Cimmerman (523120), страница 129
Текст из файла (страница 129)
4.89 [9!1. По окончакнн плавки тигель извлекается нз печи. б. Поворотная печь со встроенным тиглем [рис. 4.90) [9!]. Разгрузка осуществляется через сливной лоток тигля прн наклоне печи. 4А1.8.3. Рвгойтиые печи Кяисыьфилоцил: горизонтальные реторты периодического действия н вертикальные реторты непрерывного действия. Принцип. Реторты характеризуются отделением реанцнонной зоны от зоны нагрева (топочных газов). В реторте обеспечивается устойчивый химический состав газовой фазы. Обогрев с помощью горючего газа (с использованием подогрева газа нлн воздуха), жидкого топлива, электронагрева, реже с нам!яцын твердого топлива. Материал реторты — огнеупорная керамика. Такие реторты применяются при получении благородных металлов, цинка„ ртути.
Печи с горизонтальными ретортами Принцип. Печи состоят нз рабочей камеры, в которой паэтажно расположены реторты са своими конденсаторамн и алонжамн. В нижней части печи расположены регенератор н рекуператор для предварительного нагрева воздуха н газа. Реторты наклонены в сторону разгрузки (рнс. 4.91) (91] для лучшего удаления содержимого реторт. В зависимости от типа печи устанавливается ат трех до восьми рядов реторт. Длина печи достигает хй м.
Максимальная температура в зоне нагрева 1500 С. Рабочая температура !300 'С. Например, в реторте нагревается смесь обожженного цинкового концентрата, содержащего ХпО, н восстановителя (уголь). Одновременно с восстановлением происходит лнстнлляцня цинка. Пример. Печь Валы!ель †Оверпел (бельгийская печь, рнс. 4.92) ]91]. Ретортиая печь с тремя ярусами. Регенератнвный газовый нагрев с предварительным подогревом газа н воздуха. Вертинаяьныг ретортныг лечи (аертихияьнил реторта) Принцип. Печи непрерывного действия с использованием пратнвотока (подобно шахтным печам). Применяются для брнкетнрованного сырья. Основным этапом развития печей с вертнкальнымн ретортами за последние 50 лет были: реторта Ройцхайм — Реми и реторта Нью-Джерси. Пример.
Реторта Нью-Джерси — рнс. 4.93 (91]. 'Самая совершенная ретортная печь для пронзводствь в рафинирования металлов. Нижняя горячая часть печи высотой 8,5 и выполнена нз карборуидовых блоков, а верхняя холодная часть (1,6 м) — нз шамотного кирпича. Нагрев осуществляется геиераторным нлн полукоксовым газом с предварительным подогревом воздуха; иногда с помощью электронагрева.
Срок служ- Ркс. 4.9! ! — ькокже; 2 — ктееьере! Э вЂ” «екдекеьтьр; 4 — жидкий цинк; 4 — реторте! б — шкнть Рнс. си Рнс. 4.94 еетз Траворорна- тар Рнс 4.99 Рнс. 499 бы муфеля (1) — около двух лет. Проязво. днтельность от 2,5 до 4 т 2п в сутки. Шихта — спеченные ококсованные брикеты. Пары Уп — Сб пря 875'С поступают в конденсатор (2), где образуется жидкий цинк. 4.4.1.9. Электрические печи Луговые печи а.
Дуговые печи с косвенным нагревом (раднацяонный нагрев). Пряменнются для выплавка латуни, бронзы, медн (рнс. 4.94) [100]. Рнс. 4.99 г — жвневния сврлвчнюи е — Рвсплнвнвннма ивтвнн; 3 — псрвнтнвн обмотке: 4 — вторнчнвн об. мотке ( 9-49 Гц! б. Дуговые печи с прямым нагревом (прохождение тока через шахту н нзлученне дуги).
Применяются главным образом для выплавки стали (рнс. 4.95) [100]. Печи сопротивления а. Печи с прямым нагревом (руднотермяческне печи — Прим. ред.). Расплав в печк является злектрнческнм сопротявленнем, в котором выделяется необходимое тейло (рнс. 4З6) [100]. б. Печа с косвенным нагревом. Элекгрнческая энергия преобразуется в тепловую в угольных ялн металлнческнх элементах сопротнвлення. Пряменяются для плавки металлов, легнрованяя н термнческой обработка (рнс. 4.97) [100]. //ндукционные печи а.
С железным сердечником (рнс. 4.98) [100]. Расплавленный металл образует вместе с замкнутым железным сердечником вторячную обмотку трансформатора. Прнменяетсн длн плавки Си, Хп, 5п, А1, латунн, бронзы. б. Бессердечннковая нндукцнонная печь (рнс. 4.99) [100]. Расплавленный металл является вторичной обмоткой трансформа- тора без железного сердечника. Частота от 50 Гц до 1 МГц. Применяется для легя- повання н плавка металлов. 4.4.2. Примеры электролизных установок для производства цветных металлов 4.4.2.1.
Электролитическое рафинирование меди (влектролиз водных растворов) Принцип (рнс. 4.100). Из меда, предназначенной для рафнннрованяя, отлнвают аноды с ушками толщиной от 30 до 50 мм. От 25 ло 42 анодов загружают в прямоугольную ванну с зазорами от 8,4 ло 10,5 см. Между анодамн устанавливают катодные основы в виде топках медных лнстов. Прололжятельяость растворения анода составляет от 26 до 32 дней прн плотности тока 160 †2 А/мт, падение напряжения на ванне около 0,4 Б Температура электролита 55'С, кояцентрацня Сп 4о г/л н серной кислоты 190 г/л. Прн электролнтнческом рафнннрованян чистая мель выделяется на катодах, а прямесн собираются на дне в виде шлама ялн растворяются в электролите. инс. алас 4.4.2.2. Электролнз алюминия (электролиз расплавленных солей) ПРинцип (рис 4.101) 133).
Катодом служит подина ванны. Анод состоит из многочисленных предварительно обожженных угольных блоков (старая конструкция), набивных самообжигающихся электродов (необожженная вязкая анодная еч . 41аг масса в алюминиевом кожухе, которая по мере шорания анода постепенно обжигается) нли из предварительно обожженных непрерывно вводимых аиодных блоков. Электролит состоит из криолита (Зыар. .А1рз), который при Т)950"С плавится и растворяет до 15 ей глинозема (А!зОз).
По плотности электролит легче металлического алюминия. Прн электролизе (сила тока от 30 до 130 кА) происходит электролитическое разложейне А!зОа. Жидкий А! собирается на дне ванны, откуда его периодически удааяют вакуумированнем. 4.5. НОВЫЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ РЬ, Еп, Сц (91] а. Плавка свинца. Концентрат, содержащий от 60 до 80 чй РЬ, брикетируется и затем вместе с обожженной оборотнои пылью спекается с продуванием воздуха. Продукт спекания содержит от 60 до 70 '$ РЬ.
Этот спек с высоким содержанием свинца партиямн загружается в короткобарабанную печь (см. 4.4.1.6.) без дополнительных присадок. В печи, обогреваемой мазутом или газом, происходит ликвация свинца. После многократных циклов загрузки и выпуска производится обработка богатого свинцом остатка углем н серой, Сопутствующий Хп при этом процессе интенсивно улетучивается. б. Метод ВВ(). Применяется блайбергеровсиая круглая печь, представляющая собой дальнейшую модификацию круглой горновой печи Шлиппенбаха (см. 4.42.72.). Для этого процесса требуются богатые койцентраты (~72 % РЬ), которые предварительно окомковываются ь смеси с оборотной пылью (от 2 до 5 мм). Шихта состоит из окомкованного концентрата и, небольшого количества угля (аналогично ранее рассмотренному способу плавки в горновой печи).
Богатые остатки (серый шлак) перерабатываются в короткобарабаиной илн шахтной печи (см, 4.4.1.3,). Прн использовании короткобарабанной печи (небольшие загрузки) остатки восстанавливают углем и обрабатывают серой при добавке соды или железного скрапа. в.
Метод Империал-Смелтинг. Особенностью этого метода является комбинированное производство Хп и РЬ. Прн получении свинца по этому способу одновременно получается металлический цинк, вследствие чего стоимость производства РЬ оказывается ниже, чем при любом другом методе (в шахтных печах, горнах, ьВП-метод). Концентраты опекаются и затем плавятся с коксом в шахтной печи специальной конструкции. Испарившийся цинк поступает в конденсатор, где захватывается свинцом, который затем с помощью ликвацин н дистилляции вновь отделяется. Свинец (возможно, содержащий благородные металлы, Сц и другие элементы) вместе со шлаком периодически выпускается.
Разделение свинца и шлаков происходит в отстойнике. г. Процесс Воркра (см. 4.2.5.). Новый тип печи непрерывного действия, в которой осуществляется плавка подаваемого через фурмы сырья с получением штейна н шла- ка. Зтот процесс позволяет также использовать одну печную установку для переработки штейна в черновую медь. Успешное разделение фаз осушествлиегся путем применения принципа противотока.
При этом черновая медь и шлак выпускаются на противоположных концах печи. ~ 5. СПОСОБЫ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ 2.1. ДЕФОРМАЦИИ, ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ Пластическая деформация — один из процессов изменения формы твердого тела. При этом масса и состав материала остаются без изменения [2, 81]. Изменение формы твердых тел в результате пластической деформации происходит под действием иапря- Вопотекие Ютиттни, Лнтоаение нюлипя ьь Вйм Гтцтаоюя тьшютт Эс итта ке тзт лтсятт и Рек иэю па Риттлти Готкыитя иштаняарю! Вл тютю с ртолениеп тцттен протяни и тртанкеака Рнмаллатнеи Ючтселттте, фриаонт Риэеено- рорноаооная шлютаато Втаиттати о Рнеотнтиаоо тяиюта приятна Пртттна Р Шттрни эскил Ртетк /орта с крякай Юиннтг Вртоянта, тттациияюе Ритиатлыкие Гойко с искрийятянтт л ротной тьеемта с Ртонениет Вй' слтаотт Рнттитшн лтнлтттаяие Х Витююш с юутртей ратачиаптт яаана тР Риа.
З.! йИ)И) лотт Ретоорноцои Гиитноя иттт ната, Ррркст тюецоесж аа тя Рюэнит с итлыттлю ттт Фй~ Фя д. Дальнейшие новые направления развития новых процессов: — циклонная плавка (СССР); — процесс Норанда (Канада); — процесс Хитахи (Япония). жений, уровень которых должен удовлетворять условию текучести (см. закон текучести [2]). Классификация процессов деФормации: а. По виду напряженного состояния в зоне деформации [2] — см.
табл. 194. б. По виду главных перемещений и действию сил [2) (рис. 5.1). тир лици дм Область ярнмеаеамя в зависимости от вида главнма перемещений Действве яреобла- дамщнх наПряжений Внд деформацн» Гяре- оеладащщве наяряжеавя) вращательного поступательного Прокатка продольная, винтовая, поперечная 1. Сжатие (сжимающие) Прямое Косвенное (полностью или частично) 2. Растяжение — сжатие (растягивающие-г сжимающие) 3. Растяжение (растягивающие + сжимающие или растягив авшие) 4.
Изгиб (изгибающие) То же Волочение (проволока, трубы, профили), глубокая вытяжка Поперечная вытяжка Вытяжка (продольная, поперечная, глубокая) Гибка в штампе Внутренняя опрессов- ка Прямое Гибка в валках, на- вивка,намотка Сжатие с изгибом Косвенное (полностью или частично) То же Протяжка профилей Экструзия (выдавли- вание) Скручивание 5. Сдвиг (сдвигающие) Сдвиг Прямое (см. Пластическое состояние), зависит от свойств материала и условий деформации (рис.
5.2) 18Ц). 5.1 !.2. Механизм деформации (см. 1.1., 1.5., 1.1!.1.) 5.1.1.3. Состояние материала Область пластической деформации ограничена (см. 5.2.1.1.): условиями пластичности, с одной стороны и условиями предельной когезии (разрушения), с другой, Граничные условия выражают связь между состоянием материала и условиями деформации (напряженным состоянием). Сопротивление памгическай деформации, сапрогиаление формоизменению Ьг. Характеристика материала, относящаяся к одноосному напряженному состоянию. Описывает начало и ход пластическою течения при заданном напряжении. Условное обозначение Ьг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
