P1010191 (2)

10 Mirosław Cholewa, Józef Gawroński, Marian Przybył

Miejsce i znaczenie surówki w szeroko rozumianym procesie metalurgicznym pokazuje schemat z rysunku II, zgodnie z którym pierwszy etap procesu obejmuje:

I. Wzbogacanie rudy polegające na zwiększaniu zawartości żelaza w kopalinie przez usuwanie mineralnych i organicznych zanieczyszczeń drogą selekcji grawitacyjnej, ogniowej, magnetycznej lub flotacyjnej.

2.    Aglomerację, to jest np. spiekanie sproszkowanych rud z topnikami.

3.    Otrzymywanie metalu z rudy lub koncentratu drogą redukcji tlenków żelaza w tzw. surowym procesie hutniczym. W wyniku otrzymujemy surowy materiał metaliczny -surówkę.

Zwykłe surówki mogą stanowić odlewnicze tworzywo konstrukcyjne charakteryzujące się na ogół przeciętnymi właściwościami mechanicznymi, ale też dość niską ceną.

Drugi etap procesu metalurgicznego przedstawionego na rysunku 1.1. stanowią zabiegi metalurgiczne, polegające na rafinowaniu surówek i uzupełnianiu składu chemicznego do wymaganego normami poziomu w celu uzyskania stopów użytkowych. Surówki żelaza otrzymuje się w wielkim piecu wskutek szeregu zabiegów technologicznych, zwanych procesem wielkopiecowym. Jest to ciągły proces redukcji tlenków żelaza tworzących główny składnik rud i koncentratów. W wyniku obróbki wielkopiecowej otrzymuje się ciekłą surówkę zawierającą około: 94% Fe z domieszkami C, Mn, Si, P i S.

W celu wyjaśnienia pojęcia wielki piec poniżej przykładowo przedstawiono wymiary wielkiego pieca pracującego w Hucie Katowice od 1976 r.: objętość 3200 m³, średnica gara » 12 m, wysokość » 41 m oraz konstrukcję pieca o przeciętnej wielkości (rys. 1.2). Pomimo iż obecnie buduje się nieco mniejsze, ale także i większe wielkie piece, to we wszystkich z nich proporcje wymiarów są zbliżone (rys. 1.3. a, b, c). Cechą charakterystyczną wielkich pieców jest ich smukłość, będąca stosunkiem gabarytowych wymiarów: wysokości do średnicy (H/D). Wraz ze wzrostem pojemności pieca jego smukłość maleje. Jest to związane z intensyfikacją procesu wielkopiecowego, ale także ma wpływ na straty ciepła, które we wszystkich urządzeniach cieplnych zależą od powierzchni oddawania ciepła do otoczenia.

1.2. Przykładowe wymiary gabarytowe wielkiego pieca i konstrukcja typowego widfaego pieca o objętości 2002 m³ [wg F. Byrmsa]