Ahogy elő fémek

Hogyan juthat el a fémeket?

Tiszta fémek ércből

Kevés kivételtől eltekintve, fémek nem fordul elő a természetben egy tiszta, natív állapotban, de formájában a kémiai vegyületek. Ezek a vegyületek a Föld történetében miatt bekövetkezett reakciók fémek más kémiai elemeket. A legtöbb esetben, ércek oxidok, szulfidok vagy karbonátok (fület. 6). Fém tartalmú ásványok a földkéreg tartalmaz mind a nem kívánt ásványi komponenseket, vagy meddő meddőkőzet. Ezért flotációs módszerek, aprítás, szűrés és agglomerációja érc először is meg kell adni, hogy egy állami kényelmes további kohászati ​​feldolgozása.

Ahhoz, hogy megkapjuk a tiszta fémek ércekből, vannak kitéve megfelelő kémiai lebomlás. Példaként, hogy az oxid, amelynek kapunk visszaállításával első nagyoló szennyezett anyagot, amelyet további feldolgozásra a finomítás a tiszta vagy nagy tisztaságú fém.

A kohászati ​​ipar vagy oxidálatlan érc melegítve levegő jelenlétében és oxigén tüzelés alakul át fém-oxidok vagy fém-vegyületek szükséges eltávolítjuk a kimosódás az ércek alkalmas oldószerek, például víz, híg savak, bázisok, só-oldatok (hidrometallurgiai).

Továbbá, a fém-oxidok visszaállíthatja az anyag, amelynek nagyobb az affinitása az oxigén, mint a kapott anyag. Ezek közé tartozik, például a szén-vagy egy oxid magas hőmérsékleten (karbotermikus módszer), alumínium (aluminothermy) vagy szilícium (kremnetermiya). Ezek a módszerek kombinálhatók kifejezés alatt pyrometallurgy.

A Elektrometallurgie fém lehet elektrolitikusan előállított olvadékból vagy vizes oldatban a vegyület. Az is ismert, és termikus bomlása fémvegyületek. Durva fém kialakított első minden a fenti módszerek ezután tisztítjuk szelektív oxidációja, elektrolitikus módszerek, bepárlás és újra-kondenzáció, vagy zóna olvadás.

A fenti elvek alapján, a különböző technológiai lehetőségek megszerzésének fémek dolgoztak ki. Figyelembe vesszük továbbá azok, amelyeket a termelés a legfontosabb fém anyagokat.

Nagyolvasztósalakot termék

Nagyolvasztó folyamatosan működik 10-15 évig. Ezekből előállított, vasat tartalmazó 3,543% C, 1-3% Si, 0,5-1,5% Mn, 0,05-0,1% S és 0,05-0,1% P, és salak. Ez a melléktermék használják a termelés kavics, finom kavics, az anyagot a híd, cement, salak gyapjú. A felső gáz kilép a rostélyon ​​melegítjük 300-400 ° C-on, belép a légfűtő fűtés. Nyersvas mellékelt vagy chugunosmesitel és további feldolgozása folyékony formában acél növények vagy egy fröccsöntő gép, amely termel egy szilárd öntöttvas lemezek jönnek további acélművek vagy öntés.

Összefoglalása termelő acélból, hogy az eltávolított része a szén és más nem kívánt elemeket szelektív oxidációjával a nyersvas. Egy fontos folyamat Ezért az acél az úgynevezett átdolgozást vas. Ezalatt a fogalom alatt egyesíti az összes szén-dioxid-oxidációs és egyéb vas-társait (szilícium, mangán, foszfor, kén) belül előforduló kohászati ​​kemence az így kapott olvadékot vezetünk a reaktorba, vagy a nyersvas és törmelék. Ezzel a levegő szükséges oxidációs hozzákeverjük az égéstermék gázok és az oxigén.

Minden nagyobb a jelenlegi módszerek acélgyártás sorolhatók az alábbiak szerint:

Módszerek az acél gyártási

Acélgyártás villamos energia fordul elő a leggyakrabban az elektromos és kevésbé indukciós kemencék. Itt a fém tömés is a fókusz síkban. Között adjuk be három felső grafit elektródák és a fémbetét villamos ívek fordulnak elő. Ívkemencék működtetnek több hónapig, és kapacitás változik 5-100 tonna acél, a gyártás, amely előírja, 4-10 óráig.

A konverter (25) a fém díj mindig a folyékony állapotban van. Az oxigén vagy a levegő, amelyet fújt alulról áthalad az ömledék (fenékbefúvatásos), vagy a formában a tiszta oxigént fújunk be egy kis szívófej felett az anyag (a felső vagy az oxigén blast). Mivel a nagyon intenzív hő oxidációs megkövetelt folyamat során felszabaduló az átalakító, úgyhogy nincs szükség bejárására további üzemanyag. A kapacitása ilyen átalakítók tartományban 5 és 100 m, és az acél gyártási idő 20 és 60 perc.

A kész öntött acél elsősorban formájában körrudak, négyzet vagy téglalap alakú rész, ahonnan kapjuk hengersoron üres (lemezek, rudak, profilok). Egy kis darab acél feldolgozása közvetlenül öntödék acél öntőformába (például, gépelemek).

A legújabb trend a gyártási az acél elő közvetlen csökkentését vasérc redukáló gáz bypass tartomány folyamatokat. Ez felveti azt a szivacs vas, amelynek összetétele ellentétben a nyersvas nagyon közel van az acél.

Előállítása alumínium electrowinning

Amint használják az ipari nem-vas fémek, mint például alumínium, réz, magnézium, cink, ólom, mivel a különböző ércek azokat tartalmazó előkészített különböző módokon. Azonban mindegyik alapul egyik a fenti elvek megszerzése fémek. Tekintsük példában részletesen Elektroterm alumínium.

Alumínium van előállítva Bauxitércek, amely körülbelül 55-65% A12O3, nem több, mint 28% Fe2O3 és 24% SiO 2. Őröljük, szárítjuk és őröljük bauxitot alakítjuk nátrium-aluminát. Ez úgy történik, hatással vannak rá a nátrium-hidroxid nyomáson 6-8-szor nagyobb, mint a légköri (Bauer módszer), vagy zsugorításával szódával forgatott csöves kemencék (Módszer Ruslan Levyha). Aluminát-oldat lehet kicsapott alumínium-hidroxid, amelyet ezután ugyanabban a kemencében 1300-1400 ° C-on átalakul a tiszta alumínium-oxid (A12O3). Feloldása után az így kapott alumínium-oxid-sók (kriolit) kezdődik döntő lépés eljárás alumínium elektrolizáló olvadék (26). Ahol alumínium salak esik, amelyet az olvasztással előállított tiszta alumínium (A1 99-99,8%) alján az elektrolizáló cella. Egy másik specifikus módszer az elektrolízis termel ultratiszta alumínium (99,99% A1).