ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диаграмма состояния сплавов для случая образования компонентами 1 химического соединения из "Технология металлов и конструкционные материалы " Химическое соединение обозначают Л В . Это означает, что в данном соединении на т атомов компонента А приходится п атомов компонента В. Диаграмма состояния сплавов для случая образования между компонентами химического соединения, состав которого при нагреве и охлаждении не изменяется, приведена на рис. 3.6. [c.25] Данная диаграмма как бы составлена из двух диаграмм компонент А —химическое соединение А В и компонент В —химическое соединение В сплавах левее точки С (соответствующей ло составу химическому соединению А В, компонента А имеется больше, чем входит в химическое соединение. Следовательно, в зтих сплавах левее точки С образуется эвтектика а + АщВ,,. В сплавах правее точки С компонента В больше, чем люжет входить в Х1и, иче-ское соединен1 е. Следовательно, в этих сплавах образуется эвтек-ти а А,цВ -Ь р. [c.25] Основоположником учения о связи диаграмм состояния со свойствами сплавов является акад. Н. С. Курнаков. На рнс. 3.7 схе.ма-тически показана зависимость свойств сплавов от типа диаграммы состояния, откуда можно вывести следующее при образовании твердых растворов свойства изменяются по плавным кривым (рис. 3.7, а) при образовании механической смеси свойства изменяются прямолинейно (рис. 3.7, б) при образовании химического соединения свойства изменяются резко — скачком (рис. 3.7, в). [c.26] Красный железняк (гематит) содержит железо главным образом в виде FejOj — безводной окиси железа. Содержание железа в красных железняках составляет 45—65 % при малом содержании вредных примесей. [c.27] Бурый железняк (лимонит) содержит железо в форме водных окислов типа nFeaOg-mH.jO с переменным количеством гидратной влаги. Обычно бурый железняк содержит 25—50 % Fe, но гидратная влага, легко удаляемая при плавке, делает руду пористой и легко поддающейся восстановлению. [c.27] Магнитный железняк (магнетит) содержит железо главным образом в виде F gOi (закись-окись железа), обладающей хорошо выраженными магнитными свойствами. Магнетиты—наиболее богатые железные руды —содержит 40 —70 % железа, но восстанавливаются труднее других руд, так как являются плотными горными породами. [c.27] Для производства чугуна, кроме железных руд, требуются и другие материалы. К ним в первую очередь следует отнести флюсы и кокс. [c.27] Флюсы вводят в доменную печь для того, чтобы и не допустить зарастания рабочего пространства печи и обеспечить плавку пустой породы руды и золы топлива при необходимой температуре не слишком высокой, чтобы не тратить много топлива, и не слишком низкой, при которой окислы железа еще не успевают восстановиться. Колич тво и характер добавляемых флюсов зависят от количества и химического состава пустой породы и определяются расчетным путем. Так как пустая порода железных руд обычно содержит кремнезем, в качестве флюса в доменных печах часто применяют известняк СаСОз, содержащий минимальное количество вредных примесей. [c.27] Каменноугольный кокс в современном доменном производстве играет двоякую роль. Во-первых, служит топливом и обеспечивает нагрев печного пространства до необходимой температуры, и, во-вторых, обеспечивает восстановление окислов железа (см. ниже). Каменноугольный кокс содержит 82—88 % твердого углерода, 5—10 % золы, однако всегда содержит и серу (0,5—2 %). [c.27] В результате в оставшейся части, назызаемой концентратом, содержание рудной массы увеличивается. Отделенную от руды пустую породу называют. хвостами если она не представляет никакой ценности, при обогащении ее отбрасывают. Обогащением иногда удается выделить из руды несколько концентратов с преобладанием в каждом разных металлов. Однако не все минералы поддаются обогащению в равной степени, а некоторые пока еще не удается обогащать. В технике в зависимости от характера рудных минералов применяют много различных способов обогащения. Наиболее известны п широко применяются рудоразборка, магнитное, гравитационное и флотационное обогащение. [c.28] Простую рудоразборку применяют очень давно в некоторых местах еще можно встретить рудоразборку на конвейере по цвету, блеску или форме кусков (иногда при специальном освещении) отбирают либо крупные куски богатой руды, либо пустую породу. [c.28] Магнитное обогащение применяют к минералам, имеющим большую магнитную восприимчивость. Такие минералы отделяют магнитом или электромагнитом от других минералов. [c.28] Аппараты, применяемые для магнитного обогащения, называют магнитными сепараторами. Если необходимо обогащение крупных кусков (120—1-50 мм), используют магнитные сепараторы, работающие в воздушной среде. Для мелких кусков (менее 8 мм) применяют как сухую, так и мокрую магнитную сепарацию. Магнитные сепараторы, работающие в водной среде, часто дают лучшие результаты. На рис. 4.1 показан простейший барабанный сепаратор для сухого магнитного обогащения. Во вращающемся барабане размещен неподвижный электромагнит /. Куски немагнитного материала 2, попав на поверхность барабана, падают с него в первой четверти оборота, а магнитные минералы 3 задерживаются до выхода их из поля магнитного сердечника. Материал, упавший в промежутке 4, обычно подвергают переочистке. [c.28] Магнитную сепарацию с успехом применяют для обогащения бедных железных руд, имеющих вкрапления магнетита, а также для очистки или сортировки металлических отходов (стружки, опилки, лом). [c.28] Гравитационное обогащение основано на различии в плотност и скорости падения зерен минералов в жидкостях и на воздухе. Простейший его вид — промывка водой железных руд для отделения песчано-глинистой пустой породы. Однако большего эффекта можно достичь, применяя отсадочные машины, концентрационные столы и другие аппараты. [c.28] Обогащение флотацией для железных руд пока применяют редко, 1]0 чаще —для бедных руд цветных металлов и обязательно для комплексных руд, содержащих несколько металлов, а также сульфидных руд, содержащих 1 о меди, непосредственно плавить которые очень дорого. [c.29] Сущность флотации состоит в избирательном прилипании некоторых минеральных частиц, взвешенных в водной среде, к поверхности пузырьков воздуха, с помощью которых эти минеральные частицы поднимаются на поверхность. Через пульпу пропускают пузырьки воздуха. Вследствие различной смачиваемости частицы одних минералов, плохо смачиваемые водой (или другой жидкостью, в которой протекает обогащение), прикрепляются к пузырькам воздуха и, поднимаясь с ними на поверхность, образуют минерализованную пену и тем самым отделяются от других, хорошо смачиваемых минералов, которые тонут и остаются в пульпе. [c.29] Для флотационного обогащения необходимо а) тонко измельчить руду до размеров частиц, меньших 0,1 мм, что дает возможность получить кусочки руды, состоящие из одного минерала, и значительно уменьшить количество сростков нескольких минералов, а также позволяет мелким пузырькам воздуха поднимать на поверхность тяжелые минералы б) получить в пульпе много мелких пузырьков воздуха и создать условия для образования на поверхности пульпы устоцч]]-Бой пены. [c.29] Вернуться к основной статье