Principiul Elaborării Fontei

1. Principiul elaborarii fontei

Fonta este un aliaj al fierului cu carbonul, concentratia in carbon variind intre 2,06 0,67%. Pe linga Fe si C fonta mai contine si alte elemente (Si, Mn, S, P etc.) limitele procentuale, numite impuritati normale.

Principial, elaborarea fontei se bazeaza pe curhurare.a fierului si transfor?marea partiala a acestuia in cementita (Fe3C). Cum insa in natura majori?tatea absoluta a fierului se gaseste sub forma de compusi chimici in mine-reul de fier, fonta se poate elabora carburind fierul redus din acesta. O alta cale posibila de elaborare_a fontei(practice foarte putin utilizata) este cea prin carburarea fierului din otel (fig 1)

Fonta se elaboreaza in prezFnlTponirnd de Ia minereu, in cuptoare in?calzite prin arderea unui combustibil, numite furnale (cuptoare inalte). Furna?lele la care incalzirea se face cu ajutorul energiei electrice se numesc furnale electrice.

in furnal utilul din minereul de fier, in prezenta fondantilor, cocsului si cdtjfcburantului, sub actiunea caldurii produsa prin arderea combustibilului sau prin efect termic a! energiei electrice la furnalul electric, este redus la fierul pur. acesta carburat (Fe3C), elaborindu-se fonta ca produs principal si zgura respectiv gazul de furnal ca produs secundar (fig. 5.7.)

Minereul de fier utilizat la elaborarea fontei se clasifica obisnuit dupa natura compusului chimic util.

Minereul poate fi foarte bogat (Fe > 55%), bogat (35% < Fe < 55%), sarac (20% < Fe <35%) si foarte sarac in fier (Fe <20%). y. Cocsul metalurgic este un combustibil solid obtinut prin carbonizarea '(cocsificarea) la temperaturi ridicate, in absenta aerului, a anumitor varietati de carbuni (in special huila).

Pentru a corespunde functiilor de combustibil si agent reducator, in furnal, cocsului i se cer urmatoarele proprietati : continut minim in carbon de 86%, sub 2% materii volatile, maximum 1% S + P, umiditate maxi?mum 3%, rezistenta la rupere prin compresiune a,, mai mare ca 180 250 daN/cm2, porozitate circa 50%, granulatie cu 0 > 40 mm, cenusa la ardere maximum 9 10% si o putere calorifica mai mare de 30 000 kJ/kg (7 000 kcal/kg).

Datorita complexului de proprietati impuse cocsului metalurgic, el nu se poate obtine din orice fel de carbune mineral. Pe de alta parte cantitatea tot mai mare de cocs, pe cuie metalurgia mondiala o cere, face ca pretul de vinzare al acestuia sa creasca, ceea ce determina cercetarile de a se orienta spre micsorarea la miximum a consumului specific de cocs.