12.5. Производство чугуна

Чугун - железоуглеродистый сплав, содержащий более 2,14 % уг­лерода. В нем всегда присутствуют кремний (до 4 %), марганец (до 2 %), фосфор и сера. Чугун является основным исходным материалом для получения стали. Кроме того, чугун наиболее распространенный литейный сплав.

Чугун выплавляют из железной руды. Основные железные руды: красный железняк - гематит, окись железа Fe₂О₃ (70 % Fe); магнитный железняк - магнетит (Fe₃О₄ ) 72,4 % Fe.

Другие руды: бурый железняк, шпатовый железняк, железистые кварциты, титаномагнетиты.

Доменные флюсы необходимы для удаления из доменной пе­чи тугоплавкой пустой породы руды и золы топлива. Сплавляясь с флюсом, они образуют легкоплавкий сплав - доменный шлак, кото­рый удаляется из печи через шлаковую летку. Флюс обеспечивает по­лучение шлака с необходимым химическим составом, что в значи­тельной мере определяет состав и физические свойства чугуна. В ка­честве флюсов используют известняк СаСО₃.

Подготовка руды к плавке. До плавки руду подвергают пред­варительной обработке, включающей дробление, сортировку по крупности, усреднение по химическому составу, обогащение (водное и магнитное), агломерацию (окускование мелкой руды спеканием), либо скатывание.