Черная металлургия

• 1 слайд

  Черная металлургия
  Во все времена вопрос о том, какие материалы создавать, какие свойства им придавать, был и всегда будет неотъемлемым от вопроса каким способом это делать
  Н.М. Жаворонков
  

• 2 слайд

  Стадии производства металла
  Производство проката
  Добыча руды
  Обогащение руды
  Выплавка металла
  

• 3 слайд

  Железо Fe
  самый распространенный металл на Земле после алюминия
  (4,2% всей массы земной коры)
  
  Важнейшие руды:
  Магнитный железняк Fe3O4
  Красный железняк Fe2O3
  Бурый железняк 2Fe2O3·3Н2О
  Железный колчедан FeS2
  Железный колчедан FeS2
  
  

• 4 слайд

  Месторождения железных руд
  Урал (гора Магнитная, Качкандар, Высокая)
  Алтай
  Криворожское месторождение Курской магнитной аномалии
  

• 5 слайд

  Коксование каменного угля
  

• 6 слайд

  Строение доменной печи
  

• 7 слайд

  1 группа реакций – горение кокса и образование восстановителя
  C + O2 = CO2+ Q
  C + CO2 = 2CO - Q
  Как увеличить скорость данного этапа?
  Чем выше температура горения, тем быстрее происходит образование восстановителя.
  Химия доменного процесса
  

• 8 слайд

  2 группа реакций – восстановление оксида железа(III) оксидом углерода(II)
  +3 +2+3 +2 0
  Fe2O3  Fe3O4  FeO  Fe
  ω(Fe)70% 72% 76%
  Химия доменного процесса
  

• 9 слайд

  2 группа реакций – восстановление оксида железа(III) оксидом углерода(II)
  
  3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2
  
  Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2
  
  FeO + CO = Fe + CO2
  Химия доменного процесса
  

• 10 слайд

  Химия доменного процесса
  3 группа реакций – восстановление примесей, содержащихся в руде и коксе
  
  Флюсы – вещества, способствующие переводу простой породы в шлаки – легкоплавкие сплавы различных силикатов, фосфатов, алюминатов, алюмосиликатов
  

• 11 слайд

  t
  СаCO3 = CaO + CO2
  
  CaO + SiO2 = CaSiO3
  
  3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 и т.д.
  Химия доменного процесса
  

• 12 слайд

  4 группа реакций – образование чугуна
  
  3 Fe + 2CO = Fe3C + CO2
  Химия доменного процесса
  

• 13 слайд

  Мартеновская печь
  

• 14 слайд

  Химия мартеновского процесса
  Быстрое окисление примесей
  Si + 2FeO = SiO2 + 2Fe
  Mn + FeO = MnO + Fe
  2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe
  Образовавшиеся оксиды – твёрдые, рыхлые вещества
  C + FeO = Fe + CO
  
  

• 15 слайд

  Добавление раскислителей – феррсплавов (сплавов железа с большим содержанием других металлов: хром, марганец, ванадий, кремниий)
  Химия мартеновского процесса
  

• 16 слайд

  Mn + FeO = MnO + Fe
  
  Для устранения серы и фосфора добавляют негашеную известь (СаО)
  3СаО + Р2О5 = Са3(РО4)2
  СаО + FeS = CaS + FeO
  Химия мартеновского процесса
  

• 17 слайд

  Продукция металлургических комбинатов
  Чугун – сплав железа, содержащего более 90% углерода, а также кремний, марганец, небольшое количество серы и фосфора.
  белый
  серый
  

• 18 слайд

  Продукция металлургических комбинатов
  Сталь – это сплав железа с углеродом, массовая доля которого не превышает 2,5%.
  Виды стали:
  твёрдая (массовая доля углерода 2,5)
  мягкая (массовая доля углерода до 0,3%)
  

• 19 слайд

  Виды предприятий чёрной металлургии
  сталеплавильный и сталепрокатный заводы («передельная» металлургия)
  производство ферросплавов
  малая металлургия
  бездоменная металлургия
  
  

• 20 слайд

  Экологические проблемы черной металлургии
  Загрязнение окружающей среды опасными отходами
  

• 21 слайд

  Экологические проблемы черной металлургии
  

• 22 слайд

  Экологические проблемы черной металлургии
  ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ различными отраслями промышленности
  
  

• 23 слайд

  Экологические проблемы черной металлургии
  

• 24 слайд

  Повторение
  Что такое металлургия?
  Каково значение металлургии?
  Какие группы предприятий входят в состав черной металлургии?
  Какое сырьё необходимо для производства чугуна и стали?
  
  

• 25 слайд

  Повторение
  Почему домна имеет вид башни?
  Почему шахта домны имеет форму усеченного конуса с большим основанием в её нижней части?
  Чем можно объяснить увеличение стен домны в её нижней части?
  Какие факторы определяют размещение предприятий чёрной металлургии?
  

• 26 слайд

  Повторение
  Назовите основные металлургические базы России и их главные центры.
  Fe3O4, Fe2O3 – как называются эти руды? Укажите их основные месторождения в России.