РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ КОМПЛЕКСНОГО АЛЮМИНИЙ-ХРОМ-КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩЕГО СПЛАВА АХС ИЗ НЕКОНДИЦИОННОГО СЫРЬЯ
Аннотация
Реферат. Учеными Химико-металлургического института им. Ж.Абишева разрабатываются новые виды высокоэффективных сплавов на основе ресурсосберегающих технологий, которые позволяют комплексно перерабатывать природное и техногенное сырье, такие как углистые отходы, мелочь хромовых руд и т.п. Тем самым создается одностадийная, бесшлаковая и безотходная технология при максимальном использовании всех полезных компонентов шихты. С исчезновением запасов богатых руд, а также с расширением потребности в сырье и развитием техники на смену богатым рудам выступают более бедные и некондиционные, для использования которых необходимы новые способы переработки. Максимальное использование сырья и отходов производства, если это экономически оправдано, является одним из основных требований к технологии. Эта задача тесно переплетается, а во многих случаях совпадает с другой задачей – разработкой комплексных способов переработки сырья, позволяющих в общем производственном цикле использовать, по возможности, все полезные элементы сырья. Основной задачей исследования является изыскание путей повышения эффективности использования некондиционных хромовых руд. В качестве восстановителя при электротермической выплавке сплава АХС вместо дорогого кокса, без которого не обходится ни один процесс карботермической плавки, был использован дешевый высокозольный Борлинский уголь. Зола угля, которая в основном состоит из кремнезема и глинозема, является дополнительным источником кремния и алюминия в сплаве. Данная технология будет отличаться простотой и позволяет расценивать некондиционные хромовые руды как комплексное металлургическое сырье, так как используется не только хром, но и компоненты пустой породы – кремний и алюминий. В результате полного восстановления всех окислов шихты данная технология позволит получить комплексный сплав АХС с приблизительным хим. составом:хрома 39-43%, кремния 23-27%, алюминия 7-10%. Переход основных компонентов шихты в сплав будет составлять: хрома 82-85%, кремния 68-70%, алюминия 59-60%.
В данной работе приведены результаты экспериментальных исследований по получению комплексного сплава АХС (алюминий-хром-кремний) из высокозольных углей месторождения «Борлы» и мелочи хромовой руды Донского ГОКа. Описан ход работы печи при недостатке, избытке, а также расчётном количестве восстановителя. Показаны способы устранения расстройства хода печи.Об авторе
Алексей Сергеевич ОрловКазахстан
Докторант, Карагандинский Государственный Технический Университет
Список литературы
1. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
2. Leont'ev L.I., Grigorovich K.V., Kostina M.V. The development of new metallurgical materials and technologies. Part 1 // Steel in Translation. – 2016. – Т. 46. № 1. – P. 6-15.
3. Дюдкин Д.А., Кисиленко В.В. Современная технология производства стали. М. Теплотехник, 2007. – 528 с.
4. Рябчиков И.В., Панов А.Г., Корниенко А.Э. Модификаторы для обработки стали // Сб. докладов Литейного консилиума № 2 «Теория и практика металлургических процессов при производстве отливок из чёрных сплавов». Челябинск: Челябинский дом, 2007. С. 84
5. Гудим Ю.А., Шумаков A.M., Пчелкин М.С., Чернышев Е.Я. Экономия рафинированного феррохрома при выплавке нержавеющей стали // Хромистые ферросплавы: Науч. тр. НИИМ, М.: Металлургия, 1986. С. 102- 106.
6. Медведев, Г.В. Полупромышленные опытные плавки сплава АХС (алюминий-хром-кремний) из бедной хромовой руды и экибастузского угля. – Алма-Ата, 1969. –143 с.
7. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. М.: Недра, 1993. – 293 с.
8. Рузинов Л.П., Гуляницкий Б.С. Равновесные превращения металлургических реакций. –М.: Металлургия, 1975. – 416 с.
9. Жалимбетов М.К., Жарылкасын Ж., Сраубаев Е.Н., Исмаилова А.А.Гигиеническая оценка трудовой деятельности работников, занятых открытой добычей и обогащением хромовой руды // Медицина труда и промышленная экология. – 2008. – №2 – С. 11-13.
10. Шабанов Е.Ж., Байсанов С.О., Исагулов А.З., Байсанов А.С., Чекимбаев А.Ф. Получение комплексного сплава алюмосиликохрома бесшлаковым способом // Металлы. – 2015. –№3 – С. 11-14.
11. Толымбеков М.Ж., Байсанов С.О., Мусина И.Б., Избембетов Ж.Ж., Акуов А.М., Осипова Л.В. Разработка технологии выплавки комплексного сплава АХС (алюминий-хром-кремний) // Теория и практика ферросплавного производства: Сб. науч. тр. межд. конф. посв. 50-летию ОАО «Серовский завод ферросплавов». – Нижний Тагил, 2008. – С. 122-129.
12. Лякишев Н. П., Гасик М. И., Дашевский В. Я. Металлургия ферросплавов. М.: 2009. –199 с.
13. Ахметов А.Б, Юдакова В.А. О физико-химических основах процессов раскисления и модифицирования стали комплексными сплавами // Труды университета.КарГТУ. – 2015 . №1(58) – С. 53-56
14. Akimov E.N., Senin A.V., Roshchin V.E.Activity of components in the Al2O3-CaO system // Steel in Translation. –2013. –Т. 43.№ 2. – P. 39-41.
15. Лякишев Н.П., Гасик М.И. Металлургия хрома. М.: ЭЛИЗ, 1999. –582с.
16. Акуов А.М., Толымбеков М.Ж., Избембетов Д.Д., Алмагамбетов М.С. Исследование возможности применения алюмосиликохрома в процессе металлотермии рафинированного феррохрома // Электрометаллургия, М.: Наука и технологии. – 2012. –№2 –С. 14-18.
17. Baisanov S., Shabanov Ye., Baisanov A., Issagulov A., Laurent Ch. Diagram of Phase Structure of Metallic System in Liquid State // Proceedings of the Fourteenth Ferroalloys Congress INFACON XIV. – 2015. P. 540-547.
18. Mekhtiev A., Shabanov Ye., Issagulov A., Baissanov A., Issagulova D. Development of Technology of Complex Aluminum-Silicon-Chrome Alloy with Utilization of Offgrade Raw Materials // Journal for Theory and practice in Metallurgy – “Metalurgija” – 2014 – №5. – Р. 110-114.
19. Dawson, N. F.; Edwards, R. I. Factors affecting the reduction of chromite // P 4 Int.Ferr. C SAO. –1986. P. 105-113
20. Duong H.V., Johnston R.F. Kinetics of solid state silica fluxed reduction of chromite with coal. Ironmaking & Steelmaking. 2000, no. 27, pp. 202-206.
21. Chakraborty D., Ranganathan, S., Sinha S.N. Investigations on the carbothermic reduction of chromite ores. Metallurgy and materials processing science. 2005, no. 27, pp. 437-444.
Дополнительные файлы
![]() |
1. Рисунки, таблицы и библиографический список | |
Тема | ||
Тип | Данные | |
Скачать
(634KB)
|
Метаданные ▾ |
![]() |
2. Договор о передаче авторского права | |
Тема | ||
Тип | Прочее | |
Скачать
(1MB)
|
Метаданные ▾ |
![]() |
3. Лицензионный договор | |
Тема | ||
Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(812KB)
|
Метаданные ▾ |
![]() |
4. Сопроводительное письмо | |
Тема | ||
Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(75KB)
|
Метаданные ▾ |
![]() |
5. Экспертное заключение | |
Тема | ||
Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(147KB)
|
Метаданные ▾ |
![]() |
6. Статья в сборе (С рисунками, таблицами и библиографией) | |
Тема | ||
Тип | Прочее | |
Скачать
(661KB)
|
Метаданные ▾ |
![]() |
7. Орлов А.С. Разработка технологии выплавки комплексного алюминий-хром-кремнийсодержащего сплава АХС из некондиционного сырья | |
Тема | ||
Тип | Прочее | |
Скачать
(42KB)
|
Метаданные ▾ |
Рецензия
Для цитирования:
Орлов А.С. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ КОМПЛЕКСНОГО АЛЮМИНИЙ-ХРОМ-КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩЕГО СПЛАВА АХС ИЗ НЕКОНДИЦИОННОГО СЫРЬЯ. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2019;62(9).