1.Понятие рынка инноваций.
Рынок инноваций -это совокуп производителей научно-технической продукции и
ее потребностей, совершающих сделки со сходным това-ром в ситуации, когда
они не оказывают влияние на уровень цен. Рынок инноваций представл собой
форму экономических отношений м/у владельцами интеллектуальной собств-сти
и покупателями право владения или право использования и право распоряжения,
в результате чего происходит эквивалентный обмен платежеспособного спроса
по-купателя на потребительскую стоимость или ценность, которая в ней
заключается. Основной товар рынка И. является продукт инновацион-ной
деятельности Рынок технологий тесно связан с иннов-ой деят-тью внутри страны
и определ-ся величиной научно-тех. Потенциала, измеряется числом патентов на
изобретение, полученных внутри страны и за рубежом , расходами на НИОКР.
Экспорт технологий отражает уровень конкурентоспособности страны, а также
выпуском продукции и экономикой в целом. Под рын-ком И. следует понимать
систему экон. отношений, возникающих м/у субъектами, которые предлагают
интеллектуальную собственность и информационные технологии, а также иную
продукцию, характеризующую конкурентоспособность страны. На спрос этой
продукц влияют ф-ры: демографич-ие, территориальные, научно-технические,
социальные и др. Рынок инноваций формируют научные орг., временные науч.
Кол-вы, ВУЗы. Они поставляют интеллект. Продукты. Рынок интелектуальных
продуктов представляет собой рынок изделий, знаний, методов, методик,
рецептов, воплощенных в форме доступной для воспроизведения, восприятия и
использования потенциальными потребителями. Он включает неск-ко видов
рынков: рынок патентов, ноу-хау, рынки программного обеспечения,
кинофильмов, аудио- видео- записей, книжный рынок и т.д. Для формирования
рынка инноваций в нашей стране необходимы след. Условия: 1. Чтобы сущ-ла
инфрастр-ра рынка (ярмарка иозобретений, технопарки и технополисы, выставки
и т.д.); 2. Наличие инновац-х банков данных;3. Необходима интеграция нашей
страны с мировыми хоз-ми.;4. Постоянная необюходимость повышения технич.
Уровня и качества выпускаемой продукции в стране;5. Развивать и создавать
имеющиеся и новые орган-ые формы научно-тех. Потенциала (инженерные
центры, внедренческие предп-ия, венчурные фирмы). в нач 50-х годов в нашей
стране сущ-ли элементы рынка иннов. В 80-е г. V продаж интел-ой продукции на
мир. Рынке сос-ял <5 %, а в США-80%. Основные формы участия в рынке инн.:
1. Наличие и развитие собст-ой и научно-тех. и эксперименой базы для
проведения НИОКР. Преобретение лицензий на право произ-ва продукции
Освоение и выпуск кокурентноспособной продукции и другие формы участия.
3.Понятие процесса сварки
Сварка – технологический процесс неразъемного соединения деталей путем их
совместного давления или нагрева. в зависимости от расположения свариваемых
частей сварка бывает
1.Гибкие производственные системы: сущность, состав, значение.
Впервые ГПС создана была в США в 1965г. В Англии в 1967г. В СССР в
1971г.Необходимость создания ГПС:1)обеспечить быстрый переход на выпуск
новой продукции, снятие с производства устаревшей продукции;2)решающий
фактор-скорость перехода на новый вид продукции;3)избежать «жесткий»
характер производства,т.е. сделать его гибким. Эф-ть ГПС: 1.Гибкость и высокая
мобильность пр-ва 2.Универсальность,т.е. возм-ть быстро обраб-ть широкую
номенк-ру детали 3.Упреждение моральн. старения техн. 4.Повышен. произ-ти
труда 5.Повышен. загруж-ти оборуд.-в 2 раза 6.Предпосылка создания
безлюдного произ-ва 7.Возм-ть обеспеч. положит. изменен. факторов: эк-их, соц-
их, технич., экол-их,организац-их. ГПС – совок-ть в разных сочет-ях технол-го
оборудов. с числовым прогр-ным управл-ем, роботизированных, технологич.
комплексов, ГП модулей и систем, обеспеч-щих их функцион-ие в
автоматизированном режиме в течение заданного интервала времени. ГАП -
сложная, интегрированная система, охватывающая весь жизнен-ный цикл
продукции и предста-вляющая высшую форму объединения всех видов
технических средств исследования, пр-ва и управления. Состав ГАП: 1)САПР;
2) 4 элемента ГПС; 3)автоматизированная система испытаний, измерений и
контроля качества продукции; 4)автоматизированная система диагностики
отказов определения и устранения неисправностей всех применяемых
технических средств. 5)система автоматизации научн. исследований; 6)система
автома-тизац труда и всех ИТР, работающих непосредственно на предприятии,на
базе ПЭВМ. Однако, указанный состав ГАП на сегодня не сущ-т.ГАП-безлюдное
произ-во. Понятие Гибкости ПС. Виды:1.Группов. гибкость характер-ся
размером группы деталей и определ-ся гибк-тью компл-ов оборудов 2.Технич-я
гиб-ть харак-ся быстротой переналадки обруд-я в случае перехода на нов. выпуск
продукции 3.Технологич. гиб-ть характ-ся трудоемк-тью перестройки ГПС при
переходе на выпуск нов. изделий и нов. типа 4. Структурн. гибк-ть опред-ет
возм-ть поэтапного ввода в экспл-цию технол-го оборуд-я 5Надежностная гиб-ть
определяет способ-ть ГПС сохр-ть полную или частичн. работоспос-ть при
выходе из строя отдельн. эл-тов. Состав ГПС(элементы):1) гибкий
производственный модуль – это единица технологического оборудования для пр-
ва изделий произвольной номенклатуры, авто-номно функционир-щая и
имеющая возможность встраиваться в ГПС.2) средство обеспечения
функционирования ГПС - это совокупность взаимосвязанных автоматических
сист, выполняющих проектирование изделий, технологич. подготовку
производства, упраление ГПС и автоматич-е перемещен предмета пр-ва и
технолог-ой оснастки. 3) единая транспортно-складская сист..4) автоматиз-ая
сист.инструмента обеспечения АСИ . 5) система централиз-ого управления всей
ГПС. Принципы орг-ции ГПС: ГПС м.б. постр-на по 2 принц-м: по поточно-
линейному и по участковому, при исп-ии участ-го принципа ГПС м-но обесп-ть
гибкость произв-ва в > cтепени, чем при линейно-поточ
1.Понятие и сущность инновационной деятельности.
Инновационная деятельность- практическое использ инновацион-ного, научного
и интеллектуального потенциала в массовом производ-стве с целью получения
нового продукта, удовлетворяющего потреби-тельский спрос в конкурентно-
способных товарах и услугах. Инновационная деятельность (центр эконом-ой
конъюктуры при правительстве РФ дает такое определение) -это совокупность
мер по созданию , приобретению, освоению и распространению новых и
усовершенствованных видов продукции, услуг, технологий, сырья и материалов,
методов организации производства и управления. И.д. -процесс по
стратегическому маркетингу, НИОКР, организацион-но-технологической
подготовке производства, производству и оформлению новшеств, их внедрению
и распространению в др. сферы. Процесс внедрения инноваций охватывает
практически все стороны деятельности фирмы, при этом эффект достигается за
счет рационального управления инновациями. И.д. -сложная, динамическая
система действия и взаимодействия методов, факторов, органов управления,
занимающихся научно-иссле-довательскими работами, созданием новых видов
продукции, совер-шенствованием форм организации производства на основе
новейших научно-технических достижений и передового опыта. И.д. включ
работы по планир-ию, финансир-ию координации НТП. Для И.д. характерны:
1. И.активность, {она является частным случаем производственной и деловой
активности, по степени И. активности можно определить общее соотношение
экономики, как отдельной фирмы, так и страны в целом, и делать прогнозы.}
2. ускорение темпов создания новшеств, их диффузии, что ведет к уве-личению
V производства, рынка {рентабельности}, возможности удовлетворе-ния
потребностей.
И.сфера включает:
1. ситему взаимоотношения инноватора, инвестора, товаропроизводи-телей
конкурентно-способной продукции, услуг и инфраструктуры.
2. рынок инноваций.; 3. рынок капитала.
Главным в И.сфере выступает И.фирма, ее деятельность основывается на
следующих принципах: 1) приоритетности И.производства; 2) само-окупаемости
И.производства; 3) прибыльность, коммерческий успех на рынке; 4) гипкости
И.производства, т.е. возможность обеспечивать свободу действия субъектов И.д.,
отказ от жесткой регламентации, поощрение предприимчивости; 5)
самостоятельности и юридической свободы. Первый принцип означает, что
фирма ни от кого не получила помощь и не несет материальной ответственности
за все решения. Второй означает, что фирма действует принимает хозяйственное
реше-ние в рамках своего бюджета закона страны об И.д.
1.САПР: сущность, состав, значение.
САПР – это комплекс вычислительных устройств, средств связи и чертежных
автоматов. Проектирование – комплекс работ по изысканию, исследованию,
расчетам и конструированию, имеющих целью получения описания предмета
проектирования необходимого и достаточного для создания нового изделия или
реализации нового процесса, удовлетворяющим заданным требованиям.
Проектирование-это процесс описания, составления, необходимого для
создания в заданных условиях еще не существующих объекта на
основепервичного описания этого объекта с заданными условиями.
Проектирование- это сложная, специфичная,созидательная деят-ть чел-а,
основанная на глубоких знаниях и творческом поиске в определенной сфере и не
лишенная трудоемких(продуктивных) рутинных работ. В связи с этим процесс
проектирования необходимо автоматиз-ть. Автоматизация проектирования – это
способ выполнения всех процедур разработки проекта,когда операции по раз-ке
проекта осуществляются разработчиком при тесном взаимодействии с ВТ.
Цель автоматизации – *повышение кач-ва разработки проекта; *снижение
матер. затрат; *сокращение сроков проект-ия, *гл. упрежде-ние морального
старения создаваемого изделия; *повышен производит-сти труда конструктора.
Состав САПР: 1) техническое обеспечение - это совокупность
взаимосвязанных и взаимодействующих технич. средств для автоматизации
проектирования, 2) математическое обеспечение – это матем. модели
проектируемых изделий, методы и алгоритмы, методы выполнения проектных
процедур. 3) программное обеспечение – это совокупность программ для обраб.
данных на ПЭВМ; программная документация, необходимая для эксплуатации
САПР 4) информационное обеспечение – это всевозможные данные для
выполнения проектирования (банк данных) 5) лингвистическое обеспечение –
это совокупность языков для описания процедур проектирования и проектных
решений, а также языки общения человека с машиной. 6) методическое
обеспечение – это различные документы:- это определяющие состав, правила их
отбора специалистов по эксплуат. средств автоматизир-го проектирования.7)
организационное обеспечение – это инструкции вложения, приказы, штатное
расписание.
Эффективность САПР:1) САПР дает возможность на основе новейших
достижений науки разрабатывать методологию проектирования;2) обеспечивает
автоматизац-ю рутинных работ (при разраб-ке изделия 80%-рутинная, 20% -
творческая) ;3) повышается технич. уровень создаваемого изделия; 4) создание
банка данных
3.Понятие НТР.
НТР – это закономерный исторический процесс, представляющий собой
коренные преобразования науки, техники, материального производства.
1.Информационное обеспечение инновационной деятельности.
Для И.д. необходима самая разнообразная информация, при этом высокого
качества; {для И.д. жест-кие требования предъявляются информации, которая
используется для исследования, разработки ивнедрения новшеств.Требования к
качеству информации: своевременность, достовер-ность, достаточность, надежн-
сть, с определенной степенью риска, адресность, правовая корректность,
многократность использования, высокая скорость сбора,обр-ки и передачи,
возможность кодирования, актуальность информации Классификация
информации инновационной деят-ти: по объекту – {показатели качества товаров
ее ресурсоем-кость, параметры инфраструктуры рынка, организационно-
техничес-кого уровня производства, охраны окружающей среды и др.}; по при-
надлежности {в системе И.сферы – информация по целевой подсисте-ме, по
внешней среде системы, а также информированная, обеспечива-ющая,
управляющая как подсистемы;} по форме передачи – вербальная и невербальная;
по изменчивости {во времени – условно-постоянная и условно-переменная; по
способу передачи – спутниковая, письменная, телеграфная; по режиму передачи
– нерегламентируемая; по запросу – принудительная в определенные сроки;} по
назначению – экономичес-кая, техническая, социальная, организационная; по
стадии жизненного цикла {объекта – по стадиям стратегического маркетинга,
НИОКР и т.д.;} по отношению объекта { управления к субъекту – это
информация между фирмой и внешней средой, между руководителями и
исполнителями и неформальные коммуникации.} Информационное обеспечение
инновационной деят-ти в РФ регулируется «положением о госудорственной сис-
ме научно-технической информации» - это постановление правительства РФ от
24.07.1997 года. В РФ имеется государственная система научно-технической
информации – это совокупность научно-технических библиотек и организаций и
др.юридических лиц, независимо от формы собственности и ведомственной
принадлежности, специализирующихся на сборе и обработке научно-
технической информации и взаимодействующих между собой с учетом
принятых на себя определенных обязательств. Цель создания государственного
информированного обеспечения: обеспечение формирования и эффективного
использования государственных ресурсов научно-технической инфор-мации, их
интеграция в мировое информационное простр-во, содей-ствие созданию рынка
информационной продукции и услуг. Имеется М/ународная сис-ма научно-
технической информации- это отдел статистики ЮНЕСКО, осуществляет
системный сбор, анализ и публикацию статистических данных о науке и технике.
Каждое предприятие, имеющееся в РФ представляет следующую информацию по
иннов-ой деят-ти: 1)отчет о созданных впервые в РФ в новых образцах и типов
машин, оборудования, аппаратов и приборов; 2)отчет о созданных впервые в РФ
новых видов сырья, материалов, веществ;3) отчет об освоении сертификации и
снятии с производства промышленной продукции;
1.Кузн-штамп произв-во: технол процесс, оборудование, продукция.
Основным технологическим пр-ссом в этом производстве является обр-ка
металла давлением: ковка, штамповка, прессование.
Ковка – многостадийный процесс, при котором выполняются такие операции
как осадка, вытяжка, прошивка, рубка, закручивание, изгибание и др.
Свободная ковка - способ горячей обработки Ме давлением, при котором
заготовке придается заданная форма при ударах бойка молота или нажатии бойка
пресса. Различают ручную и машинную свободную ковку.
Штамповка – осуществляется на специальных штампах в горячем или в
холодном виде.
Горячая объемная штамповка – способ обработки Ме давлением, при котором
изделие (по ковке) придается необходимая форма припомощи спец. инструмента
– штампа. Этот способ получения поковок отлич-ся от свободной ковки более
высокой производит-ю, обеспечивает повышение механ. св-тв, значительно
меньший расход Ме и широко примен-ся в крупносерийном и массовом произ-ве.
Листовая штамповка – процесс получения изделий или заготовок из листового
материала путем деформирования его на прессах с помощью штампов.
Прессование – это получение деталей более сложной формы, путем
использования статической или ударной силой. Здесь используется специальное
оборудование: молоты, штампы, прессы.
Прессование более экономично, чем прокатка. Процесс прессования осущест-
ся при температурах горячей обработки Ме давлением, т.е. при их высокой
пластичности. Прессованию подвергают Al, Cu и сплавы на их основе, Zn, олово,
свинец.
Исходной заготовкой для прессования служит либо слиток, либо прокат
круглого сечения. Прессование производится на горизонтальных или
вертикальных гидравлических прессах. Процее прессования
высокопроизводителен, обеспечивает высокую точность профиля получаемых
изделий. Простая замена инструмента - матрицы – позволяет легко переходить к
изготовлению изделия другого вида.
1.Прокатное производство: технологический процесс, устройство
прокатного стана, продукция.
Прокатка металла – пр-сс обр-ки металла путем давления и обжатия. Эти
операции осуществляются вращающимися валками прокатных станов, в
результате чего получают листы, сортавую и фасованную сталь, трубы, а также
готовые изделия (рельсы, балки, трубы)
Вся металлопродукция в зависимости от различного профиля называется
сортаментом. ▲○●■
Технологический процесс прокатного производства. При этом выполняются
следующие операции:
- изготовление слитков различной массы и сечения, проверка на трещи-ны и
шлаковые включения;
- нагреваю в нагреват колодцах;
- на обжимных станах получают полуфабрикаты: блюмы, слябы и заготовки
круглого сечения;
- после раскатки на требуемый размер разрезают опред длинны;
- на заготовочном стане продукция первичн прокатки подверг обжатию для
получен заготовок меньшего сечения и большей длинны;
- заготовку разрезают на мерные части, устраняют дефекты;
- нагревают в методических или индукционных печах
- окончательная прокатка.
Прокатный стан – сложное оборудование, оснащенное всевозможными
механизмами и приборами, которые позволяют полностью механизировать, а в
ряде случаев автоматизировать производственный процесс. Общим для всех
станов яв-ся наличие 3 основных сборочных единиц: рабочей машины 6,
передаточных механизмов 2-4, и двигателя1
Рабочая машина сос-ит из 1-ой или неск-их рабочих клетей, в которых
расположены прокатные валки 5. Валки бывают гладкие для прокатки листов и
лент и сортовые для прокатки различных профилей
Для передачи движения от электродвигателя 1 к рабочим валкам 5 стана служит
шестеренная клеть. М/у шестеренной клетью и электродвигателем помещ-ся
обычный редуктор 2, служащий для изменения частоты вращения рабочих валков.
К прокатному стану также относятся вспомогательные машины, выполняющие
подсобные операции по правке, резке, отделке, транспортировке готового проката
Прокатные станы классифицируются по 3 основным признакам: 1) назначению
(характеру выпускаемой продукции); 2) Числу и расположению рабочих валков и
направлению их движения. 3) Числу и расположению рабочих клетей.
В зависимости от вида произведенной продукции различают станы: для
производства полупродукта; для производства готового продукта и станы
переодической прокатки.
По числу валков станы делятся на двухвалковые, трехвалковые, четырех- и
многовалковые.
3.Понятие технологии.
Технология – это процесс последовательного изменения состояния, св-в, формы
или размеров предмета труда, который осуществляется при изготовлении готовой
продукции.
1.Производство стали: конвертерный и мартеновский способ.
Чугун перерабатывают в сталь в мартеновских печах, в конвертерах,в
электропечах. Полученную. сталь выплавляют в различные литейные формы, где
образуется отливка в виде готовой детали, болванки, чушки. На сегодня самым
пргрессивным методом яв-ся разливка стали- «непрерывная разливка» (способ),
при этом получают слитки определенной, т.е. заданной длины, квадратного,
прямоугольного сечения, они не имеют усадки, обладают высоким качеством.
Однако, этот прогрессивный способ не нашел широкого применения в стране
Сталь выплавляют бессемеровским, томасовским и кислородно – конверторным
способами. Бессемеровский и томасовский способы, имеют ограниченное
применение. Кислородно–конверторный способ . Конвертер предс-ет собой
стальной сосуд грушевидной формы 1 вместимостью 100-150 тонн. Внутри
конвертер выложен огнеупорным кирпичом 2. В верхней его части находится
горловина 3, сбоку- летка 4. Снаружи конвертер опоясан стальным кольцом с 2мя
цапфами. Они удерживают конвертер и позволяют поворачивать его вокруг
горизонтальной оси. Поворот ковертера осущ-ся электродвигателями ч/з сис-му
редукторов. Сначала конвертер поворачивают в наклонное положение, и
загружают метал-ий лом и заливают жидкий чугун, имеющий t 1250-1400C.
Затем конвертер ставят в вертикальное положение, загружают известняк,
опускают водоохлаждаемую форму и подают кислород под давлением 1,0-1,4
МПа. При воздействии кислорода на жидкий Ме, прежде всего окисляются Fe
(II), а образующийся FeO взаимодействует с примесями С, Si, Mn и
одновременно идет процесс окисления примесей чистым кислородом. Известь
взаим-ет с P,S и переводит их в шлак. S удаляется в шлак с момента продувки и в
течении всей плавки. По ходу плавки берут пробы Ме на экспресс-анализ. Если
содержание углерода соответствует заданному, продувку прекращают,
поднимают фурму и повернув конвертер в горизонтальное положение,
выпускают сталь ч/з летку в ковш, а затем ч/з горловину сливают шлак . В
готовой стали остается O
2
в виде оксида железа. Для его восстан. в ковш вводят
раскислители. Если сталь полностью раскислена в изложницах из нее почти не
выделяются газы, ее наз-ют «спокойной». Когда из стали не удален O
2
при ее
разливке в изложнице и постепенном охлаждении O
2
взаимод-ет с C. Повер-сть
Ме как бы бурлит=> такую сталь наз-ют «кипящей». В кислор. конв-рах выплавл.
углдеродист,низколегир., легирован. стали.Мартеновский процесс был
разработан в 1865 г. Французскими металлургами отцом Э. Мартеном и сыном П.
Мартеном. Март. печь сложена из огнеупорного кирпича и стянута рядом
стальных балок, образующих наружный каркас. Внутри печи нах-ся рабочее
пространство 3, сверху оно ограничено сводом., снизу- подом. Под выложен в
виде овальной чаши, в котор. происходит процесс плавки. В предней стенке печи
имеются загрузочные окна 4, ч/з которые загружают шихтоые материалы и
следят за ходом плавки. В задней стенке устраив-ся отверстия для выпуска стали
и шлака. В торцах печи распол-ны головки 2, соед-щие плавильное простр-во с
регенераторами 1. Они предст-ют камеры, выложенные огнеупорным кирпичом,
и служат для подогрева воздуха и газообразного топлива. По конструкции март.
печи / на стацион-е и качающиеся. Проц-сы плавки в март. печах / на кислые и
основные. Характ. особ-ти кислого проц-са: печь футеруется кислым огнеуп-м
кирпичом, исп-ся шихта с малым содерж. S и P, удаление кот-ых в кислых печах
затруднено. При основном процессе плавки футеровка печи выпол-ся из
магнезитового или доломитового кирпича, для удаления S и Р в шихту вводят
известняк. Основной скрап-рудный процесс включает заправку пода и откосов,
завалку и прогрев твердой шихты, заливку жидкого чугуна, плавления, кипения,
раскисления, доводку и выпуск готовой стали
1.Доменный процесс: устройство печи, технол. процесс.
Доменная печь – вертикальная печь шахтного типа. Ее высота (до 35м)
примерно в три раза больше диаметра поперечного сечения. Снаружи печь имеет
Ме кожух, стенки печи выкладывают из огнеупорного кирпича. Дом. печь
состоит из колошника, щахты, распара, заплечников и горна. В верхней части
печи на колошнике устанав-ся засыпной аппарат 1, служащий для засыпки
шихтовых материалов и газоотводные трубы 2, по которым отводится доменный
газ. Нижняя часть дом. печи – горн – имеет цилиндр. форму. В верхней части
горна по окружности расположены фурмы 3, ч/з котрые в печь подаются
подогретый до 1000-1200C воздух и природный газ. Нижняя часть горна, в
которой собир-ся чугун и шлак, наз-ся лещадью. Выше лещади нах-ся летка 5 для
выпуска чугуна, а на высоте 3000-3500 мм располагается шлаковая летка 4. Обе
летки забиваются огнеупорной массой, а перед выпуском чугуна пробив-ся. В
футеровку вмонтирована охлаждающее устр-во по которому циркулир. хол. вода.
Доменная печь работает непрерывно в течении 5-10 лет. Для этого по мере
необходимости в нее загружают отдельными порциями (колошами) шихтовые
материалы, периодически выпускают чугун и шлак, непрерывно удаляют
доменные газы. Для выплавки 1т предельного (мартеновского) чугуна в среднем
расходуется около 1,8 т офлюсованного агломерата, 575 кг кокса. Т.о., печь
объемом 3000м³ в сутки потребляет примерно 8500 т шихтовых материалов и
выплавляет около 5000-5500 т чугуна. Перерабатывает большое количество
шихтовых материалов, доменная печь может работать лишь при условии полной
механизации процессов их подготовки и загрузки.. Для нормальной работы печи
необходимы воздухонагреватели и другие устройства для подачи горячего дутья.
В доменной печи протекают следующие основные процессы. Шихтовые
материалы слоями в определенной последовательности загружают в дом. печь. Ч/
з фурменные отверстия в дом. печь поступает горячий воздух. Сгорание кокса
происходит с образованием диоксида C: С+О
2
=СО
2
По мере выгорания кокса
шихтовые материалы перемещаются вниз, а навстречу им снизу вверх движется
мощный поток раскаленных газов, в котором шихта высуш-ся и прогрев-ся. При t
500-900С происходит основной процесс плавки – восст-ие железа из руды:
3Fe
2
O
3
+CO=2Fe
3
O
4
+CO
2
; Fe
3
O
4
+CO=3FeO+CO
2
; FeO+CO=Fe+CO
2
;
Восстановление оксидов железа оксидами углерода принято называть
косвенным восстановлением. Реакция начинается при сравнительно низких
температурах (400-500º С) в верхней части шахты печи. По мере опускания
рудных материалов повышаются температура и содержание СО в доменных
газах; при этом создаются условия для развития последующей реакции. Эти
процессы восстановления заканчиваются в нижней части шахты печи при
температурах около 900 - 950ºС. Восстановление твердым углеродом
раскаленного кокса называется прямым восстановлением: FeO+C=Fe+CO.
Восстановленное таким образом железо находится в виде твердой гуючатой
массы по мере насыщения его C плавится и стекает в горн печи.
Науглероживание железа происходит при температурах выше 1400 - 1500ºС за
счет окиси углерода СО. Карбид железа хорошо растворяется в твердом железе и
постепенно образуется сплав железа с углеродом. С увеличением содержания
углерода температура понижается до 1147ºС при 4,3 % С . В зонах печи с
высокими температурами – обычно в нижней части шахты – начинается
плавление сплава. Жидкий сплав – чугун, стекая вниз, омывает куски
раскаленного кокса и дополнительно интенсивно науглероживается.
Постоянными полезными примесями чугуна являются марганец и кремний,
вредными – сера и фосфор. Кроме того, в печи происх плавление пустой породы,
а в процессе взаимодействия извести и пустой породы образуется шлак, который
стекает в горн печи и, как более легкая фракция, всплывает на поверхность