Презентация по материаловедению "Производство чугуна и стали"

Тема урока:

ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА И СТАЛИ

900igr.net

производство - чугуна и стали

Это черная металлургия

• Железоуглеродистыми называют такие сплавы, в которых основными компонентами являются железо и углерод.

Fe 3 C

ЧУГУН СТАЛЬ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

• Чугун — сплав железа с углеродом, содержание углерода в чугуне не менее 2,14% (до 4,5%)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

• Сталь — сплав железа с углеродом, содержит не более 2,14% углерода

Из чугуна и стали изготавливают:

Самое важное сырье для черной металлургии:

железная руда.

Ее главные минералы:

магнетит,

гематит,

гетит,

мартит.

Каменный уголь - топливо

ЗАДАНИЕ

Заполните таблицу:

«Характеристика способов получения сплавов»

Название сплава

Сырье

Способ получения

Преимущества способа

Производство чугуна

• Сырье: ШИХТА (железная руда, известняк)
• Топливо: КОКС

«Доменная печь» Х IV века

Схема доменной печи

СВОЙСТВА ЧУГУНА

• Самый дешевый металлический материал, обладает хорошими литейными свойствами, износостойкостью, способностью гасить вибрации. Хрупкий и жирный на ощупь.

ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ

• Сырье: стальной лом, передельный чугун, флюсы

В современной металлургической промышленности сталь выплавляют в основном в трех агрегатах:

• в мартеновских печах,
• конвертерах,
• электрических печах.

Производство стали в мартеновских печах

• Мартеновский процесс (1864-1865, Франция). В период до семидесятых годов являлся основным способом производства стали. Способ характеризуется сравнительно небольшой производительностью, возможностью использования вторичного металла – стального скрапа.

Производство стали в мартеновских печах

Мартеновская печь

• В мартеновских печах плавят качественные углеродистые и легированные стали, из которых изготовляют прокат различных профилей, трубы, балки и другие изделия.

Технические характеристики:

• Вместимость конвертера – 130-350 т жидкого чугуна.
• В процессе работы конвертер может поворачиваться на 360 град. для загрузки скрапа, заливки чугуна, слива стали и шлака.
• Плавка в конвертерах вместимостью 130…300 т заканчивается через 25…30 минут.

Кислородный конвертер

• Этот способ производства стали получил широкое распространение, так как в конвертерах можно перерабатывать чугун, а также железный лом.

Электропечь

Преимущества электропечи

• а) легко регулировать тепловой процесс, изменяя параметры тока;
• б) можно получать высокую температуру металла,
• в) возможность создавать окислительную, восстановительную, нейтральную атмосферу и вакуум, что позволяет раскислять металл с образованием минимального количества неметаллических включений.

Электропечь

• Качество стали, выплавленной в дуговых электрических печах, выше, чем качество конвертерной и мартеновской сталей.

Воздействие черной металлургии на окружающую среду

• Загрязнение атмосферы:

газообразные продукты сжигания топлива;

выбросы пыли, основная составляющая которых оксиды железа.

• Сточные воды:
• вальцовочный шлак, окалину, мельчайшие частицы пыли, различные масла.