Kako dobiti litje železa? Železova zlitina s tem, kaj snov omogoča, da dobite litje železa?

Litoželec je kovina, ki se pogosto uporablja v različnih panogah, z izjemnimi karakteristikami delovanja. Postopek njenega pridobivanja je relativno nezapleten in ne vključuje preveč korakov samega po sebi. Ta material se raztopi v plavžih - specialnih pečeh, ki so podobni povečani kopiji epruvete. O tem, kako dobiti litje železa, in pogovorite še naprej v vseh podrobnostih.

Rudarske in jadranje

Glavne surovine, ki se uporabljajo za proizvodnja litega železa, je železova ruda. Izločijo jo v kamnolomih v različnih delih naše države. Kot je znano, minirana ruda vsebuje veliko različnih vrst nečistoč. Uporabite ga za taljenje litega železa v takšni "surovi" obliki, seveda ne. Zato je na prvi stopnji namenjena posebnim podjetjem - rudarskim in predelovalnim obratom. Tu so prazne kamnine odstranjene in zdrobljene. Nato se čista ruda naloži v vagone vlakov in se pošlje v metalurške rastline.

Aglomeracijski proces

Pravzaprav, kako dobiti litega železa, bomo upoštevali spodaj. Zdaj pa govorimo o tem, kako je ruda pripravljena za taljenje neposredno v metalurških obratih.

Če se za taljenje uporablja navaden taljen material, se bo produktivnost plavžnih plasti močno znižala. Dejstvo je, da ima ta polnitev nizko stopnjo prepustnosti plina. Zato se pred natovarjanjem rude v plavžni peči nujno dogaja proces aglomeracije.

Ta postopek se izvaja v specializiranih delavnicah talilnicah in je pasme sintranja proces zlasti kose, najbolj primerne za velikost taljenje železa. Na visoki temperaturi se drži, kar zadošča za enostavno taljenje površine delcev polnjenja. Kot rezultat, slednji preprosto lepijo skupaj, oblikovanje kosov. Tako se predhodno mešajo rude s premogom. Kot posledica zgorevanja slednjega je dosežena temperatura, potrebna za pridobivanje kosov. Stimulirali proces aglomeracije tako, da so skozi sloj rude prešli s pretokom zraka (od vrha do dna).

Za pridobitev aglomerata ni mogoče uporabiti samo rude. Včasih je tudi iz majhnih kosov železa. Njegova zlitina s tem, katero snov dopušča pridobivanje litega železa, bo obravnavana v nadaljevanju. Seveda se za proizvodnjo te kovine ne uporablja železo pri prašičih. Običajna odpadna kovina se topi v litino železa.

Kaj se zgodi v peči

Torej, poglejmo, kako dobijo surovega železa v plavžni peči. Notranjost je peč s to obliko obrnjena z opeko. Načelo njegovega delovanja je razmeroma preprosto. Pri proizvodnji litega železa se poleg aglomerata uporabljajo tudi koks, apno in fluks. Zmes teh materialov pripravimo v določenem razmerju. Imenuje se plavža. To se vlije v posebna dvigala in dvigne na sam vrh pečice.

Da bi se koks požrl, je potrebna velika količina zraka, obogatenega s kisikom. Vroči se v plavžna peč od spodaj, skozi posebne luknje, imenovane tuyeres. V peč se piha pod zelo visokim pritiskom. To je potrebno, da zrak prodre skozi plast napajalnega zraka od zgoraj. Hkrati se predtok segreje na 600-800 stopinj, sicer se bo temperatura znotraj peči zmanjšala.

Dobiva se pri širitvi naboja in grodlja teče navzdol s frekvenco približno enkrat na 40 minut, odvaja na prosto skozi odprtino, ki se imenuje taphole. Poleg tega se vlije v velike skodelice in se prevaža v talilne trgovine.

Obnova in uplinjanje železa v peči

Vse plavžne peči delujejo v skladu z načelom protitokov. V tem primeru se izmenično pojavijo naslednji primeri kemičnih procesov:

1. Izterjava železa. Ta proces poteka dosledno in izgleda takole: Fe₂O₃ - Fe₃O₄ - FeO-Fe. V tem primeru kot redukcijsko sredstvo ogljikov monoksid (CO), ki ga tvori CO₂ z vročim koksom, pa tudi s trdnim ogljikom slednjega.
2. Uplinjanje železa. Reakcija v tem primeru je naslednja: 3Fe + 2CO = Fe₃C + CO₂ + Q. Karbid Fe₃C se zlahka pomeša s trdnim železom, kar ima za posledico tvorbo zlitine slednjega z ogljikom. Spuščajo se, še bolj pere koščke koksa in ogljika. Poleg tega raztopi snovi, kot so mangan, žveplo, silicij itd.

Tako postane jasno, da je kovina v peči zlitina železa, s katero je snov. Lito železo lahko dobite preprosto s prečiščenjem taline polnjenja.

Obnovite druge predmete

Mn, silicij, žveplo in fosfor vstopijo v plavžo skupaj s polnilom v obliki različnih kemičnih spojin. Višji oksidi mangan so zmanjšani na MnO približno po enakem principu kot železo: MnO₂ - Mn₂O₃ - Mn₃O₄ - MnO. Čisti mangan se sprošča, kot sledi: MnO + C = Mn + CO - Q. Silicij vstopa v peč v obliki silicijevega SiO₂. Njeno okrevanje se pojavi z reakcijo SiO₂ + 2C = Si + 2CO-Q.

Fosfor se zmanjša z vodikom, trdnim ogljikom in CO, in na žalost skorajda prehaja v surovo železo. Ta element degradira zlitino peči iz železa. Omogoča dobavo kakovostnega litega železa v prisotnosti silicijevega dioksida v polnilu, kot tudi višjih manganovih oksidov. Mn se v nekaterih primerih posebej doda plavži. V tem primeru dobimo posebno vrsto litega železa - mangana.

Odstranjevanje žvepla

Vprašanje, kako dobivati ​​litoželezo dobre kakovosti, se med drugim zmanjša za čiščenje tega nezaželenega elementa. Žveplo je glavna škodljiva nečistoča, ki znatno poslabša lastnosti končnega produkta taljenja. Glavna količina je v koksu. Odstranite žveplo tako, da povečate vsebnost apna (CaO) in povečate temperaturo v peči. Reakcija v tem primeru je naslednja: FeS + CaO = FeO + CaO + Q. Druge metode se lahko uporabijo za zmanjšanje deleža žvepla v litjem. Na primer, včasih že raztaljeni material predelamo v izstopni žlebi ali skledo s sodo. Odstranjevanje žvepla se pojavi kot posledica reakcije FeS + NaCO₃ = FeO + Na₂S + CO₂.

Formiranje žlindre

Tako smo ugotovili, kako dobiti litje železa. Vendar, ko se talini ta material, se v nacionalnem gospodarstvu pogosto uporablja še en izdelek. Pri taljenju 1 tone litega železa, 0,6 t žlindre. Dejstvo je, da je tudi v očiščeni železovi rudi precej velike količine gline. Sestava koksa je pepel. Če želite odstraniti te nepotrebne elemente na polnjenje, med drugim mešamo fluks (kalcij in magnezijev karbonat). V procesu taljenja vstopajo v kemično reakcijo z različnimi vrstami nečistoč, kar povzroči nastanek žlindre. To je aluminosilikatna ali silikatna talina.

Gostota žlindre je manjša kot pri tekočem železu. Zato se v procesu taljenja nahaja pod njim. Redno jo odstranite prek ločene pipe, ki se imenuje žlindra. Ta stranski proizvod železarske livarne se uporablja predvsem za proizvodnjo cementa in gradnikov kot polnila.

Vrste litega železa

Kot lahko vidite, je vprašanje o tem, kako pridobiti surovega železa v plavžni peči relativno enostavno. Na koncu pa iz peči lahko pride do materiala, ki se nekoliko razlikuje v kemični sestavi in ​​fizikalnih lastnostih. Vsa likalna likalnika so v bistvu razdeljena v dve različici: odvečna (bela) in livarna (siva). Prva vrsta se uporablja kot surovina za proizvodnja jekla. Livnica se uporablja za proizvodnjo vseh vrst izdelkov iz litega železa, ki jih na trgu potrebujejo.

Bela litina

Delež te vrste kovine, ki je bil plavljen v plavžih, je 75-80%. Glavne lastnosti tega litega železa so: visoka trdota, krhkost in odpornost proti obrabi. Mangan in žveplo v njej običajno vsebujeta več kot v livarstvu. Predelava belo lito železo sama se sooča z velikimi težavami. Uporablja se za izdelavo kakršnih koli izdelkov iz nje, običajna orodja za rezanje sodobnih strojev ne morejo. Jeklo pa je pridobljeno iz litega železa te sorte precej preprosto. Blast prašič razdeljena kovine glede na postopek nadalje pretaljevanje v tri razrede: ognjišča (M) Bessemer (B) in Thomas (T).

Litoželezni

Ogljik v tem materialu je večinoma v obliki brezplačnega grafita, ki ima v svoji sestavi silicij. Na voljo je za izdelavo litega železa v obliki prašičev. Ta material je označen s črko "L" in številkami od "1" do "6", odvisno od namena. Obstaja še magnezijevo rafinirano litino, označeno s črkami "LR".

No, upamo, da smo v celoti odgovorili na vprašanje, ali zlitina železa, s katero snov omogoča, da dobimo litje železa. To je navaden ogljik, ki nadomešča kisik v plavžni peči. Glavne lastnosti litega železa so odvisne od količine nečistoč v njegovi sestavi: mangan, fosfor, silicij in žveplo.