Гахайн: техникийн үзүүлэлтүүд

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Гахайн төмрийг авч үзэхийн тулд энэ бүтээгдэхүүний ерөнхий найрлага, түүний чанарыг ойлгох шаардлагатай. Тиймээс цутгамал төмрийг төмөр, нүүрстөрөгч болон бусад хэд хэдэн хольцоос бүрдсэн хайлш гэж нэрлэдэг.

Цутгамал төмрийн ерөнхий тодорхойлолт

Цутгамал хайлуулахад ашигласан хольцоос хамаарч шинж чанар нь мөн өөрчлөгддөг. Гэсэн хэдий ч ямар ч тохиолдолд дэмжих ёстой зарим функцууд байдаг. Тэдний нэг нь найрлага дахь нүүрстөрөгчийн массын хэсэг юм. Энэ параметр нь дор хаяж 2.14% байх ёстой. Хэрэв нүүрстөрөгчийн агууламж бага байвал энэ нь цутгамал төмөр биш харин ган болно. Эндээс харахад энгийн цутгамал төмрийг үйлдвэрлэдэггүй гэдгийг ойлгох нь чухал юм. Энэ материалыг олж авах явцад үйл ажиллагааны төгсгөлд хоёр төрлийн нэмэлтийг үргэлж нэмдэг бөгөөд үүний дагуу цутгах үйлдвэр эсвэл гахайн төмрийг ялгах үйл явц явагддаг. Энэхүү түүхий эдийн нэг онцлог нь түүнийг хайлахад шаардагдах температур нь гангийнхаас 250-300 градус өндөр байдагт оршдог. Энэ бодисыг хайлуулахын тулд 1200 °C температур шаардлагатай.

Хэрхэн хүлээж авах вэцутгамал төмөр?

Энд нэн даруй гахайн төмрийн үйлдвэрлэл эсвэл энгийн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй - эдгээр нь бараг ижил процессууд тул хоёуланг нь тайлбарлах нь утгагүй юм. Зөвхөн хайлуулах ерөнхий технологийг авч үзье.

Тиймээс энэ бодисыг авахын тулд маш их хөрөнгө зарцуулах хэрэгтэй. Ажлын гол түүхий эд нь кокс, ус юм. Нэг тонн ширэм хайлуулахын тулд 550 кг кокс буюу 900 орчим литр ус авах шаардлагатай. Багц тус бүрийг боловсруулахад зарцуулагдах хүдрийн хэмжээг яг таг тодорхойлох боломжгүй, учир нь түүний хэрэглээ нь төмрийн хувь хэмжээнээс бүрэн хамаардаг. Гэхдээ эдийн засгийн талаас нь харвал ямар ч хүдэр ашиглах нь ашиггүй. Энэ шалтгааны улмаас найрлага дахь 70% -иас дээш төмөр агуулсан түүхий эдийг ашигладаг. Хайлуулахын өмнө хүдрийг баяжуулж, зөвхөн тэсэлгээний зууханд орсны дараа л төмөр үйлдвэрлэх үйл явц тэдгээрт явагддаг гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Цахилгаан зуух нь нийт материалын ердөө 2%-ийг хайлуулдаг.

Эхний шат

Хайлуулах бүх үйл явц нь хоорондоо холбоотой хэд хэдэн үе шатанд хуваагдана.

Соронзон төмрийн хүдэр агуулсан зуухны зууханд хүдрийг ачиснаар ажил эхэлдэг. Үүнээс гадна төмрийн ус агуулсан исэл эсвэл түүний давс агуулсан хүдрийг ашиглаж болно. Ашиглалтын ашигт малтмалыг ачихын зэрэгцээ коксжих нүүрсийг зууханд ачдаг. Тэдний гол үүрэг бол өндөр температурыг хадгалах явдал юм. Хүдрийг хурдан хайлуулах зорилгоор болонтөмрийг олж авах, урсгалыг зуух руу илгээдэг. Катализатор болох бодис нь хүдрийг хурдан задлахад хувь нэмэр оруулдаг.

Хүдрийг зууханд ачихаас өмнө ихэвчлэн бутлах, угаах, хатаах үйл явц явагддаг гэдгийг энд анхаарах нь чухал. Эдгээр бүх алхамууд нь илүүдэл хольцыг зайлуулахаас гадна хайлах хурдыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.

Хоёр дахь шат

Шаардлагатай бүх материалыг тэсэлгээний зууханд ачиж дуусаад ширмэн хайлуулах 2-р шат эхэлнэ. Хүдрийг халаадаг коксыг халаадаг шатаагчуудыг ажиллуулдаг. Кокс нь халах үед агаарт нүүрстөрөгч ялгаруулж эхэлдэг бөгөөд энэ нь дамжин өнгөрч, хүчилтөрөгчтэй урвалд орж, исэл үүсгэдэг. Энэхүү дэгдэмхий бодис нь нөхөн сэргээх үйл явцад идэвхтэй оролцдог. Гэсэн хэдий ч энэ процесс нь зууханд агаар үлдэх үед л үргэлжилнэ. Домен зуухны дотор хий их байх тусам энэ нөлөө суларч, цаг хугацаа өнгөрөхөд бүхэлдээ зогсдог. Энэ мөч ирэхэд зуухны дотор байгаа бүх хий нь нэгж доторх өндөр температурыг хадгалахын тулд гадагшилна.

Бүх илүүдэл нүүрстөрөгч нь хайлсан бодистой холилдож, төмрийг шингээж, цутгамал төмрийг үүсгэдэг. Хайлах явцад хайлж амжаагүй бүх элементүүд нь гадаргуу дээр хөвж, тэндээс зайлуулдаг. Энэхүү цэвэршүүлэх процесс дууссаны дараа хайлсан түүхий эдэд янз бүрийн нэмэлтүүд нэмэгдэх үе ирдэг. Үүний үр дүнд ямар төрлийн цутгамал төмөр гарахаас хамаарнаямар төрлийн нэмэлтүүдийг ашиглах вэ.

Ямар гахайн индүү вэ?

Хэрэв бид хувиргах бодисыг илүү нарийвчлан авч үзвэл хэд хэдэн өвөрмөц чанарыг тэмдэглэж болно. Нэгдүгээрт, найрлага дахь манган, цахиурын агууламж хамаагүй бага, хоёрдугаарт, хүчилтөрөгч хувиргагч аргыг ашиглан ган үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Хэрэв бид цутгамал төмрийн тухай ярих юм бол түүнийг олон төрлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ бүлэгт хамаарах бүх материалыг хэд хэдэн төрөлд хуваадаг гэдгийг энд бас анхаарах нь чухал.

Цаашилбал, гахайн төмрийг найрлагаасаа хамааран дараах ангилалд хуваадаг гэдгийг та мэдэх ёстой:

• P1 ба P2 нь дахин боловсруулдаг нийтлэг бодисын тэмдэглэгээ юм;
• PF1, PF2 ба PF3 нь фосфорын түүхий эд;
• PVK1, PVK2 болон PVK3 нь өндөр чанарын цутгамал төмрийн бүлэг юм;
• Гахайн төмрийн PL 1 ба PL2 нь цутгах үйлдвэрийн үйлдвэрлэлтэй холбоотой материалын ангилал юм.

Жишээ нь бид түүхий эд дэх эдгээр бодисын агууламжийг чанарын дундаж үзүүлэлтээр авч үзэж болно. Si-ийн агууламж 0.2-0.9%, Mn - 0.5-1.5%, P - 0.3% -иас ихгүй, S - 0.06% -аас ихгүй байна.

Химийн найрлагын онцлог

Хэрэв бид техникийн үзүүлэлтэд шаардагдах химийн найрлагыг авч үзвэл нэг чухал шинж чанарыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Гахайн төмрийн гол зорилго нь ган хайлуулах явдал тул түүний чанар, найрлагад тавигдах шаардлагыг ган хайлуулах процессоор тодорхойлдог.

Энэ технологийн процессын нэг сул тал нь байсантэр хүхэр гэх мэт бохирдлыг даван туулж чадахгүй байна. Цутгамал төмөр ба гангийн гол ялгаа нь нүүрстөрөгчийн агууламжтай тул гүйцэтгэх ёстой гол ажил бол найрлагаас нүүрстөрөгчийг зайлуулах явдал юм. Энэ зорилгод хүрэхийн тулд химийн найрлага нь исэлдэлтийн процессыг явуулах боломжийг олгодог байх шаардлагатай. Нүүрстөрөгчийг исэлдүүлэх замаар гахайн төмрөөс ялгардаг.

Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийг исэлдүүлэх үед бусад хольцууд - цахиур, манган, бага хэмжээгээр - төмөр нөлөөлнө гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. Энэ процессын явцад олж авсан бодисыг исэл гэж нэрлэдэг бөгөөд дараа нь тэдгээрийг шаарын хаягдал руу шилжүүлдэг. Ийм үйлдвэрлэлийн эцсийн бүтээгдэхүүн бол төмөрлөг шаар юм - эдгээр нь төмрийн агууламж өндөртэй хаягдал бөгөөд найрлагаас хүхрийг зайлуулахад ихээхэн хүндрэл учруулдаг. Ийм учраас гахайн төмрийн найрлагад S элементийн массын хувь хамгийн бага байх ёстой.

Бусад төхөөрөмжид дахин боловсруулах

Цутгамал төмрийг ган болгон боловсруулах аргаас хамааран найрлагын өөр өөр үзүүлэлтүүдийг танилцуулна.

Хүчилтөрөгч хувиргагч төхөөрөмж ашигласнаар фосфор зэрэг бохирдлоос ангижирна. Энэ элементийн массын хэмжээ их байх тусам түүхий эдийн хүйтэн хэврэгшил (бага температурт хагарах) өндөр болно.

Жишээ нь ил зуухыг авч үзвэл тэдгээр нь цутгамал төмрийг хайлуулж бараг бүх төрлийн ган болгож чадна. Гэсэн хэдий ч фосфор, цахиурын тоон агууламжийг хянах нь чухал юм. ХэрхэнЭдгээр элементүүдийн массын хувь өндөр байх тусам дахин боловсруулах үйл явц илүү үнэтэй байх болно. Үүнээс гадна ажлыг дуусгахад шаардагдах хугацаа ихээхэн нэмэгддэг. Энэ шалтгааны улмаас материалын найрлага дахь тэдгээрийн агуулга нь техникийн баримт бичгийн дагуу дундаж утгаас хэтрэхгүй байх ёстой. Гахайн төмрийн манганы агууламж хязгаарлагдмал биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь хүхрийг зайлуулахтай холбоотой процессуудад хувь нэмэр оруулдагтай холбоотой юм.

Гахайн төмрийн онцлог нь цахиурын агууламж өндөр буюу 1.2% хүртэл байдаг.

Улсын стандарт

Үйлдвэрлэлийн бусад материалын нэгэн адил цутгамал төмрийг улсын стандартад заасан хатуу дүрмийн дагуу үйлдвэрлэх ёстой. Гахайн төмрийн хувьд ГОСТ 805-95 нь түүнийг бий болгох ёстой техникийн бүх нөхцлийг тогтоодог. Бүлэг тус бүрийн бүх химийн элементүүдийн тоон агууламжийг зохицуулдаг.

ГОСТ-ын техникийн шаардлага

Баримт бичигт ямар ч тохиолдолд анхаарах ёстой зүйлсийг зааж өгсөн ба үйлдвэрлэгчтэй байгуулсан гэрээний дагуу хэрэглэгч тогтоосон байдаг.

Эхний ангилалд дараах дүрмүүд багтана:

1. PL1 ба PL2-тай холбоотой гахайн төмрийн агууламжийг найрлага дахь нүүрстөрөгчийн массын эзлэх хувийг заавал заасны хамт боловсруулах цэгүүдэд хүргэх ёстой.
2. Хэрэв гахайн төмрийг зэс агуулсан хүдрээс хайлуулж байгаа бол энэ элементийн массын хувь эцсийн дүндээ 0.3%-иас хэтрэхгүй байх ёстой.
3. Энэ материалын үйлдвэрлэлийгембүү, чимхлүүргүй, хамгийн ихдээ нэг чимх юмуу хоёр чимхээр. Чимхэх газруудад ембүү (эмбүү) зузаан нь 50 мм-ээс хэтрэхгүй байх ёстой.
4. Гахайны жин 18, 30, 45, 55 кг-аас хэтрэхгүй байх ёстой.
5. Эдгээр нэгжийн гадаргуу дээр шаарын үлдэгдэл байх ёсгүй.

Хэрэглэгчийн шаардлага

Гахайн төмрийн ГОСТ 805 нь мөн үйлдвэрлэгчээс захиалга хийхдээ хэрэглэгч тавих эрхтэй хэд хэдэн техникийн шаардлагыг зохицуулдаг. Үүнд дараах зүйлс орно:

1. PL1 ба PL2-тай холбоотой гахайн төмрийн зэрэглэлийг найрлага дахь нүүрстөрөгчийн массын хувийг 4-4.5% агуулсан байх ёстой.
2. Хэрэв бид дараа нь зангилааны бал чулуугаар цутгамал төмрөөр цутгамал үйлдвэрлэхэд ашиглагдах PL1 ба PL2 зэрэглэлийг авч үзвэл ийм бодис дахь хромын массын эзлэх хувь 0.04% -иас хэтрэхгүй байх ёстой. Мөн ГОСТ-ын дагуу өндөр чанартай ширэм үйлдвэрлэхэд поршений цагирагыг цаашид үйлдвэрлэхэд манганы агууламжийг 0.3%, хромыг 0.2% хүртэл хязгаарлах ёстой.
3. Хэрэв тусгай хүсэлт байхгүй бол 1.5% -иас дээш манганы агууламжтай энгийн дахин боловсруулсан, өндөр чанартай материалаар хийсэн байх ёстой. Хэрэв фосфорын бүлгийн гахайн төмрийг гаргаж авбал фосфорын агууламж 2% -иас их байна.
4. PL1, PF1, PVC1 зэрэг төрлийн цахиурын массын хувь 1.2%-иас их байх ёстой.
5. Маш чухал зүйл бол P1, P2 болон PL1, PL2 цутгамал төмрийн төрөлд 0.06% -иас ихгүй байхыг зөвшөөрдөг хүхрийн агууламж юм.

Хүлээн авах бачанарын хяналт

Баримт бичигт мөн бараа хүлээн авах, чанарын хяналтын үйл ажиллагааны дүрэм журмыг тодорхойлсон.

Энэ материалыг зөвхөн багцаар нь хүлээн авах боломжтой. Нэг марк, бүлэг, төрөл, төрөлд хамаарах, түүнчлэн бүтээгдэхүүний чанарыг баталгаажуулсан баримт бичигтэй ширэмийг багц гэж үзнэ. Ихэнхдээ ийм баримт бичигт дараахь зүйлийг заадаг: бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэсэн аж ахуйн нэгжийн барааны тэмдэг; хэрэглэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг аж ахуйн нэгжийн нэр; ширэмний брэнд, бүлэг, ангилал, ангилал, хяналтын тамга болон бусад цөөн зүйлс.

Хэрэв бид хяналтын аргуудын талаар ярих юм бол энд ширхэгийн чанарыг шалгах шаардлагатай. Үүний тулд томруулагч ашиглах шаардлагагүй. Үр тарианы чанарын хяналтыг хийхийн тулд тухайн бүтээгдэхүүний хэрэглэгч болон үйлдвэрлэгчийн хооронд тохиролцсон аргыг ашигладаг. Хэрэв багцын масс 20 тонн хүртэл байвал жингийн 10 дээжийг өөр өөр газраас авна. Хэрэв масс нь 20 тонноос хэтэрсэн бол цутгамал төмрийн гадаргуугаас 20 дээж авах шаардлагатай.

Бүтцийн чанар

Цутгамал төмрийг цагаан, саарал, уян хатан, өндөр бат бэх гэх мэт төрөлд тусгайлан хуваадаг гэдгийг нэмж хэлэх нь зүйтэй. Материалын бүтцээс хамаарч төрөлд хуваах болно.

Жишээ нь, цагаан цутгамал төмрийн ангилал нь бүх нүүрстөрөгч нь химийн холбоотой төлөвт байгаа, мөн цементит шиг харагдах материалын багц юм. Энэ бодис агуулагддаг тул цутгамал төмрийн өнгө нь цагаан болж, ийм нэрээр нэрлэгдсэн.

Хэрэв бид саарал цутгамал төмрийн тухай ярих юм бол энд ялгах гол чанар нь нүүрстөрөгч,муруй хавтан эсвэл ширхэгтэй бал чулуу хэлбэрээр дүрслэгдсэн байдаг. Эдгээр элементүүдийн олон тооны улмаас цутгамал төмрийн хугарал нь саарал өнгөтэй байдаг. Төмрийн нүүрстөрөгчийн хайлшийг Хятад, Япон, Орос, Энэтхэг, Өмнөд Солонгос, Украинд их хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг.