Jernmalm er en bergart som inneholder en naturlig ansamling av ulike mineraler og nødvendigvis, i et eller annet forhold, inneholder jern, som kan smeltes ut av malmen. Komponentene som utgjør malmen kan være svært forskjellige. Oftest inneholder den følgende mineraler: hematitt, martitt, sideritt, magnetitt og andre. Det kvantitative innholdet av jern i malmen varierer, i gjennomsnitt varierer det fra 16 til 70%.
Avhengig av mengden jerninnhold i malmen er den delt inn i flere typer. Jernmalm som inneholder mer enn 50 % jern kalles rik. Konvensjonelle malmer inneholder ikke mindre enn 25 % og ikke mer enn 50 % jern. Lavverdig malm har et lavt jerninnhold; det utgjør bare en fjerdedel av den totale mengden kjemiske elementer som inngår i generelt innhold malm.
Jernmalm som inneholder et tilstrekkelig jerninnhold smeltes, for denne prosessen anrikes det oftest, men det kan også brukes i sin rene form, det avhenger av malmens kjemiske sammensetning. For å produsere er et nøyaktig forhold mellom visse stoffer nødvendig. Dette påvirker kvaliteten på sluttproduktet. Andre elementer kan smeltes fra malm og brukes til det tiltenkte formålet.
Generelt er alle jernmalmforekomster delt inn i tre hovedgrupper, disse er:
Magmatiske avleiringer (dannet under påvirkning av høye temperaturer);
eksogene avsetninger (dannet som et resultat av sedimentering og forvitring av bergarter);
metamorfogene avleiringer (dannet som et resultat av sedimentær aktivitet og påfølgende påvirkning av høyt trykk og temperatur).
Disse hovedgruppene av forekomster kan i sin tur deles inn i noen undergrupper.
Den er veldig rik på jernmalmforekomster. Dens territorium inneholder mer enn halvparten av verdens jernforekomster. Den mest omfattende forekomsten er Bakchar-forekomsten. Dette er en av de største kildene til jernmalmforekomster, ikke bare i territoriet Den russiske føderasjonen, men også over hele verden. Denne forekomsten ligger i Tomsk-regionen i området til elvene Androma og Iksa.
Malmforekomster ble oppdaget her i 1960, under letingen etter oljekilder. Innskuddet sprer seg over et veldig stort område på 1600 kvadratmeter. meter. Jernmalmforekomster ligger på 200 meters dyp.
Bakchar jernmalm er 57% rik på jern; de inneholder også andre nyttige kjemiske elementer: fosfor, gull, platina, palladium. Volumet av jern i anriket jernmalm når 97%. Den totale malmreserven ved denne forekomsten er beregnet til 28,7 milliarder tonn. Teknologier for utvinning og utvikling av malm blir forbedret fra år til år. Steinbruddsdrift skal erstattes av borehullsdrift.
I Krasnoyarsk-territoriet, omtrent 200 km fra byen Abakan, i vestlig retning, ligger Abagaskoe jernmalmforekomst. Det dominerende kjemiske elementet som er inkludert i de lokale malmene er magnetitt, det er supplert med musketovitt, hematitt og pyritt. Den totale sammensetningen av jern i malmen er ikke så høy og utgjør 28 %. Aktiv malmutvinning ved denne forekomsten har pågått siden 80-tallet, til tross for at den ble oppdaget tilbake i 1933. Forekomsten består av to deler: sørlige og nordlige. Hvert år utvinnes det i gjennomsnitt drøyt 4 millioner tonn jernmalm på dette stedet. Total jernmalmreservene ved Abas-forekomsten utgjør 73 millioner tonn.
I Khakassia, nær byen Abaza i den vestlige Sayan-regionen, er Abakan-forekomsten utviklet. Den ble oppdaget i 1856, og siden den gang har malm blitt utvunnet regelmessig. I perioden fra 1947 til 1959 ble det bygget spesielle virksomheter for utvinning og anrikning av malm ved Abakan-forekomsten. Opprinnelig ble gruvedrift utført ved bruk av dagbruddsmetoden, og senere gikk de over til den underjordiske metoden, og konstruerte en gruve på 400 meter. Lokale malmer er rike på magnetitt, pyritt, kloritt, kalsitt, aktinolitt og andesitt. Jerninnholdet i dem varierer fra 41,7 til 43,4% med tilsetning av svovel og. Gjennomsnittlig årlig produksjon er 2,4 millioner tonn. Den totale reserven av innskudd er 140 millioner tonn. Gruve- og prosesssentre for jernmalm er lokalisert i Abaza, Novokuznetsk og Abakan.
Kursk magnetiske anomali er kjent for sine rikeste jernmalmforekomster. Dette er det største jernbassenget i hele verden. Mer enn 200 milliarder tonn malm ligger her. Denne mengden er en betydelig indikator, fordi den står for halvparten av jernmalmreservene på hele planeten som helhet. Feltet ligger på territoriet til Kursk, Oryol og Belgorod-regionene. Grensene strekker seg over 160 000 kvadratmeter. km, inkludert ni sentrale og sørlige regioner land. En magnetisk anomali ble oppdaget her for lenge siden, tilbake på 1700-tallet, men mer omfattende malmforekomster ble mulig å oppdage først i forrige århundre.
De rikeste reservene av jernmalm begynte å bli aktivt utvunnet her først i 1931. Dette stedet inneholder en reserve av jernmalm tilsvarende 25 milliarder tonn. Jerninnholdet i den varierer fra 32 til 66%. Gruvedrift utføres både i dagbrudd og under bakken. Kursk magnetiske anomali inkluderer Prioskolskoye og Chernyanskoye jernmalmforekomster.
Jern er et vanlig element i naturen. Innholdet i jordskorpen er 4,2 %. Den inneholder bare mer oksygen - 49,7%, silisium - 26% og aluminium - 7,45%.
Malmmineraler eller malmer er de mineralmassene som det er økonomisk mulig å utvinne metaller eller et nødvendig element fra. I følge dette jernmalm kalles bergarter som det er økonomisk mulig å smelte jern fra. Konstant endring økonomiske tilstander På grunn av utviklingen av malmfornyelsesmetoder, endrer reduksjonen i kostnadene for transporten ideen om jernmalm, siden den nedre grensen for jerninnholdet i den stadig synker.
En industrimalmforekomst anses å være en ansamling av malm som er økonomisk mulig å utvikle. Lønnsomheten av denne utviklingen øker med økningen i kapasiteten til forekomsten, siden det å investere i bygging av for eksempel gruver eller steinbrudd, boliger, kommunikasjon, er tilrådelig bare hvis forekomsten utnyttes i tilstrekkelig lang tid. Erfaring viser at utnyttelsen av jernmalmforekomsten er gjennomførbar og har et bærekraftig prospekt med reserver på om lag 250-500 millioner tonn.
Malm består av malm og malmdannende mineraler, gang og urenheter. Elementet som skal hentes er inne malmmineral.
Malmmineraler av jernmalm er oksider, karbonater av jern og noen andre forbindelser. De viktigste er beskrevet nedenfor.
Den har en kjemisk sammensetning av Fe 2 O 3 - vannfritt jernoksid. Hematitt inneholder 70% jern. Malmen som dannes av hematitt kalles rød jernmalm og er den vanligste malmtypen. Det er vanligvis preget av et høyt jerninnhold og et lavt innhold av skadelige urenheter. En typisk forekomst av hematittmalm er Krivoy Rog.
Bilde 1- Generell oversikt over hematittmineralet
Det har kjemisk oppbygning Fe 3 O 4 er et magnetisk jernoksid som inneholder 72,4 % jern. Den skiller seg fra andre industrielle jernmalmmineraler i sine magnetiske egenskaper, som går tapt ved oppvarming over 570 o C. Magnetitt er et blandet jernoksid FeO*Fe 2 O 3. Malmer dannet av magnetitt kalles magnetiske jernmalmer eller magnetitter. De er mindre vanlige enn hematitter, preget av høyt jerninnhold, redusert reduserbarhet og ofte ledsaget av svovel.
Figur 2- Type mineral magnetitt
Vannholdige jernoksider - Fe 2 O 3 *nH 2 O - avhengig av verdien av n, danner forskjellige typer oksider, men alle malmene de danner kalles brune jernmalmer. Følgende vannholdige jernoksider skilles ut:
- n=0,1 - hydrohematitt
- n=1 - goethitt
- n=1,5 - sitronitt, etc.
De vanligste brune jernmalmene basert på limonitt er 2Fe 2 O 3 * 3H 2 O, som kalles limonitt.
Brune jernmalmer er preget av lavt jerninnhold, er sprø, ofte ledsaget av mangan og fosfor, og har høy porøsitet og reduserbarhet.
Figur 3- Brun jernmalm basert på limonitt
Sideritt- har en kjemisk sammensetning av FeCO 3 - jernkarbonat. Inneholder 48,2% jern. Malmen som dannes av sideritt kalles spar jernmalm, eller sideritt. Med betydelige mengder leirurenheter kan det kalles leirejernmalm. Sideritter er mye mindre vanlige enn andre malmer. De er preget av høy reduserbarhet, lavt jerninnhold på grunn av dets ubetydelige innhold i malmmineralet og en stor mengde gråberg. Under påvirkning av atmosfærisk fuktighet og oksygen kan sideritter omdannes til brune jernmalmer, siden jernoksidet (II) i FeO*CO 2 molekylet oksiderer og absorberer fuktighet. Derfor er det avsetninger der de øvre malmlagene er brune jernmalmer, og den nedre berggrunnen er sideritt.
Figur 4
Den har en kjemisk sammensetning av FeTiO 3 - jernsalt av titansyre. Ilmenitt inneholder 36,8 % jern og 31,8 % titan. Den finnes alltid i sammenvekster med vanlig magnetitt, d.v.s. i form av FeTiO 3 * Fe 3 O 4. Malmene som dannes av ilmenitt kalles titanomagnetitter.
Figur 5- Generelt syn på mineralet ilmenitt
Titanmagnetitt er en tett, vanskelig å redusere malm som produserer tykt og ildfast titanholdig slagg. Den har magnetiske egenskaper og er godt beriket av magnetisk separasjon. Ofte ledsaget av vanadium.
Jernsulfid FeS 2 finnes i naturen i form av mineralet pyritt eller svovelkis. Den inneholder 46,6 % jern. Jernmalm danner ikke pyritt. Den brukes i kjemisk industri, hvor det brennes for å skille svovelet. Jern oksideres og brukes i form av pyrittasker i produksjonen av sinter.
Jernmalm er bergarter som inneholder jern i slike mengder at det er lønnsomt å bearbeide malmen. Det er ca 20 mineraler i naturen med høyt jerninnhold (23-72%). Jern i malm er i form av oksider eller salter kombinert med stein. Avhengig av tilstanden jernet befinner seg i, skilles fire typer jernmalm.
Brun jernmalm inneholder jern i form av vannholdig oksid 2Fe2O3-3H2O. Fargen på malmen er gulbrun. Denne malmen er lav i jern (fra 35 til 60%), og inneholder tvert imot mer svovel og fosfor enn andre malmer. Malmen er lett å utvinne. Dens største forekomster ligger i Ural (Bakalmalm med høyt jerninnhold, nesten uten svovel- og fosforurenheter). Store reserver av brun jernmalm i pulverform er tilgjengelig på Kerch-halvøya. Tula og Lipetsk forekomster og malmer er også kjent Kolahalvøya, Togai jernmalm bassenget.
Rød jernmalm inneholder jern i form av Fe2O3-oksid. Malmen er rød, jerninnhold 55-60%. Dette er en av de beste jernmalmene; den er lett restaurert og inneholder lite svovel og fosfor. De rikeste forekomstene av rød jernmalm ligger i Krivoy Rog. Det er også store reserver av rød jernmalm i området av Kursk magnetiske anomali.
Magnetisk jernmalm inneholder jern i form av Fe304-oksid. Malmen er svart, jerninnhold 45-70%. Dette er den mest jernrike malmen. Den har magnetiske egenskaper, er tett og er vanskelig å gjenopprette. Det ligger hovedsakelig i Ural - i Magnitnaya, Vysokaya og Blagodat-fjellene. Forekomster av magnetisk jernmalm har nylig blitt utforsket i Togai-steppen i Kasakhstan.
Spar jernmalm inneholder jern i form av FeCO3 salt. Denne malmen kalles sideritt, eller sumpmalm. Den er lav i jern (30 til 45%). Forekomster av spartjernsmalm finnes i Ural i området til Bakal-forekomsten
Komplekse jernmalm inneholder, i tillegg til jern, andre metaller (krom, nikkel, titan, vanadium), som reduseres ved masovnssmelting:
krom-nikkel brune jernmalmer fra Orsko-Khalilovskoe-forekomsten inneholder 35-45% jern; 1,3-1,5% krom og 0,3-0,5% nikkel;
titanomagnetitter som inneholder 42-48 % jern; 0,3-0,4/ca vanadium og 4,5-13,0% titandioksid utvinnes i Ural i forekomstene Kachkanarskoye, Kusinskoye og Pervouralskoye.
Manganmalm brukes til å øke manganinnholdet i smeltet støpejern. Disse malmene er myke, sprø og hygroskopiske. Innholdet av manganoksid i dem er 28-40%. De viktigste forekomstene av rike malmer (manganoksidinnhold 48-52%) er Chiaturskoye i Kaukasus, Nikopolskoye i Ukraina, nær byen Achinsk i Sibir, Uraloazovskoye og Polunochnoye i Ural og Kasakhstan.
I masovnssmelteprosessen brukes, i tillegg til jern- og manganmalm, ulike avfall: støpejernsskrap og -spon, forurenset stålskrap.
Flussmidler brukes i masovnssmelting for å smelte gråberg og brenselaske til slagg. Når masovner opererer på koks, bruker de hovedsakelig kalkstein (CaCO3). Dersom gråberget inneholder basiske oksider, brukes sure flussmidler - kvartsitter.
Koks brukes som brensel for masovnssmelting. Metallurgisk drivstoff må ha følgende egenskaper: høy brennverdi, styrke, porøsitet, lavt askeinnhold og minimalt svovelinnhold. Cola oppfyller nesten alle disse kravene. Forbrenningsvarmen til koks er 5600 kcal/kg, så 98 % av verdens støpejern smeltes på den. Cola er hentet fra kull ved oppvarming til 950-1000° uten lufttilgang i spesialovner. I denne prosessen fjernes flyktige stoffer fra kullet, og den resterende delen sintres til hard og porøs koks.
En moderne koksovn (batteri) består av 50-70 smale lange kamre med en kapasitet på 18-20 m3; hver av dem brenner 12-16 tonn koks. Varigheten av koksprosessen er ca. 12-15 timer. Fra ett tonn kull kan du få 750-800 kg koks og 300-350 m3 høykalorigass.
Den beste koksen anses å være Kuznetsk koks, som inneholder 0,5-0,6% svovel og 12-13,5% aske.
En av de mest effektive delvise erstatningene for koks i masovnssmelting er naturgass. Kostnaden overstiger ikke 2 rubler. per 1000 l3, dvs. titalls ganger lavere enn kostnaden for koks.
Bruk av naturgass bidrar til å redusere kostnadene for støpejern, da 10 til 15 % av koks spares.
5. Design av en masovn og dens drift
Masovn- masovn) er en kontinuerlig sjaktovn. Den har form av to avkortede kjegler, brettet av brede baser, mellom hvilke det er en sylindrisk del kalt en raspar.
Støpejern smeltes fra jernmalm i spesielle ovner kalt masovner. Derfor kalles prosessen med å produsere støpejern fra jernmalm masovnsprosessen.
Masovnen har et stort antall spesielle enheter og mekanismer som sikrer kontinuitet i prosessen. De fleste mekanismer fungerer automatisk.
1-hopp; 2-fyllingsenhet; 3-masovn; 4-rørshull; 5- støpejernskranhull; slagg tap; 7-luftvarmere; 8-gass rengjøring enheter; 9-skorstein
En blanding av malm, koks og flussmiddel tilberedes i en viss andel for lasting i en masovn. Denne blandingen kalles en blanding. En spesiell heis - skip 1, som beveger seg langs skrå stier, leverer ladningen til den øvre delen av masovnen, hvorfra den kommer inn i ovn 3 gjennom ladeapparatet 2.
For å opprettholde intens forbrenning av den ladede koksen, kreves det en stor mengde luft. Luft tilføres ovnen gjennom spesielle hull 4 i den nedre delen av ovnen, som kalles tuyere-hull. For at luften skal bryte gjennom ladningens høye kolonne og trenge inn i alle deler av ovnen, og også for å sikre at det er tilstrekkelig mengde oksygen til forbrenning av alt brenselet, blåses luft inn i ovnen under et trykk på 1-2 ati. Luften varmes opp til en temperatur på 600-800°, siden injeksjon av en stor mengde kald luft reduserer temperaturen inne i ovnen, som et resultat av at malmsmelteprosessen bremses.
Luften varmes opp i luftvarmere 7, som er bygget ved siden av masovnen. Luftvarmere varmes opp med masovnsgass oppnådd under smelting av støpejern. Masovnsgass renses foreløpig for støv i spesielle gassrenseinnretninger 8. Forbrenningsprodukter fra luftvarmere fjernes gjennom skorstein 9.
Det flytende støpejernet som produseres i ovnen senkes ned i dens nedre del, hvorfra det periodisk slippes ut gjennom hull 5, kalt støpejernskranhullet. I spesielle øser med stor kapasitet blir støpejernet fra masovnen fraktet til stålverksteder for bearbeiding til stål eller til en støpemaskin for å produsere råjern.
Gang, fluss og brenselaske danner flytende slagg i ovnen, som har lavere egenvekt enn støpejern og derfor ligger over det flytende støpejernet. Slaggen slippes ut fra ovnen gjennom slaggkranhullet 6 og sendes til prosessering og videre bruk som byggemateriale eller til slaggdeponi.
Masovnen fungerer kontinuerlig i henhold til motstrømsprinsippet: utgangsmaterialene lastes ovenfra, faller gradvis ned, blir til støpejern og slagg, og gassene som varmes opp i den nedre sonen av ovnen stiger oppover for å møte utgangsmaterialene.
Ovnen har et ytre stålskall, kalt foringsrør, og et indre murverk, eller foring. Foringen må jevnt motstå slitasje fra friksjon av kontinuerlig fallende søyler av råmaterialer, tåle høye temperaturer uten å smelte eller forårsake deformasjon. Derfor brukes høykvalitets ildfast murstein til foring.
6. Stålproduksjon i omformere
OKSYGENOMformer med toppblåsing. 1 - stålhus; 2 - ildfast fôr; 3 - oksygen lanse; 4 - fylling av fluss; 5 - legerende tilsetningsstoffer; 6 - kranhull; 7 - øse; 8 - arbeidsstykke; 9 - ledning; 10 - sømløst rør; 11 - blomstre; 12 - bjelke; 13 - tykt stålplate; 14 - ark blank (plate); 15 – rullede ark.
Topprensende oksygenomformer er et pæreformet kar (med en åpen, smal topphals) med en diameter på ca. 6 m og høyde ca. 10 m, foret fra innsiden med magnesia (hoved) murstein. Denne foringen tåler ca. 1500 oppvarminger. Omformeren er utstyrt med sidestifter festet i støtteringer, som gjør at den kan vippes. I vertikal posisjon til omformeren er halsen plassert under avtrekkshetten til røykeksospeisen. Et sideutløp på den ene siden gjør at metallet kan skilles fra slagget når det dreneres. I en omformerbutikk er det vanligvis et lasterom ved siden av omformeren. Flytende råjern fra masovnen fraktes hit i en stor øse, og skrapmetall samles i stålbinger for lasting. Alt dette råmaterialet overføres til omformeren med en traverskran. På andre siden av omformeren er det et støperom, hvor det er en mottakssleiv for smeltet stål og jernbanevogner for transport til støpestedet.
Før oksygenkonverteringsprosessen starter, vippes omformeren mot lasterommet og skrapmetall helles gjennom halsen. Flytende metall fra masovnen som inneholder ca. 4,5 % karbon og 1,5 % silisium helles deretter inn i omformeren. Metallet avsvovles først i en øse. Omformeren settes tilbake til vertikal posisjon, en vannkjølt lanse innføres ovenfra og oksygentilførselen slås på. Karbon i støpejern oksideres til CO eller CO2, og silisium oksideres til dioksid SiO2. Kalk tilsettes langs "choken" (ladebrettet) for å danne slagg med silisiumdioksid. Opptil 90 % av silisiumet i støpejern fjernes med slagget. Nitrogeninnholdet i det ferdige stålet er sterkt redusert på grunn av spylevirkningen av CO. Etter ca. 25 minutter stopper blåsingen, omformeren vippes litt, en prøve tas og analyseres. Hvis det er nødvendig med justeringer, kan du sette omformeren tilbake til vertikal posisjon igjen og sette inn en oksygenlanse i halsen. Hvis sammensetningen og temperaturen til smelten oppfyller spesifikasjonene, vippes omformeren mot støperommet og stålet dreneres gjennom utløpet.
7. Produksjon av stål i åpne ildsteder
Prosessen med åpen ild ble utviklet i 1865 av de franske metallurgenes far E. Martin og sønnen P. Martin. Den åpne ovnen i design og driftsprinsipp er en flammeregenererende ovn. I smelterommet brennes gassformig brensel eller fyringsolje. Den høye temperaturen for å oppnå stål i smeltet tilstand tilveiebringes av varmegjenvinning fra ovnsgasser. Arbeidssmelterommet til ovnen er begrenset nedenfra av et bad dannet av ildstedet og skråningene; ovenfra - ved et hvelv; fra sidene - front- og bakvegger; fra endene - hoder. Det er vinduer i frontveggen som den første ladningen lastes inn i ovnen og Ytterligere materialer(under smelteprosessen), og også ta prøver av metall og slagg, og fjerne slagget under avfosforiseringen. Vinduene er lukket med skodder med utsiktshull. Den ferdige smelten frigjøres gjennom et hull plassert i bakveggen på det nedre nivået av ildstedet. Hullet er tett plugget med lavt-kaking ildfaste materialer.
For å utnytte varmen fra eksosgassene mer fullstendig, er det installert regeneratorer i gasseksossystemet. Regeneratorer er laget i form av kamre fylt med en ildfast mursteinpakning. Prinsippet for varmegjenvinning er at dysen til ett par regeneratorer varmes opp i noen tid til 1250 - 1300 oC av gassene som forlater ovnen. Deretter, ved hjelp av ventiler, endres bevegelsesretningen til regeneratorene automatisk. Luft tilføres gjennom en av de oppvarmede regeneratorene inn i arbeidsrommet til ovnen, og gass tilføres gjennom den andre. Passerer gjennom dysen, varmes de opp til 1100-1200 C. På dette tidspunktet varmes et annet par regeneratorer opp, og akkumulerer varmen fra eksosgassene. Etter at regeneratordysen er avkjølt til innstilt temperatur, kobler ventilene automatisk om igjen.
8. Produksjon av stål i elektriske ovner
Smelting i elektriske ovner har en rekke fordeler fremfor smelting i omformere og ovner med åpen ild. Høye temperaturer gjør det mulig å bruke sterkt basisk slagg, innføre store mengder flussmidler og oppnå maksimal fjerning av svovel og fosfor fra stål. Smelting i en elektrisk ovn krever ikke luft; Ovnens oksidasjonskapasitet er lav, så mengden FeO i badekaret er ubetydelig, stålet viser seg å være ganske deoksidert og tett. Takket være den høye temperaturen i ovnen er det mulig å få legert stål med ildfaste elementer: wolfram, molybden, etc.
Utgangsmaterialene for smelting i elektriske ovner er stålskrap, jernmalm og avleiring. Råjern brukes kun til stål med høyt karboninnhold, men erstattes oftere med skrapelektroder eller koks med lavt svovelinnhold.
Kalk brukes som flussmiddel i basiske ovner, og kvartssand brukes i sure ovner. Fluorspat, bauxitt og ildleireavfall brukes til å gjøre basiske slagger flytende, og kalk- og ildleireavfall brukes til sure slagger. For å deoksidere stål, i tillegg til konvensjonelle ferrolegeringer, brukes komplekse deoksideringsmidler (AMS, som inneholder 10% hver av silisium, mangan og aluminium, silikonmangan, silikokalsium).
Alle materialer som lastes inn i elektriske ovner må være tørre slik at stålet ikke blir mettet med hydrogen fra fuktighetsnedbrytning.
Elektriske ovner for smelting av metall er delt inn i tre typer : motstands-, lysbue- og induksjonsovner.
For stålsmelting brukes hovedsakelig lysbue- og induksjonsovner, og legeringer av ikke-jernholdige metaller smeltes i motstandsovner.
Lysbueovner n De er de vanligste i industrien, siden deres design og drift er enkel, deres effektivitet er høy og i tillegg kan de brukes til å smelte et bredt utvalg av stål og ikke-jernholdige metallegeringer. I lysbueovner omdannes elektrisitet til Termisk energi bue, som overføres til smelteladningen gjennom stråling.
Induksjonsovner brukes til smelting av høylegerte stål og legeringer med lavt karboninnhold, samt til produksjon av tynnveggede støpegods ved bruk av spesielle metoder (tap voks, under trykk, etc.).
Elektroslagomsmelting av stål representerer absolutt ny metode produsere høykvalitets legert stål, inkludert høyhastighetsstål. Den ble utviklet av Institute of Electric Welding oppkalt etter. E. O. Paton fra Vitenskapsakademiet i den ukrainske SSR.
Dens essens ligger i det faktum at stålblokker oppnådd i konvensjonelle ovner bearbeides til elektroder for påfølgende omsmelting i en elektroslagovn. smelting av elektrodene skjer ikke på grunn av varmen fra den elektriske lysbuen, men på grunn av varmen som frigjøres i laget av smeltet slagg, som tjener som motstand når en elektrisk strøm passerer gjennom den. Prinsippet for omsmelting av elektroslag er veldig enkelt. Elektrodeblokk 1 (fig. 3) med en diameter på opptil 150 mm og en lengde på 2 til 6 m innføres i en vannavkjølt kobberkrystallisator 2, som er en hul sylinder. Et brett 5 med et frø 4 er festet til bunnen av krystallisatoren - dette er en skive laget av omsmeltet stål. En elektrisk ledende fluss av aluminiumspulver og magnesium helles på frøet. Arbeidsfluks 3, bestående av Al2O3, CaFe2 og CaO, helles inn i gapet mellom elektrodeblokken og krystallisatorveggen.
9. Progressive metoder for stålproduksjon
En av de progressive metodene for å produsere komplekse og høylegerte stål er elektrometallurgisk: smelting i lysbue- og induksjonsovner.
Spesielt stål Høy kvalitet smeltet i vakuumelektriske ovner, samt ved elektroslagg, plasmaomsmelting og elektronstrålesmelting.
10. Generell informasjon om metaller. Klassifisering av metaller.
Metaller er materialer med en krystallinsk struktur som har en rekke spesifikke egenskaper: metallisk glans; høy elektrisk og termisk ledningsevne; positiv temperaturkoeffisient for elektrisk motstand; elektroniske utslipp; under normale forhold er de i fast tilstand (kvikksølv er et unntak).
Av utseende metaller deles inn i jernholdige og ikke-jernholdige. Jernholdige metaller inkluderer jern og legeringer basert på det, mens andre metaller vanligvis klassifiseres som ikke-jernholdige.
Jernholdige metaller som brukes til produksjon av husholdningsvarer er representert av to legeringer: stål (en legering av jern med karbon, med sistnevnte innhold som ikke overstiger 2,14%) og støpejern (en legering av jern med karbon, med sistnevnte innhold over 2,14) %).
Råjern smeltes av jernmalm i masovner.
Stål produseres av støpejern ved å brenne av overflødig karbon fra det med atmosfærisk oksygen.
11. Atomisk-krystallinsk struktur av metaller.
Atomkrystallstrukturen refererer til det relative arrangementet av atomer som eksisterer i en krystall. En krystall består av atomer (ioner) arrangert i en bestemt rekkefølge som gjentas med jevne mellomrom i tre dimensjoner.
I krystaller er det ikke bare kort rekkevidde, men også lang rekkevidde i arrangementet av atomer, det vil si at det ordnede arrangementet av partikler i krystallen er bevart over store områder av krystallene. For å beskrive den atom-krystallinske strukturen brukes begrepet et romlig eller krystallgitter.
Krystallgitteret er et imaginært romlig rutenett, ved hvilke noder atomer (ioner) befinner seg, og danner et metall (fast krystallinsk kropp).
Det minste volumet av en krystall, som gir en ide om atomstrukturen til metallet i hele volumet, kalles den elementære krystallinske cellen.
12. Egenskaper til metaller og legeringer
De viktigste mekaniske egenskapene inkluderer:
Styrke
Plast
Hardhet
Styrke er et materiales evne til å motstå ødeleggelse under belastning.
Plastisitet er et materiales evne til å endre form og størrelse under påvirkning av ytre krefter.
Hardhet er evnen til et materiale til å motstå penetrering av et annet legeme inn i det.
Fysiske egenskaper
TIL fysiske egenskaper inkludere:
Tetthet
Smeltepunkt
Termisk ledningsevne
Elektrisk Strømføringsevne
Magnetiske egenskaper
Farge er metallers evne til å reflektere stråling med en viss bølgelengde. For eksempel er kobber rosa-rød i fargen, mens aluminium er sølvhvitt.
Tettheten til et metall bestemmes av forholdet mellom masse og volumenhet. Basert på deres tetthet deles metaller inn i lette (mindre enn 4500 kg/m3) og tunge.
Smeltepunkt er temperaturen der et metall går fra fast til flytende. Basert på smeltepunktet skiller de mellom ildfast (wolfram - 3416 °C, tantal - 2950 °C osv.) og lavtsmeltende (tinn - 232 °C, bly - 327 °C). I SI-enheter er smeltepunktet uttrykt i grader Kelvin (K).
Termisk ledningsevne er metallers evne til å overføre varme fra mer oppvarmede områder av kroppen til mindre oppvarmede. Sølv, kobber og aluminium har høy varmeledningsevne. I SI-enheter har varmeledningsevnen dimensjonen W/(m K).
Metallers evne til å lede elektrisitet vurderes av to motstridende egenskaper - elektrisk ledningsevne og elektrisk motstand.
Elektrisk ledningsevne måles i SI-enheter i siemens (Sm). Elektrisk motstand uttrykkes i ohm (ohm). God elektrisk ledningsevne er nødvendig, for eksempel for strømførende ledninger (de er laget av kobber, aluminium). Ved produksjon av elektriske varmeapparater og ovner kreves legeringer med høy elektrisk motstand (fra nikrom, konstantan, manganin). Når temperaturen til et metall øker, synker dens elektriske ledningsevne, og når den synker, øker den.
Magnetiske egenskaper uttrykkes i metallers evne til å magnetiseres. Jern, nikkel, kobolt og deres legeringer, som kalles ferromagnetiske, har høye magnetiske egenskaper. Materialer med magnetiske egenskaper brukes i elektrisk utstyr og til fremstilling av magneter.
Kjemiske egenskaper karakteriserer evnen til metaller og legeringer til å motstå oksidasjon eller kombinere med ulike stoffer: atmosfærisk oksygen, sure løsninger, alkaliløsninger, etc.
Kjemiske egenskaper inkluderer:
Korrosjonsbestandighet
Varme motstand
Korrosjonsmotstand er metallers evne til å motstå kjemisk ødeleggelse under påvirkning av et eksternt aggressivt miljø på overflaten (korrosjon oppstår når det inngår kjemisk interaksjon med andre elementer).
Varmebestandighet - metallers evne til å motstå oksidasjon ved høye temperaturer
Kjemiske egenskaper tas først og fremst i betraktning for produkter eller deler som opererer i kjemisk aggressive miljøer:
Tanker for transport av kjemiske reagenser
Kjemiske rørledninger
Utstyr og verktøy i kjemisk industri
13. Konsepter: Legering, komponent, fase, mekaniske blandinger, faste løsninger, kjemiske forbindelser.
Legering - et makroskopisk homogent metallisk materiale som består av en blanding av to eller mer kjemiske elementer med en overvekt av metallkomponenter.
Komponenter er stoffer som danner et system. Rene stoffer og kjemiske forbindelser fungerer som komponenter hvis de ikke dissosieres til sine bestanddeler i temperaturområdet som studeres.
Fase er en homogen del av systemet, atskilt fra andre deler av overflategrensesnittsystemet, under overgangen der strukturen og egenskapene endres kraftig.
MEKANISK BLANDING (i metallurgi) - strukturen til en legering av to komponenter som ikke er i stand til gjensidig oppløsning i fast tilstand og ikke går inn i kjemisk reaksjon med dannelse av forbindelser. Legeringen består av krystaller av komponentene A og B
Faste løsninger er faser med variabel sammensetning der atomer av forskjellige elementer er lokalisert i et felles krystallgitter.
En kjemisk forbindelse er et komplekst stoff som består av kjemisk bundne atomer av to eller flere grunnstoffer (heteronukleære molekyler). Noen enkle stoffer kan også betraktes som kjemiske forbindelser hvis molekylene deres består av atomer forbundet med en kovalent binding (nitrogen, oksygen, jod, brom, klor, fluor, antagelig astatin).
14. Krystallisering av metaller og legeringer
Prosessene for krystallisering av metaller og legeringer, som er prosesser for deres overgang fra flytende til fast tilstand, er assosiert med frigjøring av latent krystalliseringsvarme. For at prosessen med krystallisering av et metall eller en legering skal skje, må den avkjøles hele tiden (fjern, fjern varme fra den).
Når vi vurderer krystalliseringsprosesser, må vi først og fremst ha i tankene et visst volum flytende metall eller legering som avgir varme, og formen som tar det. Overføringen av varme fra det flytende metallet og legeringen til formen skjer ikke umiddelbart, siden den termiske ledningsevnen til det flytende metallet eller legeringen og formen har visse endelige verdier. Derfor er samtidig krystallisering av hele volumet av metall eller legering i form umulig selv med samme temperaturer på alle punkter i volumet.
15. Eksperimentell konstruksjon av fasediagrammer av binære legeringer
16. Regler for faser og segmenter
Fasene kan være flytende løsninger, faste løsninger og kjemiske forbindelser. Følgelig er en homogen væske et enfasesystem, en mekanisk blanding av to typer krystaller er et tofasesystem, etc.
Antall frihetsgrader (varians) til et system forstås som antall eksterne og interne faktorer(temperatur, trykk og konsentrasjon), som kan endres uten å endre antall faser i systemet.
Kvantitativ avhengighet mellom antall frihetsgrader til et system lokalisert i likevektstilstand, og antall komponenter og faser kalles vanligvis faseregelen (Gibbs’ lov). Faseregelen for metalliske systemer uttrykkes ved ligningen
C = K - F + m,
hvor C er antallet frihetsgrader for systemet; K er antall komponenter; Ф - antall faser; t - tall eksterne faktorer(temperatur, trykk).
Hvis vi antar at alle transformasjoner skjer ved konstant trykk (P = const), vil denne ligningen ta neste visning: C = K – F + 1, hvor 1 er en ekstern variabel faktor (temperatur).
Ved å bruke faseregelen, la oss vurdere hvordan antallet frihetsgrader for et enkomponentsystem endres for tilfellet med smeltet rent metall (K = 1; Ф = 1) C = 1-1 + 1 = 1, dvs. temperaturen kan endres uten å endre antall faser. Denne tilstanden til systemet kalles monovariant (en-variant). I prosessen med krystallisering er F = 2 (to faser - flytende og fast), og K = 1, deretter C = 1-2 + 1 = 0. Dette betyr at de to fasene er i likevekt ved en strengt definert temperatur (smeltepunkt), og den kan ikke endres før en av fasene forsvinner. Denne tilstanden til systemet kalles ikke-variant (variantløs) For et to-komponent system i flytende tilstand (K = 2; Ф = 1) har faseregelen formen C = 2-1 + 1 = 2, f.eks. systemet kalles bivariant (to-variant). I dette tilfellet er det mulig å endre to likevektsfaktorer (temperatur og konsentrasjon), men antall faser endres ikke. For det samme systemet, hvis det er to faser (flytende og fast), K = 2, Ф = 2, i henhold til faseregelen C = 2-2+1 = 1, dvs. med temperaturendringer må konsentrasjonen være strengt definert.
Anvendelse av faseregelen for første type tilstandsdiagram (se figur). Ved hjelp av dette diagrammet kan du bestemme fasetilstanden til legeringer av enhver sammensetning ved enhver temperatur. Så, for eksempel, i region 1 er det en fase - en flytende løsning. Faseregelen vil bli skrevet på formen C = K – Ф + 1 = 2- 1 + 1 = 2, dvs. systemet har to frihetsgrader. For de resterende områdene 2, 3, 4 og 5 er systemet preget av én frihetsgrad (C = 2 – 2 + 1 = 1).
17. Diagram over tilstanden til legeringer med en mekanisk blanding
22. Strukturelle komponenter av jern-karbon-legeringer
Ferritt er en fast løsning av karbon i α-jern. Maksimal karbonkonsentrasjon er bare 0,025 % (punkt P). På romtemperatur– ikke høyere enn 0,006 %. Ferritt er mykt og formbart.
Austenitt– fast løsning av karbon i γ-jern. Maksimal karbonkonsentrasjon er 2,14 % (punkt E). Austenitt har lav hardhet, er plastisk og er ikke magnetisk.
Sementitt - kjemisk forbindelse jern med karbon (jernkarbid, Fe3C). Karbonkonsentrasjonen er følgelig konstant – 6,67 % karbon. Sementitt er veldig hard, sprø og ikke-plastisk.
Det er også nødvendig å skille mellom to strukturelle komponenter av jern-karbon-legeringer:
Perlitt(eutektoid) - en mekanisk blanding av 2 faser - plater/korn av ferritt og sementitt. Pearlitt dannes som et resultat av perlitisk transformasjon av austenitt ("fri" eller inkludert i ledeburitt) med en karbonkonsentrasjon på 0,8 % når den passerer under PSK-linjen:
A0,8→F0,025 + C6,67
I dette tilfellet går jern fra γ-formen til α-formen. Mekaniske egenskaper avhenger sterkt av størrelsen (spredningen) til partiklene som utgjør en gitt perlitt.
Ledeburitt (eutektisk)– mekanisk blanding av 2 faser – plater/korn av austenitt og sementitt. Ledeburitt dannes fra en væskefase med en karbonkonsentrasjon på 4,3 % når den passerer under ECF-linjen:
Zh4.3→A2.14 + C6.67
Struktur av ledeburite. C - sementitt, A - austenitt.
23. Tilstandsdiagram av jern-sementitt-legeringer
Jern-karbon diagram (jern-sementitt) er en grafisk visning av strukturen til legeringer som kun består av jern og karbon, avhengig av den opprinnelige gjennomsnittlige karbonkonsentrasjonen og den aktuelle temperaturen til legeringen. Jern-karbondiagrammet lar deg forstå prosessene som skjer under varmebehandlingen av stål.
Jern-karbon (jern-sementitt) diagram. Forenklet
ACD linje. Liquidus linje. Når legeringene under den er avkjølt, begynner deres krystallisering;
AECF-linje. Solidus linje. Ved avkjøling av legeringer under den, blir hele legeringen til en fast tilstand;
ECF linje. Noen ganger kalt ledeburite transformasjonslinje. Når legeringer med et karboninnhold over 2,14 % avkjøles, blir væskefasen under den til ledeburitt;
PSK linje. Perlelitt transformasjonslinje. Når legeringer under den avkjøles, forvandles austenitt til perlitt.
La oss merke noen viktige punkter på diagrammet:
punkt E. Punktet for maksimal metning av austenitt med karbon er 2,14 %, ved en temperatur på 1147°C;
punkt P. Punktet for maksimal metning av ferritt med karbon er 0,025%, ved en temperatur på 727 ° C;
punkt S. Punkt "0,8% С-727°є" for transformasjon av austenitt med en karbonkonsentrasjon på 0,8% til perlitt (eutektoid) med samme gjennomsnittlige konsentrasjon;
punkt C. Punkt "2,14% С-1147°є" for transformasjon av en væske med en karbonkonsentrasjon på 2,14% til ledeburitt (eutektisk) med samme gjennomsnittlige konsentrasjon.
>" url="http://kazspecgeo.com/article/sostav-i-svoystva-zheleznoy-rudyi.html">Etter å ha stilt spørsmålet - hvorfor er det nødvendig med jernmalm, blir det klart at uten det ville en person ikke ha nådd høydene av moderne utvikling av sivilisasjonen. Verktøy og våpen, maskindeler og maskinverktøy – alt dette kan lages av jernmalm. I dag er det ikke en eneste sektor i den nasjonale økonomien som kan klare seg uten stål eller støpejern.
Jern er vidt distribuert i jordskorpen kjemiske elementer. Dette elementet finnes praktisk talt aldri i sin rene form i jordskorpen; det finnes i form av forbindelser (oksider, karbonater, salter, etc.). Mineralforbindelser som inneholder betydelige mengder av dette grunnstoffet kalles jernmalm. Industriell bruk av malm som inneholder ≥ 55 % jern er økonomisk forsvarlig. Malmmaterialer med lavere metallinnhold er gjenstand for foreløpig anrikning. Anrikningsmetoder for jernmalmutvinning blir stadig forbedret. Derfor er kravene til mengde jern i jernmalm (dårlig) for tiden stadig avtagende. Malm består av forbindelser av det malmdannende grunnstoffet, mineralske urenheter og gråberg.
- malmer dannet under handlingen høy temperatur, kalles magmatogene;
- dannet som et resultat av sedimentering på bunnen av gamle hav - eksogen;
- under påvirkning av ekstremt trykk og temperatur - metamorfogen.
Opprinnelsen til rasen avgjør gruveforhold og i hvilken form jern er inneholdt i dem.
Hovedtrekket til jernmalm er deres utbredte forekomst og svært betydelige reserver i jordskorpen.
De viktigste jernholdige mineralforbindelsene er:
- hematitt er den mest verdifulle kilden til jern, siden den inneholder omtrent 68-72% av grunnstoffet og et minimum av skadelige urenheter; hematittavsetninger kalles rød jernmalm;
- magnetitt - hovedegenskapen til denne typen jernmalm er magnetiske egenskaper. Sammen med hematitt har den et jerninnhold på 72,5 %, samt et høyt svovelinnhold. Danner avleiringer - magnetiske jernmalm;
- en gruppe vannholdige metalloksider som samlet kalles brune jernmalmer. Disse malmene har lavt jerninnhold, tilsetninger av mangan og fosfor. Dette bestemmer egenskapene til jernmalm av denne typen - betydelig reduserbarhet, porøsitet av strukturen;
- sideritt (jernkarbonat) – har et høyt innhold av gråberg, selve metallet inneholder ca 48%.
Jernmalmapplikasjoner
Jernmalm brukes til å smelte støpejern, stålstøpejern og stål. Imidlertid før jernmalm brukes til det tiltenkte formålet, blir den utsatt for anrikning på gruve- og prosessanlegg. Dette gjelder dårlige malmmaterialer hvor jerninnholdet er under 25-26 %. Det er utviklet flere metoder for nyttiggjøring av malm av lav kvalitet:
- magnetisk metode, det innebærer å bruke forskjeller i den magnetiske permeabiliteten til malmkomponenter;
- flotasjonsmetode, ved bruk av forskjellige fuktbarhetskoeffisienter for malmpartikler;
- spylemetode, som fjerner tomme urenheter med væskestråler under høyt trykk;
- gravitasjonsmetoden, ved bruk av spesielle suspensjoner for å fjerne gråberg.
Som et resultat av beneficiering oppnås et konsentrat som inneholder opptil 66-69% metall fra jernmalm.
Hvordan og hvor jernmalm og konsentrater brukes:
- malm brukes i masovnsproduksjon for smelting av støpejern;
- å produsere stål direkte, utenom støpejernstrinnet;
- for produksjon av ferrolegeringer.
Som et resultat blir profiler og ark laget av det resulterende stålet og støpejernet, hvorfra de nødvendige produktene deretter lages.
Skrevet 26. juli 2017
Det er sjelden jeg besøker samme produksjon to ganger. Men da jeg ble kalt igjen til Lebedinsky GOK og OEMK, bestemte jeg meg for at jeg måtte utnytte øyeblikket. Det var interessant å se hva som har endret seg på 4 år siden forrige tur, dessuten var jeg mer utstyrt denne gangen og i tillegg til kameraet tok jeg også med meg et 4K-kamera for å virkelig formidle hele atmosfæren til deg, brennende og iøynefallende bilder fra gruve- og prosessanlegget og stålstøperiene til Oskol elektrometallurgiske anlegg.
I dag, spesielt for rapportering om utvinning av jernmalm, prosessering, smelting og produksjon av stålprodukter.
Lebedinsky GOK er den største russiske gruve- og prosesseringsbedriften for jernmalm og har verdens største jernmalmgruve. Anlegget og steinbruddet ligger i Belgorod-regionen, nær byen Gubkin. Selskapet er en del av Metalloinvest-selskapet og er en ledende produsent av jernmalmprodukter i Russland.
Utsikten fra observasjonsdekket ved inngangen til steinbruddet er fascinerende. 
Det er virkelig stort og vokser hver dag. Dybden av Lebedinsky GOK-gropen er 250 m fra havnivået eller 450 m fra jordens overflate (og diameteren er 4 x 5 kilometer); Grunnvannet, og hvis ikke for driften av pumpene, ville den ha fylt seg til topps i løpet av en måned. Det er to ganger oppført i Guinness Book of Records som det største steinbruddet for utvinning av ikke-brennbare mineraler.
Slik ser det ut fra spionsatellittens høyde.
I tillegg til Lebedinsky GOK inkluderer Metalloinvest også Mikhailovsky GOK, som ligger i Kursk-regionen. Sammen gjør de to største anleggene selskapet til en av verdens ledende innen utvinning og prosessering av jernmalm i Russland, og en av de 5 beste i verden innen produksjon av kommersiell jernmalm. De totale påviste reservene til disse anleggene er estimert til 14,2 milliarder tonn i henhold til den internasjonale klassifiseringen JORС, som garanterer omtrent 150 års driftslevetid på dagens produksjonsnivå. Så gruvearbeidere og deres barn vil få arbeid i lang tid. 
Været denne gangen var heller ikke sol, det var til og med duskregn stedvis, noe som ikke var i planene, men det gjorde bildene enda mer kontrasterende). 
Det er bemerkelsesverdig at midt i "hjertet" av steinbruddet er det et område med gråberg, rundt hvilket all malm som inneholder jern allerede er utvunnet. I løpet av de siste 4 årene har det blitt merkbart redusert, fordi dette forstyrrer videre utvikling karriere og den utvikles også systematisk. 
Jernmalm lastes umiddelbart inn i jernbanetog, i spesielle forsterkede biler som transporterer malmen fra steinbruddet, de kalles dumpevogner, deres bæreevne er 120 tonn. 
Geologiske lag som man kan studere historien om jordens utvikling fra. 
De øvre lagene av steinbruddet, som består av bergarter som ikke inneholder jern, går forresten ikke inn i dumpen, men bearbeides til pukk, som deretter brukes som byggemateriale. 
Fra toppen av observasjonsdekket virker de gigantiske maskinene ikke større enn en maur. 
Av dette jernbane, som forbinder steinbruddet med plantene, fraktes malmen for videre bearbeiding. Historien vil handle om dette senere. 
Det er mange forskjellige typer utstyr på jobb i steinbruddet, men det mest merkbare er selvfølgelig de mange tonns Belaz og Caterpillar dumperne. 
Disse gigantene har forresten de samme skiltene som vanlige personbiler og er registrert hos trafikkpolitiet. 
Hvert år produserer både gruve- og prosessanlegg inkludert i Metalloinvest (Lebedinsky og Mikhailovsky GOK) omtrent 40 millioner tonn jernmalm i form av konsentrat og sintermalm (dette er ikke produksjonsvolumet, men anriket malm, det vil si separert fra gråberg). Dermed viser det seg at det i gjennomsnitt produseres om lag 110 tusen tonn anriket jernmalm per dag ved de to gruve- og prosessanleggene.
Denne Belaz transporterer opptil 220 tonn jernmalm om gangen. 
Gravemaskinen gir signal og han rygger forsiktig. Bare noen få bøtter og gigantens kropp er fylt. Gravemaskinen gir signal igjen og dumperen kjører av gårde.
Denne Hitachi-graveren, som er den største i steinbruddet, har en skuffekapasitet på 23 kubikkmeter. 
«Belaz» og «Caterpillar» veksler. En importert dumper frakter forresten bare 180 tonn. 
Snart vil Hitachi-sjåføren også bli interessert i denne haugen. 
Jernmalm har en interessant tekstur. 
Hver dag opererer 133 enheter med grunnleggende gruveutstyr (30 tunge dumpere, 38 gravemaskiner, 20 boremaskiner, 45 trekkenheter) i steinbruddet til Lebedinsky GOK. 
Mindre Belaz 
Det var ikke mulig å se eksplosjonene, og det er sjelden media eller bloggere får være vitne til dem på grunn av sikkerhetsstandarder.En slik eksplosjon skjer en gang hver tredje uke. Alt utstyr og arbeidere fjernes fra steinbruddet i henhold til sikkerhetsstandarder. 
Vel, da losser dumpere malmen nærmere jernbanen rett der i steinbruddet, hvorfra andre gravemaskiner laster den om til dumper, som jeg skrev om ovenfor. 
Deretter føres malmen til et prosessanlegg, hvor jernholdige kvartsitter knuses og prosessen med å separere gråberget ved hjelp av den magnetiske separeringsmetoden foregår: malmen knuses, og sendes deretter til en magnetisk trommel (separator), som i i samsvar med fysikkens lover, alle jern pinner, og ikke jern er vasket bort vann. Etter dette blir det resulterende jernmalmkonsentratet gjort til pellets og HBI, som deretter brukes til stålsmelting.
Bildet viser en mølle som maler malm. 
Det er slike drikkeskåler i verkstedene, det er tross alt varmt her, men det er ingen vei uten vann. 
Omfanget av verkstedet hvor malm knuses i fat er imponerende. Malmen males naturlig når steinene treffer hverandre mens de roterer. Omtrent 150 tonn malm legges i en trommel med en diameter på syv meter. Det er også 9-meters trommer, deres produktivitet er nesten dobbel! 
Vi gikk inn i verkstedets kontrollpanel i et minutt. Det er ganske beskjedent her, men spenningen merkes umiddelbart: ekspeditører jobber og overvåker arbeidsprosessen ved kontrollpaneler. Alle prosesser er automatiserte, så enhver intervensjon - det være seg å stoppe eller starte noen av nodene - går gjennom dem og med deres direkte deltakelse. 
Det neste punktet på ruten var komplekset til den tredje fasen av produksjonsverkstedet for varmt brikettjern - TsGBZh-3, der, som du kanskje har gjettet, produseres varmt brikettjern. 
Produksjonskapasiteten til TsHBI-3 er 1,8 millioner tonn produkter per år, den totale produksjonskapasiteten til selskapet, tatt i betraktning 1. og 2. trinn for produksjon av HBI, har økt totalt til 4,5 millioner tonn per år.
TsGBZh-3-komplekset okkuperer et område på 19 hektar og inkluderer rundt 130 anlegg: lade- og produktscreeningsstasjoner, kanaler og transport av oksiderte pellets og ferdige produkter, nedre forseglingsgass- og HBI-støvfjerningssystemer, rørledningsstativ, naturgassreduksjonsstasjon, forseglingsbensinstasjon, elektriske transformatorstasjoner, reformator, prosessgasskompressor og andre fasiliteter. Selve sjaktovnen er 35,4 m høy og er plassert i en åtte-lags metallkonstruksjon 126 meter høy.
Som en del av prosjektet ble også modernisering av relaterte produksjonsanlegg utført - prosessanlegget og pelletiseringsanlegget, som sikret produksjon av ytterligere volumer jernmalmkonsentrat (jerninnhold mer enn 70%) og høybase pellets av forbedret kvalitet.
Produksjonen av HBI i dag er den mest miljøvennlige måten å skaffe jern på. Under produksjonen genereres det ingen skadelige utslipp knyttet til produksjon av koks, sinter og støpejern; i tillegg er det ingen fast avfall i form av slagg. Sammenlignet med råjernsproduksjon er energikostnadene for HBI-produksjon 35 % lavere og klimagassutslippene 60 % lavere.
HBI produseres av pellets ved en temperatur på ca. 900 grader.
Deretter dannes jernbriketter gjennom en form, eller som det også kalles en "brikettpresse".
Slik ser produktet ut:
Vel, la oss nå sole oss litt i de varme butikkene! Dette er Oskol Electrometallurgical Plant, med andre ord OEMK, hvor stål smeltes. 
Du kan ikke komme i nærheten, du kan føle varmen påtagelig. 
I de øverste etasjene røres varm, jernrik suppe med øse. 
Varmebestandige stålprodusenter gjør dette. 
Jeg savnet litt øyeblikket da jeg helle jernet i en spesiell beholder. 
Og dette er en ferdig jernsuppe, kom gjerne til bordet før det blir kaldt. 
Og enda en sånn. 
Og vi går videre gjennom verkstedet. På bildet kan du se prøver av stålprodukter som anlegget produserer. 
Produksjonen her er veldig teksturert. 
I et av anleggets verksteder produseres disse stålemnene. Lengden deres kan nå fra 4 til 12 meter, avhengig av kundenes ønsker. Bildet viser en 6-strengs kontinuerlig støpemaskin. 
Her kan du se hvordan emnene kuttes i biter. 
I neste verksted blir varme arbeidsstykker avkjølt med vann til ønsket temperatur. 
Og slik ser de allerede avkjølte, men ennå ikke bearbeidede produktene ut. 
Dette er et lager hvor slike halvfabrikata lagres. 
Og dette er flere tonn tunge aksler for rullende jern. 
I naboverkstedet sliper og polerer OEMK stålstenger med forskjellig diameter, som ble valset i tidligere verksteder. Forresten, dette anlegget er den syvende største bedriften i Russland for produksjon av stål- og stålprodukter. 
Etter polering ligger produktene på et naboverksted. 
Nok et verksted hvor dreiing og polering av produkter foregår. 
Slik ser de ut i sin rå form. 
Sette polerte stenger sammen. 
Og oppbevaring med kran. 
De viktigste forbrukerne av OEMK metallprodukter er russisk marked er foretak innen bil-, ingeniør-, rør-, maskinvare- og lagerindustrien.
Jeg liker pent foldede stålstenger). 
OEMK bruker avanserte teknologier, inkludert direkte reduksjon av jern og lysbuesmelting, som sikrer produksjon av høykvalitetsmetall med redusert innhold av urenheter. 
OEMK metallprodukter eksporteres til Tyskland, Frankrike, USA, Italia, Norge, Tyrkia, Egypt og mange andre land.
Fabrikken produserer produkter som brukes av verdens ledende bilprodusenter, som Peugeot, Mercedes, Ford, Renault og Volkswagen. De brukes til å lage lagre til de samme utenlandske bilene. 
På kundens forespørsel festes et klistremerke til hvert produkt. Klistremerket er stemplet med varmenummer og stålklassekode. 
Den motsatte enden kan merkes med maling, og etiketter med kontraktsnummer, destinasjonsland, stålkvalitet, varmenummer, størrelse i millimeter, leverandørnavn og vekt på pakken er festet til hver pakke med ferdige produkter. 
Takk for at du leste til slutten, jeg håper du syntes det var interessant.
Spesiell takk til Metalloinvest-kampanjen for invitasjonen!
Klikk på knappen for å abonnere på "How it's Made"!
Hvis du har en produksjon eller tjeneste du vil fortelle våre lesere om, skriv til Aslan ( [e-postbeskyttet] ) og vi vil lage den beste rapporten som ikke bare vil bli sett av lesere av fellesskapet, men også av nettstedet Hvordan det gjøres
Abonner også på våre grupper i Facebook, VKontakte,klassekamerater, på YouTube og Instagram, hvor det mest interessante fra fellesskapet vil bli lagt ut, pluss en video om hvordan det lages, fungerer og fungerer.
Klikk på ikonet og abonner!
Laster inn...
