu spalania koksu

- wsad do wielkiego pieca to: ruda Fe, koks, topniki, powietrze

- wynik procesu to produkty wielkiego pieca (surówki,żużel,

gaz wielkopiecoy)

Proces VOD:

Łączy zalety stosowani tlenu, argonu i próżni. Podczas wytapiania

stali z wysoką zawartością chromu i niklu. Urządzenie VOD składa

sie z komory próżniowej do której wprowadza się kadź z ciekłą stalą.

Proces VOD wymaga uzycia pieca elektrycznego łukowego oraz

specjalnego urządzenia próżniowo-argonowo-tlenowego.

Produkty Wielkiego Pieca:

a) żużel - temp topnienia 1200. uboczny produkt WP, szklista masa o ciemnym zabarwieniu.

Skład chemiczny zależy od skały płonnej i topników tworzących

żużel, zwykle tlenki wapnia, glinu, krzemu.

Wykorzystywany w budownictwie.

b) pumeks/tłuczeń - kruszywa do produkcji betonu termoizolacyjnego.

Jako podkład drogowy. Granulaty stosowane do cementów hutniczych.

Redukcja tlenków pośrednia: (od 400ºC do 950ºC)

Redukcja egzotermiczna

3Fe₂O₃ + CO = 2Fe₃O₄ + CO₂

Fe₃O₄ + CO = 3FeO + CO₂

FeO + CO = Fe + CO₂

Redukcja tlenków bezpośrednia: (pow. 950ºC)

Redukcja endotermiczna, ruda która nie zdążyła sie zredukować w

wyższej warstwie pieca

Fe₂O₃ + C = 2Fe₃O₄ + CO

Fe₃O₄ + C = 3FeO + CO

FeO + C = Fe + CO

Rudy:
- żelaziak magnetyczny (Fe3O4), magnetyt, tlenek żelazawo-żelaz 70%

- żelaziak czerwony, hematyt FE2O3, tlenek żelazowy 50-60% żelaza

- żelaziak brunatny, limonit nFE2O3mH2O

- żeleziaki szpatowe, syderyty, FeCO3, węglan żelazowy

Spiekanie

Nadtapianie powierzchni ziaren rudy w temp 1250-1320 na taśmach

spiekalniczych. Spiek gąbczasty, łatwo reduykcyjny.

Surówka - surowy metaliczny materiał który dzięki zabiegom metalur

gicznym na rudach metali lub koncentratach przyjmuje postać półwyrobu.

Zawiera 94% Fe. Nieporządane w surówkach: wanad,nikiel,chrom,miedź.

Topniki:

- materiały obniżające temp topnienia skały płonnej

- stosowane w celu związania niemetalicznych składników wsadu

- np.: kamień wapienny, dolomit

Żużle stalownicze:

Ciekłe związki chemiczne o odczynie kwaśnym lub zasadowym, lżejsze

od stali. Funkcje pchrona cieplna i redulacja temp stali

---