- •Часть II «Металлургия и
- •Часть II «Металлургия и
- •Лекция 1. Черная металлургия Доменное производство
- •Общая характеристика железных руд
- •Подготовка руд к плавке
- •Дробление, измельчение и классификация
- •Обогащение
- •Усреднение
- •Лекция 2 Окускование
- •Агломерация
- •Производство окатышей.
- •Промышленные выбросы, образующиеся при подготовке руды, их очистка
- •Получение чугуна
- •Колошниковый газ. Его очистка
- •Доменный шлак, его использование
- •Лекция 3. Производство стали Основные реакции сталеплавильных процессов
- •Удаление газов из стали
- •Шихтовые материалы сталеплавильного производства
- •Лекция 4 Конвертерный способ получения стали
- •Очистка конвертерных газов
- •Очистка конвертерных газов c дожиганием со
- •Очистка конвертерных газов без дожигания со
- •Лекция 5 Мартеновское производство стали
- •Очистка мартеновских газов
- •Очистка сточных вод сталеплавильного производства
- •Утилизация сталеплавильных шлаков
- •Лекция 6. Цветная металлургия
- •Производство меди
- •Подготовка медных руд к плавке
- •Обжиг медного концентрата
- •Получение черновой меди
- •Плавка медных концентратов на штейн
- •Конвертирование медного штейна
- •Лекция 7 Огневое рафинирование черновой меди
- •Электролитическое рафинирование меди
- •Способы регенерации электролита
- •Производство глинозема
- •Производство криолита
- •Лекция 9 Электролитическое получение металлического алюминия
- •Очистка алюминия от примесей
- •Источники пылегазообразования и очистка отходящих газов
- •Переработка и использование бокситовых шламов
- •Лекция 10. Получение цинка
- •Выщелачивание
- •Теоретические основы выщелачивания
- •Схемы и способы выщелачивания
- •Лекция 11 Очистка растворов сульфата цинка от примесей
- •Электроосаждение цинка
- •Плавка катодного цинка
- •Переработка отходящих газов цинкового производства
- •Утилизация и обезвреживание металлургических газов
- •Лекция 12. Литейное производство
- •Литейные материалы и их свойства
- •Основные этапы литейного производства
- •Подготовка шихты и ее плавка
- •Изготовление литейных форм и их сборка
- •Технология изготовления песчано-глинистых смесей
- •Охлаждение и выбивка отливок
- •Лекция 13 Источники пылегазовыделения и очистка газопылевых выбросов
- •Специальные методы литья
- •Лекция 14. Обработка металлов давлением
- •Прокатное производство
- •Сточные воды прокатных цехов и их очистка
- •Методы утилизации окалиномаслосодержащих осадков
- •Лекция 15. Технология гальванических производств
- •Подготовка деталей к нанесению гальванических покрытий
- •Механическая подготовка
- •Обезжиривание
- •Обезжиривание органическими растворителями
- •Химическое обезжиривание
- •Электрохимическое обезжиривание
- •Травление
- •Химическое травление
- •Электрохимическое травление
- •Активирование и промывка деталей
- •Лекция 16. Механизм образования электрохимических покрытий
- •Лекция 17. Цинкование
- •Хромирование
- •Лекция 18. Очистка и обезвреживание сточных вод гальванического производства
- •Обезвреживание циансодержащих сточных вод
- •Обезвреживание хромсодержащих сточных вод
- •Химическое восстановление хрома (VI) с последующим осаждением гидроксида хрома (III)
- •Электрокоагуляционный метод
- •Гальванокоагуляция
- •Обезвреживание нитритсодержащих сточных вод
- •Нейтрализация сточных вод и осаждение тяжелых металлов
- •Доочистка сточных вод гальванического производства
- •Вопросы для самопроверки
- •Рекомендуемая литература
- •Часть II «Металлургия и металлообработка»
Е.В. Купчинская
Технология основных
производств и промышленные
выбросы»
Часть II «Металлургия и
металлообработка»
Федеральное агентство по образованию
Уральский государственный лесотехнический университет
Е.В. Купчинская
Технология основных
производств и промышленные
выбросы»
Часть II «Металлургия и
металлообработка»
Курс лекций
для специальностей 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование
природных ресурсов» и 280202 «Инженерная
защита окружающей сред для очного,
заочного и очно-заочного отделений
Екатеринбург 2009
УДК 669.622.628
Рецензенты:
Кафедра водного хозяйства и технологии воды Уральского государственного технического университета – УПИ,
Доктор технических наук, профессор Уральского государственного технического университета – УПИ Смирнов А.Л.
Купчинская Е.В.
Технология основных производств и промышленные выбросы Часть II Металлургия и металлообработка: Курс лекций. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2009. –
ISBN
Излагаются технологии металлургических и металлообрабатывающих производств. Рассмотрены теоретические основы и технологические схемы представленных производств. Большое внимание уделяется тем стадиям производства, на которых образуются выбросы и методам их очистки и утилизации.
Предназначено для студентов спец. 280201 и 280202.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Уральского государственного лесотехнического университета
УДК 669.622.628
ISBN
|
Уральский государственный Лесотехнический университет,2009 Е.В.Купчинская, 2009 |
Лекция 1. Черная металлургия Доменное производство
Для обеспечения нормального хода металлургического процесса и получения чугуна, заданного сорта нужно получить шихту, состоящую из трех основных частей, взятых в заранее рассчитанном, строго определенном соотношении:
1. Железорудный материал;
2. Кокс – главный источник тепловой энергии, он выполняет также роль восстановителя (железо в рудах содержится обычно в окисленном состоянии)
3. Флюсы – материалы, необходимые для уменьшения температуры плавления пустой породы.
Любая руда или концентрат содержит большее или меньшее количество пустой породы. В состав железных руд в качестве пустой породы обычно входят следующие соединения:
Al2O3 (tпл= 20400C), CaO (tпл=25700C), SiO2 (tпл =17280C), MgO
(tпл =28000C). Однако при определенных соотношениях указанных оксидов образуются легкоплавкие составы, температура плавления которых не превышает 1300оС. Соотношение кислых и основных оксидов для этого должно быть близко к единице:
(Al2O3 + SiO2): (CaO + MgO) = 1:1
Обычно в пустой породе железных руд преобладают кислые оксиды (Al2O3 и SiO2), поэтому в качестве флюсов используется известняк или известь.
Общая характеристика железных руд
Железная руда - это горные породы, содержащие железо в такой форме и в таком количестве, что его экономически целесообразно извлекать при современном уровне развития техники. К железным рудам относятся:
- красный железняк (основной минерал - гематит – Fe2O3) – это богатые железные руды с содержанием железа не менее 55 % , содержат небольшое количество вредных примесей.
- магнитный железняк (основной минерал - магнетит – Fe3O4) отличается от остальных железных руд магнитными свойствами, содержит не менее 50 % железа, но часто содержит вредные примеси, особенно серу.
- бурый железняк (основной минерал - лимонит – Fe2O3 х nH2O) обычно это бедные железные руды, содержание железа не превышает 35-40 %.Часто содержат повышенное количество фосфора.