Browsing by Author "Малыш, В. В."

Now showing 1 - 1 of 1

Технологические особенности производства ферросиликохрома
(Національна металургійна академія України, Дніпро; Технічний університет м. Варна, Болгарія, 2021) Водин, Игорь Иосифович; Данилюк, А. С.; Лихачев, Е. С.; Малыш, В. В.; Здорик, О. В.
RUS: Цель. Авторы ставят целью обосновать технологические особенности производства ферросиликохрома и преимущества двухстадийного способа перед одностадийным способом производства. Методика. Применён расширенный анализ процесса выплавки силикохрома одностадийным (шлаковым) способом в котором совместно восстанавливаются железо и хром из оксидов в составе хромитовой руды и кремний из кварцита углеродистым восстановителем. Особенностью процесса является необходимость протекания реакции восстановления кремния из SiO2 в составе кварцита углеродом коксика. Механизм восстановления кремния углеродом достаточно сложен и связан с образованием CO, SiO и тугоплавкого карбида кремния SiC. Таким образом, в зоне высоких температур, в результате взаимодействия жидкого SiO2 с жидким кремнием, в присутствии твердого углерода образуется газообразный монооксид кремния, который затем взаимодействует с карбидом кремния. В верхних слоях печи непрореагировавший SiO взаимодействует с углеродом коксика с образованием SiC. На равновесие данных реакций влияет присутствие передельного феррохрома в составе шихты. По мере опускания шихты вниз происходит обезуглероживание феррохрома. Результаты. Технологической особенностью производства силикохрома одностадийным способом является необходимость значительного перегрева нижних горизонтов печи для понижения содержания хрома в конечном шлаке с целью понижения его вязкости и обеспечения нормального выпуска расплава. Перегрев может приводить как к повышенному расходу углеродистого восстановителя, так и к увеличению улета восстановленного кремния, и как следствие, к понижению извлечения хрома и ухудшению стойкости футеровки печи из-за роста содержания хрома в шлаке, что повышает его температуру плавления и вязкость. Научная новизна.В результате сравнительного анализа был сделан вывод.что для успешной организации технологии одностадийного силикохрома необходимо поддержание оптимального соотношения оксидов алюминия и магния в шлаке, а также достаточный его нагрев, что связано с электрическими и геометрическими параметрами печи, т. е. удельной мощностью. Протекание процесса целесообразно организовать таким образом, чтобы температура плавления шлака была выше температуры начала восстановления кремния из SiO2, а также чтобы как можно более полное восстановление хрома из оксида проходило до достижения им высокотемпературных зон печи, иначе реакция Cr2O3 с восстановленным кремнием или его монооксидом будет приводить к образованию SiO2, а следовательно, к формированию более вязкого и кислого шлака. Практическая значимость. Существуют два способа получения ферросиликохрома: одно- (шлаковый) и двухстадийный (бесшлаковый). В основном применяют двухстадийный способ, который основан на восстановлении кремния из кремнезема (кварцита) углеродом в присуствии передельного углеродистого феррохрома, получаемого на первой стадии. При одностадийном (шлаковом) способе в шихту используют хромитовую руду, кварцит и коксик. Одностадийный (шлаковый) способ выплавки ферросиликохрома на ферросплавных заводах не применяется.