ПРОЦЕСИ ПРИ ПОЛУЧАВАНЕ НА ЖЕЛЕЗНИ СПЛАВИ

Лабораторно упражнение № 2

Тема : ПРОЦЕСИ ПРИ ПОЛУЧАВАНЕ НА

ЖЕЛЕЗНИ СПЛАВИ

Повече от две хилядолетия добивът на желязо (нисковъглеродна стомана) е ставал
по директен път от богати железни руди (крично желязо, т.нар.”желязна гъба”). Развитието
на кричните (шахтови) пещи през късното средновековие води до получаване на по-
високовъглеродни железни сплави при по-ниска температура на топене – т.е., на чугун.
Така се поставя началото на доменното производство на чугун, а от него индиректно на
стомана, първоначално в пудлови пещи, а по-късно – в конвертори и Сименс-Мартенови
пещи.
Основен метод за добиване на чугун е чрез преработване на железни руди във
висока пещ. Другите такива (във висока или нискошахтова електропещ) се прилагат по-
рядко, при специални изисквания и условия. Методът на високата пещ е редукционно-
стопилен пирометалургичен, при който оксидни железни руди, смесени с прибавки
(шихта), се топят при изгаряне на кокс в предварително подгрят въздух, редуцират се и се
отделят от скалната маса. Получава се суров течен метал (високопещен чугун), който може
да се използува като изходна суровина при индиректно добиване на стомана, за чугунени
отливки, или за получаване на специални феросплави.
Класическите методи за добиване на стомана се базират на конверторна или пещна
обработка на чугуна. Първият конверторен процес е Бесемеровият. Той е кисел
конверторен процес, предназначен за пречистване на високопещен чугун с ниско
съдържание на фосфор и високо съдържание на силиций. Томас и Гилхрист патентоват
базичния конвертор, позволяващ добиването на стомана от богат на фосфор чугун. Общо
за двата метода е продухването на течния чугун в конвертора с въздух през дъното на съда.
Днес тези конверторни методи нямат практическо приложение.
Наред с конверторните методи се създават и други, при които преработката се
извършва в пламъчни пещи. В средата на ХІХ век е разработен Сименс-Мартеновият
процес, който се основава на претопяване на чугун и стоманени отпадъци в регенеративна
пламъчна пещ. Намерил най-широко приложение в продължение на около столетие, днес
този метод практически не се използува, поради сравнително ниската си ефективност и