Металл - Страница 3 - Красницкий Евгений. Форум сайта

Дата: Среда, 13.01.2010, 22:00 | Сообщение # 82

Десятник

Группа: Ушкуйники

Сообщений: 441

Награды: 1

Репутация: 175

Статус: Оффлайн

Quote (|BOOM|er)

Торф-коксующийся, легко можно превротить в торф

гы, вы сами поняли что написали...

Quote (|BOOM|er)

Кричали что ДАЖЕ не каждый АНТРАЦИТ можно перегнать в КОКС.

во первых не кричал, а писал, а во-вторых НЕ каждый антрацит можно перегнать в доменный кокс
по поводу возможности коксования антрацита, вами отрицаемой
...основываясь на взаимной связи различных родов ископаемого топлива (торф, бурый У., каменный У., антрацит), насколько они являются продуктами химического изменения растительной клетчатки, если взять за за основу классификацию по Грюнеру, их химический состав, именно отношение между кислородом и водородом: для торфа оно будет 5 — 6 (кокса получается 35 — 40%), для бурого У. — 5 (кокса 40 — 50%), для каменного У. — 4 — 1 (кокса 50 — 90%) и для антрацита 1 — 0,75 (кокса больше 90%). Можно почитать еще Алексеева (полностью его труд мне не известен, но выдержки его по различным месторождения входят даже в учебники)
з.ы для меня эта тема исчерпана

Сообщение отредактировал delovoy - Среда, 13.01.2010, 22:01

Красницкий Евгений. Форум. Новые сообщения.

Дата: Среда, 13.01.2010, 23:30 | Сообщение # 83

Группа: Удаленные

Большая сов. энциклопедия: Коксующиеся угли, угли, из которых в условиях промышленного коксования можно получать технически ценный кокс. В СССР для коксования в основном используются угли марок К (коксовые), Ж (жирные), ОС (отощенно-спекающиеся), Г (газовые) и частично СС (слабоспекающиеся). Особенности К. у. — способность переходить в пластическое состояние и при определенном температурном режиме спекаться, высокая теплота сгорания, небольшое содержание летучих и минеральных примесей. В СССР в 60-х гг. сырьевая база коксования значительно расширена в результате развития новых угольных районов, совершенствования и создания принципиально новой технологии коксования. В результате в шихте (смеси углей), идущей на коксование, увеличился удельный вес углей марки Г, которые составляют преобладающую часть запасов углей основных бассейнов. Ведутся работы по использованию углей, не применявшихся для коксования: тощих, длиннопламенных, бурых, антрацитов и полуантрацитов.
Меня в институте учили что из антрацита кокс получить нельзя так кок он не обладает способностью спекаться. Из торфа кокс получить можно, но низкого качества.

Дата: Четверг, 14.01.2010, 12:57 | Сообщение # 86

Группа: Удаленные

К вопросу сырья (кокса) для получения качественного металла.
Сырьем для получения кокса может служить торф, бурый уголь, каменный уголь. Основным отличаем качества получаемого кокса из перечисленного сырья является механическая прочность. Что очень важно для современных доменных печей большого объема и соответственно высоты. При выпуске чугуна на маленькой домне, огромной роли это не играет.
Суть процесса коксования в следующем. Сырье (желательно дробленное до класса 3 мм, можно организовать дробление в ночную смену от водяного колеса кузницы, когда та не работает) нагревается в закрытом пространстве до температуры 1100 с. Первые коксования проводили в открытых ямах, затем закрытых. Процесс длится 13-18 часов, можно больше. При нагреве до 200 с из сырья удаляется вода как свободная так и парагенетическая. Далее начиная с 300 с начинает выделятся коксовый газ, состоящий в основном из водорода, метана, СО. С газом при температуре от 350 с выделяется каменноугольная смола. При температуре 700 с сырье становится жидким (тестообразным), при температуре 900 с газ почти перестает выделятся и кокс спекается в твердую массу которая при дальнейшем увеличении температуры растрескивается. Процесс завершается при 1100 с. В химическом смысле процесс коксования это обогащение исходного сырья углеродом (в коксе его около 99 %). При получении кокса из торфа выход готового кокса будет минимальным, при этом большой выход летучих (коксовый газ и каменноугольная смола), у каменных углей соответственно выход кокса больше выход газа меньше. Каменноугольная смола как я уже писан ранее отличное сырье для получения ЛВЖ, технического масла и пека (асфальта).
По доменному производству пока внятной консультации не получил.
----------------
Взял в Викизнание.
Начиная с XIII в., в Европе появились для выделки чугуна и железа печи, которые у нас назывались домницами Они составляли стоячую цилиндрическую печь, расширенную в середине, выс. от 1,8 до 4,6 м, верхнее сечение около 0,5 м, в широком месте посередине 1,2 м, а внизу на дне 0.8 м; воздух доставлялся одной фурмой, железную крицу выламывали ежедневно, еженедельная выделка железа доходила до 4 т. Часто одновременно с твердым железом в этих печах получался жидкий металл, вытекающий со шлаком, и опыт показал, что от долгого соприкосновения восстановленного железа с раскаленным углем получается плавкий продукт, т. е. чугун. Когда освоились с получением железа из чугуна, то нашли, что работа эта производительнее прямого восстановления руды, а потому стали вести плавку безостановочно исключительно для чугуна. Но так как рынок продолжал свое требование на сыродутное железо, то некоторые из производителей, получали то сыродутное железо, то чугун, причем для выделки крицы брали не руду, а шлак, получаемый при переделке чугуна в кричном горне. Для получения ковкого железа сыпь держали тяжелую, а из горна постоянно выпускали шлаки; для получения же чугуна брали руду и увеличивали количество угля. До XVIII ст. для обработки железных руд употребляли исключительно древесный уголь, с началом получения чугуна на коксе с 1730 г. выплавка его возросла до небывалых тогда ни у кого еще размеров: 21 т. в неделю.
Баярин Журавль получает качественную сталь. Другого способа минуя доменное производство до сих пор нет. Простейшая домна за счет отказа от древесного угла с переходом на кокс, даст чугун хорошего качества, во всяком случае на уровне 18 в. Применение нагретого воздуха смешанного с коксовым газом также повысит температуру в печи, а значит и качество конечного продукта.

Дата: Четверг, 14.01.2010, 21:32 | Сообщение # 89

Группа: Удаленные

По пробую высказать свое мнение на развитие металлургии в Михайловске.
Во первых сколько нужно металла на первый год, я думая максимум 2 т. Больше и кузницы не переработают (имеются в виду Лавра, Кузьмы и третьего кузнеца в Ратном) производить конечно можно и на продажу, тем более, что железа в то время очень ценилось (интересно сколько например можно выручить с продажи кг 500). Но сильно много тоже нельзя, явно найдутся те кто решит на это лапу наложить, а ГГ хоть и обладает воинской силой, но она еще явно маловата, да и лишние недруги не к чему. Таким образом, необходимо произвести 2,5 т металла за 1 год, желательно стали.
Примем, что процентное содержание железа в болотном сырье 10 %, то есть за зиму из застывшего болота необходимо добыть 35 т сырья (10 т будет лед), это 70 саней по 500 кг. Примерно по 500 кг добычи необходимо установить и суточную норму добычи, если по 100 кг на человека (холопа) то 5 человек вполне справятся.
Строим домну – кирпичный цилиндр в 4 ряда кладки, сужающийся к верху. Внутренний диаметр в основании 1,2 м высота 5 м. Внутренний диаметр на верху 0,5 м. Сверху изготавливаем металлическую крышку с трубой диаметром 0,2 м для выхода газа. Я не предлагаю делать сложную конструкцию домны т.к. ГГ не может знать этих тонкостей. Внизу выкладываем ледку (желоб) для слива готового продукта. На высоте 0,5 м от основания с трех сторон вставляем, еще при кладке три трубки можно квадратного сечения, можно даже изготовленные просто из гнутого листа с не заваренным швом (раствор кладки загерметизирует).
Также строим коксовую печь не далее 10 м от доменной, это тоже простейшая конструкция на подобее русской печи, я не предлагаю камеры с верхним люком и выгрузкой с обеих сторон. Опять таки ГГ может не знать таких тонкостей, понятное дело очень быстро те кто на ней работают ее улучшат, тем более, что перекладывать ее придется довольно часто на мой взгляд раз в месяцев 8. Так как кирпич обычный не шамотный или диносовый. И температурные перепады из-за долгой ручной выгрузки будут большие. Конструкция печи почти русская печь, только имеет 5 простенков: в 1 идет горение, во 2 засыпается каменный уголь, в 3 горение, в 4 уголь, в 5 горение. Высота камер коксования (простенки 2 и 4) 1,5 м, ширина 0,25 м ( делать 0,47 как на современных печах не получится, врядли протопим до нужной температуры). Длинна тоже 1,5 м. Камеры с боку закрываются металлической крышкой и запираются двумя железными ломами вставляемыми в железные скобы вмурованными в кладку. Щели промазываются глиной для устранения подсоса воздуха. На верхнем противоположном крышке конце камеры коксования вмуровано железное колено диаметром 100 мм и длинной 300 мм. Можно клепаное, неплотности, постоянно будут промазываться глиной. Основная хитрость состоит в том, что в это колено впрыскивается простая вода с минимальным расходом. Здесь действует простейшая физика, капельки воды попадают в горячий газ (температура 700 0 С и испаряются при этом температура газа уменьшается до 70 0 С, дальше трубы могут быть и деревянными. Трубы заводим сначала в одну деревянную бочку, затем во вторую, в этих бочках из газа выделится каменноугольная смола. Сам процесс коксования проводим следующим образом – открывается крышка на камере № 2 забрасывается лопатой измельченный каменный уголь (измельчать придумали не сразу), закрывается крышка и начинаются топиться дровами простенки № 1 и № 3. Нужно будет понять, сколько времени понадобится для всего процесса, обычно 15-18 часов, но можно и больше (в перестройку когда были перебой с поставками угля у нас периоды коксования доходили до 62 часов). Понять когда коксование закончилось можно засунув лом через отверстие в дверце, а затем через 10 минут вынув его и посмотрев цвет побежалости металла, он должен быть оранжевым. В середине периода загружается простенок № 4. Процесс выгрузки: открывается дверка, скребками выгребается кокс на площадку перед печью и тушится водой
Теперь загружается домна, сначала просто дровами, которые зажигаются. Через три трубки (фурмы) вдувается воздух смешанный с коксовым газом в соотношении 4 к 1. Воздух в домну можно нагнетать мехами, но лучше построить деревянную газодувку – обычный центробежный вентилятор приводимый в движение водяным колесом. Все детали из дерева, а именно фанерное кольцо соединенное лопастями с фанерным диском установленным на оси привода. Все в деревянном ящике. В домну на разгоревшиеся дрова засыпается кокс, а затем болотное железо. Без применения кокса качественного металла не получишь.
Далее взята выдержка из Википедии: «на уровне фурм развивается температура около 2000 °C. По мере удаления вверх температура снижается, и у колошников доходит около 270 °C. Таким образом в печи на разной высоте устанавливается разная температура, благодаря чему протекают различные химические процессы перехода руды в металл.
В верхней части горна, где приток кислорода достаточно велик, кокс сгорает, образуя диоксид углерода и выделяя большое количества тепла.
C + O2 = CO2 + Q
Диоксид углерода, покидая зону, обогащенную кислородом, вступает в реакцию с коксом и образует монооксид углерода — главный восстановитель доменного процесса.
CO2 + C = 2CO
Поднимаясь вверх монооксид углерода взаимодействует с оксидами железа, отнимая у них кислород и восстанавливая до металла:
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
Полученное в результате реакции железо каплями стекает по раскаленному коксу вниз, насыщаясь углеродом, в результате чего получается сплав, содержащий 2,14 — 6,67 % углерода. Такой сплав называется чугуном.»
Не думаю, что сразу можно получить качественный чугун. Мне кажется мы получим качественную крицу, которую нужно выпускать через ледку не одним потоком, а многими ручейками, может быть сразу чтобы капли падали в воду. Таким способом мы получим обогащенное сырье возвращаемое в домну для получения качественного чугуна.

Дата: Четверг, 14.01.2010, 22:29 | Сообщение # 91

Группа: Удаленные

петрович
Слишком натянуто, ГГ да и никто в то время, подобную технологию не потянет.
Каменного угля нет, процесс его коксования, согласен, частично знать может.
Хотя если я правильно помню английское коксование каменного угля, то там технология совсем другая, более простая как мне кажется. Правда в то время уже железа было больше.
Технология такая как описано у вас, но там только одна слойка внизу огонь потом прослойка - в гермитичкой камере загружается уголь, потом его выгружают.
Через систему клапанов - не позволяет проникать во вторую камеру воздуху, но позволяет выводить газ, все и происходит.
Потом кокс выгрузают и печь закладывается по новой. Использовать же коксовый газ не получится, так ка его хранить в тех условиях нельзя, разве что совместить процесс коксования с процессом плавки.
Остальное чуть позже.

Дата: Четверг, 14.01.2010, 23:21 | Сообщение # 92

Группа: Удаленные

Коксовый газ частично можно использовать частично для плавки, как мной и предлагалось, частично в кузнице, для работы горна. Правда при таком количестве простенков газа будет мало. Но в германии первые газовые рожки для освещения работали на коксовом газе. С трубами для транспортировки конечно проблема.
В камере коксования избыточное давление хоть и маленькое порядка 40 мм в.с. Так что воздух через верх в нее засасываться не будет.

Дата: Пятница, 15.01.2010, 01:03 | Сообщение # 93

Группа: Удаленные

петрович
Про давление в камере коксования (муфеле), это тонкости, они не так важны, да и честно говоря про них не помню.
Далее надо заменить кокс из каменного угля, на торфяной.
Искать и добывать каменный уголь это дело будущего, а вот торф в болотистых местах Погорынья, и ряде мест Прибалтики это в самый раз. Тем более, что торф это местный продукт, а вот с каменным углем непонятно.
Таким образом технология производства кокса выглядит следующей:
Постройка печи почти как у вас написано, только в один ряд (печка - камера), но с большим числом кирпичей в слоях, по крайней мере на внешних - на первое время, пока не отработается технология.
Далее используем торф и в качестве топлива (дерово тоже возможно) и в качестве сырья для кокса, часть полученного газа, а при торфе газа выходит намного больше соотношение 1 к 5,5, то проблема с дополнительным топливом для нагрева, как самой печи, для коксования (правда там согласен нужен водяной фильтр, но не для очистки, а в качестве клапана его использовать), так и домны для плавки снимается.

Теперь по домне.
Проблема в вентиляторе, так большого наддува не получить, можно пойти по шведской технологии 16 века - использовать механические меха - на подобие большого ДВС, хотя это сравнение только поверхностное, но верное в котором происходит и смешивание воздуха с газом и проходя через систему труб - эта смесь нагревается, что на практиве в Швеции увеличивало температуру в домне.
Так же есть маленькое возражение по вашему предложению по множественности выпуска - может не хватить воды для такой вещи, да мы получаем нормальный полуфабрикат, но вот хватит ли воды для такого остужения?
Домну то придется ставить далеко от воды, а пока создашь необходимое много времени пройдет.
А так предложение хорошее, вторую плавку если будет возможность проводить в другой печи, что дает гарантию, получения нормального чугуна.

Дата: Пятница, 15.01.2010, 12:29 | Сообщение # 97

Группа: Удаленные

Построить все что описано выше можно спокойно за полгода - это если не гнаться за скоростью, а делать все качественно.
Здесь возникает еще раз вопросов, которые не озвучены - это высота домны.
Почему написал, что домну надо размещать вдали от реки, с почвенными водами бороться так сильно не придется, а высота домны от 5 до 10 метров ставит перед ГГ проблему поднятия всего необходимого (кокс, руда) на эту высоту, причем постоянно это тоже проблема.
Учитывая налиие в Погорынья собственных запасов торфа и болотного железа, здесь объем производства будет непосредственно зависеть от следующих лимитирующих факторов:
- рабочие у 3-х домен - первичный и вторичный чугун + объект для получения стали (думается что на основе малого бессемеровского процесса)
- рабочие у муфелей
- рабочие на торфозаготовках и заготовке болотной руды ( в случае переноса производства в Прибалтику с сырьем становится проще - можно будет закупать штукофенный чугун и вообще все отходы тогдашнего производства железа - проще транспортировать)
- объем полученной болотной руды
Итого как минимум 50 человек полностью выключены из сельского хозяйства.

Дата: Пятница, 15.01.2010, 13:46 | Сообщение # 101

Группа: Удаленные

А мне кажется что монолитный фундамент, возможно с просмоленными сваями решит проблему размещения домны у реки, металлургия всегда была и остается водоемким производством. Кроме того повторюсь, что нужны приводы для мехов или газодувок. Для загрузки домны ставить скиповый подъемник конечно можно, не так это и сложно, но можно просто поставить рядом деревянные леса обмазать глиной и вести загрузку с них.

Дата: Пятница, 15.01.2010, 14:09 | Сообщение # 102

Десятник

Группа: Ушкуйники

Сообщений: 441

Награды: 1

Репутация: 175

Статус: Оффлайн

ох домна, домна
из чего и как футеровка с огнеупорами делаться будет?(я понимаю что вы может и знаете, но откель это знает ГГ?), да и в конце концов что в итоге получится -высокофосфористый чугун, что с ним делать? Фосфор вы в домне в шлак не переведете т.к. единственное что доступно - известняк весь уйдет на кремнезем, коего как вы не удаляйте будет не просто много, а неприлично много, а марганца и подобных ему примочек у него явно нема. Хотя конечно можно написать, что накопали руду чистую как слезу...
з.ы. В реале все домны на болотном сырье в России лили чугун на ядра и т.п. низкотребовательные к кач-ву металла фиговины

Дата: Пятница, 15.01.2010, 15:25 | Сообщение # 107

Десятник

Группа: Ушкуйники

Сообщений: 441

Награды: 1

Репутация: 175

Статус: Оффлайн

Quote (Мафусаил)

Если брать шведов времен Густава Адольфа, то максимум температуры которую они получали это 900-1000 градусов. И получали только ковкий чугун.

сотрите этот источник ,т.к. если там написано что при данной температуре они умудрялись получить чугун , то это ересь wacko

Quote (Мафусаил)

С коксом и газом температуру можно попытаться до 1500 градусов.

можно и больше, но зачем? для получения нехилой головной боли с материалами огнеупоров и принудительным охлажденнием лещади, а то и шахты
з.ы. возьмите страну бразилию, где весь чугун выплавляют на древесном угле, причем он дешев и великолепного кач-ва.

Сообщение отредактировал delovoy - Пятница, 15.01.2010, 15:27

Дата: Пятница, 15.01.2010, 17:07 | Сообщение # 108

Группа: Удаленные

delovoy
То что человек может опечататься в расчет не берете?
Замените ковкий чугун, на кованное железо и будет вам счастье.

петрович
Как мне кажется в идеале у ГГ должны получиться что то похожее на завод Энгельсберг, и его домны там.

Кристофер Полхем страница 44-48
В идеале хотелось бы получить домну как на странице 47 правое верхнее фото. там где на камне буквы EB

Дата: Пятница, 15.01.2010, 17:40 | Сообщение # 109

Десятник

Группа: Ушкуйники

Сообщений: 441

Награды: 1

Репутация: 175

Статус: Оффлайн

Quote (Мафусаил)

То что человек может опечататься в расчет не берете?
Замените ковкий чугун, на кованное железо и будет вам счастье.

Не будет

, т.к. как раз, шведы времен густава-адольфа навострячилис,ь получать качественный чугун в больших объемах и лить из него все подряд (почитайте про деятельнойть де Геера)

Дата: Пятница, 15.01.2010, 17:47 | Сообщение # 110

Группа: Удаленные

delovoy
Все правильно, но железо кованное железо они тоже использовали, и кстати неплохого качества, у них оно получалось. Если говорить откровенно то завод в Энгельсберге, это максимум, что можно построить в то время.
На большее и замахиваться не имеет смысла.
Да и качественным чугун у шведов получался в том числе и благодаря работам Полхема.

Сообщение отредактировал Мафусаил - Пятница, 15.01.2010, 17:49

Дата: Пятница, 15.01.2010, 23:43 | Сообщение # 111

Группа: Удаленные

Мафусаил,
Торфяной кокс - содержит меньше, фосфора, чем каменноугольный.
Чем меньше химии в домне тем лучше.

Quote

Вынужден с вами не согласится как коксохимик с 17 летним стажем, и торф и каменный уголь фосфора не содержат.
delovoy,

а насчет кокса я вообще считаю, что попытка его применения при отсутствии экологической полиции и обилии деревов - великая блажь
Из древесины нельзя получить кокс, основное отличие кокса от древесного угля в % содержании углерода как основного восстановителя железа.
Мафусаил,
Открыть ссылку на домну не удалось. Но я считаю что ГГ не может знать тех тонкостей что знаем мы, нужно просто разработать способ получения чугуна хорошего качества с учетом технологий 12 в.
delovoy,

Quote

можно и больше, но зачем? для получения нехилой головной боли с материалами огнеупоров и принудительным охлажденнием лещади, а то и шахты

Мне кажется что и без нормальных огнеупоров можно получить то что нужно, весь вопрос будет в том сколько домна прослужит, или 3 года или полгода.

al1618

Дата: Суббота, 16.01.2010, 00:35 | Сообщение # 112

Сотник

Группа: Огнищане

Сообщений: 2378

Награды: 0

Репутация: 1590

Статус: Оффлайн

Quote (петрович)

Мне кажется что и без нормальных огнеупоров можно получить то что нужно

В Брокгаузе - указаны на територии погорынья глины для производства фарфора smile

Куда уж огнеупорнее?
Да и корунд с доломитом - не самый редкий мнерал, есть он в перечне ПИ ровенской области smile

"Кто может - делает, кто не может - учит, кто не может учить - управляет" (с) Народ
"Учу управленцев управлять - искренне Ваш, бизнес-консультант" (с) :)

Дата: Суббота, 16.01.2010, 07:32 | Сообщение # 114

Группа: Удаленные

Я еще раз повторюсь, мне кажется в начальный момент просто красная глина, не может ГГ обладать знаниями тонкостей.
Мафусаил,

Quote

В идеале хотелось бы получить домну как на странице 47 правое верхнее фото. там где на камне буквы EB

Согласен что та домна которую вы показываете в ссылке, это эталон к которому нужно стремится. Но сразу она не получится, а вот в государстве ГГ это реально, с учетом применения технологических новинок добытых у Журавля.

al1618

Дата: Суббота, 16.01.2010, 09:14 | Сообщение # 115

Сотник

Группа: Огнищане

Сообщений: 2378

Награды: 0

Репутация: 1590

Статус: Оффлайн

Quote (|BOOM|er)

Корунд это минерал, а доломит вообще то осадочная порода

Хм - на сколько помню и вся "огнеупорность" связана с оксидом алюминия или карбидом
http://ru.wikipedia.org/wiki....E%D1%80

Quote (|BOOM|er)

но где вы корунд искать собрались?

воббщето он вроде был в реферате по полезным ископаемым ровенской области (погорынья) но рубины на украине в граните встречаются довольно часто - так что вполне возможно ...
Ясно речь не о самоцветах - о наждаке.

al1618

Дата: Суббота, 16.01.2010, 09:29 | Сообщение # 117

Сотник

Группа: Огнищане

Сообщений: 2378

Награды: 0

Репутация: 1590

Статус: Оффлайн

Цитата |BOOM|er

И по каким признакам Мишка его найдет?

Ну скорее всего - управленческим методом

просто огнеупоры в то время нужны (для литья например, и для получения стали кузнечьным способом - в тигелях) и скорее всего активно разведуются и добываются.
"рыбные места" конечьно просто так никто не выдаст, но и скрыть такое - довольно сложно.
Так что либо разведкой

либо анализом логистики (кто откуда куда что возит)

Вариант с рудознатцем (а лучьше - археологом.геологом из нашего времени) и т.д. - ясно самый выигрышный рояль

P/s/ Кто сможет описать производство исскуственного рубина?
на сколько помню печь Вернейль - это начало XX века вполне можно попроборать сделать
тогда вопрос с денежными ресурсами для мишки может быть решена раз и навсегда