Bài 20. Hợp kim sắt: Gang, thép

Sở giáo dục và đào tạo tỉnh Thái Nguyên
Phòng giáo dục và đào tạo Dại Từ
BÀI 20:
HỢP KIM SẮT:
GANG – THÉP

Người thực hiện: Nguyễn Văn Hùng
Trường THCS xã Quân Chu
KIỂM TRA BÀI CŨ
GANG THÉP ĐƯỢC SẢN XUẤT TỪ BAO GIỜ ?
Từ rất sớm con người đã biết sản xuất gang và thép phục vụ cho cuộc sống. Nam 1855 Henry Besssemer tỡm ra phương pháp sản xuất thép và nó được sử dụng cho tới nam 1950
NỘI DUNG CHÍNH CỦA BÀI
I. HỢP KIM CỦA SẮT
1. Gang là gì?
2. Thép là gì?
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
2. Sản xuất thép như thế nào?
?
So sánh sự khác nhau giữa gang và thép về:
Thành phần?
Tính chất ?
I. HỢP KIM CỦA SẮT
Gang
(C =2% - 5% )
Thép
C< 2%
Gang trắng
Gang xám
Dùng để
luyện thép
Dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước…
II. SẢN XUẤT GANG THÉP

1. SẢN XUẤT GANG NHƯ THẾ NÀO?
a) Nguyên liệu:
- Quặng sắt
Hematit: Fe2O3 (đỏ, nâu)
Manhetit : Fe3O4
Xiđerit (FeCO3)
Pirit (FeS2)
- Chất khử: Than cốc,
- Không khí giàu oxi
- Chất phụ gia : CaCO3…

QUẶNG HEMATIT NÂU Fe2O3. nH2O
QUẶNG HEMATIT ĐỎ Fe2O3.
QUẶNG MANHETIT Fe3O4
QUẶNG PIRIT FeS2
QUẶNG XIDERIT FeCO3
b. Nguyên tắc sản xuất gang
Dùng cacbon oxit (CO) khử oxit sắt ở nhiệt độ cao (lò cao)
c. Quá trình sản xuất gang
Quá trình sản xuất gang diễn ra như thế nào ?
PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
* Ph¶n øng t¹o thµnh khÝ CO
1/ C(r) + O2(k)  CO2(k)
2/ C(r) + CO2(k)  2CO(k)
3/ 2C(r) + O2(k)  2CO(k)
* Ph¶n øng khö OxÝt s¾t trong quÆng thµnh s¾t.
4/ 3CO(k) + Fe2O3(r)  3CO2(k) + 2Fe(r)
5/ 4CO(k) + Fe3O4(r)  4CO2(k) + 3Fe(r)
6/ CO(k) + FeO(r)  CO2(k) + Fe(r)
* Ph¶n øng t¹o xØ:
7/ CaCO3(r)  CaO(r) + CO2(k) + Q
8/ CaO(r) + SiO2(r)  CaSiO3(r)
?
2. SẢN XUẤT THÉP NHƯ THẾ NÀO?
a) Nguyên liệu sản xuất thép
Gang, sắt phế liệu
Oxi
b) Nguyên tắc sản xuất thép
Oxi hoá một số kim loại, phi kim

c) Quá trình sản xuất thép
SƠ ĐỒ LÒ LUYỆN THÉP
O2
Xỉ
nóng
chảy
Thép
nóng
chảy
PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
FeO(r) + C(r)  Fe(r) + CO(k)
2FeO(r) + Si(r)  2Fe(r) + SiO2(r)
FeO(r) + Mn(r)  Fe(r) + MnO(r)
t0
t0
t0
TÌNH HÌNH SẢN XUẤT GANG THÉP
Ở VIỆT NAM
Nhu cầu thực tế: khoảng 2,4 triệu tấn thép/ năm.
Năng lực thực tế:
Sản xuất khoảng 400.000 tấn phôi/năm.
 Ngành thép hiện vẫn phải nhập khẩu phôi thép để cán ra thép thương phẩm phục vụ nhu cầu thị trường.

BÀI TẬP
Bài 4. (SGK 63)
Những khí thải (CO2, SO2…)trong quá trình sản xuất gang thép có ảnh hưởng như thế nào đến môi trường xung quanh? Dẫn ra một số phản ứng để giải thích thử nêu biện pháp để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần cơ sở sản xuất gang thép.
Ảnh hưởng của quá trình luyện gang thép đến môi trường
Khí thải trong quá trình luyện gang thép thường có khí CO, CO2, SO2 H2S …bụi làm ô nhiễm môi trường.
Chất thải rắn không được qui hoạch hợp lý sẽ làm suy thoái môi trường đất, nước.
Chất thải lỏng khi thải trực tiếp vào nguồn nước sẽ làm tăng nồng độ kim loại ảnh hưởng đến môi trường sinh thái.