2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21
El ferro d'esponja s'obté reduint concentrats o minerals de ferro d' alta qualitat en condicions d'exposició a temperatures relativament baixes, menys de 1100 graus centígrads. Aquests processos exclouen la fosa del mineral i la seva sinterització.
Història
Fa força temps es va demostrar que és possible obtenir ferro del mineral immediatament. En condicions de laboratori, aquest procés és fàcil d'implementar. Com a resultat, els metal·lúrgics es van enfrontar a la tasca de crear mètodes tecnològics per extreure ferro en volums industrials directament del mineral. Ara s'han trobat aquests mètodes i s'han introduït a la producció.
El ferro obtingut directament del mineral s'anomena esponjós. I els mètodes de recuperació són mètodes de restauració directe o sense domini.
Els primers experiments per obtenir ferro d'esponja sense l'ús de la fusió d' alts forns a la Unió Soviètica es van dur a terme als anys 50 del segle passat.
La primera producció d'aquest metall es va introduir a la indústria als anys 70. Els primers mètodes tecnològics per produir ferro d'esponja sense l'ús d'un alt forn difereixen insignificantment.rendiment. El producte resultant contenia una gran varietat d'impureses.
El gas natural va donar un nou impuls a aquesta producció. A la dècada dels 80 del segle XX, va començar a ser àmpliament utilitzat en la producció minera i metal·lúrgica. Aleshores es va comprovar que és ideal per a la implementació de la reducció directa del ferro a partir del mineral. A més, també s'han començat a utilitzar àmpliament altres gasos no naturals (gas associat a la producció de petroli, fraccions de gas durant la gasificació de diferents carbons, etc.).
La millora dels processos tecnològics i la seva introducció als anys 90 va fer que la intensitat energètica i els costos de capital de la reducció directa del ferro hagin disminuït de manera important. Va començar un augment significatiu de la producció de ferro sense explosió.
Producció directa sense domini de ferro d'esponja: processos quan es recupera el metall del mineral amb l'ajuda de gasos, carboni sòlid. I també junts: carboni sòlid i gas. Es realitza a una temperatura d'uns 1000 graus centígrads. Al mateix temps, la roca natural no es porta a l'escòria, les impureses que hi ha no es recuperen, com a resultat de la qual cosa el metall és prou pur. Els experts anomenen aquest procés i altres termes:
- producció directa de ferro d'esponja;
- metal·lúrgia sense coca;
- metal·lúrgia sense domini;
- metalització parcial del mineral.
Actualment, els mètodes d'extracció de metalls mitjançant aquests mètodes a escala industrial es practiquen a Rússia, Xina, Suècia, Alemanya, Gran Bretanya, Noruega i altres països.
Tots els mètodes coneguts es divideixen en dos grups:
- El ferro es forma quan el mineral s'exposa a un agent reductor gasós;
- sota la influència d'un agent reductor sòlid sobre el mineral de ferro.
Els mètodes per produir ferro d'esponja mitjançant un mètode sense domini s'han patentat durant gairebé cinc-cents.
Recuperació de ferro amb una substància gasosa
L'hidrogen i el monòxid de carboni s'utilitzen per a la reducció gasosa. Normalment, s'utilitza un mètode quan el mineral de ferro es tritura i s'escalfa a 850 graus, seguit de la torrat. Després s'envia a un forn de tubs rotatius. Allà, el metall es redueix sota la influència dels gasos reductors que es desplacen cap a la massa de mineral. Abans de sortir del forn, entra al recipient de refrigeració. A continuació, el producte final es tritura amb un molí de boles.
Posteriorment, la massa passa per un separador magnètic especial. A continuació, el ferro classificat pel separador passa per sota de la premsa, que forma el ferro d'esponja en briquetes.
Obtenció de ferro mitjançant un agent reductor sòlid
Si la producció utilitza la tecnologia de producció de ferro d'esponja per reducció sòlida, aquest mètode implica les operacions següents:
- trituració i mòlta de mineral;
- per aconseguir una alta concentració de ferro, no més del 3% de ganga, es realitza un enriquiment magnètic;
- El mineral enriquites barreja amb combustible orgànic, que inclou serradures i altres orgànics similarsestructures;
- creació de la massa resultant de briquetes, seguida de la seva transferència al forn per a la cocció.
La recuperació del ferro es produeix a causa de la combustió del carboni contingut a les briquetes.
El ferro d'esponja obtingut, tant en reducció sòlida com gasosa, s'envia posteriorment a un processament estàndard per obtenir acer.
La refusió es realitza normalment en forns elèctrics, mentre que la quantitat necessària de carboni i altres impureses s'introdueixen al metall.
Classificació de processos
Els metal·lúrgics classifiquen els processos de producció de ferro d' alt forn segons el tipus de producte final, és a dir:
- producció de materials per a alts forns amb metal·lització parcial (del 30 al 50 per cent);
- producció de ferro esponjós, un producte sòlid, altament metal·litzat (del 85 al 95 per cent), per al seu posterior processament en acer;
- producció de ferro florit, producte metallitzat de plàstic;
- producció de ferro semielaborat o líquid per a un procés de fosa posterior.
Productes de restauració directa
Es classifiquen habitualment quatre tipus com a productes de reducció directa de ferro:
- esponjosa;
- càrrega metal·litzada;
- cridaner;
- ferro colat o intermedi de carboni.
Planxa esponjosa
S'obté com a resultat de processos quan la reducció dels metalls es produeix sense fondre, a una temperatura inferior a 1000-1200 graus centígrads. procedintdel que era la matèria primera inicial, ferro esponjós sòlid - estructures poroses, o pellets. En determinats casos, és una pols metàl·lica. Quan aquest metall també es caracteritza pel fet de tenir una porositat força elevada (en forma d'esponja) degut al fet que durant la restauració, les característiques volumètriques de la matèria primera han patit petites modificacions.
La superfície porosa d'aquest ferro condueix a un alt grau d'oxidació durant l'emmagatzematge i el transport, quan s'exposa a un entorn desfavorable (alta humitat).
La composició química d'aquest metall deu la seva composició a la matèria primera original (mineral). En comparació amb la ferralla, el ferro d'esponja és més net. Té una presència mínima d'impureses d' altres metalls.
A més, el ferro d'esponja obtingut per reducció directa també es distingeix per la presència de roques àrids. A causa del fet que el material d'origen és ric en concentrats i minerals, no està sotmès a purificació addicional. Com a resultat, el ferro conté totes les inclusions de la roca residual del mineral original.
El ferro d'esponja ha trobat el seu camí en la fabricació d'acer, la fabricació de pols de ferro i la cementació del coure.
Càrrec metal·litzat
El ferro parcialment reduït s'anomena càrrega metal·litzada. S'utilitza per refredar el procés de fosa, així com per a la posterior fusió en alts forns. El nivell de recuperació de la càrrega metal·litzada és inferior al 80%. El ferro d'esponja és molt més net, graula seva recuperació supera el 90%.
Crida de ferro
El ferro calent sense maleït es produeix en forns rotatius tubulars. La seva temperatura de recuperació oscil·la entre els 1100 i els 1200 graus centígrads. Aquest producte és una petita partícules metàl·liques en les quals s'escòria impureses. El volum d'escòries en el ferro florit és alt, al voltant del 10-20 per cent. Aquest ferro es distingeix per importants impureses de sofre i fòsfor.
Aplica kritsu per a la posterior fusió als alts forns. Tecnologies separades utilitzen aquest producte en la fabricació d'acer en forns elèctrics.
Carbon intermedi o ferro colat
Aquests productes es fabriquen mitjançant tecnologia de recuperació de combustible sòlid. Segons les seves característiques, són semblants a les foses als alts forns. A més, de vegades s'obté ferro semicarboni o fos amb molt menys matèria estranya.
Els treballs posteriors amb aquests materials per obtenir acer es duen a terme de manera tradicional.
Recomanat:
Com agafar la part finançada de la pensió alhora: qui se suposa, mètodes d'obtenció, documents necessaris i assessorament legal
Els ciutadans que van transferir part de les contribucions a la pensió capitalitzada sovint es pregunten com retirar els fons acumulats. I és desitjable fer-ho al mateix temps. La llei preveu diferents condicions per al pagament d'una pensió capitalitzada, inclòs un pagament únic. Podeu obtenir informació sobre aquesta i altra informació útil a l'article següent
Tipus de ferro colat, classificació, composició, propietats, marcatge i aplicació
Els tipus de ferro colat que existeixen avui permeten que una persona creï molts productes. Per tant, parlarem d'aquest material amb més detall en aquest article
Registre de la propietat d'immobles. Registre de la propietat de l'apartament
Segons la legislació vigent, la propietat dels immobles està subjecta al registre obligatori davant les autoritats competents. Això s'aplica a cases, apartaments, oficines i altres locals residencials i comercials
Impost sobre la propietat dels nens: els nens menors d'edat haurien de pagar l'impost sobre la propietat?
Les disputes fiscals a Rússia són una cosa que comporta molts problemes tant a la població com a les autoritats fiscals. Els pagaments per béns dels menors requereixen una atenció especial. Els nens haurien de pagar impostos? La població ha de tenir por de l'impagament de la taxa especificada?
Propietat comuna d'un edifici d'apartaments: què és? Manteniment i reparació de la propietat comuna d'un edifici d'habitatges
La legislació de la Federació Russa regula adequadament en detall el procediment per a l'ús de la propietat de la casa comuna per part dels propietaris d'apartaments. Quines són les disposicions clau de les normes legals pertinents?
