Кальций широко применяется в металлотермии при получении редкоземельных элементов. Кальциевые гранулы используются для удаления следов воздуха из электровакуумных приборов. Сплавы кальция со свинцом находят применение в аккумуляторных батареях и подшипниковых сплавах.
Магний применяется для металлотермического получения некоторых тугоплавких металлов (титана, циркония). Используется для получения легких сплавов (самолетостроение, производство автомобилей), для изготовления осветительных и зажигательных ракет, в синтезе органических соединений
Сырье
Железная руда: Fe2О3- красный железняк;
Fe2О3•Н2О – бурый железняк; Fe3О4- магнитный железняк
Кокс- для создания нужной t0 и для получения восстановителя.
Известняк – для удаления пустой породы.
Химические реакции и условия их протекания
1.Горение кокса: С+ О2 =СО2 + Q
СО2 + Сраск. D 2СО- Q
2.Восстановление железа из руды
3Fe2О3 + СО D2Fe3О4 + СО2 450-5000
Fe3О4 + СО D3FeО + СО2 500-7000
FeО + СО DFe + СО2 700-8000
3.Получение шлака
СаСО3 = СаО + СО2– Q
СаО +SiO2 = СаSiO3
3СаО +Р2O5 = Са3(РО4)2
При получении стали выжигают примеси (Si,C,Mn, и т.д) кислородом, а окисленное железо восстанавливают с помощью раскислителей.
Основные аппараты
Для чугуна: доменная печь высотой до 30 м. из огнеупорного кирпича и стали
- воздухонагреватели
Для стали: 1.кислородные конверторы
2.мартеновская печь
3. электропечи
Научные принципы
- спекание мелкозернистых руд
- измельчение и обогащение руд
-нагревание воздуха, добавление кислорода и природного газа:
(СН4 + О2= СО2+ H2O;
H2O + С = СО + H2)
Магний применяется для металлотермического получения некоторых тугоплавких металлов (титана, циркония). Используется для получения легких сплавов (самолетостроение, производство автомобилей), для изготовления осветительных и зажигательных ракет, в синтезе органических соединений