Горн с ручной (поршневой) продувкой
Национальная металлургическая академия Украины
Институт интегрированных форм обучения
Никопольский факультет
МЕТАЛЛУРГИЯ ЧУГУНА
Краткий конспект лекций
Для студентов
Непрофильных инженерных специальностей
Днепропетровск-Никополь
Составитель:
канд. техн. наук Ступак Юрий Александрович
Предназначен для самостоятельной работы студентов при изучении курса «Металлургия чугуна», в т.ч. при подготовке к тестированию и другим формам контроля (зачет).
Может быть полезен при изучении курса «Металлургия стали» (раздел 12 – Виды чугунов и их применение).
Конспект составлен по материалам учебников и учебных пособий, рекомендуемых к изучению (см. перечень рекомендованной литературы), а также по материалам, размещенным в сети Интернет (свободный доступ).
ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные темы (разделы)
Стр.
1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ МЕТАЛЛУРГИИ ЖЕЛЕЗА …… 3
СЫРЬЕВАЯ БАЗА СОВРЕМЕННОЙ МЕТАЛЛУРГИИ УКРАИНЫ 8
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЧУГУНА
В УКРАИНЕ И МИРЕ …………………………………………………….. 11
4. ПРОМЫШЛЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТАЛЛОВ …………… 12
СОВРЕМЕННОЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО
И ЕГО ПРОДУКЦИЯ ……………………………………………………... 13
6. ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ ………………….. 15
7. ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ……………………………………….. 20
8. ПОДГОТОВКА РУД К ДОМЕННОЙ ПЛАВКЕ ………………………. 21
КОНСТРУКЦИЯ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ И ТЕХНОЛОГИЯ
ВЫПЛАВКИ ЧУГУНА ……………………………………………………. 27
ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТЫ И РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ
В ДОМЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ ……………………………………... 36
11. ПРОДУКТЫ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ …………………………………. 38
12. ВИДЫ ЧУГУНОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ……………………………. 39
Рекомендуемая литература ………………………………………...... 60
ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ МЕТАЛЛУРГИИ ЖЕЛЕЗА
Металлургия – область науки или отрасль промышленности, охватывающая различные процессы получения металлов из руд и других материалов, а также процессы, способствующие улучшению свойств металлов и сплавов. Зародилась в глубокой древности (см. таблицу).
Основные металлы | Эпохи | Время, лет | Важнейшие достижения цивилизации | Достижения в металлургии | ||
Самородные золото и медь | Каменный век | Первобытное общество | 40 000 | Использование красок из минералов железа и меди | Ковка самородных металлов | |
10 000 | Начало термообработки изделий | Тигельная плавка | ||||
Медь | 6 500 | Предписьменность | Литейное производство | |||
3 000 | Мышьяковая, оловянная бронза | |||||
Бронза | Бронзовый век | Древний мир | 1 200 | Письменность | ||
Сыродутный горн | ||||||
Появление длинного железного меча | Синтетический чугун (Индия, Китай) | |||||
Ковкое железо | Железный век | Начало монетного обращения | Переработка шлаковых отвалов (Древняя Греция) | |||
Новая (наша) эра | Появление алхимии, первые попытки обобщения научных знаний | Первые металлургич. «производства» (Римская Империя) | ||||
Первые университеты | Профессиональные гильдии металлургов | |||||
Ковкое (кричное) железо | Средневековье | 1350…1600 | Огнестрельные орудия | Доменная печь | ||
Книгопечатание | Первое описание прокатного стана (Леонардо да Винчи) | |||||
Формирование двухстадийной схемы «чугун-сталь» | ||||||
Новое время | Каменноугольный кокс | |||||
Чугун | 1600…1700 | Начало промышленной революции | Первые открытия металлов | |||
1800…1900 | Революция в естествознании | Появление конвертера и мартеновской печи | ||||
Железнодорожный транспорт | Изобретение агломерации | |||||
Сталь | Новейшая история | 1900… | Бурное развитие промышленности, строительства, транспорта с использованием стальных конструкций | Появление электросталеплавильной печи |
Некоторые древние способы получения металла (крица) - рисунки
«Волчья яма – низкий горн»
Горн с ручной (поршневой) продувкой
Сыродутный горн середины VIII века н.э.:
1 - воздушная фурма; 2 – кирпичная перегородка; 3 – стенка горна; 4 – крупные тесаные камни; 5 – зона горения (древесного угля); 6 – крица; 7 – шлак; 8 – рабочая площадка
Доменная печь (1760…1780 гг.)