Чугунолитейное производство
Чугунное производство

Чугунное производство это получение железа из железной руды

Стадии производства

Чугунное производство делится на две стадии:

  • первая стадия начинается с подготовки руды-измельчения и нагревания. Руду измельчают на куски диаметром не более 10 см. Затем измельченную руду прокаливают для удаления воды и летучих примесей.
  • на второй стадии железную руду восстанавливают до железа с помощью оксида углерода в доменной печи. Восстановление проводится при температурах порядка 700 °С:

Продукция доменного производства

Чугунолитейное производство
Доменные печи Краматорского металлургического завода

Основным продуктом доменного производства является чугун — сплав железа с углеродом (2-4,5%) и другими элементами (марганцем, кремнием, фосфором, серой и др.). Все виды чугуна, выплавляемым в доменных печах, по назначению делятся на передельный, литейный и специальный.

Около 85% всего выплавляемого чугуна приходится на передельный (белый) чугун, в котором содержится 3,2-4,5% С, 0,3-1,2% Si, 0,2-1% Mn, 0, 15-0,2% P и 0,02-0,07% S. Такой чугун определяется повышенной твердостью, хрупкостью, поэтому используется для производства стали. Варна (серый) чугун характеризуется повышенным содержанием кремния (до 4%), имеет хорошие литейные свойства и применяется для изготовления различных деталей. Разновидностью литейных чугунов является природно-легированные чугуны, получаемые из руд, содержащих ванадий, хром, никель и др. Такие чугуны является хорошим конструкционным материалом.

Специальный чугун — это сплавы с высоким содержанием одного или двух неосновных их компонентов. Так, ферросилиций содержит более 13% кремния, ферромарганец — до 75% марганца. Эти доменные ферросплавы применяют для раскисления и легирования сталей.

В результате плавки, кроме чугуна образуются некоторые побочные продукты: шлак, доменный газ и колошниковая пыль. Доменный шлак — это сплав пустой породы, флюсов и золы кокса, он используется как строительный материал. Из него изготавливают шлакобетонные блоки, шлаковатой. Большая часть шлака дробленый и служит сырьем для изготовления цемента. Доменный газ после очистки его от пыли используется в доменном цехе в воздухонагревателях и для работы воздуходувных машин. Колошниковая пыль улавливается и используется при производстве агломерата.

Производство стали

В стали по сравнению с чугуном содержится меньше углерода, кремния, серы и фосфора. Для получения стали из чугуна необходимо снизить концентрацию веществ путем окислительной плавки. В современной металлургической промышленности сталь выплавляют в основном в трех агрегатах: конвекторах, мартеновских и электрических печах.