Получен метали
Как да стигнем металите?
Чисти метали от руди
С редки изключения, метали, които не се срещат в природата в чист, естествено състояние, но под формата на химични съединения. Тези съединения в историята на земята, възникнали при реакции на метали с други химични елементи. В повечето случаи, руди са оксиди, сулфиди или карбонати (Табл. 6). Метални съдържащи минерали в земната кора съдържа както нежелани минерални компоненти или безплодна скални примеси. Затова методи флотация, трошене, пресяване и агломерация на руди, първо трябва да се дава на една държава-удобно за по-нататъшна обработка на металургични.
За получаване на чисти метали от руди, те се подлагат на подходящо химическо разграждане. Като пример, да вземе оксид, който се получава чрез възстановяване на първо грубо замърсени материали, които се обработват допълнително от рафинирането на чистите или на високо метал чистота.
В металургичната промишленост или неокислена рудата чрез нагряване в присъствие на въздух и кислород изпичане се превръща в метални оксиди или метални съединения, необходими са отстранени от излугването на руди, използвайки подходящи разтворители като вода, разредени киселини, основи, солни разтвори (хидрометалургия).
Освен това, металните оксиди могат да възстановят субстанцията, имаща по-голям афинитет за кислород от получения материал. Те включват, например, въглерод или оксид при високи температури (carbothermic метод), алуминий (aluminothermy) или силиций (kremnetermiya). Тези методи се обединяват под термина pyrometallurgy.
В electrometallurgy метал може да бъде електролитно произведени от стопилка или на воден разтвор на съединението. Известно е също така и термично разлагане на метални съединения. Груба метал образува първо във всички от горните методи след това се пречиства чрез селективно окисление, електролитни методи, изпаряване и повторно кондензиране, или чрез топене зона.
Въз основа на тези принципи, различни технологични възможности за получаване на метали са разработени. Ще разгледаме по-нататък тези, които се използват за производството на най-важните метални материали.
Iron продукт доменни пещи
Доменните пещи работи непрекъснато в продължение на 10-15 години. Получават тях желязо, съдържащ 3.543% С, 1-3% Si, 0,5-1,5% Mn, 0,05-0,1% S и 0,05-0,1% Р, и шлака. Този продукт се използва в производството на чакъл, ситен чакъл, материалът за мост, цимент, шлака вата. Горният газ, който излиза през решетката се загрява до 300-400 ° С, влиза загряване на въздуха нагревател. Чугун се доставя или chugunosmesitel и се обработват допълнително в течна форма в стоманодобивни заводи или в машината за формоване инжекция, която произвежда твърди чугунени плочи следващите допълнителни стоманени мелници или леярни.
Резюме на производство на стомана е, че се отстранява част от въглерода и други нежелани елементи от селективно окисление на чугун. Следователно важен процес в стоманата е така наречената преработка желязо. Под това понятие обединява всички въглерод окисляване и други железни спътници (силиций, манган, фосфор, сяра), настъпващи в металургичната пещ в получената стопилка въведени в него, или чугун и скрап. С това се изисква за окислението въздух се смесва с димните газове и кислород.
Всички основни разплащателни методи на производство на стомана могат да се класифицират по следния начин:
Методи за производство на стомана
Производството на стомана с помощта на електрическа енергия се проявява най-често в електрическа и по-малко в индукционни пещи. Тук пълнене метал е в равнината на фокус. Приемани между трите най-графитни електроди и таксата метал се появят електрически дъги. Електрически пещи работят в продължение на много месеци, а капацитетът им варира от 5 до 100 тона стомана, за производството на които се изисква 4 до 10 часа.
Конверторът (25) таксата метал винаги е в течно състояние. Кислородът се подава или от въздуха, който се вдухва отдолу през стопилката (долната разпенващ), или под формата на чист кислород се впръсква през малка дюза върху материала (горен или кислород взрив). Поради много жега на окисляването изисква освободен по време на процеса в конвертора, така че не е необходимо да преминават допълнително гориво. Капацитетът на тези конвертори в диапазона от 5 до 100 т, и стомана производство време е от 20 до 60 минути.
завършен лята стомана за главно под формата на кръгли пръти, квадратно или правоъгълно сечение, от които се получава по валцуване мелница заготовки (листове, пръти, профили). Една малка част от стомана се обработва директно в леярни в стомана леярската форма (например, машинни елементи).
Най-новата тенденция в производството на стомана се приготвя пряка редукция на желязна руда намаляване процеси газ заобикаляйки домейни. Това повдига гъбесто желязо, чийто състав е в контраст с желязо прасе е много близо до стоманата.
Получаване на алуминий електродобиване
Както се използва в промишлени цветни метали като алуминий, мед, магнезий, цинк, олово, поради разнообразието от руди, които ги съдържат приготвени по различни начини. Въпреки това, всеки от тях се основава на един от горните принципи получаване на метали. Да разгледаме подробно в пример Elektroterm алуминий.
Алуминиев се произвежда от боксит, съдържащ около 55-65% A12O3, не повече от 28% Fe2O3 и 24% SiO2. Смляна, суши се и се смила боксит се превръща в натриев алуминат. Това се прави чрез въздействието върху него на натриев хидроксид при налягане 6-8 пъти по-голямо от атмосферното (метод Bauer), или чрез синтероване със сода в въртящи се тръбни пещи (Метод Руслан Levyha). Алуминат разтвор може да се утаи алуминиев хидроксид, който след това в същата пещ при 1300-1400 ° С се превръща в чист алуминий (A12O3). След разтваряне на така получените соли триоксид (криолит) започва от решаващо значение процес стъпка алуминиев електролиза стопилка на (26). Където алуминиев шлака пада от която се получава чрез стапяне чист алуминий (А1 до 99-99,8%) в долната част на електролиза клетка. Друг специфичен метод за електролиза произвежда ултрачиста алуминий (99.99% А1).