Kool Autode ja masinate remondi osakond Nimi Metallurgia, kõrgahju tehnoloogia Iseseisev töö Juhendaja : Tartu 2012 Kõrgahi Terase tootmine saab alguse toormalmi tootmisest spetsiaalsetes sahtahjudes kõrgahjudes Kõrgahju täidise moodustavad rauamaak, koks ja räbusti. Kõrgahju tehnoloogia Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil. Koksi toodetakse kivisöest ja oma koostiselt koosneb ta peamiselt süsinikust. Koks on nii soojusallikaks koksi põlemisel eraldub pürometallurgilisteks protsessideks vajalik soojus kui ka raua redutseerijaks (taandajaks) maagist. Räbusti peamised ülesanded metallurgilistes protsessides on maagis sisalduva aheraine (enamasti ränioksiidi SiO2) ning kütuses koksis oleva tuha eemaldamine. Räbustina kasutatakse peamiselt lubjakivi (CaCO3).
vähemaktiivsed metallid looduses oksiidsed mineraalid väärismetall looduses mineraalidena, lihtainena ehedalt 7) Nimeta kõige levinuimaid metalle looduses levinuimad: Al, Fe, Ca, Na 8) Maavarade kaevandamine metallurgia: Metallide redutseerimine maagist Maagi rikastamine (maak vabastatakse lisanditest, kasutades füüsikaliste omaduste erinevust) särdamine metalli oksiidi redutseerimine metall oksiidse maagi redutseerimine: karbotermia ( Reag. C või reag CO) aluminotermia (reag Al) 9) Keemilised vooluallikad seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks Keemilised vooluallikad jagunevad ühekordselt ja mitmekordselt kasutatavaiks. 10) Kõrgahi (joonis) animatsioon: http://www.absorblearning.com/media/attachment.action? quick=ty&att=2146 11) Raua saamine ja rauasulamid (koostis ja kasutamine)
väärismetall looduses – mineraalidena, lihtainena ehedalt 17) Nimeta ehedalt leidvaid metalle Au, Ag 18) Millised metallid on looduses kõige levinuimad? Al, Fe, Ca, Na 19) Metallurgia metallid ja sulamite tootmine metallimaakidest 20) Metallide redutseerimine maagist + VÕRRANDID (koksiga; vesinikuga; alumiiniumiga; elektrolüüsi abil) Maagi rikastamine (maak vabastatakse lisanditest, kasutades füüsikaliste omaduste erinevust) särdamine metalli oksiidi redutseerimine metall oksiidse maagi redutseerimine: karbotermia ( Reag. C või reag CO) aluminotermia (reag Al) 21) Korrosiooni kaitse roostevabase terase kasutamine elektrokeemiline katmine (värv, õli, passiivne metall, lakk) iseeneslik kaitse (tekib oksiidikiht) 22) Korrosiooni tõrje roostevaba teras kroomimine katmine inhibiitor – korrosiooni aeglustaja (nt NaNO3) 23) Nimeta 4 metalli, mis praktiliselt ei reageeri veega! Mis tekiks metalli ja vee reageerimisel? tekivad alused Au, Hg, Pt, Hg
Elektrolüüs Sulatiste elektrolüüs on ainus majanduslikult mõistlik meetod aktiivsete metallide tootmiseks. Väga palju toodetakse alumiiniumit ja magneesiumit. 5 Kõrgahi Terase tootmine saab alguse toormalmi tootmisest spetsiaalsetes sahtahjudes kõrgahjudes Kõrgahju täidise moodustavad rauamaak, koks ja räbusti. Kõrgahju tehnoloogia Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil. Koksi toodetakse kivisöest ja oma koostiselt koosneb ta peamiselt süsinikust. Koks on nii soojusallikaks koksi põlemisel eraldub pürometallurgilisteks protsessideks vajalik soojus kui ka raua redutseerijaks (taandajaks) maagist. Räbusti peamised ülesanded metallurgilistes protsessides on maagis sisalduva aheraine (enamasti ränioksiidi SiO2) ning kütuses koksis oleva tuha eemaldamine. Räbustina kasutatakse peamiselt lubjakivi (CaCO3).
metallide tootmisel). · Pulbermetallurgia metallidest ja sulamitest toodete tootmine pulbrilisi lähtematerjale kasutades (vt. p. 2.6). Metallurgiliste protsesside tüüpnäitena vaatleme terase kui tehnikas enimkasutatava konstruktsioonimaterjali ning sellest pooltoodete (valtsmetalli) tootmist. Terase tootmine saab alguse toormalmi tootmisest spetsiaalsetes sahtahjudes kõrgahjudes (sele 2.1). Kõrgahju täidise moodustavad rauamaak, koks ja räbusti. Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil. Koksi toodetakse kivisöest ja oma koostiselt koosneb ta peamiselt süsinikust. Koks on nii soojusallikaks koksi põlemisel eraldub pürometallurgilisteks protsessideks vajalik soojus kui ka raua redutseerijaks (taandajaks) maagist. Räbusti peamised ülesanded metallurgilistes protsessides on maagis sisalduva aheraine (enamasti ränioksiidi SiO2) ning kütuses koksis oleva tuha eemaldamine. Räbustina kasutatakse peamiselt lubjakivi (CaCO3).
kuumad gaasid liiguvad vastassuunas, ülespoole. Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil. Koksi toodetakse kivisöest ja oma koostiselt koosneb ta peamiselt süsinikust. Räbusti peamiseks
reaktsioon ei ole asendusreaktsioon Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O Metall + vesi Väga aktiivsed metallid tõrjuvad vesiniku veest välja. Alguses tekib oksiid, kuid nende metallide oksiidid reageerivad veega ja reaalseks saaduseks on hüdroksiid (leelis) Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2 Keskmise aktiivsusega metallide oksiidid veega ei reageeri ja reaktsiooni saaduseks on oksiid.reaktsioon kulgeb kõrgel temperatuuril. eriti vastupidava oksiidse kile tõttu on Al ja Cr praktiliselt püsivad ka veeaurus .Näiteks3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 Nendes reaktsioonides on oksüdeerijaks samuti vesinikioon Väheaktiivsed- ja väärismetallid veega ei reageeri Metall + soola vesilahus Metallid ( va kõige aktiivsemad) tõrjuvad vähemaktiivse metalli soola vesilahusest välja 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu ioonivõrrand 2Al0 + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu0 loomulikult ei reageeri omavahel Cu + Al2(SO4)3
7. Malm 8. Räbu A Kütuse põlemine (1800 - 2000°C) B Otsene redutseerimine (1000 - 1400°C) Joonis 4. Kõrgahi C Kande redutseerimine (400 – 1000 °C) Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil. Koksi toodetakse kivisöest ja oma koostiselt koosneb ta peamiselt süsinikust. Koks on nii soojusallikaks – koksi põlemisel eraldub pürometallurgilisteks protsessideks vajalik soojus – kui ka raua redutseerijaks (taandajaks) maagist. 7 Räbusti peamised ülesanded metallurgilistes protsessides on maagis sisalduva aheraine
Ultrahelitöötlemine põhineb töödeldava materjali eemaldamisel vastassuunas, ülespoole. abrasiivterade poolt, millele ultrahelisagedusega võnkuv tööriist annab Kõrgahjuprotsess seisneb kiirenduse Tööriist – tempel – pannakse võnkuma ultrahelimuunduri abil. Tööriista võnkeamplituudi suurendamiseks kinnitatakse oksiidse rauamaagi ultrahelimuundurile akustiline kontsentraator. Ultrahelitöötlusega redutseerimises koksi abil. Koksi töödeldakse eelkõige kõvu ja hapraid elektrit mittejuhtivaid materjale. toodetakse kivisöest ja oma 60. Silestantsimise põhimõte ja skeem koostiselt koosneb ta peamiselt
materjali ning sellest pooltoodete (valtsmetalli) toot- valu meetodil (sele 2.1). Pidevvaluseadmeni trans- mist. Terase tootmine saab alguse toormalmi toot- porditakse metall kopaga, kust sulateras voolab misest spetsiaalsetes sahtahjudes kõrgahjudes veega jahutatavasse vormi. (sele 2.1). Kõrgahju täidise moodustavad rauamaak, koks ja räbusti. 2.2. Valutehnoloogia Kõrgahjuprotsess seisneb oksiidse rauamaagi redutseerimises koksi abil. Koksi toodetakse kivi- söest ja oma koostiselt koosneb ta peamiselt 2.2.1. Liigitus süsinikust. Koks on nii soojusallikaks koksi põle- Valutehnoloogia olemus seisneb pooltoodete või misel eraldub pürometallurgilisteks protsessideks toodete valandite tootmises sulametalli valamise vajalik soojus kui ka raua redutseerijaks (taan- teel valuvormi. Valu teel toodetakse peamiselt dajaks) maagist