Продуктами доменного производства являются чугун, шлак и доменный газ.
Чугун выплавляют в зависимости от назначения трех сортов: передельный, литейный и специальный (ферро-сплавы). Передельный чугун идет на переработку в сталь, производство его составляет более 80%.
Литейный чугун предназначается для получения все-возможных фасонных отливок. Его выплавляется около 16% от всего производства чугуна. Он содержит повы-шенное количество кремния, улучшающего литейные свойства чугуна.
Доменные ферросплавы применяют при производстве стали (как присадки и для раскисления) в сталепла-вильных печах и при производстве чугуна в вагранках. Их выплавляют примерно 4% от всего производства чу-гуна. Ферросплавы отличаются от передельных и литей-ных чугунов повышенным содержанием марганца и кремния. К ним относятся ферромарганец доменный, содержащий ?70—75% Mn и 2% Si, зеркальный чугун (с зеркальным блеском в изломе), содержащий 10— 25% Mn и до 2% Si, ферросилиций доменный, содержа-щий ?9—13% Si и 3% Mn.
Образующиеся при плавке чугуна доменные шлаки обычно подвергают грануляции водой для получения мелкозернистой массы. Обработанные указанным спосо-бом шлаки используют для изготовления цемента, кир-пичей, шлакоблоков и других строительных материалов.
Доменный газ после очистки от пыли используют как газообразное топливо в воздухонагревателях для отопле-ния различных печей, нагрева ковшей и пр.
Доменная печь работает непрерывно 5—6 лет и более с момента пуска до очередного капитального ремонта.
Остановка печи производится главным образом по при-чине выгорания огнеупорной кладки. Для контроля тол-щины кладки используют радиоактивный изотоп кобаль-та 60Со. При постройке или ремонте доменной печи в наиболее уязвимые части кладки заделывают указан-ный изотоп кобальта. В процессе эксплуатации печи периодически к местам, где замурован 60Со, подносят счетчик Гейгера, с помощью которого можно обнаружить Y-излучение. Когда кладка выгорит до определенной толщины, 60Со расплавится в чугуне и уйдет вместе с ним из печи; в этом случае излучения не будет. Регистрируе-мое при этом ослабление или полное исчезновение Y-излучения позволяет установить срок остановки печи накапитальный ремонт.
Вопрос № 2.
Получение поковок в машиностроении. Их виды.
Технологический процесс горячей объемной штамповки
Технологический процесс изготовления поковки включает следующие операции: отрезка проката на мерные заготовки, нагрев, штамповка, обрезка облоя и пробивка пленок, правка, термическая обработка, очистка поковок от окалины, калибровка, контроль готовых поковок.
Перед штамповкой заготовки должны быть нагреты равномерно по всему объему до заданной температуры. При нагреве должны быть минимальными окалинообразование (окисление) и обезуглероживание поверхности заготовки. Используются электроконтактные установки, в которых заготовка, зажатая медными контактами, нагревается при пропускании по ней тока; индукционные установки, в которых заготовка нагревается вихревыми токами; газовые печи, с безокислительным нагревом заготовок в защитной атмосфере.
Штамповку осуществляют в открытых и закрытых штампах. В открытых штампах получают поковки удлиненной и осесимметричной формы. В закрытых штампах — преимущественно осесимметричные поковки, в том числе из малопластичных материалов. Поковки простой формы штампуют в штампах с одной полостью. Сложные поковки с резкими изменениями сечений по длине, с изогнутой осью и т.п. штампуют в многоручьевых штампах.
После штамповки в открытых штампах производят обрезание облоя и пробивку пленок в специальных штампах, устанавливаемых на кривошипных прессах.
Правку штампованных поковок выполняют для устранения искривления осей и искажения поперечных сечений, возникающих при затрудненном извлечении поковок из штампа, после обрезания облоя, после термической обработки. Крупные поковки и поковки из высокоуглеродистых и высоколегированных сталей правят в горячем состоянии либо в чистовом ручье штампа сразу после обрезания облоя, либо на обрезном прессе (обрезной штамп совмещается с правочным штампом), либо на отдельной машине. Мелкие поковки правят на винтовых прессах в холодном состоянии после термической обработки.
Термическую обработку применяют для получения требуемых механических свойств поковок и облегчения их обработки резанием. Отжиг снимает в поковках из высокоуглеродистых и легированных сталей остаточные напряжения, измельчает зерно, снижает твердость, повышает пластичность и вязкость. Нормализацию применяют для устранения крупнозернистой структуры в поковках из сталей с содержанием углерода до 0,4%.
Очистку поковок от окалины производят для облегчения контроля поверхности поковок, уменьшения износа металлорежущего инструмента и правильной установки заготовки на металлорежущих станках. На дробеструйных установках окалину с поковок, перемещающихся по ленте конвейера, сбивают потоком быстро летящей дроби диаметром 1…2 мм. В галтовочных барабанах окалина удаляется благодаря ударам поковок друг о друга и о металлические звездочки, закладываемые во вращающийся барабан.
Калибровка поковок повышает точность размеров всей поковки или отдельных ее участков. В результате этого последующая механическая обработка устраняется полностью или ограничивается только шлифованием. Различают плоскостную и объемную калибровку. Плоскостная калибровка служит для получения точных вертикальных размеров на одном или нескольких участках поковки. Объемной калибровкой повышают точность размеров поковки в разных направлениях и улучшают качество ее поверхности. Калибруют в штампах с ручьями, соответствующими конфигурации поковки.
Использование продуктов доменной плавки
