Вращающуюся печь для выплавки стали изобрел



В 1856 г. английский инженер Г. Бессемер изобрёл для выплавки стали

Английский историк Томас Маколей писал в 1848 г. «Если бы перед

В 1856 г. английский инженер Г. Бессемер изобрёл для выплавки стали вращающуюся печь – конвертер.

Слайд 4 из презентации «Индустриальная революция: достижения и проблемы»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат. jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Индустриальная революция: достижения и проблемы.pptx» можно в zip-архиве размером 1767 КБ.

Портфолио

краткое содержание других презентаций о портфолио

«Портфолио достижений» - После окончания учебы собираюсь поступить в………… и получить профессию…… Папка на «кольцах» с файлами. Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа пос. Как выглядит портфолио? Состояние здоровья. Виды портфолио: Увлекаюсь ……. предметами. Образцы разделов и документов Приложение I. Разделы Титульного листа.

«Информация о портфолио» - Что же такое портфолио. Портфолио учителя – это альтернативная форма оценки. Виды портфолио. Понятие «портфолио» пришло к нам из Западной Европы. Портфолио учителя оформляется в папке-накопителе с файлами. Учебно-материальная база. Портфолио учителя - это индивидуальная папка. Презентация может проходить в виде выставки.

«Электронное портфолио» - Требования к материалам, представленным к размещению для проведения виртуального методического семинара. Требования Презентация Объем не более 6 слайдов, включая титульный лист. Есть ли общепринятая модель портфолио? Требования к сайту «Я – учитель Нашей новой школы» Технические составляющие. Обозначить свое место в реализации одного или нескольких направлений.

«Портфолио класса» - Разделы портфолио: Поощрять активность и самостоятельность. Цель: Порядок формирования портфолио: Электронное портфолио деятельности класса. Электронное портфолио -. Поддерживать внутреннюю познавательную мотивацию у детей. Документы. Развивать навыки рефлексивной и оценочной (самооценочной) деятельности учащихся.

«Метод портфолио» - Использование метода портфолио. Направление использования. Бумажный портфолио. Портфолио в старшей (профильной) школе. Виды электронного портфолио. Структура. Особенности. Портфолио в основной школе. Специфика электронного портфолио учащихся. Индивидуальный прогресс учащегося. Назначение. Выявить назначение и основные особенности метода.

«Портфолио работ» - Дневник обучения. Краткие заметки, связанные с ходом выполнения письменных работ. Компьютерные программы. Должны ли в портфолио содержаться комментарии педагогов? Должны ли обучающиеся вместе с педагогами вместе определять состав портфолио? Письменные работы. Нужно ли включать в портфолио только работы, имеющие законченный вид?

Всего в теме «Портфолио» 15 презентаций

Добро пожаловать на наш образовательный и познавательный ресурс moykonspekt.ru! Наша цель #8212; дать возможность учащимся школ и вузов получить наиболее лаконичный и информативный ответ на их научный вопрос. Для этого мы используем различные методы изложения материала: художественные, публицистические и научные формы. Надеемся, что наши методические материалы помогут Вам освоить тот или иной вопрос. На сайте Вы можете найти все: лекции, шпаргалки, конспекты, рефераты и семинары.Успехов!


Загрузка.

Наши партнеры

Способы производства стали

Осознание содержания этого пункта позволяет:

объяснять способы производства стали и прямого восстановления железа из руды;

записывать уравнения реакций, иллюстрирующих химизм производства стали;

сравнивать различные способы получения стали, знать их достоинства и недостатки.

Сталь выплавляют из чугуна и лома. В процессе переработки чугуна в сталь в сплаве уменьшается содержание углерода (массовая доля его в стали не превышает 2%), кремния, фосфора, серы, марганца. Удаление этих примесей основан на реакциях окисления кислородом или оксидами железа в расплаве. Итак, сталь #8212; это ковкий сплав железа с углеродом и другими примесями (металлами и неметаллами).

В процессе выплавки стали происходят сложные процессы. Кислород, содержащийся в руде, и кислород, поступающий с воздухом в печь для сжигания газообразные топлива, окисляет углерод и значительное количество железа.

Образующиеся оксиды взаимодействуют с флюсами, которые вносят в печь во время выплавки стали. При этом образуются шлаки. Они легко удаляются из печи. Для удаления феррум (II) оксида, который еще остается в стали, в расплавленную сталь добавляют розкисникы (марганец, ванадий, титан), взаимодействующих с избыточным FeО:

FeО + Mn = Fe + МnО

Образующиеся оксиды переходят в шлак.

При выплавке сталей к ним добавляют легирующие добавки #8212; кобальт, никель, ванадий, хром, вольфрам, молибден, титан и другие металлы. Это позволяет производить стали различного состава, обладают повышенной прочностью, коррозионной стойкостью (неиржавна сталь), высокую устойчивость к износу и т.п..

Есть несколько способов добывания стали: кислородно-конвертерный, мартеновский, электротермический.

В основу конвертерного способа производства стали положена разработка английского изобретателя Генри Бессемер (1856). Он предложил перерабатывать жидкий чугун (с незначительным содержанием фосфора и серы), продувая его воздухом. Топливо в этом случае не требуется. Процесс самопроизвольно за счет теплоты экзотермических реакций и длится 12 #8212; 15 мин. Однако из-за низкого содержания кислорода в воздухе невозможно было достичь нужных температуры и интенсивности окислительно-восстановительных процессов. Сталь была низкого качества. С развитием производства кислорода создались условия для совершенствования способа Бессемер. Во второй половине ХХ в. его заменил кислородно-конвертерный способ.

По кислородно-конвертерного способа кислород продувают сквозь расплавленный чугун в специальных аппаратах #8212; конвертерах (рис. 138). Это высокопроизводительный способ, позволяющий добывать сталь высокого качества.

Мартеновский способ разработал французский металлург Пьер Мартен в 1864 Он сконструировал печь, в которую загружаются чугун, лом и определенное количество руды. В печь вводятся предварительно нагретые воздух и топливо, при сгорании которого образуется факел с температурой почти 1900 ° С. Металл и руда плавятся, и в расплав вводятся добавки, необходимые для выплавки стали заданного состава. Выгорания примесей происходит преимущественно за счет кислорода воздуха. Процесс плавления длится 8 #8212; 10 час.

По мартеновским способом кислород или воздух пропускают над расплавленным чугуном. При этом железо окисляется в поверхностном слое. Преимущество мартеновского способа заключается в том, что процесс переработки чугуна в сталь можно контролировать и производить стали различных марок. Однако он менее экономичен, чем конвертерный. Поэтому в последнее время выплавка стали по этому способу сокращается.

По электротермическим способом, который известен с 1880 г. сырьем основном является лом, к которому добавляют немного чугуна. Окисления углерода, фосфора и некоторых других примесей осуществляется также кислородом и оксидами железа, содержащихся в ломе. Электропечи (рис. 139) позволяют достигать высокой температуры расплава, чем это возможно в других печах, поэтому этот способ чаще всего применяют для выплавки сталей, легированных тугоплавкими металлами.

Прямое восстановление железа из руды. Доменный процесс переработки железной руды ныне устаревшим. Все больше предприятий ориентируются на прямое восстановление, поэтому новых доменных печей в мире уже не строят.

Для прямого восстановления железа руда тщательно очищается от примесей. Как восстановитель используется водород:

Fe2O3 + 3Н2 = 2Fe + 3Н2О

Из очищенной руды и небольшого количества кокса готовят железорудные шарики (окатыши, иначе #8212; окатышей), которые подают в цилиндрическую вращающуюся печь, имеющей небольшой уклон. Окатыши постепенно передвигаются к нижней части печи, куда по принципу противотока поступает природный газ или воздух газовать восстановителями #8212; водяным газом (СО + Н2) и водородом Н2. Восстановление происходит при температуре ниже температуры плавления железа. Поэтому железо образуется в твердом состоянии (губчатое) в виде окатышей, переплавляются в электропечах, и, минуя стадию образования чугуна получают сталь с массовой долей Fe 98 #8212; 99%.

Добыча железа высокой (сверхвысокой) чистоты. Во многих отраслях применяют железо только высокой степени чистоты. Его добывают карбонильным методом, в основе которого лежит реакция соединения технического железа с карбон (II) оксидом:

Fe + 5СО = [Fe (СO) 5]

Сырьем для производства стали является чугун, лом и железная руда. Сталь производят кислородно-конвертерного, мартеновским и электротермическим способами. Это позволяет уменьшить в стали содержание примесей (С, Si, P, S, Mn) при помощи их окисления #8212; частично кислорода, который содержится в руде и ломе, а частично #8212; кислородом воздуха или кислородного дутья, поступающего в печь для сжигания топлива.

Легирующие добавки #8212; металлы Co, Ni, V, Cr, W, Mo, Ti #8212; позволяют производить сталь заданного качества (неиржавну, повышенной прочности и т.д.).

Производство стали и чугуна принципиально различается: выплавки стали #8212; это процесс окисления, направленный на уменьшение содержания углерода и других примесей; доменный #8212; процесс восстановления.

Самым эффективным способом добычи стали являются кислородно-конвертерный, а перспективным #8212; прямого извлечения железа из руды.


Loading.

Виды и характеристика ферросплавных печей

Ферросплавы выплавляют преимущественно в мощных электрических печах специальной конструкции, получивших название ферросплавных печей. Эти печи пригодны для ряда электротермических производств: получения ферросплавов, электроплавки чугуна, производства карбида кальция, фосфора и др. и их часто объединяют под более общим названием рудовосстановительных или руднотермических печей.

Ферросплавную печь характеризуют следующие параметры:
  • номинальная мощность (мощность трансформатора) Р, кВА;
  • производительность G, т/сут;
  • интервал вторичных напряжений, В;
  • максимальная сила тока в электроде, кА;
  • удельный расход электроэнергии w, МДж (кВт ч/т);
  • коэффициент мощности cos ф;
  • электрический к.п.д.;
  • диаметр электрода d3, мм (для прямоугольных электродов сечение b * l мм, где b и l — соответственно ширина и длина поперечного сечения электрода, мм);
  • диаметр распада электродов dp, мм (для прямоугольных печей расстояние между осями электродов одной фазы, мм);
  • внутренний диаметр ванны dB, мм (для печей прямоугольной формы ширина В и длина L ванны, мм);
  • глубина ванны h, мм;
  • диаметр кожуха dKt мм (для прямоугольной печи ширина Вк и длина LK кожуха, мм);
  • высота кожуха H, мм.

По своему назначению Ферросплавные печи могут быть восстановительными или рафинировочными. а по конструкции — открытыми и закрытыми. как со стационарными, так и с вращающимися ваннами. В зависимости от формы ванны печи бывают круглыми, прямоугольными и овальными. По тому, как выдаются из печи сплав и шлак, агрегаты могут быть неподвижными или наклоняющимися. Имеются также электропечи с выкатывающимися ваннами.

Ферросплавные печи для рафинировочных процессов, предназначенные для выплавки рафинированных феррохрома и ферромарганца, ферровольфрама и других сплавов, по своему устройству стоят ближе к электросталеплавильным дуговым печам. на базе которых их конструируют. Основные элементы конструкций и оборудования таких печей были рассмотрены в разделе электропечи. Здесь же рассматривается устройство восстановительных печей для производства ферросплавов.

В промышленности используют однофазные и трехфазные ферросплавные печи; ведутся работы по их использованию, работающих на постоянном токе. Однофазные ферросплавные печи в настоящее время строят только для специальных целей и они имеют очень ограниченное применение. Ванну однофазных агрегатов изготовляют цилиндрической формы с угольной подиной, в которую закладывают медные токоподводящие шины. Токоподвод подводят от трансформатора к шинам пода и к электроду. При производстве кристаллического кремния некоторое распространение получили однофазные печи с двумя электродами и ванной овальной формы.

Трехфазные ферросплавные печи строят или с расположением электродов в одну линию (прямоугольные) или в большинстве случаев с расположением электродов по вершинам треугольника (круглые). Печи большой мощности изготовляют и с шестью электродами.

Наиболее широко распространены в ферросплавной промышленности круглые трехфазные печи. В круглом агрегате, электроды которой расположены по треугольнику, тепло концентрируется достаточно хорошо для того, чтобы образующиеся под каждым электродом плавильные тигли соединились между собой. Это позволяет работать с одним выпускным отверстием. У таких ферросплавных печей минимальна по величине теплоотдающая поверхность и в них лучше используется тепло. При рациональной конструкции короткой сети и наличии установок искусственной компенсации реактивной мощности такие печи могут работать с высоким коэффициентом мощности, достигающим 0,95 (даже у агрегатов мощностью 40—60 MB А), и минимально выраженным явлением «мертвой» и «дикой» фаз.

Прямоугольные трехэлектродные ферросплавные печи характеризуются сравнительно низким cos ф печной установки и у них резко выражается явление «дикой» и «мертвой» фаз. К этому следует добавить, что образование под каждым электродом самостоятельного реакционного тигля вызывает необходимость работы на трех летках. В связи с этим в настоящее время такие печи для производства ферросплавов не строятся.

Рисунок 1. Прямоугольная закрытая шестиэлектродная ферросплавная печь
1— механизм перепуска электродов, 2 — механизм перемещения электродов,
3 — короткая сеть, 4 — кольцо зажима электродов, 5 — электрод,
6 — загрузочная воронка, 7 — свод, 8 — футеровка ванны. 9

кожух. 10 — фундамент

Прямоугольные шестиэлектродные ферросплавные агрегаты с тремя однофазными трансформаторами. представляющие собой практически три однофазных печи с общей ванной, в значительной степени свободны от указанных выше недостатков прямоугольных печей и отличаются рядом достоинств, в частности при их использовании облегчается загрузка шихты, легче регулируется расстояние между электродами в зависимости от электрического сопротивления применяемой шихты, шихтовые материалы, особенно при производстве кремнистых сплавов, попадая в зону высоких температур, начинают оплавляться и спекаться, что резко ухудшает газопроницаемость шихты. Для восстановления нормального положения приходится прокалывать шихту жердями, металлическими прутьями или другими приспособлениями. Кроме того, в результате тех или иных технологических нарушений часто происходит сужение реакционного тигля и для его расширения приходится затрачивать очень много труда. Для устранения этих недостатков были предложены конструкции ферросплавных печей с вращающейся ванной, отличающиеся следующими преимуществами:
  • улучшается ход технологического процесса, так как обеспечивается хорошая газопроницаемость шихты;
  • Футеровка печи служит дольше;
  • успешно разрушаются карборунд и шлаковый «козел» по всей площади ванны, что обеспечивает удлинение кампании агрегата, особенно при производстве кристаллического кремния и силикокальция;
  • обеспечиваются ровный ход ферросплавной печи и разрушение настылей на колошнике и перегородок в подсводовом пространстве, что способствует устойчивой работе закрытой печи для восстановительных процессов.

Рисунок 2. Круглая закрытая ферросплавная печь с вращающейся ванной мощностью 16,5 мВА

1 — короткая сеть, 2 — ванна, 3 — опорная плита, 4 — механизм вращения ванны, 5 — аппарат для прожига летки, 6 — свод, 7 — токоподвод, 8 — гидроподъемник, 9 — устройство для перепуска электродов

В рафинировочных ферросплавных печах также в ряде случаев целесообразно применять вращающиеся ванны, поскольку при этом, например, обеспечивается равномерное вычерпывание сплава при производстве ферровольфрама, а при производстве рафинированного феррохрома повышается стойкость футеровки печи.

Отечественный опыт показывает, что вращение ванны позволяет повысить ее производительность на 3—6% и снизить удельный расход электроэнергии на 4—5% при одновременной значительной экономии сырых материалов.

В целях улучшения показателей процесса, защиты воздушного бассейна, утилизации газов, теплота сгорания которых составляет около 10,9 Мдж/м 3 (2600 ккал/м3), и улучшения условий труда и службы оборудования в последнее время в производстве ферросплавов стали широко применять закрытые ферросплавные печи. Эти агрегаты (рис. 1) в основных деталях аналогичны открытым печам, но у них дополнительно имеется свод.

Длина рабочего конца электродов у закрытых печей несколько больше, чем у открытых, что сказывается на увеличении потерь электроэнергии. Но в то же время в закрытых ферросплавных печах резко снижается индуктивное сопротивление короткой сети, так как шихтованный пакет шин доводится почти до центра свода печи. Читать далее

Источники: http://900igr.net/prezentacija/pedagogika/industrialnaja-revoljutsija-dostizhenija-i-problemy-98723/v-1856-g.-anglijskij-inzhener-g.-bessemer-izobrjol-dlja-vyplavki-stali-4.html, http://moykonspekt.ru/himiya/sposoby-proizvodstva-stali/, http://emchezgia.ru/ferrosplavy/1tipypechey.php






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Сумма цифр: код подтверждения