Продукти доменного виробництва

В процесі роботи доменної печі в ній відбувається відновлення заліза із рудних матеріалів при високих температурах (400¸1400°С) від верхньої частини шахти до нижньої (заплечиків) в результаті чого отримують розплавлений чавун і шлак, а також доменний газ. В доменних печах можна отримувати переробні, ливарні чавуни і деякі феросплави (феросіліцій, феромарганець, сілікомарганець, сілікокальцій та інші).

20. Чавун переробний М1, М2 – мартенівський. Його склад: 3,5¸5,5% С; 0,70¸1,25% Si; 1,0¸1,75% Mn; 0,06¸0,07% Р; 0,07¸0,08% S, решта - Fе. Використовують для виплавлення з нього сталі в мартенівських печах, в кисневих конверторах та електропечах.

21. Чавун ливарний коксовий ЛК1. Його склад: 3,6¸5,4% С; 0,06% S; до 1¸2% Р; 1,25¸4,76% Si; 0,50¸1,30% Mn; решта - Fе. Використовується в ливарних цехах машинобудівних заводів для отримання машинобудівних чавунів (сірий, білий, ковкий, високоміцний) для виготовлення литих деталей машин з розплавленням шихти у вагранках, електроплавильних печах.

22. Феромарганець (ФМн25) – дзеркальний чавун. Його склад: 4,5¸5,5% С; 20¸25% Мn; 2,5% Si; 0,30% S; 0,20% P; решта - Fe. 3лом крупнозернистий з радіально розміщеними дендритами. Використовують для розкислення сталі і як присадку при виплавленні сталей та чавунів легованих марганцем.

Для отримання маловуглецевого феромарганцю (ФМн80) його виплавляють в електропечах і він містить не менше 80% Mn і не більше 0,5% С.

23. Феросіліцій (ФСі90) – феросплав, що містить 87¸95% Si; 0,5% Мn; 0,2% C; 0,030% S; 0,020% P; решта - Fe. Використовують для розкислення сталі і як присадку при виплавленні сталей легованих кремнієм.

24. Феросіліцій (ФСі75), який містить 74¸80% Si; 0,70% Мn; 0,5% C; 0,05% S; 0,04% P; решта - Fe. Таке ж використання, як і ФСі90.

25. Феромарганець (ФМн75), його склад: 75% Мn; 2,5% Si; 1,8% C; 0,08% S; 0,30% P; решта - Fe. Використовують як присадку при виплавлені легованих сталей.

26. Марганець металевий (Мн1), його склад: 94,85% Мn; 0,80% Si; 0,10% C; 2,5% Fe; 0,05% P; 0,05% S. Використовують, як і ФМн75.

27. Ферохром (ФХр60) містить 60¸62% Cr; 0,5% С; 3¸3,5% Si; 0,04% S; 0,04% P; решта – Fe. Використовують як присадку при виплавленні легованих хромом сталей.

28. Ферохром (ФХр70) містить 70¸75% Cr; 0,4% С; 0,8¸1,0% Si; 0,6¸0,8% Al; 0,02¸0,05% P, 0,02¸0,05% Si, решта - Fe. Використовують, як і ФХр60.

29. Хром металевий (ХрІ). Містить: 97¸98% Сr; 0,02¸0,03% С; 0,4¸0,5% Si; 0,6¸1,2% Fe; 0,02¸0,05% Р; 0,02¸0,05% S; 0,06¸0,10% міді. Використовують, як і ФХр70, але для сталей відповідального призначення (шарикопідшипникових, жароміцних, нержавіючих та інших).

30. Феромолібден (ФМо50). Склад: 50¸53% Mo; 0,1-0,2% С; 1¸2% Si; 0,1¸0,2% P; 0,1¸0,2% S; 0,8¸2,5% Cа; решта - Fe. Використовують, як присадку при виплавленні легованих молібденом сталей.

31. Феротитан (ФТі25). Склад: 23¸25% Ті; 0,15¸0,20% Sі; 0,5¸0,2% Р; 0,05¸0,08% S; решта – Fе. Використовують, як присадку при виплавленні легованих титаном сталей і спеціальних сплавів.

32. Ферованадій (ФВ40). Містить: 35¸40% V; 0,75¸1,0% C; 2,03% Si; 1,2% Al; 0,1¸0,25% P; 0,10¸0,15% S; решта – Fe. Використовують, як присадку при виплавленні легованих ванадієм сталей.

33. Нікель металевий, містить 99,9% Nі. Використовують, як присадку при виплавленні легованих нікелем сталей.

34. Сілікокальцій – комплексний феросплав, який містить: 23¸31% Са; 60% Si; до 10% Fе; решта - вуглець. Використовується, як розкислювач при виплавленні високоякісних сталей.

Примітка: Із всіх наведених феросплавів в доменних печах виплавляють тільки феросіліцій з малим вмістом кремнію (до 14¸18%), феромарганець високовуглецевий з вмістом марганцю 70¸90%, сілікомарганець (9¸13% Si та 18¸21% Mn), ферофоcфор (до 14% P). Всі інші феросплави виплавляють в електричних феросплавних печах.

При виробництві феросплавів відновлення елементів ведеться в присутності заліза, що і являється причиною утворення розчину в залізі відновленого елементу. При виплавленні маловуглецевих феросплавів в якості відновлювача використовують кремній, алюміній, які володіють великою спорідненістю з киснем. В такому випадку процес називається відповідно сілікотермічним, алюмотермічним, металотермічним.

Шлак доменних печей, що працюють на коксі містить 33¸40% SiO₂; 42¸48% (CaO + MgO); 10¸20% Al₂O₃. На одну тону чавуну отримують 0,6 тони шлаку. Більшу частину шлаку піддають грануляції при контакті з водою, який потім використовують для виробництва цементу, замінника щебеню в бетоні, шлакоблоків та інші (литі плити, шлаковата, шлакопемза, шлакоцегла, дорожні покриття та інші).

Доменний (колошниковий) газ отримують у доменних печах в 3¸4 рази більше за масою, ніж чавуну. Після грубого і тонкого очищення його використовують як паливо в цехах металургійного заводу, не дивлячись на низьку (4 МДж/м³) теплоту згорання.