Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ШЛАКОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДОВ АРМЕНИИ ПРИ ТОНКОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИИ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-1-8-14

Полный текст:

Аннотация

В связи с развитием в Армении производства меди и молибдена возникает необхօдимость создания технологий переработки полученных шлаков действующих металлургических заводов с извлечением из них ценных металлов. Это касается медных шлаков Алавердийского медеплавильного завода с содержанием FeO ~ 50 % и молибденовых шлаков Ереванского завода «Чистое железо» с содержанием SiO2 ~80 %. Эти шлаки получаются при высоких температурах (с получением FeO·SiO2 , CaO·SiO2 , Fe3 O4 ) и, следовательно, они малоактивны для дальнейшего их использования. Между тем указанные шлаки богаты оксидами железа и кремния и могут служить дешевым сырьем для получения силицидов железа. Силициды железа могут использоваться в микро- и наноэлектронике, а также в металлургии в  качестве легирующей добавки в производстве сталей со специальными физико-химическими свойствами. Получение столь ценных силицидов из дешевого сырья актуально для Армении и имеет не только экономическое, но и экологическое значение. Для получения силицидов железа предлагается метод совместного алюминотермического восстановления предварительно механоактивированных медных и молибденовых шлаков. Предварительная механоактивация позволяет целенаправленно влиять на структуру реакционной смеси и  параметры самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, обеспечивая тем самым возможность регулирования структуры и  фазового состава синтезируемых силицидов. В работе обсуждаются вопросы влияния превращения и фазообразования на морфологию шлаков медного и молибденового производств действующих металлургических заводов Армении при механохимической активации методом тонкого измельчения в вибромельнице. Показано, что при тонком измельчении (до −10 мкм) шлаки, содержащие сложные малореакционноспособные соединения железа и кремния (фаялит, магнетит и кварцит), подвергаются глубоким химическим изменениям, превращаясь в  аморфные оксиды. Полученные активированные оксиды могут служить сырьем для получения железо- и кремнийсодержащих сплавов – силицидов железа.

Об авторах

В. А. Мартиросян
Национальный политехнический университет Армении
Армения

д.т.н., профессор 

0009, Ереван, ул. Теряна, 105



М. Э. Сасунцян
Национальный политехнический университет Армении
Армения

к.т.н., доцент 

0009, Ереван, ул. Теряна, 105



Список литературы

1. Комплексное использование сырья и отходов / Б.М. Равич, В.П. Окладников, В.Н. Лыгач и др. – М.: Химия, 1988. – 288 с.

2. Купряков Ю.П. Шлаки медеплавильного производства и их переработка. – М.: Металлургия, 1987. – 200 с.

3. Диаграмма состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3-х томах. Т. 2 / Под общ. ред. Н.П. Лякишева. – М.: Машиностроение, 1997. – 1024 с.

4. Herfort J. Magnetic and structural properties of ultrathin epitaxial Fe3 Si films on GaAs(001) // J. Appl. Phys. 2008. Vol. 103. P. 07B506-07B508.

5. Sawatzky E. Magnetic and magnetooptical properties of sputtered Fe5 Si3 films // IEEE Trans. Magn. 1971. Vol. 7. P. 374 – 376.

6. Dimitriadis C.A., Werner J.H., Logothetides S. etc. Electronic properties of semiconducting FeSi2 Films // J. Appl. Phys. 1990. Vol. 68(4). P. 1726 – 1734.

7. Fath M., Aarts J., Menovsky A.A. etc.Tunneling spectroscopy on the correlation effects in FeSi // Phys. Rev. B. 1998. Vol. 58. P. 15483 – 15491.

8. Kolel-Vectil M.K. Organometallic routes into the nanorealmsof binary Fe-Si phases(Review)// Materials. 2010.Vol. 3. P. 1049 – 1088.

9. Ершов Н.В., Черненков Ю.П., Лукшина В.А., Феодоров В.И. Структура сплавов α-FeSi с 8...10 ат. % кремния // Физика твердого тела. 2012. Т. 54. Вып. 9. С. 1813 – 1819.

10. Герасименко Н.Н., Пархоменко Ю.Н. Кремний – материал наноэлектроники. – М.: Техносфера, 2007. – 352 с.

11. Зубов В.Л., Гасик М.И. Электрометаллургия ферросилиция. – М.: Металлургия, 2002. – 239 с.

12. Переработка шлаков цветной металлургии / М.М. Лакерник, Э.Н. Мазурчак, С.Я. Петкер, Р.И. Шабалина. – М.: Металлургия, 1977. – 159 с.

13. Плинер Ю.Л., Игнатенко Г.Ф. Восстановление окислов металлов алюминием. – М.: Металлургия, 1967. – 173 с.

14. Дубровин А.С. Перспективы развития алюминотермического производства ферросплавов. – М.: Металлургия, 1993. – 715 с.

15. Болдырев В.В. Механохимия и механическая активация твердых веществ // Успехи химии. РАН. 2006. Т. 75. Вып. 3. С. 203 – 216.

16. Талако Т.Л. Исследование механизма влияния механоактивации на самораспространяющийся высокотемпературный синтез материалов // Весцi НАН Беларуси. Сер. фiз.-тэхн. навук. 2014. № 1. С. 25 – 32.

17. Витязь П.А., Талако Т.Л., Беляев А.В. и др. К вопросу о влиянии механоактивации реакционной шихты на процессы фазои структурообразования при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе гексаферрита бария // Весцi НАН Беларуси. Сер. фiз-тэхн. навук. 2003. № 1. С. 21 – 26.

18. Хина Б.Б., Лецко А.И., Талако Т.Л. и др.О физическом механизме влияния механоактивации шихты на CВC // Порошковая металлургия: Респ. межвед. сб. науч. тр. Вып. 28. – Минск, 2005. С. 94 – 98.

19. TalakоT.,IlyuschenkoA., LetskoA., HasakT. Structure and properties of MASHS titanium aluminide-based powder alloyed with chromium // Materials Science Forum. 2007. Vol. 534 – 536. P. 1589 – 1592.

20. Юхвид В.И. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: Теория и практика / Под ред. А.Е. Сычева. – Черноголовка: Территория, 2001. – 252 с.

21. Martirosyan V. Chemical-Metallurgical Processes of Reprocessing the ores of Armenia: Monograph.- Lap Lamber Academic Publishing, Germany. 2015. – 154 p.

22. Мартиросян В.А., Айвазян А.А., Сасунцян М.Э. Обогащение хромитов механохимическим и термическим методами в присутствии хлоридов и получение металлического хрома // II Науч. конф. Армянского химического общества «Новые материалы и процессы», 9 – 12 октября 2012. – Ереван, С. 84 – 86.

23. Мартиросян В.А., Айвазян А.А., Хачатрян А.Р., Талако Т.Л. Исследование процессов механохимического и термического обогащения хромитов в присутствии хлоридов и получение порошкообразного хрома // Десятая Междунар. науч.-технич. конф. «Новые материалы и технологии: Порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка». 12 – 14 сентября. – Минск, Беларусь. 2012.С. 50 – 52.

24. Martirosyan V., Sasuntsyan M. The role of preliminary mechanical activation in the process of obtaining powder-like ferrosilicium from metallurgical slags // Journal of surface engineered materials and advanced technology. 2016. No. 6. P. 11 – 17.

25. Martirosyan V.,Agamyan T., Sasuntsyan M. etс. Sulfur dioxside utilization by the treatment of pyrite chalcopyrite sulfide consentrates, combining mechanica land metalotermic processes // Food and Enviroment Safety. 2011. Vol. X. Issue 4. P. 24 – 29.

26. Martirosyan V., Sasuntsyan M. Study of the mechanism of iron mono silicide obtained from industrial wastes // International scientific review. 2016. April. No. 4(14). P. 40 – 42.

27. Martirosyan V., Sasuntsyan M. A morphological investigation of formation of iron monosilicide and slags produced at high – temperature sinthesis of preliminarily mechano-activated burden // Austrian Journal of Tecnical and Natural Sciences. 2016. No. 3 – 4. March-April. P. 22 – 27.

28. Ревенко А.Г. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ природных материалов. – Новосибирск: Наука, 1994. – 264 с.

29. PichuginV.F., Yanovskiy V.P., Morosova N.S. etc. Deposition of oxides and oxinitride thin films for medical grafts by method of pulsed magnetron sputtering // 10th Int. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows: Proceedings. – Tomsk, 2010. P. 672 – 675 .

30. Филиппова Н.А. Фазовый анализ руд и продуктов их переработки. – М.: Химия, 1975. – 280 с.


Для цитирования:


Мартиросян В.А., Сасунцян М.Э. ИССЛЕДОВАНИЕ ШЛАКОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДОВ АРМЕНИИ ПРИ ТОНКОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИИ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2019;62(1):8-14. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-1-8-14

For citation:


Martirosyan V.A., Sasuntsyan M.E. SLAGS OF THE METALLURGICAL PLANTS OF ARMENIA AT FINE GRINDING. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019;62(1):8-14. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-1-8-14

Просмотров: 68


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)