Spons yster: eiendom, metodes van verkryging, toepassing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Sponsyster word verkry deur konsentrate of hoëgeh alte ystererts te verminder onder toestande van blootstelling aan relatief lae temperature – minder as 1100 grade Celsius. Sulke prosesse sluit die smelt van die erts en die sintering daarvan uit.

Geskiedenis

Dit is lank gelede bewys dat dit moontlik is om dadelik yster uit erts te kry. Onder laboratoriumtoestande is hierdie proses maklik om te implementeer. Gevolglik het metallurge voor die taak gestaan om tegnologiese metodes te skep om yster in industriële volumes direk uit erts te ontgin. Nou is sulke metodes gevind en in produksie ingestel.

Yster wat direk uit erts verkry word, word sponsagtig genoem. En die herwinningmetodes is domeinlose of direkte herstelmetodes.

Die eerste eksperimente in die verkryging van sponsyster sonder die gebruik van hoogoondsmelting in die Sowjetunie is in die 50's van die vorige eeu onderneem.

Die eerste produksie van hierdie metaal is in die 70's in die bedryf bekendgestel. Die eerste tegnologiese metodes vir die vervaardiging van sponsyster sonder die gebruik van 'n hoogoond het onbeduidend verskil.optrede. Die gevolglike produk het 'n wye verskeidenheid onsuiwerhede bevat.

Aardgas het 'n nuwe stukrag aan hierdie produksie gegee. In die 80's van die XX eeu het dit wyd begin gebruik word in mynbou en metallurgiese produksie. Toe is gevind dat dit ideaal is vir die implementering van die direkte vermindering van yster uit erts. Boonop het ander nie-natuurlike gasse ook wyd begin gebruik word (verwante gas uit olieproduksie, gasfraksies tydens die vergassing van verskeie kole, ens.).

Verbetering van tegnologiese prosesse en die bekendstelling daarvan in die 90's het daartoe gelei dat die energie-intensiteit en kapitaalkoste van die direkte vermindering van yster aansienlik afgeneem het. 'n Beduidende toename in nie-blaasysterproduksie het begin.

Direkte nie-domeinproduksie van sponsyster - prosesse wanneer metaal uit erts herwin word met behulp van gasse, vaste koolstof. En ook saam - soliede koolstof en gas. Dit word uitgevoer by 'n temperatuur van ongeveer 1000 grade Celsius. Terselfdertyd word die natuurlike rots nie tot slak gebring nie, onsuiwerhede daarin word nie herstel nie, waardeur die metaal voldoende suiwer is. Kenners noem hierdie proses en ander terme:

• direkte produksie van sponsyster;
• koksvrye metallurgie;
• domeinlose metallurgie;
• gedeeltelike metallisering van erts.

Tans word metodes van metaalontginning deur sulke metodes op industriële skaal in Rusland, China, Swede, Duitsland, Groot-Brittanje, Noorweë enander lande.

Alle bekende metodes word in twee groepe verdeel:

• yster word gevorm wanneer die erts aan 'n gasvormige reduseermiddel blootgestel word;
• onder die invloed van 'n vaste reduseermiddel op ystererts.

Metodes vir die vervaardiging van sponsyster deur gebruik te maak van 'n domeinlose metode is vir byna vyfhonderd gepatenteer.

Herwinning van yster met 'n gasvormige stof

Waterstof en koolstofmonoksied word gebruik vir gasreduksie. Gewoonlik word 'n metode gebruik wanneer ystererts fyngemaak en tot 850 grade verhit word, gevolg deur rooster. Dan word dit na 'n draaibuis-oond gestuur. Daar word die metaal gereduseer onder die invloed van verminderende gasse wat na die ertsmassa beweeg. Voordat dit die oond verlaat, gaan dit die verkoelingshouer binne. Die finale produk word dan met 'n balmeul gemaal.

Vervolgens gaan die massa deur 'n spesiale magnetiese skeier. Die yster wat deur die skeier gesorteer word, gaan dan onder die pers in, wat sponsyster in brikette vorm.

Verkryging van yster deur 'n soliede reduseermiddel

As die produksie die tegnologie gebruik om sponsyster te vervaardig deur soliede reduksie, dan behels hierdie metode die volgende bewerkings:

• breek en maal erts;
• om 'n hoë konsentrasie yster te bereik, nie meer as 3% gangmaal nie, word magnetiese verryking uitgevoer;
• verrykte erts word gemeng met organiese brandstof, wat saagsels en ander soortgelyke organiesestrukture;
• skepping van die resulterende massa brikette, gevolg deur hulle oordrag na die oond vir afvuur.

Herwinning van yster vind plaas as gevolg van die verbranding van koolstof wat in brikette vervat is.

Die verkrygde sponsyster, beide in soliede en gasvormige reduksie, word daarna na standaardverwerking gestuur om staal te verkry.

Hersmelting word gewoonlik in elektriese oonde uitgevoer, terwyl die vereiste hoeveelheid koolstof en ander onsuiwerhede in die metaal ingebring word.

Klassifikasie van prosesse

Metallurge klassifiseer die prosesse van hoogoond-ysterproduksie volgens die tipe finale produk, naamlik:

• produksie van materiale vir hoogoond met gedeeltelike metallisering (van 30 tot 50 persent);
• produksie van sponsagtige yster, 'n soliede produk, hoogs gemetalliseer (van 85 tot 95 persent), vir daaropvolgende verwerking tot staal;
• produksie van bloeiende yster, plastiekgemetalliseerde produk;
• produksie van half- of vloeibare yster vir verdere smeltproses.

Direkte Herstel produkte

Vier tipes word algemeen geklassifiseer as produkte vir direkte ystervermindering:

• sponserig;
• gemetalliseerde lading;
• flink;
• gietyster of koolstoftussenmiddel.

Sponserige yster

Dit word verkry as gevolg van prosesse wanneer die reduksie van metale plaasvind sonder om te smelt, by 'n temperatuur van minder as 1000-1200 grade Celsius. voortgaanvan wat die aanvanklike grondstof was, soliede sponsyster - poreuse strukture, of korrels. In sekere gevalle is dit 'n metaalpoeier. Wanneer hierdie metaal ook gekenmerk word deur die feit dat dit 'n redelik hoë porositeit (gevorm soos 'n spons) het as gevolg van die feit dat die volumetriese eienskappe van die grondstof tydens die herstel geringe veranderinge ondergaan het.

Die poreuse oppervlak van sulke yster lei tot 'n hoë mate van oksidasie tydens berging en vervoer, wanneer dit aan 'n ongunstige omgewing (hoë humiditeit) blootgestel word.

Die chemiese samestelling van hierdie metaal is te danke aan die oorspronklike grondstof (erts). In vergelyking met afval, is sponsyster skoner. Dit het 'n minimale teenwoordigheid van onsuiwerhede van ander metale.

Sponsyster wat deur direkte reduksie verkry word, word ook onderskei deur die teenwoordigheid van onvrugbare rotse daarin. As gevolg van die feit dat die bronmateriaal ryk konsentrate en ertse is, word dit nie aan addisionele suiwering onderwerp nie. Gevolglik bevat yster al die insluitings van die afvalrots van die oorspronklike erts.

Sponsyster het sy weg gevind na staalvervaardiging, ysterpoeiervervaardiging en kopervergassing.

Gemetalliseerde lading

Gedeeltelik gereduseerde yster word gemetalliseerde lading genoem. Dit word gebruik om die smeltproses af te koel, asook vir daaropvolgende smelt in hoogoonde. Die herwinningsvlak van die gemetalliseerde lading is onder 80%. Sponsyster is baie skoner, graadsy herstel is meer as 90%.

Skreeuyster

Verdompvrye warm yster word in buisvormige draaioonde vervaardig. Sy hersteltemperatuur wissel van 1100 tot 1200 grade Celsius. Hierdie produk is 'n klein metaal deeltjies waarin slak onsuiwerhede. Die volume slak in bloeiende yster is hoog, ongeveer 10-20 persent. Hierdie yster word onderskei deur aansienlike onsuiwerhede van swael en fosfor.

Dien kritsu toe vir daaropvolgende hersmelting in hoogoonde. Afsonderlike tegnologieë gebruik hierdie produk in staalvervaardiging in elektriese oonde.

Koolstofmiddel of gietyster

Hierdie produkte word deur vastebrandstofherwinningstegnologie vervaardig. Volgens hul eienskappe is hulle soortgelyk aan dié wat in hoogoonde gesmelt word. Wat meer is, semi-koolstof of gietyster word soms met baie minder vreemde stowwe verkry.

Verdere werk met hierdie materiale om staal te verkry word op tradisionele maniere uitgevoer.