HH12 Tiet 54 HOP KIM CUA SAT

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

https://sites.google.com/site/hoahocquan10

Comments

Presentation Transcript

PowerPoint Presentation:

H ỢP KIM CỦA SẮT Tiết 54

PowerPoint Presentation:

I.Gang : 1. Khái niệm: Gang là hợp kim của Fe và C trong đó có từ 2-5% khối lượng C, ngoài ra còn một lượng nhỏ Si,Mn,S,… H ỢP KIM CỦA SẮT

PowerPoint Presentation:

Tính c hất 2.Ph ân loại tính chất ứng dụng: Gang tr ắng Gang xám Ứng dụng - Chứa ít cacbon(ch ủ yếu ở dạng xementit Fe 3 C) v à rất ít Si - Rất c ứng và giòn -Luy ệ n thép -Đúc b ệ máy, ố ng n ướ c,… - Chứa nhi ều Si v à cacbon ( chủ yếu ở dạng than chì) -K ém c ứ ng và k ém giòn I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT 1. Khái niệm:

PowerPoint Presentation:

3. Sả n xu ấ t gang : b.Nguyên l iệ u : - Q uặng sắt oxit (thường là quặng hematit đỏ ) Chứa ít nhất 30% Fe, không chứa S - Than c ố c (cung c ấ p nh iệt cháy, t ạ o ra CO, tạo thành gang) a.Nguyên t ắc : Kh ử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao (phương pháp nhiệt luyện) I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT 2.Ph ân loại tính chất ứng dụng: 1. Khái niệm: Fe2O3  Fe3O4  FeO  Fe +3 +8/3 +2 0

PowerPoint Presentation:

3. Sả n xu ấ t gang : b.Nguyên l iệ u : a.Nguyên t ắc I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT 2.Ph ân loại tính chất ứng dụng: 1. Khái niệm: - Chất chảy CaCO 3 ( phân hủy thành CaO hóa hợp với SiO 2 tạo ra xỉ dễ tách khỏi gang)hoặc SiO 2 . Tùy thuộc nguyên liệu: + Quặng lẫn oxit axit (SiO 2 ) : dùng CaCO 3 + Quặng lẫn oxit bazơ (CaO, MnO) : dùng SiO 2

PowerPoint Presentation:

c. C ác phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang : I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT 2.Ph ân loại tính chất ứng dụng: 1. Khái niệm: b.Nguyên l iệ u : a.Nguyên t ắc

PowerPoint Presentation:

Nguy ên liệu Thổi không khí đã làm giàu oxi và sấy nóng tại ~900 o C (1) C +O 2  CO 2 H<0 (2) CO 2 + C  2CO H>0 CO CO CO (3) 3Fe 2 O 3 + CO  2Fe 3 O 4 + CO 2 (4) Fe 3 O 4 + CO  3FeO + CO 2 (5) FeO + CO  Fe + CO 2 Gang lỏng: Fe + >2%C Xỉ CaSiO 3 Khí lò cao: CO 2 , CO, H 2 , … (3a) CaCO 3  CaO + CO 2 (5a) CaO + SiO 2  CaSiO 3 Lò cao 1800 o C 1300 o C 400 o C 200 o C 500 o C-600 0 C 700 o C-800 0 C 1000 o C 1500 0 C

PowerPoint Presentation:

+ Phản ứng tạo chất khử CO: Thổi không khí nóng (khoảng 600 – 800 0 C) được nén vào lò cao ở phía trên nồi lò : toC C + O2 Nhiệt lượng của phản ứng tỏa ra làm nhiệt độ của lò cao lên tới trên 1800 0 C CO2 + Q CO2 + C 2CO – Q toC + Phản ứng khử sắt oxit : thực hiện ở thân lò, có nhiệt độ 400-800 0 C Fe2O3 + CO Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO 3 2 FeO + CO2 FeO + CO 3 Fe + CO2 toC toC toC Phản ứng này thu nhiệt nên nhiệt độ phần trên của bụng lò khoảng 1300 0 C - Phần trên của thân lò, t 0 khoảng 400 0 C: - Phần giữa của thân lò, t 0 khoảng 500- 600 0 C: - Phần dưới của thân lò, t 0 khoảng 700- 800 0 C:

PowerPoint Presentation:

+ Phản ứng tạo xỉ : Ở bụng lò , t 0 khoảng 1000 0 C: * Chất chảy là CaCO3 : CaCO3 CaO + CO2 CaO + SiO2 CaSiO3 6CaO + 2P2O5 2Ca3(PO4)2 to * Chất chảy là SiO2 : SiO2 + MnO MnSiO3 to to CaSiO 3 , Ca 3 (PO 4 ) 2 , MnSiO 3 là xỉ, dễ nóng chảy, nhẹ hơn sắt nổi lên trên tách ra bảo vệ gang không bị oxi hóa bởi không khí. Sau một thời gian người ta tháo gang và xỉ ra khỏi lò. to

PowerPoint Presentation:

d, S ự tạo thành gang : S ắt nóng chảy có hoà tan một phần cacbon và một lượng nhỏ các nguyên t ố : Si,Mn… t ạo thành gang 3Fe + C  Fe3C to xementit (gang) có nhiệt độ nóng chảy nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy của Fe Ngồi ra các tạp chất SiO2, MnO, P2O5 cũng bị khử tạo thành Mn, Si, P tan trong gang nóng chảy (tạp chất có ích) ; S là tạp chất có hại (nhiều S thì gang giòn nên chọn nguyên liệu có ít hoặc không có S) MnO + C  Mn + CO SiO2 + 2C  Si + 2CO P2O5 + 5C  2P + 5CO to to to

PowerPoint Presentation:

Công suất : >200.000 tấn gang lỏng/năm (570 tấn/ ngày, đêm) Sản phẩm : Gang đúc và gang luyện thép Thiết bị chính : 3 lò cao: 120m 3 và 100 m 3 , 500 m 3 Công ty Gang thép Thái Nguyên c. C ác phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang : I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT 1. Khái niệm: b.Nguyên l iệ u : a.Nguyên t ắc d, S ự tạo thành gang :

PowerPoint Presentation:

II.Thép : 1. Kh ái niệm : Thép là hợp kim c ủ a Fe ch ứa từ 0,01-2 % kh ối lư ợ ng C, c ùng với một số nguyên tố khác (Si,Mn,Cr,Ni,…) I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT

PowerPoint Presentation:

Thép th ường

PowerPoint Presentation:

Thép đặc biệt

PowerPoint Presentation:

Thép có những loại nào , nêu ứng dụng của mỗi loại ? Thép th ường ( thép cacbon) Thép đ ặc biệt Thành ph ầ n Tính ch ất Ít C, Si, Mn, r ất ít S - C ≤ 0,1% thép m ềm - C > 0,9 % thép c ứng - Ch ứa thêm các nguyên t ố Si , Mn , Cr , Ni , W .. - Có tính cơ học , lí h ọc r ất quí Ứng d ụ ng Xây d ựng , ch ế t ạo vật dụng trong đời sống Ch ế tạo vật dụng kĩ thuật cao 2.Ph ân loại : II.Thép : 1. Kh ái niệm : I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT

PowerPoint Presentation:

3.S ả n x uất thép : b.Nguyên li ệ u : - Gang t rắng ho ặ c gang xám, Sắt thép phế liệu - Ch ất chảy là CaO -Nhiên li ệu :d ầ u mazut h oặc khí đ ố t, O 2 a.Nguyên t ắc : Gi ảm hàm lượng các tạp chất C, S, Si, Mn… 2.Ph ân loại : II.Thép : 1. Kh ái niệm : I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT

PowerPoint Presentation:

c, Các phương pháp luyện thép Phương pháp Betxome Phương pháp Mactanh Phương pháp lò đ iện Ưu điểm Th ời gian luyện thép ngắn - Luy ện được những loại thép đặc biệt Nh ược điểm - Không luyện được thép có thành phần theo ý muốn. Dung t ích nhỏ Thời gian dài Luyện được thép có thành phần theo ý muốn - Chất lượng thép cao I.Gang : H ỢP KIM CỦA SẮT II.Thép : b.Nguyên li ệ u : a.Nguyên t ắc 3.S ả n x uất thép :

PowerPoint Presentation:

Hình ảnh sản xuất thép Lò điện siêu công suất 30 tấn/mẻ

PowerPoint Presentation:

S ả n x uất thép cu ộ n Thép ra lò Hình ả nh sản xu ất thép

PowerPoint Presentation:

Sản xu ất gang - thép t ại làng nghề Đa Hội Năm 2002 sản lượng thép các loại đạt khoảng 85.000 tấn, đến năm 2008 sản lượng thép đã đạt tới 220.000 tấn Đa Hội chiếm đến hơn 900 cơ sở đúc phôi thép, cán thép, mạ, làm đinh, đan lưới thép... sản lượng các loại sắt thép đạt gần 1.000 tấn/ngày

Ảnh hưởng của quá trình luyện gang thép đến môi trường:

- Khí thải trong quá trình luyện gang, thép:CO, SO2,H2S .., bụi làm ụ nhiễm mụi trường - Chất thải rắn làm suy thoái môi trường, đất, nước. - Chất thải lỏng làm tăng nồng độ kim loại nặng ảnh hưởng đến sinh thái. Ảnh hưởng của quá trình luyện gang thép đến môi trường

PowerPoint Presentation:

Gang Thép Định nghĩa Gang là hợp kim của sắt với Cacbon, Si, Mn, S, ... (trong đó hàm lượng Cacbon từ 2-5%) Thép là hợp kim của sắt với Cacbon, Si, Mn, S,...(trong đó hàm lượng Cacbon < 2%) Tính chất Giòn và cứng hơn sắt. Cứng, ít bị ăn mòn hơn so với sắt Nguyên tắc Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao Giảm hàm lượng các tạp chất C, S, Si, Mn…trong gang bằng cách oxi hoá Ứng dụng Gang trắng: Dùng để luyện thép Gang xám: Dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, ... Chi tiết máy , vật dụng , dụng cụ lao động , vật liệu xây dựng ,.. Hợp kim của sắt

PowerPoint Presentation:

B ài tập 1 Em h ãy g hép cột trái - ph ả i sao cho ph ù hợp A.Cacbon 1.Là nguyên tố kim loại B.Thép 2.Là nguyên tố phi kim C.Sắt 3.Là hợp kim Fe-C(0,01-2%), Si… D.Gang 4.Là hợp kim Fe-C(2-5%), Si… 5.Là quặng hematit nâu 6.Là hợp chất Fe và C

PowerPoint Presentation:

Bài 2: Một loại quặng chứa sắt trong tự nhiên đã được loại bỏ tạp chất. Hoà tan quặng này trong HNO 3 thấy có khí màu nâu bay ra, dd thu được cho tác dụng với BaCl 2 thấy có kết tủa trắng (không tan trong axít mạnh) loại quặng đó là: D. Pirit sắt (FeS 2 ) C. Manhetit (Fe 3 O 4 ) B. Hematit đỏ (Fe 2 O 3 ) A. xiđerit (FeCO 3 )

PowerPoint Presentation:

Bài 3: Để khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 đến Fe cần vừa đủ 2,24 lít khí CO(đktc). Khối lượng của sắt thu được là; A. 15g B. 16g C. 17g D. 18g Bài 5,6 SGK trang 151

PowerPoint Presentation:

Bài t ậ p A là q uặng hematit ch ứ a 60% Fe 2 O 3. B là qu ặng manhetit ch ứa 69,6% Fe 3 O 4 . Tr ộ n m 1 tấn A v ới m 2 t ấn B đư ợ c qu ặng C mà t ừ C đ iều ch ế đư ợ c 0,5 t ấ n gang ch ứa 4% Cacbon. tỉ l ệ m 1 :m 2 là : A.5:2 B.4:3 C.3:4 D.2:5

PowerPoint Presentation:

Chúc các em học tốt !

PowerPoint Presentation:

*Phương pháp Mactanh(lò b ằ ng):

PowerPoint Presentation:

* Phương pháp lò đ iện :

PowerPoint Presentation:

*Phương pháp Betxome :