Doménový proces – znalostní mapa

Vysokopecní proces (vysokopecní tavení) je proces výroby litiny ve vysoké peci.

Jde o soubor řady nezávislých fyzikálně-chemických jevů, mezi které patří procesy redukce oxidů a komplexních sloučenin, rozklad hydrátů a solí, spalování pevného, ​​kapalného a plynného paliva, chemické reakce v pevné fázi a heterogenní chemické reakce, výměna tepla, pohyb pevných, kapalných a plynných složek atd.

Související pojmy

Aglomerát je koncentrát peletizované rudy získaný aglomeračním procesem. Jemná (často prachovitá) ruda slinutá na kusy o velikosti 5–100 mm s malým obsahem jemných částic. Aglomerát se získává pražením železných a olovnatých rud, zinkových koncentrátů a dalších. V metalurgii železa je hlavní železnorudnou surovinou pro výrobu surového železa ve vysoké peci.

Přímá redukce železa je redukce železa ze železné rudy nebo pelet pomocí plynů (CO, H2, NH3), pevného uhlíku, plynů a pevného uhlíku dohromady. Proces se provádí při teplotě asi 1000 °C, při které se ruda hlušiny nepřevede na strusku, neredukují se nečistoty (Si, Mn, P, S) a kov je čistý. V literatuře se dále vyskytují tyto pojmy: metalizace (částečná metalizace) rud, přímá výroba železa, vysokopecní (extradoménová) metalurgie.

Vsázka (německy Schicht) je směs surovin a v některých případech (např. při tavení litiny ve vysoké peci) paliva v určitém poměru, podléhající zpracování v hutnických, chemických a jiných jednotkách.

Aglomerace (z lat. agglomero – přikládám, hromadím) je metoda tepelné aglomerace prachových jemných rud, koncentrátů a odpadů s obsahem kovů jejich spékáním. Aglomerace se nejvíce využívá k přípravě železnorudných surovin pro hutní výrobu litiny. Procesy probíhající ve slinuté vrstvě vsázky při aglomeraci jsou v mnohém podobné procesům slinování částic při výrobě keramiky a v procesech práškové metalurgie.

Pelety jsou kulovité hrudky koncentrátu drcené rudy. Polotovar hutní výroby železa. Jsou produktem obohacování železných rud pomocí speciálních koncentračních metod a následné peletizace a pražení. Spolu s aglomerátem se používají ve vysokopecní výrobě k výrobě litiny.

Odkazy v literatuře

Moderní vysokopecní proces vyrábí bílou, šedou, kujnou a vysokopevnostní litinu.

Související pojmy (pokračování)

Výroba konvertorů je výroba oceli v ocelotavicích jednotkách-konvertorech foukáním tekutého železa vzduchem nebo kyslíkem. K přeměně litiny na ocel dochází v důsledku oxidace nečistot obsažených v litině (křemík, mangan, uhlík atd.) kyslíkem a jejich následné odstranění z taveniny. Teplo uvolněné během oxidačního procesu zvyšuje teplotu taveniny na úroveň potřebnou k roztavení oceli, což znamená, že konvertor ke svému provozu nepotřebuje palivo. Na počátku 21. století více.

Minerální aglomerace je proces přeměny malých tříd minerálů na kousky s požadovanými vlastnostmi pro jejich efektivnější využití. Koncentráty rud železných a neželezných kovů získané hloubkovým obohacením jsou zpravidla nevhodné pro přímé použití v tavicích nebo jiných technologických procesech a vyžadují aglomeraci. V závislosti na druhu nerostu a jeho následném zpracování se aglomerace provádí aglomerací nebo peletizací.

Pulverized coal fuel (PCF) je druh paliva, který se skládá z uhlí, které bylo předem rozdrceno na jemný prášek (prach). Používá se jako samostatné palivo nebo přísada do parních kotlů, hutních pecí nebo jiných topných těles.

Dozvuková pec je průmyslová tavicí pec, ve které se teplo přenáší do materiálu sáláním z plynných produktů spalování paliva a také z horkého vnitřního povrchu žáruvzdorného zdiva pece. Dozvuková pec se obvykle nazývá pec používaná pro výrobu kovů a meziproduktů v neželezné metalurgii (tavení kamínek z měděných rud nebo koncentrátů, olova z koncentrátů sulfidu olovnatého, rafinace mědi, antimonu, olova, cínu atd.), tavení skla, jakož i pro tavení .

Peletizace (kuličkování) je proces aglomerace zvlhčených jemně mletých materiálů, založený na jejich schopnosti vytvářet při válcování kulovité granule (pelety).

Konvertor (z latinského convertere – transformovat) je zařízení (typ pece) na výrobu oceli z roztaveného surového železa a vsázky dmýcháním vzduchu nebo technicky čistého kyslíku. V dnešní době se častěji používá kyslík, který je do pracovního prostoru konvertoru přiváděn přes dmýchací trubice (pod tlakem cca 1,5 MPa). Tento způsob výroby oceli se nazývá konvertor nebo kyslíkový konvertor. Více než polovina veškeré oceli na světě se vyrábí metodou konvertoru.

Hutnický koncentrát je produkt obohacování rudy, jehož obsah jedné nebo více cenných složek, jakož i jeho obecné mineralogické složení splňují požadavky dalšího metalurgického nebo jiného zpracování za účelem těžby těchto složek. Například koncentráty železné rudy mohou být aglomerovány při přípravě na tavení ve vysoké peci. Koncentráty se také nazývají průmyslové produkty souvisejících procesů se zvýšeným obsahem užitečné složky. Například koncentráty.

Thomasův proces (Thomasova přeměna železa), také známý jako Gilchrist-Thomasův proces, je druh přeměny tekutého surového železa (získaného z vysoké pece) na ocel pomocí konvertorové metody.

Zušlechťování rudy je soubor metod pro oddělování kovů a minerálů od sebe na základě rozdílů v jejich fyzikálních a/nebo chemických vlastnostech. Chemické složení složek rudy se nemění.

Oblouková ocelová pec je elektrická tavicí pec, která využívá tepelného účinku elektrického oblouku k tavení kovů a jiných materiálů.

Zafukování vysoké pece je počáteční operace v kampani vysoké pece (nová pec nebo pec po prvotřídní generální opravě).

Ferronickel je slitina železa a niklu (feroslitina), získávaná hlavně redukčním elektrickým tavením oxidovaných niklových rud a používá se k legování oceli a slitin.

Elektrometalurgie – způsoby výroby kovů založené na elektrolýze, to znamená oddělování kovů z roztoků nebo tavenin jejich sloučenin průchodem stejnosměrného elektrického proudu. Tato metoda se používá především pro výrobu velmi aktivních kovů – alkalických kovů, kovů alkalických zemin a hliníku a také pro výrobu legovaných ocelí.

Ferrotwolfram je slitina železa a wolframu (feroslitina) používaná v metalurgii železa pro legování oceli a slitin.

Briketa je kus aglomerovaného materiálu (ruda, redukční činidlo atd. smíchaný s pojivem) získaný briketováním. Oproti původnímu materiálu má většinou větší zrnitost, což je důležité pro některé metalurgické procesy (např. v rudně-tepelné elektrické peci se při použití briket místo jemných (prachovitých) surovin zvyšuje plynopropustnost vsázky a snižuje se odvod prachu). Kromě toho může briketa obsahovat nejen rudu, ale také redukční činidlo.

Stein (z něm. Stein – kámen) je směs sulfidů železa, niklu, mědi, kobaltu a dalších prvků. Mat je meziprodukt při výrobě některých neželezných kovů (Cu, Ni, Pb a dalších) z jejich sulfidických rud.

Bazicita (index bazicity, koeficient bazicity) je charakteristika hutních surovin, železné rudy nebo hutní strusky, ukazující poměr hmotností bazických oxidů k ​​kyselým. Obvykle se měří ve zlomcích jednotky. Pro suroviny železné rudy, které procházejí zpracováním před tavením ve vysoké peci (aglomerát, pelety, brikety), se také používá synonymum „stupeň tavení“.

Bessemerův proces, Bessemerizace litiny, výroba Bessemerovy oceli je v současnosti zastaralý způsob přeměny tekuté litiny na ocelolitinu profukováním stlačeného vzduchu, buď normálního atmosférického vzduchu nebo vzduchu obohaceného kyslíkem. Čištění se provádí v Bessemerově konvertoru. K přeměně litiny na ocel dochází v důsledku oxidace nečistot obsažených v litině – křemíku, manganu a uhlíku (částečně i železa) kyslíkem z foukaného vzduchu. Navzdory nárůstu.

Tavidla (tavidla) v metalurgii jsou anorganické látky, které se přidávají do rudy při tavení kovů z ní za účelem snížení jejího bodu tání a usnadnění separace kovu z odpadní horniny.

Otevřená nístějová pec (pomerančová pec) je tavicí pec pro zpracování surového železa a šrotu na ocel požadovaného chemického složení a kvality. Název pochází z příjmení francouzského inženýra a metalurga Pierra Emile Martina, který v roce 1864 vytvořil první pec tohoto typu.

Ferrosilicon se používá jako dezoxidační a legovací přísada pro tavení elektrotechnických, pružinových, korozivzdorných a žáruvzdorných ocelí.

Garnisáž (z francouzského garnisáž – obložení) – v metalurgii ochranná vrstva vsázkových materiálů nebo strusky, vytvořená v důsledku teplotního rozdílu na pracovní ploše stěn pracovního prostoru některých metalurgických jednotek v důsledku vzájemného působení náboj, výstelkový materiál a plyny.

Koksování je proces zpracování kapalného nebo pevného paliva ohřevem bez přístupu kyslíku. Při rozkladu paliva vzniká pevný produkt – ropa nebo uhelný koks a těkavé produkty. Hlavní množství koksu se získává z uhlí.

Romelt je jednostupňový proces tavení železa bez použití koksu a předběžné přípravy vsázky obsahující železo.

Horký nápor – v hutní výrobě dodává ohřátý vzduch do průmyslové tepelné techniky (pece) za účelem snížení spotřeby paliva a zvýšení průchodnosti. Otryskávání se stalo jedním z nejdůležitějších vynálezů průmyslové revoluce; jeho zavedení umožnilo snížit spotřebu paliva na jednotku tavené oceli v krátkém časovém období trojnásobně.

Flotace (francouzsky flotace, z flotter – to float) je jedním ze způsobů zpracování minerálů, který je založen na rozdílu ve schopnosti minerálů přilnout k mezifázovému povrchu v důsledku rozdílu ve specifických povrchových energiích. Hydrofobní (špatně vodou smáčitelné) minerální částice jsou selektivně fixovány na rozhraní mezi fázemi, obvykle plynem a vodou, a jsou odděleny od hydrofilních (dobře vodou smáčitelných) částic. Během flotace ulpívají bublinky plynu nebo kapičky oleje na špatně smáčených površích.

Spotřeba strusky v metalurgii je těžba cenných složek zbývajících ve strusce.

Pyrometalurgie je soubor metalurgických procesů, které probíhají při vysokých teplotách. Jedná se o obor metalurgie spojený s výrobou a čištěním kovů a kovových slitin za vysokých teplot, na rozdíl od hydrometalurgie, která zahrnuje nízkoteplotní procesy.

Ohřívač vzduchu pro vysokou pec (názvy variant: ohřívač vzduchu, regenerátor, cowper) je zařízení pro ohřev vzduchu (studený dmychadlo vycházející z dmychadla) před jeho přivedením do vysoké pece. Zavedení teplovzdušných ohřívačů se stalo nejefektivnějším způsobem úspory paliva (koksu) v celé historii výroby vysokých pecí.

Tavení (tavení, tavení) je tepelné zpracování rudy za účelem získání kovu z ní. Jde o formu těžební metalurgie. Proces tavení se používá k extrakci mnoha kovů z jejich rud, včetně stříbra, železa, mědi a dalších obecných kovů. Tavení využívá teplo a chemické redukční činidlo k rozbití rudy, odstranění dalších prvků jako plynů nebo strusky a zanechání kovového základu. Redukčním činidlem je obvykle zdroj uhlíku.

Zhodnocování nerostů je soubor procesů primárního zpracování nerostných surovin, jejichž účelem je oddělení všech cenných nerostů z odpadní horniny, jakož i vzájemné oddělení cenných nerostů.

Struska (německy Schlacke) v hutnictví je vedlejší produkt nebo odpad z výroby kovů, který se po vyčištění od zbylých cenných složek (vyčerpání) odváží na skládku. V některých případech je však hlavním tavným produktem, obsahujícím nejcennější složku suroviny, právě struska (titanová struska získaná tavením koncentrátů ilmenitu; vanadová struska vznikající při přeměně litiny obsahující vanad).

Feromangan je slitina, jejíž hlavními složkami jsou mangan a železo. Přídavek manganu zvyšuje tvrdost oceli, její antikorozní vlastnosti a odolnost proti roztržení.

Vysoká pec je velká vertikálně umístěná šachtová metalurgická pec pro tavení litiny a feroslitin ze surovin železné rudy. Nejdůležitější vlastností vysokopecního procesu je jeho kontinuita po celou dobu pecní kampaně (od stavby pece až po její velké opravy) a protiproud stoupajících dmýchacích plynů se sloupcem materiálů kontinuálně klesajícím a rostoucím shora s novými podíly vsázky.

Přepracování (z ruského slova “předělat” – udělat znovu, jinak) je jednou z fází získávání nebo zpracování kovu v železné a neželezné metalurgii. Fáze zpracování zahrnují: tavení a lití kovu, lisování, válcování, výroba trubek a hardwaru. Podniky, které realizují část kompletního metalurgického cyklu, se nazývají zpracovatelské závody.

Benefiční závod je těžební podnik pro primární zpracování pevných nerostů za účelem získání technicky hodnotných produktů vhodných pro průmyslové využití. Zpracovatelský závod je často součástí těžebního a zpracovatelského závodu.

Koksárenská baterie je speciální metalurgická jednotka na výrobu koksu, paliva pro výrobu vysokopecního železa.

Spékací stroj (spékací stroj) je stroj určený k výrobě aglomerátu spékáním jemné rudy a koncentrátů protahováním vzduchu vrstvou vsázky ležící na roštu s částečným uvolněním vsázky od škodlivých nečistot.

Zařízení pro plynulé odlévání (CCM) nebo zařízení pro plynulé odlévání (CCS) je metalurgická jednotka na odlévání oceli. Původní název „UNRS“ byl následně prakticky nahrazen zkratkou „CMNLZ“.

Pudling je metalurgický proces pro přeměnu litiny na měkké, nízkouhlíkové železo. Podstata procesu spočívá v tavení litiny ve speciální peci bez kontaktu s palivem a míchání roztaveného kovu speciálními tyčemi, na které ulpívají částice roztaveného železa a postupně vytvářejí těstovitý výkvět o hmotnosti až 40-60 kg. Na výstupu z pudlovací pece je výsledný blok kován a odeslán ke zploštění. Pudlovačka je dobře svařená a má.

Koksochemie je obor chemie a chemického průmyslu, který se zabývá zpracováním přírodního paliva (především uhlí) na koks a další cenné produkty metodou koksování. Hlavními koksochemickými produkty (vedle koksu) jsou koksárenský plyn, zpracované produkty surového benzenu, černouhelný dehet a čpavek (čpavková hnojiva); Jejich úplný sortiment zahrnuje asi 80 položek (asi 160 odrůd). Řada produktů podobných koksárenským chemikáliím se získává také v petrochemických závodech.

Železné kovy (hovorově železný kov) jsou železo a jeho slitiny (oceli, feroslitiny, litiny). Železné kovy také často zahrnují vanad, mangan a někdy i chrom. Tyto kovy se používají především při výrobě litiny a oceli. Železné kovy tvoří více než 90 % celkového objemu kovů využívaných v ekonomice, z nichž hlavní část tvoří různé druhy ocelí. Hlavním prvkem, který dává slitinám železa jejich rozmanité vlastnosti, je uhlík.

Deoxidace kovu je proces odstraňování rozpuštěného kyslíku z roztavených kovů (hlavně oceli a dalších slitin na bázi železa), což je škodlivá nečistota, která zhoršuje mechanické vlastnosti kovu. K dezoxidaci se používají prvky (nebo jejich slitiny, např. feroslitiny), které se vyznačují větší afinitou ke kyslíku než základní kov.

Kuplovna je šachtová palivová pec (vertikální) používaná k přetavování litiny. Palivem je převážně koks nebo antracit, jehož vysoké teploty při spalování se dosahuje tryskáním (viz Dmychadla).

Aglomerační závod (aglomerace) je část hutního závodu nebo těžebního a zpracovatelského závodu, kde se vyrábí aglomerát a připravuje vsázka pro použití ve vysokých pecích. Jako součást hutního závodu je aglomerace spolu s peletovnami a koksochemickými provozy zařazena do skupiny provozů, které zajišťují provoz vysokopecní provozovny.