Губка темир: касиети, алуу ыкмалары, колдонулушу

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Губка темири салыштырмалуу төмөн температуранын - 1100 градус Цельсийден төмөн таасир эткен шартында концентраттарды же жогорку сапаттагы темир рудаларын азайтуу жолу менен алынат. Мындай процесстер руданы эритүүнү жана аны агломерациялоону жокко чыгарат.

Тарых

Рудадан темирди дароо алууга боло тургандыгы бир топ убакыт мурун далилденген. Лабораториялык шарттарда бул процессти ишке ашыруу оңой. Натыйжада металлургдардын алдында тузден-туз рудадан енер жайлык келемде темирди алуунун технологиялык методдорун тузуу милдети турду. Эми мындай ыкмалар табылып, өндүрүшкө киргизилди.

Рудадан түз алынган темир губка деп аталат. Ал эми издөө ыкмалары доменсиз же түз калыбына келтирүү ыкмалары.

СССРде домнада эритүүнү колдонбостон губкалуу темирди алуу боюнча биринчи эксперименттер өткөн кылымдын 50-жылдарында жасалган.

Бул металлдын биринчи өндүрүшү өнөр жайга 70-жылдары киргизилген. Домна мешинин жардамысыз губкалуу темирди өндүрүүнүн биринчи технологиялык ыкмалары анча-мынча айырмаланган.аткаруу. Алынган продукттун курамында ар кандай ыпластыктар бар.

Жаратылыш газ бул өндүрүшкө жаңы дем берди. XX кылымдын 80-жылдарында тоо-кен жана металлургия өндүрүшүндө кеңири колдонула баштаган. Андан кийин ал рудадан темирди түз кыскартууну ишке ашыруу үчүн идеалдуу экени аныкталган. Мындан тышкары, башка табигый эмес газдар да кеңири колдонула баштады (нефть өндүрүүдөгү ассоциацияланган газ, түрдүү көмүрлөрдү газдаштырууда газ фракциялары ж.б.).

Технологиялык процесстерди өркүндөтүү жана аларды ишке киргизүү 90-жылдары темирди түз кыскартууга энергия сыйымдуулугунун жана капиталдык чыгымдардын бир кыйла төмөндөшүнө алып келди. Жарылбаган темир өндүрүүнүн олуттуу өсүшү башталды.

Губкалуу темирди түздөн-түз доменсиз өндүрүү - газдардын, катуу көмүртектин жардамы менен рудадан металлды бөлүп алуу процесстери. Жана ошондой эле бирге - катуу көмүртек жана газ. Ал болжол менен 1000 градус Цельсий температурасында жүргүзүлөт. Ошол эле учурда табигый тек шлактоого жеткирилбейт, андагы аралашмалар калыбына келтирилбейт, мунун натыйжасында металл жетиштүү таза болот. Эксперттер бул процессти жана башка терминдерди:деп аташат.

• губка темирин түз өндүрүү;
• кокссуз металлургия;
• доменсиз металлургия;
• руданы жарым-жартылай металлдаштыруу.

Учурда өнөр жайлык масштабда мындай ыкмалар менен металл казып алуу ыкмалары Россияда, Кытайда, Швецияда, Германияда, Улуу Британияда, Норвегияда жанабашка өлкөлөр.

Бардык белгилүү ыкмалар эки топко бөлүнөт:

• темир рудага газ түрүндөгү калыбына келтирүүчү заттын таасири астында пайда болот;
• темир рудасына катуу калыбына келтирүүчү агенттин таасири астында.

Доменсиз ыкма менен губка темирин өндүрүү ыкмалары дээрлик беш жүз патенттелген.

Темирди газ түрүндөгү зат менен калыбына келтирүү

Суутек жана көмүртек кычкылы газды калыбына келтирүү үчүн колдонулат. Адатта, темир рудасын майдалап, 850 градуска чейин ысытканда, андан кийин куурганда бир ыкма колдонулат. Андан кийин ал айлануучу түтүк мешке жөнөтүлөт. Ал жерде металл кен массасына карай жылып жаткан редукциялоочу газдардын таасири астында азаят. Мештен чыгуунун алдында ал муздаткыч контейнерге кирет. Акыркы продукт шар тегирмен аркылуу майдаланат.

Андан кийин масса атайын магниттик сепаратордон өтөт. Сепаратор менен сорттолгон темир пресстин астына түшүп, губка темирди брикеттерге түзөт.

Темирди катуу калыбына келтирүүчү агент аркылуу алуу

Эгер өндүрүш катуу калыбына келтирүү жолу менен губкалуу темирди өндүрүү технологиясын колдонсо, анда бул ыкма төмөнкү операцияларды камтыйт:

• кенди майдалоо жана майдалоо;
• темирдин жогорку концентрациясына жетүү үчүн, 3% дан ашык эмес, магниттик байытуу жүргүзүлөт;
• байытылган кен органикалык отун менен аралаштырылат, анын курамына пиле жана башка ушул сыяктуу органикалыкструктуралар;
• пайда болгон брикет массасын түзүү, андан кийин аларды бышыруу үчүн мешке берүү.

Темирдин кайра алынышы брикеттердин курамындагы көмүртектин күйүүсүнөн пайда болот.

Алынган губка темир, катуу жана газ түрүндөгү калыбына келтирилген, кийин болот алуу үчүн стандарттык иштетүүгө жөнөтүлөт.

Кайра эритүү көбүнчө электр мештеринде жүргүзүлөт, ошол эле учурда металлга керектүү өлчөмдө көмүртек жана башка аралашмалар киргизилет.

Процесстердин классификациясы

Металлургдар домнада темир өндүрүү процесстерин акыркы продукциянын түрүнө жараша классификациялашат, атап айтканда:

• жарым-жартылай металлдаштырылган домна мештери үчүн материалдарды өндүрүү (30дан 50 пайызга чейин);
• болотту кийин кайра иштетүү үчүн жогорку металлдаштырылган (85тен 95 пайызга чейин) катуу продукт болгон губкалуу темирди өндүрүү;
• блюмердик темирди, пластикалык металлдаштырылган продуктуну өндүрүү;
• кийинки эритүү процесси үчүн жарым фабрикат же суюк темир өндүрүү.

Түздөн-түз калыбына келтирүү өнүмдөрү

Төмөндү түздөн-түз азайтуучу продуктулардын төрт түрү көбүнчө классификацияланат:

• губкалуу;
• металлдаштырылган заряд;
• жаркыраган;
• чоюн же көмүртек.

Губкалуу үтүк

Металлдардын калыбына келтирилиши эрибей туруп, 1000-1200 градус Цельсийден төмөн температурада жүргөн процесстердин натыйжасында алынат. улантуубаштапкы чийки зат эмне болгон, катуу губка темир - тешиктүү структуралар, же гранулдар. Кээ бир учурларда, бул металл порошок. Бул металл ошондой эле реставрация учурунда чийки заттын көлөмдүк мүнөздөмөлөрү анча-мынча өзгөрүүлөргө дуушар болгондугуна байланыштуу, ал жетишерлик жогорку көзөнөктүүлүгү (губка сымал) менен мүнөздөлөт.

Мындай темирдин тешиктүү бети сактоо жана ташуу учурунда, жагымсыз чөйрөгө (жогорку нымдуулук) дуушар болгондо жогорку кычкылданууга алып келет.

Бул металлдын химиялык курамы өзүнүн курамы боюнча баштапкы чийки затка (рудага) милдеттүү. Калдыктарга салыштырмалуу губка темир тазараак. Анда башка металлдардын аралашмалары минималдуу.

Ошондой эле түз калыбына келтирүү жолу менен алынган губкалуу темир анын курамындагы кысыр тоо тектердин болушу менен да айырмаланат. Баштапкы материалы бай концентраттар жана рудалар болгондуктан, ал кошумча тазалоодон өткөрүлбөйт. Натыйжада, темир баштапкы руданын бош тектеринин бардык кошулмаларын камтыйт.

Губка темир болот жасоодо, темир порошок жасоодо жана жезди карбюризациялоодо өз жолун тапты.

Металлдаштырылган заряд

Жарым-жартылай кыскартылган темир металлдашкан заряд деп аталат. Ал эритүү процессин муздатуу үчүн, ошондой эле андан кийин домна мештеринде эритүү үчүн колдонулат. Металдаштырылган заряддын калыбына келтирүү деңгээли 80% дан төмөн. Губка темир алда канча таза, даражасыанын калыбына келтирилиши 90%дан ашты.

Кыйкырык темир

Тарбалуу ысык темир түтүктүү айланма мештерде чыгарылат. Анын калыбына келүү температурасы 1100дөн 1200 градуска чейин жетет. Бул продукт шлак аралашмалары болгон кичинекей металл бөлүкчөлөрү болуп саналат. Шлактардын көлөмү чоң, 10-20 пайызды түзөт. Бул темир күкүрт менен фосфордун олуттуу аралашмалары менен айырмаланат.

Крицуну домна мештеринде кийинки эритүү үчүн колдонуңуз. Өзүнчө технологиялар бул продуктуну электр мештеринде болот эритүүдө колдонот.

аралык көмүртек же чоюн

Бул продуктылар катуу отунду калыбына келтирүү технологиясы менен өндүрүлгөн. Өзгөчөлүгү боюнча алар домна мештеринде эритилгендерге окшош. Андан тышкары, жарым көмүртек же чоюн кээде бир топ азыраак бөтөн зат менен алынат.

Болотту алуу үчүн бул материалдар менен мындан ары иштөө салттуу жолдор менен жүргүзүлөт.