Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Топливо для получения чугуна. Качества топлива. Флюсы.

Топливо играет важную роль в металлургии, так как процессы получения металлов из руд и очистка их от примесей почти всегда связаны с плавлением. Кроме того, большинство технологических операций по обработке металлов давлением и термическая обработка связаны с необходимостью его нагрева.

Топливо является не только источником тепла для расплавления руды, но оно также участвует в химических реакциях (протекающих в доменной печи) при выплавке чугуна.

Все виды топлива представляют собой горючие вещества органического происхождения.

Различают жидкое, газообразное и твердое топливо. Каждая из этих групп разделяется на естественное, т. е. применяющееся в неизменном после добычи виде, и искусственное - переработанное из естественного.

К жидкому топливу относится нефть, к газообразному - доменные и коксовые газы; к твердому - дрова, торф, горючие сланцы, бурый, и каменный уголь.

Газообразное топливо имеет ряд преимуществ по сравнению с твердым и жидким топливом. Главнейшее из этих преимуществ - удобство транспортирования (по газопроводам); возможность предварительного подогрева перед сжиганием, сжигание с небольшими избытками воздуха и т. п.

Кокс представляет собой один из видов твердого искусственного топлива. Его получают путем сухой перегонки специальных, так называемых коксующихся углей, в особых коксовальных камерах, в которых уголь нагревают без доступа воздуха. Это легкое, пористое, достаточно прочное топливо.

Древесный уголь представляет собой также искусственное твердое топливо, полученное при обжиге различных древесных пород (березы, осины, сосны и др.). Достоинством древесного угля является его небольшая зольность и незначительное количество серы, ухудшающей качество металла. Однако высокая стоимость и невысокая прочность ограничивают его применение. Древесный уголь применяется только при выплавке высококачественных сталей.

Качество топлива характеризуется его теплотворной способностью, или калорийностью. Теплотворной способностью топлива называется количество тепла, выделяемое при сжигании 1 кг твердого, жидкого или 1 м³ газообразного топлива, выраженное в калориях.

Теплотворная способность мазута - 9500-10 000 ккал/кг; естественного газа - свыше 8000 ккал/м³; коксовального газа - 3500-4500 ккал/м³; доменного колошникового газа - 850 - 1000 ккал/м³; генераторного газа - 1200-1400 ккал/м³; торфа- 1500 - 3500 ккал/кг; бурого угля - 2500-500 ккал/кг; антрацита - 6710 ккал/кг; кокса - 6000 - 7000 ккал/кг.

При производстве чугуна в качестве топлива используют кокс, реже древесный уголь. Высокое качество чугуна обеспечивается следующими свойствами кокса: высокой теплотворной способностью; небольшой зольностью; достаточной механической прочностью; низким содержанием серы, которая вызывает образование в чугуне раковин, неоднородность состава, густоплавкость, ломкость в нагретом состоянии.

Флюсы. Это различные минеральные вещества, добавляемые в доменную печь для понижения температуры плавления пустых пород и способствующие удалению золы и серы, а также остатков сгоревшего топлива.

Флюсы образуют с пустой породой и золой топлива легкоплавкие сплавы, которые отделяются от металла в виде шлака. Способствуя образованию шлаков, флюсы тем самым дают возможность отделить от металла пустую породу.

При наличии в руде песчано-глинистых примесей в качестве флюса применяют известняк, а при известковистом составе пустой породы флюсом служат вещества, содержащие кремнезем, кварц, песчаник. В качестве флюсов в металлургии стали применяют также плавиковый шпат, хорошо разжижающий шлак и удаляющий серу.

В металлургии цветных металлов в качестве флюсов применяют те же материалы, что и в металлургии черных металлов, причем наиболее распространенными являются кварц, плавиковый шпат, алюмосиликаты и др.