Литье и металлообработка

 

В современном производстве чугуна используется продукция многих предприятий: добывающего, по производству кокса, огнеупорных материалов и многих других. Чугунное литье начинается с изготовления шихты - специальной смеси, в состав которой входит агломерат, окатыши, кокс и флюсы. На одну тонну чугуна используется от восьмидесяти процентов агломерата, до двадцати – окатышей и полтонны кокса.

Шихта переплавляется в сложных инженерных сооружениях – доменных печах, которые работают почти беспрерывно в течение десяти лет. Специальные машины, находящиеся в помещении нагнетательной станции, нагнетают воздух. Воздух, нагретый до температуры 1400-1500ºС, подается через воздуховод в печь. Дымовые газы отводятся через дымовую трубу. После горения топлива и восстановления железа обогащенная шихта называется чугуном. Вместе со шлаком он выпускается через чугунную и шлаковую летку, и направляется по желобам в ковши.

Специальный кран обслуживает литейный двор доменной печи. Жидкий чугун в ковшах взвешивается на весах и транспортируется в помещение литейных машин. Из ковшей с помощью лебедки чугунная масса выливается на машину, с которой полученные твердые чушки отправляются на склад. Жидкий шлак в ковшах отвозят на грануляцию, где он сливается в грануляционный бассейн, заполненный водой. Таким образом шлак превращается в мелкие гранулы. Также его могут перерабатывать в портландцемент, шлаковату и гранулы.

Доменные печи выпускают литейный и специальный виды чугуна. Литейные чугуны используются для производства разнообразного литья, их отличает высокое содержание кремния до пяти процентов. Чугунное литье выполняется из чугунных заготовок – чушек весом по пять-десять килограммов. Специальный чугун используется в процессах раскисления и легирования различных видов стали.

Загрузка шихты в печь выполняется в определенной последовательности: каждый скип разгружается на малый конус через приемную воронку. Из малого конуса материал выгружается на большой после полной разгрузки каждого скипа. Нагретый до 1950ºС оксид углерода с высокой скоростью движется навстречу шихтовому потоку и отдав ему свое тепло, восстанавливает железо.

Капли чугуна и шлака медленно стекают в нижнюю часть доменной печи, которая называется горном. Шлак представляет собой смесь из пустой породы, золы и кокса с известняком после химических взаимодействий. Вес получаемого продукта в два раза меньше веса чугуна, и поэтому он плавает на поверхности чугуна в горне. Так же он играет роль фильтра для чугуна, очищая его от серы. Разгружается горн от жидкого материала через специальные отверстия, которые называются летками. Они расположены на разных уровнях для отделения шлака от чугуна благодаря разнице в удельном весе.

Технология получения материала для чугунного литья в принципе не отличается от технологии для специального чугуна, разница заключается в температурных режимах и добавках в смесях.