Анализ металлургии скачать реферат. Реферат по экономическому анализу Оценка. Экономическая оценка ТО. Анализ и экономическая оценка технологий в цветной металлургии

Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск

Промышленность и Производство Металлургия

Анализ и экономическая оценка технологий в цветной металлургии

Министерство образования и науки Украины Восточноукраинский национальный университет им.Даля РЕФЕРАТ на тему: “Анализ и экономическая оценка технологий в цветной металлургии”Выполнил: студент группы УП-211 Зарубин Е.А. Проверил: Хаустова А.В. Луганск 2002г. План 1. Роль и значение металла в экономике страны 2. Устройство и принцип работы доменной печи 3.Шихтовые материалы и их подготовка к доменной плавке 4. Виды выплавляемого чугуна и их назначение 5. Суть доменного процесса 6.Сырьё для получения стали 7. Устройство и работа двухванных сталеплавильных аппаратов 8. Устройство и работа конверторов 9. Установка и работа электрических печей для выплавки стали 10. Технология выплавки стали в Мартеновской сети 11. Технология выплавки стали в конверторе 12. Технологии выплавки стали в Электрической печи 13. Суть агломерации (назначение агломерации, сырьё, процесс агломерации, оборудование). 1. Роль и значение металла в экономике страны Как известно, металлы делятся на две группы: черные и цветные. К черным относятся железо и его сплавы (чугун, сталь); остальные металлы — цветные (в том числе и редкие). Металлы получают двумя способами: пирометаллургическим (огневым) и гидрометаллургическим (мокрым). При металлургическом способе металлы не выплавляют, а выщелачивают в растворы, откуда затем выделяют электролизом или другими способами. Особое место среди металлов занимают железо и его сплавы, составляющие по весу 85—90% всего применяемого металла в СНГ Отраслью, занятой производством и первичной обработкой железа и его сплавов, является черная металлургия — основа развития современной промышленности и технического вооружения всего народного хозяйства. Изделия из цветных металлов и их сплавов употребляют в основном при отделке монументальных административных и культурно-бытовых зданий, а также при возведении сооружений, относящихся к первому классу. Для этих целей используют медь, латунь, бронзу, алюминий и сплавы из алюминия и других цветных металлов для художественного литья. Наиболее широкое применение в современном строительстве находит алюминий. Из него изготовляют оконные и дверные коробки, оконные переплеты и обрамления стеклянных дверных полотен; из прочных алюминиевых сплавов (дюралюминий и др.) делают легкие стеновые и перегородочные панели, плиты перекрытий, стропильные и мостовые фермы и т. п. 2. Устройство и принцип работы доменной печи В современной доменной печи имеются два коксовых бункера, расположенных над скиповой ямой, и около трех десятков бункеров для руды, агломерата, флюсов и других материалов. Под бункерами для кокса расположены дисковые грохота и весы. Доменная печь имеет скиповые подъемники для подачи материалов. Выгрузку материалов производят путем опрокидывания скиповой вагонетки в загрузочное устройство печи. Загрузочное устройство состоит из двух воронок, закрытых двумя конусами. Из вагонетки шихту ссыпают в верхнюю малую воронку на конус. Затем конус опускается и шихта падает в нижнюю воронку, на нижний конус. При этом верхний конус поднимается, а нижний опускается и шихта поступает на колошник.

Работа засыпного аппарата и скипового подъемника сблокирована и управляется автоматически с панельного щита. Для сокращения расхода кокса в доменную печь центробежными воздуходувками подается горячий воздух при температуре 900—1100° С. В качестве привода для воздуходувок применяют паровые турбины, работающие при давлении до 30 am. Современные воздухонагреватели (рис 1) способны нагревать воздух в количестве 2000—2500 м3/мин до температуры 900 — 1100° С. Увеличение количества воздуха и повышение его температуры достигаются за счет увеличения поверхности нагрева насадок до 16000— 18000 m2 и сжигания газов до 3600 ма/час и более. Высота воздухонагревателя составляет 46 м при 3.Шихтовые материалы и их подготовка к доменной плавке Исходные материалы, подаваемые в доменную печь, — топливо, руда, агломерат, флюсы, а также воздух претерпевают физические и химические изменения. Соответственно с температурными зонами в печи происходят следующие физико-химические процессы: горение топлива, удаление влаги, разложение карбонатов, восстановление железа и других элементов, науглероживание железа, плавление металла, образование и плавление шлака и другие. Загруженное в доменную печь топливо опускается до уровня фурм и сгорает в струе поступающего под давлением 1,5—2,0 am воздуха, шгретого до 800— 1000° С и выше по реакции. 4. Виды выплавляемого чугуна и их назначение Углерод в чугуне может находиться в виде механической примеси г (графита) и в виде химического соединения с железом, называемого карбидом или цементитом железа. В зависимости от этого практически различают два вида чугуна: чугун, содержащий свободный графит и имеющий в изломе серый или темно-серый цвет и крупнозернистое строение. Такой чугун называют серым или литейным чугуном его применяют для производства отливок. Чугун, содержащий в основном количестве углерод в виде химического соединения с железом FeC и имеющий белый блестящий излом, называют белым предельным чугуном. Этот чугун преимущественно перерабатывается в сталь. Получение того или иного вида чугуна зависит от количества углерода, кремния, марганца, фосфора и серы в шихте (табл. 2), которые частично переходят в чугун, а также от процесса плавки в доменной печи. 5. Суть доменного процесса Важнейшими показателями работы доменной печи являются: 1) коэффициент использования полезного объема доменной печи; 2) расход топлива на т выплавленного чугуна. Коэффициент использования полезного объема доменной печи k представляет собой отношение полезного объема печи к суточной ее производительности: Доменная печь работает тем лучше, чем меньше числовое значение k обычно коэффициент k находится в пределах от 0,45 до 1,35 и на его величину влияют следующие факторы: а) содержание железа в руде, б) подготовка шихтовых материалов к плавке; в) сорт выплавленного чугуна. При плавке передельного чугуна k ~ 0,7—0,9,а на некоторых заводах k (СаО)4 • Р2О5 3FeO. Для более прочного соединения пятиокиси фосфора в шлаке поддерживается свободная окись кальция. Образующийся шлак из печи сливают для того, чтобы не произошло восстановление фосфора из шлака в металл.

За этот период плавки температура металла повышается и углерод вступает в реакцию с закисью железа С - FeO —> Fe СО. Во время окисления углерода ванна кипит, металл перемешивается, железо восстанавливается из FeO, из металла удаляются сера, неметаллические включения и газы. Для обессеривания металла в ванну добавляют свежеобожженную известь. По температуре и содержанию углерода металл доводят до заданных технологических пределов в соответствии с получаемой маркой стали. После кипения в стали все же остается некоторое количество закиси железа, поэтому по окончании плавки металл раскисляют путем введения раскислителей: марганца, кремния или алюминия. В случае получения легированной стали после раскисления в металл вводят легирующие добавки в составе ферросплавов (феррохрома, ферротитана и др.) или чистые металлы (никель, медь и др.). Готовую сталь из печи выпускают в ковши, которые с помощью кранов подают на участки разливки стали. Выход жидкой стали при этом процессе плавки составляет около 96% от веса загружаемой металлической шихты в печь. 8. Устройство и работа конверторов Сущность конверторного способа получения стали заключается в том, что через жидкий чугун, залитый в конвертор, родувается воздух, кислород которого окисляет углерод и другие примеси. Приведен общий, вид обычного конвертора грушевидной формы, сваренного из толстой листовой стали и футерованного внутри огнеупорными материалами. Снаружи в средней части конверторов имеются два цилиндрических выступа, называемых цапфами” которые служат для опоры и поворота конвертора. Одна из цапф делается полой и соединяется с воздуховодом; от цапфы к днищу через трубу и воздушную коробку подводится воздух. В днище конвертора имеются отверстия — фурмы, через которые под давлением 2,0— 0,5 am Рисунок 2. Конвертор: 1-Механизм для поворота конвертора, 2- огнеупорная кладка, 3-шлак, 4-металл, 5- каналы для подачи воздуха. В конверторах применяют кислую и основную футеровки. Тепло, необходимое для нагрева жидкой стали до высоких температур, в этих процессах получается за счет химических реакций окисления примесей чугуна. При этом примеси могут окисляться элементарным кислородом и кислородом закиси железа, которая растворяется в металле. При окислении примесей кислородом выделяется значительное количество тепла. Примеси окисляются элементарным кислородом по следующим реакциям: Si О2 —> SiO2 • О; При окислении элементов наибольшее количество тепла выделяют кремний, фосфор и марганец. Эти элементы используются при продувке чугуна как источник тепла (кремний в кислом, а фосфор в основном конверторе). Недостаточное количество тепла от реакций компенсируется температурой жидкого чугуна. Для получения стали методом продувки применяют два сорта чугунов: марки Б1 и Б2 — для кислого и Т1 —для основного процессов. Чугун марки Б1 и Б2 содержит минимальное количество фосфора (0,07%) и серы (0,06%), чугун марки Т1 содержит фосфора 1,6—2,0%, а иногда до 2,5%. 9. Установка и работа электрических печей для выплавки стали. Дуговые электрические печи емкостью от 1,5 до 250 т построены у по принципу использования тепла от электрической дуги, образующейся между графитовыми или угольными электродами и металлической ванной, развивающими температуру до 3500°С и выше, Печь (рис.