Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

METALURGIA TECHNOLOGIA METALI Dr inż. Robert Skoblik Wydział Mechaniczny Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "METALURGIA TECHNOLOGIA METALI Dr inż. Robert Skoblik Wydział Mechaniczny Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania."— Zapis prezentacji:

1 METALURGIA TECHNOLOGIA METALI Dr inż. Robert Skoblik Wydział Mechaniczny Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania

2 Literatura 1.Chodkowski S.: Metalurgia metali nieżelaznych WGH Katowice Chudzikiewicz R., Briks W.: Podstawy metalurgii i odlewnictwa. Warszawa: PWN Encyclopedie des Sciences Industrielles Quillet – MecaniqueLibrairie Aristide Quillet Paris Encyklopedia techniki Metalurgia Wyd. Śląsk Katowice Kosowski A.: Zarys odlewnictwaWyd. AGH Kraków Muszyński Z.: Zarys technologii metali PWN, Warszawa Praca zbiorowa. Podstawowe techniki wytwarzania w przemyśle maszynowym WNT Warszawa Szweycer M., Nadolska D.: Metalurgia i odlewnictwo. Poznań: Wyd. Politechniki Poznańskiej Tabor A., Rączka J.S., Kowalski J.S., Kraus E.: Metalurgia. Wyd. Pol. Krak. Kraków Świat Wiedzy 11.INTERNET

3 METALURGIA METALI Metalurgią nazywa się szereg powiązanych ze sobą procesów technologicznych mających na celu otrzymanie technicznie czystego produktu z surowców, którymi najczęściej są rudy wytapianych metali. Główne działy metalurgii to: -metalurgia żelaza, - metalurgia metali nieżelaznych

4 Podstawowe procesy metalurgiczne to: wstępna przeróbka rudy wzbogacanie rudy proces hutniczy rafinacja Materiałami wyjściowymi przy produkcji stopów żelaza i stopów metali nieżelaznych są ruda, koks lub inne nośniki ciepła, topniki oraz materiały ogniotrwałe.

5 Procesy metalurgiczne można podzielić na: 1. procesy pirometalurgiczne (ogniowe), prowadzone w wysokich temperaturach, mające za zadanie otrzymanie metalu i w następnych zabiegach jego ewentualną rafinację, 2. procesy elektrometalurgiczne polegające na topieniu i rafinacji wsadu metalowego w piecach elektrycznych łukowych, oporowych i indukcyjnych oraz procesach elektrolizy roztopionych soli lub wodnych roztworów, 3. procesy hydrometalurgiczne w których otrzymuje się metale z wodnych roztworów ich soli, przez rozpuszczanie metali zawartych w rudzie za pomocą kwasów lub zasad. 4. metalurgię próżniową

6 MATERIAŁY OGNIOTRWAŁE W większości przemysłowych sposobów otrzymywania metali i stopów mamy do czynienia z procesami topienia przy wysokich temperaturach, dlatego też wewnętrzne wykładziny pieców i innych urządzeń metalurgicznych wykonuje się z materiałów ogniotrwałych. Muszą być one zdolne do przenoszenia obciążeń przy wysokich temperaturach, wytrzymania gwałtownych zmian temperatury i chemicznego oddziaływania żużla i gazów piecowych.

7 W zależności od zachowania się względem żużli, dzielimy materiały ogniotrwałe na: 1. kwaśne – odporne na działanie żużli kwaśnych – podstawowym składnikiem jest SiO 2 lub Al 2 O 3 ( materiały krzemionkowe, kwarcowo – szamotowe, szamotowe), 2. zasadowe – odporne na działanie żużli zasadowych – podstawowym składnikiem jest CaO lub MgO (magnezytowe, dolomitowe, dolomitowo – magnezytowe i chromitowo – magnezytowe), 3. neutralne lub amfoteryczne (obojętne) – słabo reagujące z żużlami zarówno zasadowymi jak i kwaśnymi lub też wykazujące pełną odporność na ich działanie – podstawowymi składnikami są: Cr 2 O 3, Zr 2 O 3, SiC lub C (chromitowe, cyrkonowe, karborundowe i węglowe).

8 PALIWA STOSOWANE W METALURGII Stan skupienia lub rodzaj paliwa Paliwa naturalnePaliwa sztuczne StałyDrewno Torf Węgiel brunatny Węgiel kamienny Węgiel drzewny Koks Półkoks Pył węglowy CiekłyRopa naftowaDestylaty ropy naftowej Destylaty smoły pogazowej Benzyna syntetyczna GazoweGaz ziemnyGaz świetlny Gaz koksowniczy gaz czadnicowy Gaz generatorowy Gaz wielkopiecowy Energia elektryczna Paliwo jądrowe

9 KOKSOWNIA Przekrój pieca typu Koppersa: 1 – główny przewód gazu koksowniczego, 2 – główny przewód gazu wielkopiecowego, 3 – regenerator, 4 zbiorcze kanały spalinowe, 5 – kanały komór grzewczych [9]

10 Koksownia Przekrój przez komorę koksowniczą [5]

11 Koksownia Internet

12 . METALURGIA STOPÓW ŻELAZA Stopy żelaza : Surówka jest to stop żelaza z węglem (ponad 2%C – najczęściej 2,5 – 4,5%) oraz innymi pierwiastkami (Si, Mn, P, S)otrzymywany w wyniku redukcji rudy żelaza (w wielkim piecu, piecu niskoszybowym) przeznaczony do dalszej przeróbki na inne stopy żelaza. Stal – techniczny stop żelaza zawierający do ok. 2% C (max. 2,06%) oraz inne pierwiastki pochodzące z surowców, materiałów ogniotrwałych, paliw, atmosfery albo dodawane celowo (dodatki stopowe stali) otrzymywany w stanie ciekłym w procesach stalowniczych i po zakrzepnięciu przerabiane plastycznie.

13 Staliwo – techniczny stop żelaza zawierający do ok. 2% C oraz inne pierwiastki pochodzące z surowców, materiałów ogniotrwałych, paliw, atmosfery albo dodawane celowo (dodatki stopowe stali) otrzymywany w stanie ciekłym w procesach stalowniczych i odlany do form odlewniczych, nie przerobiony plastycznie. Żeliwo – stop żelaza z węglem i z innymi pierwiastkami jak Mn, Si, P, S o zawartości węgla ponad 2% (praktycznie 2,65 do 3,8%), stosowany w postaci odlewów.

14 Rudy żelaza magnetyt (żelaziak magnetyczny) – tlenek żelazowo – żelazawy (Fe 3 O 4 ), zawierająca ok. 72% Fe, ma własności magnetyczne, zwartą budowę i ze względu na skład chemiczny skały płonnej jest trudno topliwy, zawiera domieszki siarki i fosforu. Występuje w Szwecji, Norwegii, Rosji. hematyt (żelaziak czerwony) – tlenek żelazowy (Fe 2 O 3 ), zawiera zwykle 50 – 60% żelaza. Skałę płonną stanowi najczęściej krzemionka i glina a niekiedy również wapń. Jest rudą łatwo topliwą o charakterze zasadowym i nie stanowi w kopalinie zwartej i twardej masy. Największe złoża hematytów znajdują się na terenach Ukrainy, USA, Hiszpanii i we Włoszech, niewielkie również w Polsce na Dolnym Śląsku.

15 Rudy żelaza limonit (żelaziak brunatny) – uwodniony tlenek żelazowy (2Fe 2 O 3 ·3H 2 O), zawiera przeciętnie 30 – 53% żelaza. Jest najbardziej rozpowszechnioną rudą w przyrodzie. Jest rudą łatwo topliwą. Skałę płonną stanową najczęściej krzemionka i glina a czasem tlenki wapnia i tlenki magnezu. Jako zanieczyszczenie występuje w skale płonnej siarka i fosfor. syderyt (żelaziak szpatowy) – węglan żelazawy (FeCO 3 ), zawierający przeciętnie 30 – 40% żelaza. Rudy te są bardzo łatwo topliwe lub samo topliwe, zanieczyszczone krzemionką, tlenkiem wapnia i tlenkiem magnezu.

16 Przygotowanie rud Operacje przygotowania rud dzielimy na dwie grupy: 1. Operacje przygotowania rud oparte na własnościach fizycznych materiałów: rozdrabnianie i klasyfikacja operacje wzbogacania rud: przebieranie ręczne, wzbogacanie grawitacyjne, magnetyczne i elektrostatyczne, flotacja, operacje wykańczające i pomocnicze: oddzielanie koncentratów od wody (zagęszczanie, filtrowanie, suszenie), zbrylanie przez brykietowanie i grudkowanie 2. Operacje przygotowania rud mające charakter przeróbki chemicznej: zbrylanie materiałów przez spiekanie, wzbogacanie ogniowe rud węglanowych, prażenie utleniające rud i koncentratów siarczkowych, prażenie utleniające ze spiekaniem.

17 Rozdrabnianie rud Zakresy rozdrabniania i stosowane urządzenia RozdrabnianiePrzybliżona wielkość otrzymywanego ziarna mm Urządzenia rozdrabniające Grube (wstępne)100Kruszarka szczękowa, stożkowa, młotowa, udarowa Średnie30Kruszarka płaskostożkowa, udarowa, młotowa, walcowa Drobne5Kruszarka walcowa, dezyntegrator Mielenie0,5Młyny kulowe i prętowe

18 Kruszarki szczękowe Kruszarka szczękowa normalna: 1 – wał mimośrodowy, 2-oparcie wału, 3 –płyta rozporowa, 4- gniazdo, 5 – szczęka ruchoma, 6 – oś szczęki ruchomej, 7 – płyta wymienna, 8 – rama kruszarki, 9 – szczęka nieruchoma, 10 – sprężyna, 11 – śruba nastawcza klinów, 12 – kliny [1]

19 Kruszarki szczękowe Kruszarka szczękowa jednodźwigniowa [1]

20 Kruszarka stożkowa Kruszarka stożkowa do rozdrabniania wstępnego: 1 – stożek, 2 – pierścień kruszący, 3- płaszcz zewnętrzny,4 – wrzeciono, 5 – łożysko, 6 – ramiona nośne dla łożyska i wału, 7 i 8 – koła zębate, 9 – wał napędowy, 10 – nakrętka do podnoszenia i opuszczania wrzeciona i stożka [1]

21 Kruszarka młotowa Kruszarka młotowa: 1 – kadłub kruszarki, 2 – tarcza obrotowa, 3 – wał, 4 – młotki, 5 – lej załadunkowy, 6 – ruszt [1]

22 Kruszarka młotowa Kruszarka młotowa dwuwirnikowa [1]

23 Kruszarka udarowa Kruszarka udarowa: 1 – wirnik stalowy, 2 – listwy z twardej stali, 3 –płyty robocze, 4 – zsuwnia rusztowa, 5 – wylot [1]

24 Młyny Młyn kulowy bębnowy: 1 – bęben, 2 – wyłożenie bębna płytami ze stali odpornej na ścieranie, 3 – koło zębate, 4 – komora wyładowcza, 5 – ślimak zasilacza [1]

25 Młyny Młyn kulowy stożkowy [1]

26 Młyny Młyn prętowy: 1 – zasilacz ślimakowy, 2 – koło zębate, 3 – bęben, 4 – wyłożenie bębna, 5 – wyłożenie ścian czołowych, 6 – pręty [1]

27 Przesiewacze Schemat przesiewacza bębnowego [1]

28 Przesiewacze Schemat przesiewacza wibracyjnego mimośrodowego: 1 – ruchoma rama sita, 2 – sito, 3 wał mimośrodowy, 4 – stojak, 5 – rama nieruchoma, 6 amortyzatory [1]

29 Seperator magnetyczny [3]

30 Spiekanie rud Spiekanie rud: 1 – taśma typu Dwight – Lloyda (wózki), 2 – bębny, 3 – komory ssące, 4 – dozowniki mieszanki, 5 – piec do zapalania wsadu, 6 – łamacz spieku [2]

31 Spiekanie rud Internet


Pobierz ppt "METALURGIA TECHNOLOGIA METALI Dr inż. Robert Skoblik Wydział Mechaniczny Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania."

Podobne prezentacje


Reklamy Google