Юлдашходжаев Аброрхужа Исламович
Физико-металлургический факультет
Кафедра электрометаллургия
Специальность: металлургия черных металлов
Тема выпускной работы:
Исследование технологии получения феррохрома из концентратов с низким содержанием оксидов хрома
Научный руководитель:д.т.н. проф. Рябцев Анатолий Данилович
Реферат по теме выпускной работы
Алюминотермия (от алюминий и греч. thérme — теплота), а люминотермический процесс, получение металлов и сплавов восстановлением окислов металлов алюминием. Шихта (из порошкообразных материалов) засыпается в плавильную шахту или тигель и поджигается с помощью запальной смеси. Если при восстановлении выделяется много теплоты, осуществляется внепечная алюминотермия, без подвода тепла извне, развивается высокая температура (1900—2400°С), процесс протекает с большой скоростью, образующиеся металл и шлак хорошо разделяются. Если теплоты выделяется недостаточно, в шихту вводят подогревающую добавку или проводят плавку в дуговых печах (электропечная алюминотермия). В Советском Союзе электропечная алюминотермия широко распространена. Алюминотермия применяют для получения низкоуглеродистых легирующих сплавов трудновосстановимых металлов — титана, ниобия, циркония, бора, хрома и др., для сварки рельсов и деталей стального литья; для получения огнеупора — термиткорунда.
Алюминотермия открыта русским учёным Н. Н. Бекетовым (1859), в промышленности внепечной процесс освоен немецким химиком Г. Гольдшмидтом (1898).
Феррохром-сплав железа и хрома (около 60 %), применяется для легирования стали и сплавов. Основные примеси-углерод (до ~5 %), кремний (до 8 %), сера (до 0,05 %), фосфор (до 0,05 %). Получают при восстановлении достаточно богатых (с высоким содержанием оксида хрома и высоким отношением оксид хрома/оксид железа) хромитовых руд (или концентратов) углеродистым восстановителем (обычно кокс).
Хром входит как легирующий элемент в очень многие стали и сплавы. Промышленность выпускает феррохром с разным содержанием углерода (от 8 до 0,02%). Чем ниже содержание углерода в сплаве, тем больше электроэнергии и материалов затрачивается на его производство и тем дороже сплав. Углеродистый феррохром выплавляют двух марок, : ФХ800 не менее 65% Сr, ФХ650 менее 65% Сr.
Для производства феррохрома применяется хромовая руда, в основном Донского месторождения (Казахстан), минералами которой являются хромшпинелиды, содержащие до 62% Сr2О3, остальное FeO, MgO, Al2O3, SiО2. Наиболее важные требования, предъявляемые к хромовым рудам, следующие:
а) содержание окиси хрома не менее 40%;
б) отношение Cr2О3/FeO не ниже 2,5. Такое соотношение обеспечивает получение сплава с 60% Сr;
в) для получения наиболее употребительного углеродистого
феррохрома марки ФХ650 (с пониженным содержанием углерода).
Часть хромовой руды должна быть кусковой, трудновосстановимой, она должна содержать минимальное количество легкоплавкой пустой породы.
В качестве восстановителя при производстве феррохрома применяют отсортированный коксик размером 10-25 мм, содержащий не более 0,5% S и не более 0,04% Р.
В состав хромовой руды входят окислы железа, они вносят в сплав требующееся количество железа.
Углеродистый феррохром выплавляют в трехфазных электрических печах мощностью около 10000 кВА при напряжении 140-160 В.
Литература: Дубровин А.С. Металотермия специальных сплавов Челябинск, издательство ЮУрГУ 2002, [Электронный ресурс]
|ДонНТУ| |Портал магистров ДонНТУ|