Сталь и чугун
Сталь и чугун
Страница 1

Производство железа

Получение железа из железной руды производится в две стадии. Оно 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:

Для повышения выхода железа этот процесс проводится в условиях избытка диоксида углерода СО2.

Моноксид углерода СО образуется в доменной печи из кокса и воздуха. Воздух сначала нагревают приблизительно до 600 °С и нагнетают в печь через особую трубу- фурму. Кокс сгорает в горячем сжатом воздухе, образуя диоксид углерода. Эта реакция экзотермична и вызывает повышение температуры выше 1700°С:

Диоксид углерода поднимается вверх в печи и реагирует с новыми порциями кокса, образуя моноксид углерода. Эта реакция эндотермична:

Железо, образующееся при восстановлении руды, загрязнено примесями песка и глинозема (см. выше). Для их удаления в печь добавляют известняк. При температу­рах, существующих в печи, известняк подвергается термическому разложению с образованием оксида кальция и диоксида углерода:

Оксид кальция соединяется с примесями, образуя шлак. Шлак содержит силикат кальция и алюминат кальция:

Железо плавится при 1540 °С. Расплавленное железо вместе с расплавленным шлаком стекают в нижнюю часть печи. Расплавленный шлак плавает на поверхности расплавленного железа. Периодически из печи выпускают на соответст­вующем уровне каждый из этих слоев.

Доменная печь работает круглосуточно, в непрерывном режиме. Сырьем для доменного процесса служат железная руда, кокс и известняк. Их постоянно загружают в печь через верхнюю часть. Железо выпускают из печи четыре раза в сутки, через равные промежутки времени. Оно выливается из печи огненным потоком при темпера­туре порядка 1500°С. Доменные печи бывают разной величины и производительности (1000-3000 т в сутки). В США существуют некоторые печи новой конструкции с четырьмя выпускными отверстиями и непрерывным выпуском расплавленного железа. Такие печи имеют производительность до 10000 т в сутки.

Страницы: 1 2 3 4 5

ВЕЛЬЯМИНОВ-ЗЕРНОВ Владимир Владимирович (1830-1904) , российский историк-востоковед, археолог, лингвист, нумизмат, академик (1861), почетный член (1890) Петербургской АН. Исследователь и публикатор материалов по истории народов Ср. Азии и Поволжья.

ЛИТОЛОГИЯ (от лито ... и ...логия), наука об осадочных породах и современных осадках, их вещественном составе, строении, закономерностях и условиях образования и изменении. Основные методы исследования: фациальный и формационный анализ, сравнительно-литологический метод и др. По результатам исследования составляются литолого-фациальные и литолого-палеогеографические карты и атласы, позволяющие наглядно показать закономерности пространственного распределения осадочных горных пород и сделать прогноз размещения ряда полезных ископаемых. Литология как самостоятельная наука оформилась в нач. 20 в. благодаря исследованиям немецкого геолога Й. Вальтера, российских геологов Я. В. Самойлова, А. П. Павлова, Л. В. Пустовалова, Н. М. Страхова и др., а также американского ученого У. Г. Твенхофела и др.

АФАНАСЬЕВ Виктор Григорьевич (1922-94) , российский философ, академик РАН (1991; академик АН СССР с 1981). В 1976-89 главный редактор газеты "Правда". В 1989-90 на работе в АН СССР. Основные труды по проблемам общественного развития, управления, философским вопросам биологии. Государственная премия СССР (1983).