Cimmerman (523120), страница 127
Текст из файла (страница 127)
467 ние остального расплава углеродом н кис'лородом приводит к образованию пузырьков газа СО (процесс кипения), которые, азамо: раживаясь» и слитке, уменьшают склонность и образованию усадочной раковины. Управлять технологией разливки относительно сложно. Формы иэлоясниц. Обычные изложницы для отливки слитков или слябов показаны на рис. 4.64 (54). а б 4 Рис. 4.64 а — квадратиаи изложница с нормальной ковусностьюг б — квадратнзн наложница с обратной конусностыо н прибыльной надставкой: а — изложница с нормальной конусностью длв нрокатимх заготовок: з — многоугольиан наложниц» с врибмльиой надставкой Образование усадочлой паковины.
При кристаллизации объем стали уменьшается на 8 — 974, что полностью выявляется прн разливке спокойной стали. В случае кипящей стали зто частично компенсируется наличием азамороженных» пузырьков СО. Пу' зырьки завариваются при последующей горячей деформации. Не содержащая пузырей поверхностная зона (корочка) слитка хброшо деформируется н обеспечивает выСбкое качество поверхности прокатываемого мртернала.
'Прн рааливке спокойной стали в неблагоцриятных технологнчесннх условиях усадоч- 'ММ раковина моэкет простираться вплоть до яийгней трети слитка. Так как часть слитка, содержащую усадочную раковину, в большинстве случаев отрезают, следует по возможности добиваться сосредоточения усадцняой раковины в головной части слитка. Этй достигается применением нзлажинп с обрйтнай конусностью, н также теплоизолнРУ14ших и экэотермнческих прибыльных надстй(гок (металл долгое время остается жидки)г н затекаег в пустоты, образующиеся при',усадке) — рнс.
4.65 н 4.66 1541. ' Млкросгрукгрра дигмх слитное. Схематическое иэображение мнкроструктуры'слитка (см. 1,8.1.), дано нн рнс. 4.67 (741. гуикваг(ил (см. 1.8.1.3. н 1.8.1.4.). Увеличивается с увеличением массы слитка. Склонность к лнквации у кипящей стали гораздо больше, чем у спонойной. ". Оп(йоннан Разливка. Жидкаи сталь нз рнайнвочного ковша со стопором через центровой литиик и систему каналов поступает в изложницу сказу (рнс. 4.68) 1541.
Раазиака кипящей стали, Жидкая сталь разливается без добавки раскнслнтелей. В изложнице быстро начинается интенсивное образование газов. Основная масса газов уходит из расплава в вице СО. Слиток à — ныюжницат Э вЂ” мелкозернистый воаерхностный слой: Э вЂ” вона столбтатмх кристаллов; 4- эона девдритогк Э вЂ” центр»лайки вона крупных нристаллов кристаллизуется при наличии оставшихся пузырьнов СО, что в какой-то мере компенсирует усадку и уменьшает склонность к образованию усадочиой раковины.
4.2.7.2. Непрерывная разливка Метод, при котором разлнваемый металл выходит нз литейной формы уже в виде затвердевшего профиля. Последний длиннее, чем литейная форма, и может иметь любую заданную форму поперечного сечения [16). Преимущества метода непрерывной разливки по сравнению с разливкой в изложницы: — Выход металла увеличивается иа 1О— 12 ей по сравнению с периодической разливкой в изложницы с последующей прокаткой слитков на блюминге. — Более высокая степень механизации. — Управление процессом может быть автоматюнровано. — Высокая производительность. †Лучш совместимость с последующими непрерывиымн процессамн деформации. 4Л.
МЕТОДЫ ПРОИЗВОДСТВА ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ (ОБЗОР) Классификация металлургических процессов а. По виду применяемого технологического процесса (см. 4.1.): гидромегаллургическне н пирометаллургические процессы. б. По виду перерабатываемого сырья и получаемого основного продукта; различают металлургии: меди; никеля; ванадия; свинца; олова; цинка.„ алюминия; магния благородных металлов (золота, серебра, платины) редких металлов (см.
от 3.4.6.1. до 3.4.6.9.). в. По аппаратурному оформлению технологии получения цветных металлов (см. 4.4.). анти технологических схем и их аппаратур- ного оформления. Классификация печей, Печи для получения цветных металлов подразделяются следующим образом. а. По конструкции н особенностям реакционного пространства на шахтные, камерные, подовые, трубчатые нли барабанные, печи с вращающимся подом, тигельные, муфельные. б. По виду обработки загружаемого мате. риала: — Обжиговые печи. Обжиговые шахтные печи — обжиг и спекание кусковой руды. Подовые пламенные (отражательные) печи — обжиг н спекание мелкой руды, механические подовые обжиговые печи с подвижным подом и закрепленным гребком, а также с закрепленным подом и подвижным гребком.
Вращающиеся печи — обжиг мелкой руды, удаление летучих компонентов. Высокопроизводительные обжиговые печи — обжиг мелкой и пылевидной руды (обжиг во взвешенном состоянии), обжиг в кипящем слое. Агломерапнониые установки (спекательные чаши, спекательные ленты, столы) — обжиг и окускование мелкой руды. — Плавильные печи. Шахтные плавильные печи — плавка кусковых материалов (руды, брикетов илн агломерата). Пламенные (отражательные) плавильные печи — плавка мелких руд и концентратов и рафинирование черновых металлов. Трубчатые вращающиеся печи (вращающиеся плавильные и пламенные отражательные печи, короткобарабаиные печи) — плавка н возгонка летучих компонентов. Конверторы — переработка штейнов н черновых сплавов.
— Дистнлляцнопиые печи — днстилляция Нк, Хп, Сд, Мя в горизонтальных вли вертикальных ретортах. По способу нагрева. — С прямым нагревом. Непосредственный контакт носителей тепла с шихтой (шахтные и подовые печи, агломерацнонные установки и т. д.). Нагрев осуществляется теплом топочных газов. — С косвенным нагревом.
Шихта не контактнруег с топочными газани (муфельные, тигельвые или ретортиые печи). 4.4Л. Печи цветной металлургии 4.4. АППАРАТУРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ПИРОМЕГАЛЛУРГИЧЕСЕИМ СПОСОБОМ (ОБЗОР) Общне положения. Пветная металлургия характеризуется большим многообразием используемых методов получения металлов. В зависимости от особенностей перерабатываемого сырья возможны различные вари- 432 4.4.1.1. Печи для обжига мелкодисперсных материалов Класспфикация 1 Обжиговые печи с механическим перегребаннем ограниченной производительности (печи с вращающимся подом; печи тина «Спирлет»; многоподовые печи). 2 Современные высокопроизводительные обжиговые печи (печи для обжига во взве- щенном состоянии типов «Трейл» и «Николь Фриман»; печи для обжига в кипящем слое).
Печь с вращающимся подом. Принцип действия [9Ц показан иа рнс. 4.89. Печь имеет подвижной обжиговый пол и стационарное гребковае устройства. Поступающий материал перемещается от центра пода к его перифернн, где он обжигается н оттуда затем удаляется. Печь применяют лля предварительного [частичною) обжига Механическая многоподоеая печь. Принцип действия [9Ц показан на рис. 4.70. Обжигаемый материал с помощью перегребною устройства перемещается через печь по зигзагообразному пути сверху вниз н затем удаляется из печи на периферию нижнего пода Потоки газа направлены снизу вверх. Основной аффект обжига достигается при пересыпанин материала с пода на под.
Печи для обжига зо взвешенном состоянии типа «Николь — Фриман». Принцип действия [9Ц показан на рис. 471. Высокая производительность достигается ва счет исполтлования принципа сжигания Рзь. 4еи дйлгсвсйгтй есл дсзйФ Рьс 4.тв Рз«. 4.тс 28 — 140 Риа ч.тз угольной пыли. Смесь сырья и воздуха подается в горячую обжиговую шахту. Материал обжигается во время падения, а также н во время пребывания частиц во взвешенном состоянии благодаря созданию протнватока вторичного иаздуха. Печь для обжога в кипящем слое. Принцип действия показан на рнс. 4.72 (9Ц. Дальнейшее повышение производительности печей кипящего слоя может быть достигнуто путем увеличения скорости движения га. завой фазы относительно твердого вещества.
4.4.1.2. Агломерационные (обжиговые) аппараты )(лассификация а. Установки периодического действия: тигель; агломерационная чаша; агламерационные тиглн Хаидннгтон — Эберлейн. б. Установки непрерывного действия: ленточная агломерационная машина Дуайт — Ллойда; агломерацнонный стол Шлиппенбаха.
Принцип действия. Агломерациоииые машины с дутьем снизу вверх. В настоящее время такие машины почти ие применяются из-за неоднородного спеиания и необходимости применения тяжелого физического труда. Агломерациоппие чаши. Принцип действия показан на рис. 4.73 (9Ц.
Воздух про- сасывается через шихту. Стационарные чаши располагаются в направляющих, вдоль которых движутся тележки с шихтой, содержащей топливо. Подвижные чаши доставляются краном к загрузочным н зажигательным устройствам, а затем устанавливаются на рабочее место. Ленточная агламерациошшл машина Дуайт †Ллой. Пршщип действия показан на рнс.
4.74 (9Ц. Непрерывная цепь отдельных спекательных тележек (паллет). Используется принпнп просасывання или продувания воздуха. Эффективная рабочая пло. щадь составляет только ЗЗ ь)г площади колосников. Существуют установки с рабочей плошадью да 200 м'. Агломерациоппый стол Шлиппепбаха. Поверхность круглой вращающейся решетки используется на 90 ьй.
Производительность ограничивается диаметром установки (~9 м). 4.4.1.3. Шахтные плавильные печи Классификация а. Круглая шахтная печь Пильца. б. Прямоугольная шахтная печь Рашета Принцип действия круглой шахтной печи показан на рис. 4.75 (100). Как н прн производстве чугуна, твердое топливо (кокс) смешивается с шихтой. Через сопла, расположенные в плоскости фурм, в печь подается сжатый воздух, за счет которого горит кокс (см.
3.2.)„ Горение кокса обеспечивает необходимое для плавления тепло и образование СО, который восстанавливает руду. Пример: круглая шахтная печь с кирпичной кладкой н короткой зоной водяного охлаждения (производство свинца) — рис. 4.76 [9Ц. Шахтная иечь прямоугольного сечения (печь Решета). Принцип действия показан 7 2 Рнс. 4.76 Рнс. 4.76 Ряс. 28* на рнс. 4.77 11321. Достоинством шахтных плавильных печей является относительно высокий козффициеит использования тепла благодаря хорошему контакту между топливом н шихтой и эффективному теплообмену между восходящими печиымн газамн и опускающейся шихтой. Недостаток заключается в необходимости использования доро- гаго металлургического кокса и однородной по размерам кусковой руды.
Развитие печей для плавки во взвешенном состоянии уменьшает практическое применение шахтных печей. 7 — авгрувочная нложвдкв: 7 — вагрувочявя воронка: 3 — шахта с огнеупорной кладкой; 4 — аа. плечнкнт 6 — водоохлашда*мые кшсоныт 6 — воздушные Фурми: 7 — шлаштвая легкат з — огнеупорный юрн; У вЂ” летка для выпуска металла 4.4.1.4. Высокопроизводительные плавильные печи Прииции действия. Мелкоднсперсная шнкта вместе с газообразным нли пылевидным топливом вдувается в горячий реакционный объем через горелки на своде. Хнмячесние превращения реагирующих веществ и их плавленне происходят в факеле.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
