Реферат: Технологічні процеси одержання чорних і кольорових металів
KB КО = 
,
де V -корисний об'єм печі;
Р -продуктивність печі за добу.
Чим менший цей показник, тим краще працює доменна піч. Середнє значення цього коефіцієнта в Україні 0,5-0,8.
3. Витратні коефіцієнти. На 1 т чавуну потрібно: 1,7-2 т руди, 500-700 кг коксу, 300-700 кг флюсів, 3,3 т повітря.
4. Рівень механізації й автоматизації-дуже важливий аспект на всіх етапах виробництва й особливо при завантаженні шихти, при автоматизованому регулюванні тиску, температури, вологості газу на колошнику.
Крім того, важливими показниками процесу є якість і собівартість чавуну
2. Одержання сталі
Сталь - сплав заліза з вуглецем, кремнієм, марганцем, сіркою і фосфором, де вуглецю менше 2,14%. Сталі такого складу називають вуглецевими. Є також леговані сталі. До складу таких сталей входять легуючі елементи (Cr, Mo, V, W, Niта ін.), котрі додають під час виплавки сталі або її розливання. Леговані сталі мають спеціальні властивсті.
Порівняно з чавуном механічні й технологічні властивості сталі кращі: її можна обробляти під тиском, з неї можна виготовляти відливки, вона добре обробляється різанням, має високу міцність, а тому є основним конструкційним матеріалом.
Щоб із чавуну одержати сталь, з нього потрібно видалити надлишок вуглецю, кремнію, марганцю, сірки і фосфору шляхом окислення. Окислювачем є кисень елементарний і кисень, розчинений у металі, що перебуває в сполуці із залізом.
Сировиною для одержання сталі є: переробний (рідкий або твердий) чавун, скрап (стальний або чавунний лом, обрізки, стружка), металізовані грудки, залізна руда, розкислювачі, легуючі елементи, флюси, паливо, кисень. Процентне співвідношення вихідних матеріалів і їх агрегатний стан залежать від способу переробки.
Основними способами одержання сталі є мартенівський, киснево-конвертерний та електрометалургійний (в електодугових та індукційних печах). Кожний із цих способів має свої особливості та забезпечує різну якість сталі. Водночас технології одержання сталі мають спільні процеси і перетворення, що дає змогу розглядати їх, на основі цих спільних позицій.
При одержанні сталі застосовують один із двох процесів -основний або кислий. При основному печі футерують основним вогнетривким матеріалом (магнезит, доломіт, магнезитохроміт), а сировина може містити підвищену кількість шкідливих домішок, тому що для їх виведення використовують флюси. Основний процес дешевший, але якість сталі невисока. При кислому процесі печі футерують кислим (динас, кварцовий пісок) або шамотним вогнетривом. У такому процесі є підвищені вимоги до сировини щодо шкідливих домішок, тому що тут вони не виводяться. Якість сталі висока, але висока і собівартість. Такі процеси використовують менше.
Основні стадії технологічного процесу такі:
1.Окислення вуглецю і домішок. Найпершим окислюється залізо (його в розплаві найбільше, і воно найактивніше щодо кисню при порівняно низьких температурах):
2Fe+ 02 → 2FeO+ Q.
Далі окислюються інші елементи в послідовності щодо їх сполучуваності з киснем:
Si+ 02 → Si02 + Q,
2Мn+ 02 → 2MnO+ Q,
2С+02 →2СО- Q,
2СО+02 →2С02 + Q,
4Р+502 →2Р2 05 + Q.
Оксиди, що утворилися, спливають на поверхню у вигляді шлаку. Під шаром шлаку продовжується окислення домішок, але уже киснем із закису заліза:
2FeO+Si→2Fe+Si02 +Q,
FeO+Mn→Fe+MnO+Q.
Одночосно за допомогою флюсів виводиться фосфор і сірка.
2. Розкислення сталі - це виведення з неї кисню і відновлення заліза з оксиду. Оксид заліза спричинює червоноламкість і погіршення механічних властивостей сталі. Розкислюють сталь при плавці, під час розливання, і в ковші. Залежно від ступеня розкислення вона може бути спокійною (добре розкисленою), напівспокійною і киплячою. Для розкислення сталі використовують феросплави зі збільшеним вмістом марганцю або кремнію та алюміній.
3. Легування-процес насичення сталі легуючими елементами з метою поліпшення її властивостей. Легуючі елементи додають у вигляді феросплавів або під час плавки, або в кінці, або у ківш. Це залежить від того, яким способом одержують сталь, яке відношення легуючих елементів до кисню.