![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Металлургического производства.Стр 1 из 15Следующая ⇒ Методические рекомендации и указания Для выполнения лабораторных работ По дисциплине «Конструкционные материалы и термообработка» (обязательный компонент)
для студентов __2_ курса __машиностроительного________________________ факультета специальности _5В071200 Машиностроение___________________________________________ форма обучения __очная__________________________________________ на _1___ семестр 2012-2013 учебного года
Уральск – 2012г.
Составитель: ст.преподаватель Коломоец В.Н.
Кафедра «Нефтегазовое дело и технология машиностроения» Машиностроительный факультет
Количество кредитов – 3 Лабораторные работы – 30 часов
Обсуждены на заседании кафедры «___»___________2012 г. Протокол №______
Лабораторная работа № 1. Тема:Изучение исходных материалов и продуктов металлургического производства. Задачи работы: ознакомиться с основными исходными материалами для производства черных металлов,с продукцией доменного производства,сортаментом проката. Теоретические сведения. Основными исходными материалами для производства черных металлов служат железные руды,топливо,флюсы. Железная руда-горная порода,из которой экономически выгодно извлекать железо в промышленных масштабах.Железные руды состоят из рудной части (Fe3O4.,Fe2O3.,FeCO3) и пустой породы (SiO2.,MnO.,Al2O3.,MgO и др.) с вредными примесями (Р2О5.,FeS). Промышленное применение имеют магнитные,красные,бурые и шпатовые железняки. Магнитный железняк (Fe3O4) содержит 50-69% железа,имеет черный цвет,плотное строение и хорошо восстанавливается.Пустая порода кремнистая и глиноземистая. Красный железняк (Fe2O3) содержит 55-65% железа,может иметь красный,серый или темно-синий цвет.Встречается в виде плотных кусков,а также в пылевидном состоянии.Легко восстанавливается.Пустая порода обычно кремнистая. Бурый железняк (2Fe2O3*3H2O ) содержит 35-40% железа и относится к бедным рудам.Встречается в виде кусков и в пылевидном состоянии.Хорошо восстанавливается. Шпатовый железняк- сидерит (FeCO3 ) содержит 30-40% железа,имеет светло-серый и желтовато-белый цвет,легко восстанавливается. Железные руды загружают в доменную печь преимущественно в виде агломерата. Агломерат-пористые куски руды,более удобные для переработки в чугун,чем обычные железные руды.Для его получения мелкоизмельченную руду смешивают с 6-12% коксовой мелочи.Смесь поджигают на специальной установке,при этом мелкие куски руды спекаются,образуя агломерат. Топливо- различные естественные и искусственные продукты,выделяющие при сжигании значительное количество тепла и допускающие рентабельное их использование.Топливо содержит органические соединения углерода,водорода,азота,кислорода,серы,а также влагу и золу.Топливо тем лучше,чем больше в нем углерода и водорода и чем меньше серы,влаги,золы. В доменной печи в качестве топлива используют кокс (редко- древесный уголь).Получают кокс из коксующихся углей сухой перегонкой без доступа воздуха в специальных коксовальных печах при температуре 1000-1100ºС в течении 15-18 часов. Кокс представляет собой ноздреватые куски черного цвета,имеющие прочность в два-три раза выше,чем у древесного угля. В мартеновских печах используют три вида топлива: коксовальный,доменный,генераторный и природный газы.,мазут и пылевидное топливо. Коксовальный газ получают попутно при производстве кокса,доменный- при сжигании топлива в доменных печах,генераторный газ- при сжигании твердого топлива в газогенераторах. Мазут получают при крекинговании нефти,пылевидное топливо- измельчением в дробилках каменных углей в тонкий порошок. Флюсы предназначены для сплавления пустой породы и золы в шлак.Окислы,содержащиеся в железной руде,делятся на основные (FeO.,MnO.,CaO.,MgO ),кислотные (SiO2.,P2O5 ) и амфотерные (Al2O3 ).Основные и кислотные окислы при смешении их при высоких температурах образуют легкоплавкие соединения.Так,температура плавления SiO2-1750ºС,СаО- 2100ºС,а температура плавления их смеси 1350ºС.Поэтому,если пустая порода содержит кремнезем,к ней добавляют обожженный известняк,если пустой породой служит основной окисел- флюсом должен быть кремнезем. В доменных печах в качестве флюса применяют обожженный известняк. Огнеупоры- материалы,которые выдерживают без разрушения высокую рабочую температуру печей (от 600 до 2000ºС).Огнеупоры применяют в виде кирпичей,фасонных изделий,влажных и сухих порошков,набоек (сбитой массы ) для кладки печей и облицовки ковшей. Основной продукцией доменного производства являются чугун,побочной- шлаки и газы. Шлаки- сплавы различных окислов,образующиеся в результате физико-химического взаимодействия их с флюсами.Доменные шлаки применяют для изготовления цемента,кирпича,гравия,стеклянной ваты и др. Доменные газы-используют для отопления воздухонагревателей,котлов,коксовальных печей и других нагревательных установок. Рис1. .Сортамент изделий,полученных прокаткой: а)прокат простого профиля.,б)сложного профиля.,в)профиля специального назначения.,г)периодического профиля. Сортамент проката делят на следующие группы : а)простого профиля: фасонный-1.,квадратный-2,3.,круглый -4.,полосовой-5.,шестигранный-6.,овальный-7.,полуовальный-8.,сегментный-9.,ромбовидный-10.,б)сложного профиля: неравнобокий-11.,равнобокий-12.,швеллерный-13.,двутавровый-14.,тавровый-15.,рельсовый-16.,зетовый-17.,квадратный-18.,в)профиля специального назначения (19-34) и г)периодического профиля: арматурная сталь-35.,заготовка вагонной оси-36.,полуось автомобиля-37.,заготовка шатуна двигателя автомашины- 38. Порядок выполнения работы. 1.Изучить исходные материалы и продукцию металлургического производства. 2.Ознакомиться с образцами железных руд,топлива,флюсов,огнеупоров,чугунов,шлаков и профилей проката и описать их особенности. Содержание отчета. В отчет необходимо включить описание образцов изучаемых руд (наименование,химическая формула соединения железа,цвет,примерное содержание железа ),кокса,огнеупорных материалов (наименование,химическая формула,примерная температура плавления).,перечень и область применения чугунов.,основные виды сортамента проката. Контрольные вопросы: 1.Что такое агломерат? 2.Что такое топливо,что используют топливом при выплавке чугуна? 3.Что такое флюсы,для чего их применяют? 4.Что такое огнеупоры и для чего их применяют? 5.Что является продукцией доменного производства? 6.Какие существуют группы сортамента проката?
|