Г л а в а 1. СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОСПЛАВОВ

Ферросплавы — это сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом, вольфрамом и другими элементами, применяемые в производстве стали для улучшения ее свойств и легирова­ния. Вводить в сталь нужный элемент не в виде чистого ме­талла, а в виде его сплава с железом удобнее вследствие более низкой температуры его плавления и выгоднее, так как стоимость ведущего элемента в сплаве с железом ниже по сравнению со стоимостью технически чистого металла.

Исходным сырьем для получения ферросплавов служат руды или концентраты. Для производства основных сплавов — фер­росилиция, ферромарганца; силикомарганца и феррохрома — пользуются рудами, так как в них высоко содержание окис­лов элемента, подлежащего восстановлению. При производст­ве ферровольфрама, ферромолибдена, феррованадия, ферро-титана и других сплавов руду вследствие малой концентра­ции в ней полезного элемента обогащают, получая концент­рат с достаточно высоким содержанием окислов основного элемента.

Ферросплавы получают восстановлением окислов соответ­ствующих металлов. Для получения любого сплава необходимо выбрать подходящий восстановитель и создать условия, обеспечивающие высокое извлечение ценного (ведущего) эле­мента из перерабатываемого сырья.

Восстановителем может служить элемент, обладающий бо­лее высоким химическим средством к кислороду, чем эле­мент, который необходимо восстановить из оксида. Иначе говоря, восстановителем может быть элемент, образующий более химически прочный оксид, чем восстанавливаемый эле­мент. Восстановительные процессы облегчаются, если они проходят в присутствии железа или его оксидов. Растворяя восстановленный элемент или образуя с ним химическое со­единение, железо уменьшает его активность, выводит его из зоны реакции, препятствует обратной реакции — окислению. В ряде случаев температура плавления сплава с железом ни­же температуры плавления восстанавливаемого элемента, следовательно, реакция может протекать при более низкой температуре. 670


В зависимости от вида применяемого восстановителя раз­личают три основных способа получения ферросплавов: угле-восстановительный, силикотермический и алюминотермичес-кий. Наиболее дешевым является углерод, поэтому его ис­пользуют при производстве углеродистых ферромарганца и феррохрома, а также всех сплавов с кремнием (кремний пре­пятствует переходу углерода в сплав). Реакции восстанов­ления металлов из их оксидов углеродом эндотермичные, по­этому углевосстановительный процесс требует подвода теп­ла — обычно это тепло, выделяемое электрическими дугами ферросплавной печи. Выплавку ферросплавов углевосстанови­тельный процессом осуществляют в так называемых восстано­вительных (рудовосстановительных) ферросплавных печах с трансформаторами мощностью 10—115 MB • А, работающих непрерывным процессом, т.е. с непрерывной загрузкой шихты в печь и периодическим выпуском продуктов плавки.

Силикотермическим и алюминотермическим способами полу­чают ферросплавы с пониженным или очень низким содержа­нием углерода: среднеуглеродистые и малоуглеродистые фер­ромарганец и феррохром, безуглеродистый феррохром, метал­лические хром и марганец, ферросплавы и лигатуры с тита­ном, ванадием, вольфрамом, молибденом, цирконием, бором и другими металлами. Эти сплавы выплавляют в рафинировочных ферросплавных печах, оборудованных трансформаторами мощ­ностью 2,5—7 MB • А и работающих периодическим процессом с выпуском из печи металла и шлака по окончании плавки. Когда выделяющегося при экзотермических реакциях тепла достаточно для получения металла и шлака в жидком виде, плавку проводят в футерованных шахтах (горнах).








Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 2010;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.