Fémtechnológiaszerver2.lacszki.sulinet.hu/tananyag/hgy/hgy/femtech.pdfAlapfogalmak Ásványnak...
Transcript of Fémtechnológiaszerver2.lacszki.sulinet.hu/tananyag/hgy/hgy/femtech.pdfAlapfogalmak Ásványnak...
Fémtechnológia
Horák György 2012
Rácstípusok
Alapfogalmak Ásványnak nevezzük a föld kérgének természetes
úton keletkezett, fizikailag, kémiailag többnyire
egynemű, rendszerint kisebb darabokban előforduló
részeit.
Ércnek nevezzük az olyan ásványok együttesét,
amelyekből a fém gazdaságosan kinyerhető.
A föld kérgének nagyobb egységeit alkotó, általában
többfajta ásványból felépülő anyagot kőzetnek
mondjuk
A fémek többsége vegyületekben, oxidált állapotban
található, és emiatt elemi állapotban csak
redukcióval állítható elő.
A fémek nagyüzemi előállítását a kohászat végzi.
A kohászat tevékenysége három műveletcsoportra
osztható:
1.Ércelőkészítés
2.Redukció
3.A nyers kohófém tisztítása
Az ércek előkészítése
Célja: hogy az ércek feldolgozásra alkalmas állapotba
kerüljenek.
Fázisai:
1. Aprítás. Ennek a műveletnek a során szabadítják ki az
ércszemcséket a kísérőkőzetekből.
2. Dúsítás. Ennek a műveletnek a során választják külön
az ércport és a kísérőkőzetet.
3. Nem oxidos ércek oxiddá alakítása (pörkölés). Erre a
műveletre azért van szükség, mert az oxidok általában
könnyebben redukálhatók. Hevítés hatására csökken
az ércek víztartalma és a káros szennyeződésektől is
megszabadítható.
A nyersvasgyártás technológiája
A vas Földünk kérgének negyedik leggyakoribb
eleme, mintegy 5%-ban fordul elő.
Elemi állapotban is előfordul meteoritokban, de
általában vegyületeiben kötött állapotban található
oxidos vagy szulfidos ércekben található
Majdnem minden ásvány tartalmaz több-kevesebb
vasat, de a vasgyártás szempontjából fontos
vasércek száma kevés.
Vasércek
Magnetit (mágnesvasérc)
Hematit (vörösvasérc)
Limonit (barnavasérc)
Siderit (vaspát)
A vasgyártáshoz a vasércen kívül még az alábbi
anyagok szükségesek:
1.Koksz. A koksz végzi a vasérc redukálását és egyben
biztosítja a redukcióhoz szükséges hőmennyiséget és
hőmérsékletet. Ezen túlmenően ötvözetet alkot a
vassal is.
2.Levegő. A levegő az égés fenntartásához szükséges.
3.Salakképző anyagok. A salakképző anyagok, pl. a
mészkő (CaCO3), a dolomit (MgCO3) rendeltetése, a
kísérő, meddőkőzetek magas olvadáspontjának a
csökkentése, a szennyezők részbeni megkötése, és
fontos szerepük még, hogy az olvadt vas felületén
úszva megakadályozzák annak újbóli oxidációját.
A nyersvasgyártás folyamata
• Ércelőkészítés Az ércek kohósítása szempontjából az ököl
nagyságú darabok a megfelelőek, ezért a
bányákból nagy darabokban szállított vasércet
aprítják. A vasérceknek a felesleges
meddőkőzetektől való megszabadítása
dúsítással történik pl. mágneses szeparálással.
Pörköléssel az érceket fellazítják és
megszabadítják a nedvességtől, szén-dioxidtól
és a kéntől.
A mágneses szeparálás
A nagyolvasztó szerkezete
Redukció
A redukció a vasgyártás fő folyamata, amely a
nagyolvasztóban játszódik le.
A nagyolvasztó adagolása a toroknyíláson
keresztül történik. A torokba kerül bele a vasérc, a
koksz és a salakképző anyag. Az anyagok az alsó
zár megnyitása után a kohó aknájába hullanak. Az
aknában az ércek folyamatosan előmelegednek.
A tüzelőanyag elégetéséhez nagymennyiségű
levegő szükséges. A levegőt 900-1200 0C-ra
előmelegítik és a fúvókákon keresztül juttatják a
nagyolvasztóba.
Az olvadt vas a kohó alján gyűlik
össze, ahonnan hőszigetelt kocsikba
csapolják és a további felhasználás
helyére szállítják. A salak a vas tetején
úszik, ahonnan külön nyíláson
keresztül lecsapolják.