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.
vedelast või taigna taolisest olekust kivitaoliseks. (Enamasti pulberkujulised) Orgaaniline- ei kivistu, seob ainult oma kleepuvusega (bituumen, liiv, vaik) 2) Õhksideaine ja vesisideaine, kasutuskeskkond Õhksideaine- kivistub ja säilitab tugevuse ainult õhus, kuivad kohad, ei talu vett (lubi, kips) Vesisideaine- kivistumiseks vaja vett, saab kasutada niiskuses (tsement, vesiklaas) 3) Õhklubja tootmine Toodetakse lähtematerjali põlemisel sahtahjudes 900- 1150c. Saadakse tükklubi, mis on poolfabrikaat. Tootmistehnoloogia oleneb lähtematerjalist. Tooraine 3 temp.tsooni- EELKUUMENDUS, PÕLETUS, JAHUTUS 4) Õhklubja kasutuskohad *Lubivärvid; krohvisegud; silikaatkivid; lisandina teise sideainete valmistamisel 5) Kivistumine madalatemperatuursetel ja kõrgtemperatuursetel kipsidel Madalatemperatuursed- kiire kivinemine (enamus kipsist) Kõrgtemperatuursed- aeglane kivistumine, vajab aktivaatorit
Sellest tuleb raud välja redutseerida. Selleks kasutatakse enamasti koksi - seega sütt või süsinikoksiidi: Fe3O4+ 4C = 3Fe + 4CO Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 Täiesti puhast rauda pole võimalik nii toota, ikka sisaldab ta mõningal määral süsinikku. Kuna selline sulam on korrosioonile vastupidavam, siis tööstuslikult toodetaksegi mitte puhast rauda, vaid malmi ja terast. Vaatame üht võimalikku tootmisprotsessi lähemalt. Malmi toodetakse spetsiaalsetes sahtahjudes - kõrgahjudes, mis on ehitatud tulekindlatest tellistest ja mille kõrgus on üle 40 meetri. Kõrgahi töötab kord käikulastuna mitu aastat vahetpidamata kuni remondini. Miks peab ahi pidevalt ilma vaheaegadeta töötama? *Kütusena kasutatakse kõrgahjus koksi, sest tal on suur kütteväärtus ja väike tuhasisaldus. Miks peab tuhasisaldus väike olema? *Koksi on lisaks vajaliku kõrge temperatuuri (ca 1800°C) loomisele veel teisigi ülesandeid.
redutseerimiseks. protsess on hästi juhitav ja kasutatakse teda raskestisulavate metallide ja kõrglegeeritud eriteraste tootmiseks 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.
Martin Raba Ti, Cr, Mo jt. metallide tootmisel) või elektrolüüsimisel (Al, Mg jt. 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
[3], [2] Õhklubja saamiseks peab tooraine koosnema võimalikult puhtast kaltsiumkarbonaadist, mis võib teatud määral sisaldada ka magneesiumkarbonaati ning kuni 6% saviaineid ja muid lisandeid. Õhklubja kasutamisviisid: jahvatatud kustumata lubja, pulbriks kustutatud lubja või lubjataina kujul. [2] Lubjakivi, kriiti või dolomiitset lubjakivi põletatakse allpool paakumis temperatuuri kuni kogu süsihappegaas on eraldunud [3]. Peamiselt põletatakse lupja sahtahjudes. Põlemistemperatuur peab olema 1000-2000 juures, olenevalt lubja liigist ja puhtusest. Ahjus tuleb toorainel läbida 3 temperatuuritsooni: eelkuumendus-, põletus- ja jahutustsoon. (Lisa 1), [3] CO2 CaCO 3=CaO+ CO2 eraldub kaltsiidist põletamisel ning lendub koos küttegaasidega: Selle tulemusena saadakse ahjust kustumata lubi, mis kujutab tükkmaterjali. Tükid muutuvad kuni
660 C 2) Teraste tootmine 6) Fe : 7800kg/m3; 1539 C Terase tootmine saab alguse toormalmi tootmisest 7) Cu : 8900kg/m3; 1083 C spetsiaalsetes sahtahjudes kõrgahjudes. 8) Zn : 7100kg/m3; 419 C kaudu. Enamik toodetud malmist (ca 95%) 9) Ti : 4500kg/m3; 1660 C toormalm on lähtematerjaliks teraste tootmisel.
sellele järgneva põletusprotsessi/5/ . 3.4.13.Tulekindel keraamika (Refractory bricks) Tulekindel on keraamika, millest valmistatud tooted püsivad sulamata 1580oC juures. Selliste toodete kasutusalad on tööstuslikud küttekolded, ahjud, aparatuur jms., mille töötemperatuuri piirkond on 1000....1800oC 3.4.13.1.Samott Samott-tellised valmistatakse lahjadest savidest, mille SiO2 sisaldus on 65-85% ja 28%Al2O3. Tehnoloogiliselt põletatakse saviainet sahtahjudes või pöödtahjudes kuni täieliku paakumiseni. Seejärel peenestatakse see produkti tera suuruseni 3-4 mm, jahvatatakse 0,1-0,2mm, segatakse tulekindla saviga ja veega, vormitakse pressidel tellised, kuivatatakse ja põletatakse 1250-1300oC juures. See temperatuur tavaliselt ületab 100-150 kraadi võrra sidumiseks kasutatud tulekindla savi paakumistemperatuuri. Samoti sisaldus samott-tellistes tavaliselt 30-70%. 3.4.14.Happekindel keraamika
Mineraalsed Sideained - Õhklubi - Õhklubjaks nimetatakse põhiliselt kaltsiumoksiidi CaO või kaltsiumhüdroksiidi Ca(OH)2 sisaldavat materjali, mis aeglaselt õhu käes kivineb reageerides õhus oleva süsihappegaasiga CO2. Toorained: Lubjakivid, kriit, lubituffid jms. Tavaliselt looduslikud lubjakivid sisaldavad rea lisandeid: dolomiite, savi, kvartsi. Savi ei tohi tooraine sisaldada üle 6%. Tootmistehnoloogia. 1. Põletamine. Tavaliselt põletatakse sahtahjudes, põletustemperatuur 900...11500C. Tooraine läbib ahjus 3 temperatuuritsooni: eelkuumendus-, põletus- ja jahutustsooni. Tooraines leiduvad lisandid põhjustavad põletustemperatuuri langust. Lubi peab olema põletatud ühtlaselt. Lupja kahjustab nii üle- kui ka alapõletamine, kuna need osad kustuvad väga aeglaselt. Põletusahjudest saadakse kustutamata tükklubi. Kustutamata tükklubi on poolfabrikaat. 2. Lubja
· lamekatuste soojustamisel ja kallete andmisel · vundamentide rajamissügavuse vähendamisel ja soojustamisel · kergbetooni ja Fibo kergplokkide valmistamisel · teede mullete raskuse tasakaalustaja ja külmaisolatsioonina · põrandate ja (vahe)lagede isoleerimisel, täitmisel ja tasandamisel · pinnase isoleerimisel 20. Lubisideained tootmine (tootmise etapid põletus, kustutamine), kasutuskohad Tootmine: Toorained CaCO3 sisaldavad kivimid Põletamine Põletatakse sahtahjudes, põletustemperatuur 900...11500C. Tooraine läbib ahjus 3 temperatuuritsooni: eelkuumendus, põletus ja jahutustsooni. Põletamisel eraldub kaltsiidist CO2, mis lendub koos küttegaasidega CaCO3 = CaO + CO2 Lubja kustutamine Segatakse veega ja toimub järgmine reaktsioon: CaO+H 2O = Ca(OH)2 + Q. Lubja kustutamisel eraldub soojust (Q), seejuures soojeneb mass vee keemiseni. Moodustuv lubjataigen on 2..
7. pinnase isoleerimisel. 8. 19. Lubisideained- tootmine (lähtematerjal, tootmise etapid), kasutuskohad 9. Õhklubjaks on põhiliselt kaltsiumoksiidi või kaltsiumhüdroksiidi sisaldavad materjalid, mis õhu käes aeglaselt kivineb reageerides õhus oleva süsihappegaasiga. 10. Toorained: Lubjakivid, kriit, lubituffid jms CaCO3 sisaldavad kivimid. Tavaliselt looduslikud lubjakivid sisaldavad lisandeid: dolomiite, savi, kvartsi. 11. Tootmine: tavaliselt põletatakse sahtahjudes, temp 900-1150 C. Tooraine läbib ahjus 3 temperatuuritsooni: eelkuumendus, põletus ja jahutustsoon. Põletamisel eraldub kaltsiidist CO2, mis lendub koos küttegaasidega. Lubi peab olema põletatud ühtlaselt. Põletusahjudest saadakse kustutamata tükklubi. Lubja kustutamine seisneb selles, et ta segatakse veega ja toimub reaktsioon: CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q, lubja kustutamisel eraldub soojus Q. Kustutatud lubi sisaldab 80% vett
fibo kergplokkide tootmine, põranda ja lagede isoleerimine, täitmine ja tasandamine, pinnase isoleerimiseks. 23.Lubisideained-tootmine (lähtematerjal, tootmise etapid), kasutuskohad lubisideained: õhklubi on peamine lubisideaine ja sp seda nimetatakse lubjaks. TOORAINE: lubjakivi, kriit, lubituffid jms CaCO3 sisaldav kivim. Tooraines ei tohi olla savi rohkem kui 6%. TOOTMISE ETAPID: 1) lubja põletamine- toimub vertikaalsetes sahtahjudes 1000-1200 kraadi juures. Tooraine läbib ahjus kolm temperatuuri tsooni eelkuumendus-, põletus- ja jahutustsooni. Ahjust saadakse kustutamata lubi, mis on n.ö poolfabrikaat. Lupja kahjustab nii üle kui ka alapõletamine. 2) Lubja kustutamine- seineb selles, et kustutamata lubi segatakse veega. KASUTUSKOHAD: müürimördid, krohvimördid, lubivärvid, kuivsegud 24.Kipssideained-tootmine (lähtematerjal, tootmise viisid), kasutuskohad
Kergkruus on keemiliselt lähedane neutraalsele- pH on ligikaudu 89 24. Lubisideained- tootmine (lähtematerjal, tootmise etapid), kasutuskohad Toorained: Lubjakivid, kriit, lubituffid jms. CaCO3 sisaldavad kivimid. Tavaliselt looduslikud lubjakivid sisaldavad rea lisandeid: dolomiite, savi, kvartsi. Savi ei tohi tooraine sisaldada üle 6%. Tootmistehnoloogia (põletamine) Tootmistehnoloogia valik oleneb lähtematerjalist. Tavaliselt põletatakse sahtahjudes, põletustemperatuur 900...11500C. Tooraine läbib ahjus 3 temperatuuritsooni: eelkuumendus-, põletus- ja jahutustsooni. Põletamisel eraldub kaltsiidist CO2, mis lendub koos küttegaasidega CaCO3 = CaO + CO2 Tooraines leiduvad lisandid põhjustavad põletustemperatuuri langust. Lubi peab olema põletatud ühtlaselt. Lupja kahjustab nii üle- kui ka alapõletamine, kuna need osad kustuvad väga aeglaselt. Lisaainete mõju lubja kvaliteedile · Kipsilisand viib alla lubja plastsuse.
· on põlematu ja külmakindel · on vaatamata kergusele tugev · on hea soojus- ja heliisolaator · ei sisalda kahjulikke ühendeid ega gaase · ei karda niiskust ega kemikaale · ei hallita ega mädane · ei meeldi närilistele ega putukatele · omab CE märgistust 17. Lubisideained- tootmine, kasutuskohad 6.2. ÕHKLUBI Tootmistehnoloogia (põletamine) Tootmistehnoloogia valik oleneb lähtematerjalist. Tavaliselt põletatakse sahtahjudes, põletustemperatuur 900...1150°C. Tooraine läbib ahjus 3 temperatuuritsooni: eelkuumendus-, põletus- ja jahutustsooni. Põletamisel eraldub kaltsiidist CO2, mis lendub koos küttegaasidega CaCO3 = CaO + CO2 Tooraines leiduvad lisandid põhjustavad põletustemperatuuri langust. Lubi peab olema põletatud ühtlaselt. Lupja kahjustab nii üle- kui ka alapõletamine, kuna need osad kustuvad väga aeglaselt. Põletusahjudest saadakse kustutamata tükklubi. Kustutamata tükklubi on poolfabrikaat
Lubi on üks vanimaid sideaineid. Tooraine: Lubja tooraineks on mingi kaltsiitkivim. (CaCO3). Vähesel määral võib ta sisaldada ka magnetsiiti (MgCO3). Savi tohib lubja tooraineks olla kuni 6%. Lubja tooraineks sobivad puhtamad lubjakivid, marmorid, dolomiidistunud lubjakivid jne. Lubja tootmine seisneb kivimi põletamises vastavas ahjus. Enne põletamist tooraine purustatakse 100-150mm suurusteks tükkideks. Põletamine: Lubja põletamine toimub tavaliselt vertikaalsetes sahtahjudes 1000-1200 C juures. Põletamisel eraldub kaltsiidist CO2, mis lendub koos küttegaasidega. Ahjust saadakse kustutamata lubi, mis kujutab endast tükkmaterjali. Lubja kustutamine toimub lupja veega segades. Lubja jahvatamine enne kustutamist kiirendab kustumist tunduvalt. Kasutamine: lubimörtides sideainena Segamörtides plastifikaatorina Lubivärvides ja silikaattoodete valmistamisel. 23. Lubja omaduste määramine.
22. Lubisideained- tootmine (lähtematerjal, tootmise etapid), kasutuskohad- · Toorained Lubjakivid, kriit, lubituffid jms. CaCO3 sisaldavad kivimid. Teoreetiliselt CaCO3 sisaldab 56% CaO ja 44% CO2. Tavaliselt looduslikud lubjakivid sisaldavad rea lisandeid: dolomiite, savi, kvartsi. Savi ei tohi tooraine sisaldada üle 6%. · Tootmistehnoloogia (põletamine) Tootmistehnoloogia valik oleneb lähtematerjalist. Tavaliselt põletatakse sahtahjudes, põletustemperatuur 900...11500C. Tooraine läbib ahjus 3 temperatuuritsooni: eelkuumendus-, põletus- ja jahutustsooni. Põletamisel eraldub kaltsiidist CO2, mis lendub koos küttegaasidega CaCO3 = CaO + CO2 Tooraines leiduvad lisandid põhjustavad põletustemperatuuri langust. Lubi peab olema põletatud ühtlaselt. Lupja kahjustab nii üle- kui ka alapõletamine, kuna need osad kustuvad väga aeglaselt. · Lubja kasutamine
Metallurgiliste protsesside tüüpnäitena vaatleme Valtsimisele eelneb valuplokkide tootmine, terase kui tehnikas enimkasutatava konstruktsiooni- kaasaegsetes metallurgiatehastes enamasti pidev- 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
annaabi.ee 
