Pasi ya sifongo: mali, mbinu za kupata, matumizi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Aini ya sifongo hupatikana kwa kupunguza makinikia au madini ya chuma yenye ubora wa juu chini ya hali ya kuathiriwa na halijoto ya chini kiasi - chini ya nyuzi joto 1100 Selsiasi. Taratibu kama hizo hazijumuishi kuyeyushwa kwa madini na uchomaji wake.

Historia

Ilithibitishwa muda mrefu sana kwamba inawezekana kupata chuma kutoka kwa madini mara moja. Chini ya hali ya maabara, mchakato huu ni rahisi kutekeleza. Matokeo yake, metallurgists walikabiliwa na kazi ya kuunda mbinu za kiteknolojia za kuchimba chuma kwa kiasi cha viwanda moja kwa moja kutoka kwa ore. Sasa mbinu kama hizi zimepatikana na kuletwa katika uzalishaji.

Chuma kinachopatikana moja kwa moja kutoka kwa madini huitwa sponji. Na mbinu za kurejesha hazina kikoa au njia za kurejesha moja kwa moja.

Majaribio ya kwanza ya kupata chuma cha sifongo bila kutumia kuyeyuka kwa tanuru ya mlipuko katika Muungano wa Sovieti yalifanywa katika miaka ya 50 ya karne iliyopita.

Uzalishaji wa kwanza wa chuma hiki ulianzishwa katika tasnia katika miaka ya 70. Njia za kwanza za kiteknolojia za kutengeneza chuma cha sifongo bila kutumia tanuru ya mlipuko zilitofautiana kidogo.utendaji. Bidhaa iliyotokana ilikuwa na aina mbalimbali za uchafu.

Gesi asilia ilitoa msukumo mpya kwa uzalishaji huu. Katika miaka ya 80 ya karne ya XX, ilianza kutumika sana katika madini na uzalishaji wa metallurgiska. Kisha iligundua kuwa ni bora kwa utekelezaji wa kupunguzwa kwa moja kwa moja kwa chuma kutoka kwa ore. Zaidi ya hayo, gesi nyingine zisizo asilia pia zimeanza kutumika kwa wingi (gesi inayohusiana na uzalishaji wa mafuta, sehemu za gesi wakati wa uwekaji gesi wa makaa mbalimbali, n.k.).

Uboreshaji wa michakato ya kiteknolojia na kuanzishwa kwao katika miaka ya 90 ilisababisha ukweli kwamba nguvu ya nishati na gharama za mtaji za upunguzaji wa moja kwa moja wa chuma zimepungua kwa kiasi kikubwa. Ongezeko kubwa la uzalishaji wa chuma kisicholipua lilianza.

Uzalishaji wa moja kwa moja wa chuma sifongo bila kikoa - huchakatwa wakati chuma kinapotolewa kutoka kwa ore kwa usaidizi wa gesi, kaboni gumu. Na pia pamoja - kaboni imara na gesi. Inafanywa kwa joto la digrii 1000 Celsius. Wakati huo huo, mwamba wa asili hauletwa kwa slagging, uchafu ndani yake haujarejeshwa, kwa sababu ambayo chuma ni safi ya kutosha. Wataalamu huita mchakato huu na masharti mengine:

• uzalishaji wa moja kwa moja wa chuma sifongo;
• madini bila coke;
• madini isiyo na kikoa;
• uchumaji wa sehemu ya ore.

Hivi sasa, mbinu za uchimbaji wa chuma kwa njia kama hizo kwa kiwango cha viwanda zinatumika nchini Urusi, Uchina, Uswidi, Ujerumani, Uingereza, Norwe nanchi nyingine.

Njia zote zinazojulikana zimegawanywa katika vikundi viwili:

• chuma huundwa wakati ore imefichuliwa na wakala wa kupunguza gesi;
• chini ya ushawishi wa wakala wa kinakisishaji kigumu kwenye ore ya chuma.

Njia za kutengenezea sifongo pasi kwa kutumia mbinu isiyo na kikoa zimepewa hati miliki kwa takriban mia tano.

Upatikanaji wa chuma kwa dutu ya gesi

Hidrojeni na monoksidi kaboni hutumika kupunguza gesi. Kawaida, njia hutumiwa wakati ore ya chuma imevunjwa na joto hadi digrii 850, ikifuatiwa na kuchoma. Kisha hutumwa kwenye tanuru ya bomba la rotary. Huko, chuma hupunguzwa chini ya ushawishi wa kupunguza gesi zinazoelekea kwenye molekuli ya ore. Kabla ya kuondoka tanuru, huingia kwenye chombo cha baridi. Bidhaa ya mwisho husagwa kwa kutumia kinu.

Baadaye, wingi hupitia kitenganishi maalum cha sumaku. Pasi iliyopangwa kwa kitenganishi kisha huenda chini ya vyombo vya habari, ambayo hutengeneza chuma cha sifongo kuwa briketi.

Kupata chuma kwa kikali kigumu cha kupunguza

Iwapo uzalishaji unatumia teknolojia ya kutengeneza sifongo chuma kwa kupunguza kigumu, basi njia hii inahusisha shughuli zifuatazo:

• madini ya kusagwa na kusaga;
• ili kufikia ukolezi mkubwa wa chuma, si zaidi ya 3% gangue, uboreshaji wa sumaku unafanywa;
• ore iliyoimarishwa huchanganywa na mafuta ya kikaboni, ambayo ni pamoja na machujo ya mbao na viumbe hai vingine sawa.miundo;
• uundaji wa wingi unaotokana wa briketi, ikifuatiwa na uhamisho wao hadi kwenye tanuru kwa ajili ya kurusha.

Kupatikana tena kwa chuma hutokea kutokana na mwako wa kaboni iliyo katika briketi.

Aini ya sifongo iliyopatikana, katika upunguzaji gumu na gesi, hutumwa kwa usindikaji wa kawaida ili kupata chuma.

Uyeyushaji upya kwa kawaida hufanywa katika vinu vya umeme, huku kiwango kinachohitajika cha kaboni na uchafu mwingine huletwa kwenye chuma.

Uainishaji wa michakato

Wataalamu wa metallurgists huainisha michakato ya uzalishaji wa chuma cha tanuru kulingana na aina ya bidhaa ya mwisho, yaani:

• utengenezaji wa nyenzo za tanuru ya mlipuko kwa ujanibishaji wa sehemu (kutoka asilimia 30 hadi 50);
• uzalishaji wa chuma sponji, bidhaa dhabiti, iliyotengenezwa kwa metali nyingi (kutoka asilimia 85 hadi 95), kwa ajili ya usindikaji wa baadae kuwa chuma;
• utengenezaji wa chuma cha maua, bidhaa ya plastiki iliyotengenezwa kwa metali;
• utengenezaji wa chuma kilichokamilishwa au kioevu kwa mchakato zaidi wa kuyeyusha.

Bidhaa za Kurejesha Moja kwa Moja

Aina nne kwa kawaida huainishwa kama bidhaa za kupunguza chuma moja kwa moja:

• sponji;
• chaji ya metali;
• mwepesi;
• chuma cha kutupwa au kaboni ya kati.

chuma chenye sponji

Inapatikana kutokana na michakato wakati upunguzaji wa metali hutokea bila kuyeyuka, kwa joto la chini ya nyuzi joto 1000-1200. kuendeleakutoka kwa nini malighafi ya awali ilikuwa, chuma cha sifongo imara - miundo ya porous, au pellets. Katika hali fulani, ni poda ya chuma. Wakati chuma hiki pia kina sifa ya ukweli kwamba ina porosity ya juu (umbo kama sifongo) kutokana na ukweli kwamba wakati wa kurejesha, sifa za volumetric za malighafi zimepitia mabadiliko madogo.

Nyuso yenye vinyweleo vya chuma vile hupelekea kiwango cha juu cha oxidation wakati wa kuhifadhi na kusafirisha, inapowekwa kwenye mazingira yasiyofaa (unyevu mwingi).

Muundo wa kemikali wa metali hii unatokana na utungaji wake kwa malighafi asili (ore). Ikilinganishwa na chakavu, chuma cha sifongo ni safi zaidi. Ina uwepo mdogo wa uchafu wa metali nyingine.

Pia, chuma cha sponji kilichopatikana kwa kupunguzwa moja kwa moja pia kinatofautishwa na uwepo wa miamba tasa ndani yake. Kutokana na ukweli kwamba nyenzo chanzo ni tajiri huzingatia na ores, si chini ya utakaso wa ziada. Kwa hivyo, chuma huwa na mijumuisho yote ya mwamba taka wa madini asilia.

Paini ya sifongo imepatikana katika uundaji wa chuma, uundaji wa unga wa chuma na uwekaji wa shaba.

Chaji ya metali

Iron iliyopunguzwa kidogo inaitwa metallized charge. Inatumika kupoza mchakato wa kuyeyusha, na pia kuyeyuka kwa baadaye katika tanuu za mlipuko. Kiwango cha kurejesha cha malipo ya metali ni chini ya 80%. Sifongo chuma ni safi zaidi, shahadaurejeshaji wake ni zaidi ya 90%.

Chuma cha kupiga kelele

Ani ya moto isiyo na damn hutengenezwa katika tanuu za kuzungusha tubular. Joto lake la kurejesha huanzia 1100 hadi 1200 digrii Celsius. Bidhaa hii ni chembe ndogo za chuma ambazo uchafu wa slag. Kiasi cha slag katika chuma cha maua ni cha juu, karibu asilimia 10-20. Aini hii inatofautishwa na uchafu mkubwa wa salfa na fosforasi.

Tumia kritsu kwa kuyeyusha tena katika vinu vya mlipuko. Teknolojia tofauti hutumia bidhaa hii katika utengenezaji wa chuma kwenye vinu vya umeme.

Kaboni ya kati au chuma cha kutupwa

Bidhaa hizi zinazalishwa kwa teknolojia thabiti ya kurejesha mafuta. Kulingana na sifa zao, ni sawa na zile zilizoyeyushwa katika tanuu za mlipuko. Zaidi ya hayo, nusu kaboni au chuma cha kutupwa wakati mwingine hupatikana kwa mabaki machache sana ya kigeni.

Kazi zaidi ya nyenzo hizi kupata chuma hufanywa kwa njia za kitamaduni.