26. Ogólny schemat procesów otrzymywania metali z rud:

-Ruda

-próbka rudy

-koncentrat

-proces wstępny wydzielania metalu ze związków chemicznych

-metal surowy

-rafinacja surowego metalu

-metal rafinowany:

1. wykonywanie odlewów

a₁)odlewy

b)odlewanie wlewków

b₁)wlewki

b₂)przeróbka plastyczna

27. Za pomocą jakich procesów można wydzielić metal z rudy tlenkowej?

a)poprzez prażenie

-usuwanie z rudy składników lotnych ( rudy tlenkowe zawierające wodę krystaliczną tracą ją w czasie prażenia)

MeO + nH₂O Me + nH₂O

2. w procesie redukcji :

-redukcja chemiczna

MeO + R= Me +RO

-za pomocą węgla np.

SnO₂ + 2C Sn + 2CO

-za pomocą gazów ( CO iH₂ )

-za pomocą metali ( krzem, aluminium, sód, magnez, wapń)

28. Wymień rudy żelaza

Głównymi rudami żelaza są:

-rudy magnetytowe, zawierające Fe₃O₄ i Fe₂O₃ (45-70% żelaza)

-rudy hematytowe, zawierające Fe₂O₃ (40-65% żelaza)

-limonity, których składnikiem jest uwodniony tlenek żelazowy 2Fe₂O₃ x 3H₂O (25-50% żelaza)

-syderyty, w których żelazo występuje w postaci węglanu FeCO₃ (30-40% żelaza)

29. Definicja podstawowych technicznych stopów żelaza

Surówka-stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%

Stal- stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% ( produkt procesu stalowniczego)

Żeliwo- stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2% przeznaczony na odlewy kształtowe

Staliwo- stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% przeznaczony na odlewy kształtowe.

30. Schemat podstawowych etapów prowadzących do otrzymania z rud wyrobów z technicznych stopów żelaza

-Ruda żelaza

-Przeróbka rudy

-Koncentrat

-wielki piec

-surówka

-mieszalnik:

a)maszyna rozlewnicza

-gąski surówki

-piec odlewniczy

-odlewy żeliwne

b)piec stalowniczy:

b₁)odlewy staliwne

b₂)wlewki stalowe

-przeróbka plastyczna

-wyroby kute

31. Budowa wielkiego pieca

Wielki piec jest piecem szybowym. W skład instalacji obok właściwego pieca wchodzą nagrzewnice służące do podgrzewania powietrza dostarczanego do pieca, urządzenia załadowcze, instalacja odprowadzająca gazy wielkopiecowe oraz układy odbioru żużlu i surówki. Stalowy płaszcz wielkiego pieca wsparty jest na konstrukcji kratownicowej a wnętrze wymurowane materiałami ogniotrwałymi. Pojemność wielkiego pieca waha się od kilkuset do 5000m³. Dla przykładu wymiary pieca o pojemności 2000m³ wynoszą: średnica garu 9750, średnica przestronu 10900mm, średnica gardzieli 7300mm, wysokość całkowita 41000mm.

Gar wielkiego pieca wypełniony jest gorącym koksem, szyb zawiera wsad składający się z warstw koksu, koncentratu rudy oraz topników ładowanych na przemian. Koks jest paliwem dostarczającym ciepło niezbędne w procesie redukcji rudy. Służy on także do wytwarzania CO, stanowiącego reduktor tlenków żelaza. Topnik, który najczęściej stanowi kamień wapienny CaCO₃, służy do obniżenia temperatury topnienia skały płonnej.

32. Podać schemat reakcji redukcji tlenków w wielkim piecu

Fe₂O₃ Fe₃O₄ FeO Fe

1) 3Fe₂O₃+CO+2Fe₃O₄+CO₃ +37,2 kJ* mol^-1

2) Fe₃O₄+CO+3FeO+CO₂ -20,9kJ* mol^-1

3) FeO+Co Fe+CO₂ +13,4kJ* mol^-1

33. Dlaczego w wielkim piecu nie otrzymuje się czystego żelaza?

Ponieważ ciekłe żelazo ma stosunek kontaktu z koksem i gazami podlega nawęgleniu i nasiarczaniu. Z tego powodu na dnie gara zbiera się stop żelaza zwany surówką, którego cechą charakterystyczną jest zawartość węgla w granicach 2,5-5%

---