§ 13. Продукты доменной плавки

Основной продукт доменной плавки — чугун — сплав железа с углеродом, марганцем, кремнием, серой и фос­фором. В состав легированных чугунов входят хром, ни­кель, ванадий. Чугуны разделяются на передельные, из которых получают сталь; литейные, предназначенные для отливки различных изделий, и доменные ферроспла­вы, предназначенные для легирования и раскисления стали.

Передельный чугун. Этот чугун в жидком или твер­дом виде используется в мартеновских печах, конверте­рах и электропечах для производства стали. Средний состав передельного чугуна: 4—4,5 % С, 0,5—1,5 % Mn; 0,2—1,3 % Si; <0,15—0,3 % P;. <0,02—0,06 % S.

Литейный чугун отличается от передельного жидко – текучестыб, позволяющей хорошо заполнять литейную форму. По содержанию фосфора эти чугуны делят на че­тыре класса: А (<0,1 % Р); Б (0,1—0,3% Р); В (0,3— 0,7 % Р); Г (0,7—1,2 % Р). Для изготовления высоко­прочных изделий применяют чугуны с низким содержа­нием фосфора, а для художественного литья — высоко­фосфористые, обладающие высокими литейными свойст­вами. Каждый класс литейных чугунов ЛК состоит из 6 марок, различающихся по содержанию кремния. В чу­гуне ЛКО самое высокое содержание кремния (3,25— 3,75 %), в каждой последующей марке на 0,5 % меньше. Литейные чугуны делятся также на группы по содержа­нию марганца и серы.

Доменные ферросплавы. К ним относятся ферромар­ганец с 70—75 % Mn, ферросилиций СИ 10 с 9—13 % Si и СИ 15, содержащий не менее 13 % S, и зеркальный чугун с 10—25 % Mn и г^2 % Si.

Шлаки содержат 35—40 % SiO2; 8—17 % Al2O3; 40— 46 % CaO, 2—10 % MgO и другие вещества. Выход шла­ка составляет 300—600 кг/т чугуна, т. е. за сутки в до­менной печи производительностью 6000 т чугуна образу­ется от 1800 до 3600 т шлака.

Доменный шлак является ценным сырьем для про­мышленности стройматериалов. Из него делают цемент, вяжущие вещества, растворы и бетоны, шлаковую пем­зу, вату, стеновые материалы, брусчатку, шлаковый щебень. Ежегодно перерабатывают 75 % всех шлаков, т. е. более 35 млн. т. В перспективе должна быть полная переработка шлаков и постоянное использование старых шлаковых отвалов.

Колошниковый газ. Поскольку в газе содержится до 30 % СО, то он является топливом, которое используют после очистки от пыли. Количество колошникового газа в 2,5 раза по массе превышает количество чугуна. Тепло­та сгорания составляет 3600—3900 кДж/м3. При работе доменной печи на комбинированном дутье с применени­ем природного газа содержание водорода в колошнико­вом газе возрастает до 6—8, а иногда до 12 %, при этом теплота сгорания возрастает до 4200 кДж/м3. Око­ло 30—35 % колошникового газа используется в домен­ном цехе для обогрева насадок воздухонагревателей. Остальной газ используется в прокатных и термических цехах и на теплоэлектроцентрали.

Колошниковая пыль. Вынос пыли составляет от 10 до 80 кг/т чугуна, т. е. в сутки, например, на печи объ­емом ~2700 м3 выносится до 300—400 т пыли, из кото­рых улавливается ~65 %• Пыль содержит 38—50 % Fe и 8—14 % С, она направляется на фабрики окомкования доменной шихты.