Tiết 54: Hợp kim sắt (thi GVDG)

Sản xuất gang : b.Nguyên liệu : -Quặng sắt oxit thường là quặng hematit đỏ -Than cốc cung cấp nhiệt cháy, tạo ra CO, tạo thành gang -Chất chảy CaCO 3 phân hủy thành CaO hóa hợp với SiO

HỢP KIM CỦA SẮT

Tiết 54

Lớp: 12A3

Giáo viên : NGUYỄN THỊ LUÂN

TRƯỜNG THPT NGUYỄN ĐĂNG ĐẠO

I.Gang :

1 Khái niệm:

Gang là hợp kim của Fe và C trong đó 2-5% khối lượng C, ngoài ra còn một lượng nhỏ Si,Mn,S,…

Fe3C) và rất ít Si

- Rất cứng và giòn

- Chứa nhiều Si và cacbon (chủ yếu ở dạng than chì)

-Kém cứng và kém giòn

3 Sản xuất gang :

b.Nguyên liệu :

-Quặng sắt oxit (thường là quặng hematit đỏ )

-Than cốc (cung cấp nhiệt cháy, tạo ra CO, tạo thành gang)

-Chất chảy CaCO 3( phân hủy thành CaO hóa hợp với SiO2 tạo

ra xỉ dễ tách khỏi gang)

a.Nguyên tắc : Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong

lò cao

Quặng manhetit Fe3O4 Quặng hematit đỏ Fe2O3

Một số quặng sắt trong tự nhiên

Quặng hematit nâu

Quặng xiđerit FeCO3

c Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang :

(3a) CaCO 3 → CaO + CO 2

(5a) CaO + SiO 2 → CaSiO 3

d, Sự tạo thành gang :

Sắt nóng chảy có hoà tan một phần cacbon và một lượng

nhỏ các nguyên tố : Si,Mn… tạo thành gang

Sản phẩm: Gang đúc và gang luyện thép

Công ty Gang thép Thái Nguyên

II.Thép :

1 Khái niệm:

Thép là hợp kim của Fe chứa từ 0,01-2 % khối lượng C, cùng với một số nguyên tố khác (Si,Mn,Cr,Ni,…)

Thép thường

Thép đặc biệt

Thép có những loại nào , nêu ứng dụng của mỗi

Ứng dụng Xây dựng, chế tạo vật

dụng trong đời sống

Chế tạo vật dụng kĩ thuật cao

2.Phân loại :

3.Sản xuất thép :

b.Nguyên liệu :

-Gang trắng hoặc gang xám, Sắt thép phế liệu

-Chất chảy là CaO-Nhiên liệu :dầu mazut hoặc khí đốt, O2

a.Nguyên tắc : Giảm hàm lượng các tạp chất C, S, Si, Mn…

c, Các phương pháp luyện thép

Phương pháp Betxome Phương pháp Mactanh Phương pháp lò điện

Ưu

điểm

Thời gian luyện thép ngắn

- Luyện được những loại thép đặc biệt

Nhược

điểm - Không luyện được thép có

thành phần theo ý muốn

Dung tích nhỏThời gian dài

Luyện được thép có thành phần theo ý

thép cao

Hình ảnh sản xuất thép

Lò điện siêu công suất 30 tấn/mẻ

Sản xuất thép cuộn Thép ra lò

Hình ảnh sản xuất thép

Sản xuất gang - thép tại làng nghề Đa Hội

Năm 2002 sản lượng thép các loại đạt khoảng 85.000 tấn, đến năm 2008 sản

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

- 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.

nh hưởng của quá trình luyện gang thép đến môi trường Ả

Thép là hợp kim của sắt với Cacbon, Si, Mn, S, (trong đó

hàm lượng Cacbon < 2%)

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

Bài tập 1

Em hãy ghép cột trái - phải sao cho phù hợp

5.Là quặng hematit nâu6.Là hợp chất Fe và C

Bài 3:

Để khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3đến 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

Bài tập

A là quặng hematit chứa 60% Fe2O3. B là quặng manhetit

chứa 69,6% Fe3O4 Trộn m1 tấn A với m2 tấn B được quặng C

mà từ C điều chế được 0,5 tấn gang chứa 4% Cacbon

tỉ lệ m1:m2 là :

*Phương pháp Mactanh(lò bằng):

* Phương pháp lò điện :

*Phương pháp Betxome :