Продукты плавки
ПРОДУКТЫ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ
В доменной печи получаются два жидких продукта — чугун шлак, а также колошниковый газ.
Чугун — это многокомпонентный железный сплав, содержащий, помимо углерода, кремний, марганец, серу и фосфор, а иногда еще хром, никель и ванадий. Различают чугун трех видов: передельный, который идет для передела в сталь; литейный, из которого после переплавки отливают готовые изделия; ферросплавы, используемые для раскисления и легирования стали. Передельный чугун предназначен для производства стали в конвертерах или мартеновских печах. Обычно он содержит 0,5—1,2% Si, 0,6—1,2% Мn, 0,15—0,2% Р и 0,03-0,07% SJ В чугуне некоторых марок, предназначенном для передела в кислых конвертерах, фосфора должно быть очень мало (не более 0,07%), а в используемом для специального сталеплавильного передела с получением не только стали, но и фосфористых шлаков необходимо, чтобы фосфора было 1,3—2,0%.
Литейный чугун по содержанию фосфора делят на четыре класса: А — до 0,1% Р (малофосфористый), Б — с 0,1 — 0,3% Р (обычный) и высокофосфористые чугуны классов В и Г с 0,31—0,7 и 0,71 — 1,2% Р,1Для изготовления высокопрочных изделий применяют чугуны с низким содержанием фосфора, а для художественного литья — высокофосфористые чугуны Каждый класс литейных коксовых чугунов состоит из шести марок. Наиболее кремнистая марка чугуна coдержит 3,26— 3,75% Si. В каждой следующей марке на 0,5% кремния меньше. Кроме того, каждую марку делят на три группы по содержанию марганца (0,5%, 0,51—0,90% и 0,91—1,3%) и на три категории по содержанию серы (0,02—0,05%; 0,03—0,06% и 0,04—0,07%).
К доменным ферросплавам относятся: ферромарганец (70—75% Мп и более, до 2% Si, 0,33—0,45% Р, до 0,03% S); бедный ферросилиций (9—13% Si и иногда до 18% Si, до 3% Мп, не более 0,2% Р и до 0,04% S) и зеркальный чугун (10—25% Мп, не более 2% Si, не более 0,18—0,22% Р и до 0,03% S). )
Доменные шлаки содержат 36—42% Si02, 8— 18% А1203, 40—46% СаО, 2—10% MgO, 2—3% МпО, 0,2—0,5% FeO и 1,5—2,0% S. Шлаки используют для производства цемента, шлаковаты, шлакоблоков, а также в качестве заполнителя при производстве бетона и других материалов. Шлак чаще всего подвергают грануляции — мокрой или полусухой для получения мелкозернистого продукта. При мокрой грануляции шлак сливают в воду, а при полусухой шлак гранулируют пароводяной средой.
Колошниковый газ, как указывалось выше, помимо азота и двуокиси углерода, содержит 23—30% СО и 1 — 8% Н2, поэтому после очистки от пыли его используют как газообразное топливо в разных цехах металлургических заводов. Теплота сгорания колошникового газа составляет 3600— 3900 кдж/м3 (850—950 ккал/м3). По мере совершенствования технологии доменной плавки теплота сгорания газа снижается, так как в газе сокращается содержание СО и Н2. Естественно, что обогащение дутья кислородом приводит к увеличению теплоты сгорания.