РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ КОМПЛЕКСНОГО АЛЮМИНИЙ-ХРОМ-КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩЕГО СПЛАВА АХС ИЗ НЕКОНДИЦИОННОГО СЫРЬЯ
Abstract
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.References
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.
Supplementary files
![]() |
1. Рисунки, таблицы и библиографический список | |
Subject | ||
Type | Данные | |
Download
(634KB)
|
Indexing metadata ▾ |
![]() |
2. Договор о передаче авторского права | |
Subject | ||
Type | Other | |
Download
(1MB)
|
Indexing metadata ▾ |
![]() |
3. Лицензионный договор | |
Subject | ||
Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(812KB)
|
Indexing metadata ▾ |
![]() |
4. Сопроводительное письмо | |
Subject | ||
Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(75KB)
|
Indexing metadata ▾ |
![]() |
5. Экспертное заключение | |
Subject | ||
Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(147KB)
|
Indexing metadata ▾ |
![]() |
6. Статья в сборе (С рисунками, таблицами и библиографией) | |
Subject | ||
Type | Other | |
Download
(661KB)
|
Indexing metadata ▾ |
![]() |
7. Орлов А.С. Разработка технологии выплавки комплексного алюминий-хром-кремнийсодержащего сплава АХС из некондиционного сырья | |
Subject | ||
Type | Other | |
Download
(42KB)
|
Indexing metadata ▾ |
Review
For citations:
. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019;62(9).