Файл: Сырьевая база и подготовка материалов к металлургическому переделу.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 339

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

3.1 Разжижители и шлакообразующие материалы.................................93

4.1 Цель и методы подготовки шихты.....................................................99

6.2 Обезвоживание концентратов.........................................................156

6.3 Обжиг железных руд........................................................................157

8.2 Производство кокса...........................................................................174

8.10 Качество металлургического кокса................................................202

Основные флюсы

Кислые флюсы

Глиноземистые флюсы

3.1 Разжижители и шлакообразующие материалы

Шлакообразующие смеси и брикеты

Окислители

4.1 Цель и методы подготовки шихты

Таблица 6.1 – Сравнительные характеристики различных сепараторов

6.2 Обезвоживание концентратов

6.3 Обжиг материалов

ПОНЯТИЯ ОДНОРОДНОСТИ И УСРЕДНЕННОСТИ

Рисунок 7.1 – Усреднительный склад

Рисунок 7.2 – Устройство саморазгружающейся тележки

8.1 Твердое топливо

8.2 Производство кокса

Таблица 8.2 – Структура запасов углей Донбасса

Таблица 8.8 – Коксуемость углей Донецкого бассейна

Рисунок 8.4 – Схема процесса коксования шихты в камере коксовой печи

Рисунок 8.5 – Поперечный разрез коксовой батареи

8.10 Качество металлургического кокса

Рисунок 8.7 – Барабаны для механического испытания кокса

Таблица 8.11 – Ситовый состав некоторых коксов

Таблица 8.12 – Качество и химический состав кокса

ЖЕЛЕЗОРУДНАЯ база чЕрноЙ металЛургИИ



В 1790 г. комиссия в составе Абрамова, Штерича и Гаскойна обследовала залежи железных руд и каменного угля по р. Белой при впадении ее в р. Лугань. Комиссия подала проект строительства металлургической мануфактуры на р. Лугани. В 1794 г. Штерич и Гаскойн вторично подали проект об устройстве литейного предприятия на Юге России и предложили свои услуги по его строительству. В результате этого 14 ноября 1795 г. последовал указ «Об устроении литейного завода в Донецком уезде при р. Лугани». Строительство этого предприятия было поручено бывшему директору Олонецкого завода Гаскойну, «с тем, чтобы нужные для Черноморских флотов и южных крепостей чугунные вещи в оном приготовлялись». Согласно проекту завод намечено было строить на р. Лугани при слиянии рек Белой и Ольховой. Он сооружался у реки, чтобы можно было использовать воду как двигательную силу и средство транспорта.

Строительство этого доменного завода началось в 1796 г. и закончилось в 1799 г. Луганский завод представляет собой историческую ценность не только как первое крупное металлургическое предприятие на территории Юга Украины и России, но и как пионер освоения выплавки чугуна в доменных печах на минеральном топлива. Технология таких плавок в металлургическом производстве России до того времени не была известна.

С историей развития Луганского завода связано превращение маленького села Каменный Брод Славяно-Сербского уезда в сравнительно крупный в то время центр, который 3 сентября был возведен в степень уездного города, получившего название Луганск. Изображение первой домны Луганского завода долгое время было гербом на печатях этого города. Завод в течение многих лет являлся центром геологического изучения Донецкого бассейна.

Однако на заводе не смогли организовать промышленную плавку чугуна на каменном угле, и он постепенно стал терять свое значение. 20 июня 1887 г. на основании правительственного указа Луганский завод был ликвидирован. Позже на месте этого предприятия был организован казенный патронный завод.

Наряду с исследованиями месторождений каменного угля и опытными плавками на Луганском заводе на средства казны проводились поиски металлургического сырья и в других районах Юга, прежде всего в Криворожье и Крыму. В 1809 г залежи железной руды вблизи Кривого Рога по берегам р. Ингульца и возле с. Шестерни были обнаружены Василием Пиленко. В 1835-1837 гг. воспитанник горного училища при Луганском заводе П.О. Кульшин также открыл рудные месторождения около Кривого Рога.


Полезные ископаемые Керченского полуострова в 20-х годах XIX ст. изучал Г. Козин, а в 30-х годах здесь и на Таманском полуострове горные инженены Воскобойников, Гурьев и Иваницкий выявили выходы бурых железняков, особенно мощные в районе г. Керчи. В связи с этим правительством было принято решение о строительстве в 1845 г. Керченского металлургического завода. Доменная печь на Керченском заводе была построена в 1850 г. инженером А.Ф. Мевиусом, который много сделал для решения вопроса о возможности выплавки чугуна на минеральном топливе из местных руд.

В 1856 г. Горный ученый комитет снова выдвинул вопрос об организации выплавки чугуна на Луганском или каком-либо другом казенном заводе в Донецком бассейне. По предложению полковника Летуновского, бывшего в то время начальником Луганского завода, на имя министра финансов был представлен проект о постройке доменной печи в 1,5 верстах от с. Корсуня Бахмутского уезда на р. Садке. В 1857 г. правительство решило основать там казенный завод, выделив для этого 100 десятин казенной земли. Завод был назван Петровским. Он был построен вблизи месторождений каменного угля и мест залегания железных руд. Уголь добывался в пяти верстах от него, а железная руда находилась на расстоянии 5-18 верст. Первая плавка доменной печи была проведена в апреле 1862 г.

К концу 60-х годов XIX ст. в Донецком бассейне было разведано много месторождений железных руд, представленных гнездообразными залежами бурых железняков с содержанием железа 30-50 %, пригодных к добыче и плавке в доменных печах. Первая группа месторождений была выявлена по верхнему течению р. Кальмиуса и его притоков – Сухой и Мокрой Волновах. Вторая группа месторождений была разведана в верховьях р. Кальмиуса и его притоков, а также по среднему течению р. Крынки. Третья группа месторождений железных руд располагалась в верховьях р. Крынки с притоками: и в верховьях р. Кривой Торец. Четвертая группа была разведана в верховьях Миуса и его притоков. В этих же районах или вблизи них располагались основные изученные на то время месторождения каменного угля: хорошо спекающегося металлургического, антрацита и ряда энергетических марок.

Вблизи месторождений железных руд в Донбассе в то время был открыт ряд месторождений каолина и огнеупорных глин, пригодных для изготовления огнеупорного кирпича, и известняков для флюсов. Таким образом, топливно-сырьевая база для начального периода развития черной металлургии в Донбассе к 60-м годам XIX в. была достаточно разведана. Водные ресурсы и заселенность края отвечали требованиям строительства мощных по тому времени металлургических заводов.



В районе Донбасса проектировалось сооружение ряда железнодорожных линий, в частности Грушевско-Днепровской (на Екатеринослав и Александровск), Харьковско-Азовской (на Мариуполь и Таганрог) и Воронежско- Грушевской. Строительство этих дорог резко повышало спрос на металл на Юге и решило транспортную проблему, важную для развития промышленности. Кроме того, как указывалось, были проведены опытные работы по выплавке чугуна на минеральном топливе на Луганском, Керченском и Петровском заводах.

В связи с намерением правительства организовать на Юге страны рельсовое производство, в 1866 г., когда был закрыт Петровский завод, началось строительство нового казенного металлургического завода (Лисичанского) в Лисьей балке на правом берегу Северного Донца, 80 км к северу от Луганского завода. Но правительство представило исключительные привилегии на организацию металлургического производства в Донецком бассейне англичанину Джону Юзу. Представление Юзу указанных привилегий сделало невозможным дальнейшее существоание Лисичанского завода. В 1872 г. он был закрыт, выплавив за время своей работы около 60 тыс. пудов чугуна.

Впервые разрешение от правительства на строительство частного металлургического предприятия для производства рельсов на Юге получил в 1868 г. князь Кочубей, который по протекции полковника Герна предложил предоставить исполнение этой концессии Джону Юзу.

В июле 1869 г. в Лондоне было основано англо-русское акционерное Новороссийское общество каменноугольного, железного и рельсового производства, допущенное к деятельности в России.

К постройке завода приступили в первой половине 1870 г. в Бахмутском уезде на берегу р. Кальмиуса на землях князя Ливена. В этом районе находились багатейшие залежи спекающихся углей, вблизи располагались месторождения железной руды, флюса, огнеупорной глины.

Новоросийское общество торопило Юза дать металл, и он начал строительство сразу промышленной, крупной по тому времени, доменной печи объемом 240 м3. Первый раз доменная печь была задута 24 апреля 1871 г., но через несколько дней остановлена. Ремонт и перестройка ее продолжались 9 месяцев.


24 января 1872 г. доменная печь была задута вторично и началась регулярная выплавка чугуна. Первая домна завода Новороссийского общества действовала на коксе, который вырабатывался здесь же в 12 открытых коксовых печах, построенных у самой угольной шахты, находившейся на заводской территории. Железная руда доставлялась на волах в основном из окрестных месторождений, расположенных на расстоянии 30-40 км от завода около Стилы, Ново-Троицка, Каракубы, Алекандринской, Благодатной и Николаевки.

В 1876 г. на заводе Новороссийского общества, который к тому времени уже стал известен как Юзовский, ввели в действие вторую доменную печь объемом 160 м3, а в 1882 г. – третью объемом 178 м3. Впоследствии эти доменные печи были реконструированы с увеличением объема.

Донецкая руда, залегающая гнездами в небольших количествах на обширной территории, не смогла стать базой для широкого развития металлургии на Юге. С началом промышленных разработок железных руд в Кривом Рогу на Юзовском заводе стали применять криворожскую руду. В Криворожском бассейне Новоросийское общество вскоре приобрело значительные участки и организовало добычу руды. В 1883 г. на заводе было использовано 40 % криворожской руды, а средний расход руды на 62,5 пудов чугуна составил 150 пудов. Однако транспортировка криворожской руды волами сдерживала рост производства чугуна на Юзовском заводе, а также строительство новых металлургических предприятий на Юге.

Почти одновременно с Юзовском заводом на Юге был построен Д.А. Пастуховым Сулинский металлургический завод, в восточной части Донецкого бассейна близ ст. Сулин Козлово-Воронежско-Ростовской железной дороги. Этот завод был рассчитан на выплавку чугуна на антраците и производство 1 млн. пудов железа в год.

В 90-х годах XIX ст. на Сулинском заводе работал один из будущих корифеев отечественной металлургии М.А. Павлов, сыгравший большую роль в совершенствовании выплавки чугуна на антраците.

С открытием в 1884 г. Екатерининской железной дороги, связавшей уголь Донецкого бассейна с криворожской рудой, начинается новый этап в развитии металлургии Юга, в котором важнейшую роль сыграл Криворожский железорудный бассейн.

Бурное развитие черной металлургии на Украине в 1885-1899 гг. неразрывно связано с расширением добычи железной руды в Криворожском бассейне. На базе этой руды стало быстрее развиваться производство металла на Юзовском заводе
, где выплавка чугуна по сравнению с 1884 г. возросла за 6 лет более чем в 3 раза. В это время были построены все остальные металлургические заводы на Украине, относящиеся к дореволюционному периоду. В размещении новых заводов возникло две тенденции: тяготение к топливу – в Донецком бассейне и к железной руде – в Приднепровье.

Следующим крупным заводом с полным металлургическим циклом на Юге стали Александровский (ныне Днепропетровский завод им. Г.И.Петровского), который назывался еще Брянским.

Первую печь Александровского завода ввели в действие 10 мая 1887 г., однако чугун был получен лишь в августе. Вторая печь дала чугун 22 мая 1888 г. Обе печи высотой 16,75 м, с диаметром горна в верхней части 2400 и в нижней 1750 мм были одеты в броню из металлических кожухов с внутренней огнеупорной кладкой.

Доменные печи Александровского завода имели общий подъемник. На колошниковом мостике были проложены рельсы, по которым четверо рабочих подгоняли двухтонные вагонетки к месту загрузки печей.

Уже к концу 1888 г. завод работал с полным металлургическим циклом. В 1890 г. на Александровском заводе была построена третья доменная печь, работали сталеплавильные и прокатные цеха.

Третьим заводом с полным металлургическим циклом на Юге стал построенный в 1889 г. в с. Каменском Днепровский завод (ныне Днепровский завод им. Ф.Э. Дзержинского).

Первая доменная печь на нем задута 1 марта 1889 г., а к началу 1890 г. здесь уже работали две домны, бессемеровский, мартеновский и железопрокатный цеха, а также ряд вспомогательных цехов и служб.

В 1894 г. Донецкое общество железоделательного и сталелитейного производства построило Дружковский металлургический завод (вблизи ст. Дружковка). В 1895 г. в Донбассе и Приднепровье действовало уже пять металлургических заводов: Новороссийский, Александровский, Каменский, Гданцевский и Дружковский, производившие около 30 млн. пудов чугуна в год.

Во второй половине 90-х годов строительство металлургических предприятий на Юге Украины было еще более интенсивным. В 1896-1899 гг. были введены в действие 12 доменных заводов. Два из них построены в 1896 г. – Юрьевский Донецко-Юрьевского металлургического общества и Алмазнянский Алмазного общества.

В строительстве Юрьевского (ныне Алчевского) завода принимали участие специалисты из Германии, использовалось германское оборудование. Доменную печь на этом предприятии задули 26 мая 1896 г., к концу года были пущены вторая доменная и первая мартеновская печи. В 1896 г. на предприятии уже действовали три доменные печи, три сортовых стана.