Файл: Электрометаллургия стали и ферросплавов учебное пособие..pdf

Шихту в течение 30 мни тщательно перемешивают в барабанном смесителе. За одну плавку проплавляют от 1,5 до 3,0 т окиси хрома или хромового концентрата.

В настоящее время плавку металлического хрома ведут с вы­ пуском металла и шлака полунепрерывным процессом. Оптимальное количество восстановителя составляет 100— 101% к теоретическому, содержание алюминия в металле при этом не превышает 0,5%, использование алюминия 97,5%. Плавку проводят в наклоняю­ щейся плавильной шахте (рис. 179), футерованной магнезитовым кирпичом и установленной на специальной вагонетке. Перед нача­ лом плавки на подину шахты загружают 150—250 кг шихты, кото­ рую поджигают запальной смесью. После распространения процесса по всей поверхности колошника ведут непрерывную загрузку сме­ шанной шихты элеватором таким образом, чтобы зеркало расплава было закрыто тонким слоем ее. В конце плавки с последними пор­ циями шихты задают 200—250 кг извести. Общая продолжитель­ ность плавки из 30—40 колош составляет 12—20 мин.

После проплавления и 2—3 мин выдержки в изложницу сливают шлак слоем 200—300 мм, затем шахту возвращают в первоначальное положение, а через 1—2 мин осуществляют полный слив металла

ишлака. После затвердевания из изложницы извлекают блок шлака

иметалла, который после остывания поступает на разделку.

Примерный состав металлического хрома характеризуется сле­ дующими цифрами: 98,90—99,20% Сг, 0,07—0,12% Si, 0,25— 0,40% А1 и Fe, 0,01—0,02% С, 0,02% S и 0,005% Р.

Металлический хром может быть получен также металлотермическон плавкой с предварительным расплавлением части окислов. При предварительном проплавлении 30% окислов извлечение хрома возрастает с 88,1 до 92,5%, а расход алюминия снижается на 47 кг на 1 т металла.

Способом с предварительным расплавлением части окислов и выпуском сплава и шлака ведут плавку алюмннотермического без-

510

511

Электропечь включают после проплавления запальной части шихты.

Рудную часть шихты задают в плавку постепенно, по мере ее

Затем печь отключают и шахту перевозят в соседнюю плавильную камеру, из бункера которой по желобу поступает восстановительная часть шихты, загрузка которой продолжается 3—6 мин. По оконча­ нии восстановительного процесса расплав выдерживают 3—5 мин в ковше и затем сплав и шлак сливают в изложницу. Полученный сплав содержит 76—80% Сг, 0,2—0,3% Si, до 0,050 А1, 0,02—0,03% С

и до 0,01 % S и Р.

Для получения азотированного феррохрома марки ФХ100Н сплав насыщают азотом натриевой селитры, вводимой в шихту в количестве 25% от массы концентрата. Избыток тепла, образующе­ гося при введении в шихту такого количества селитры, расходуется на плавление балластных добавок (молотого шлака металлического хрома), количество которых составляет от 50 до 80% от массы кон­ центрата. Для более полного усвоения азота плавку ведут с верхним запалом.

Технико-экономические показатели производства хрома при алю-

512

ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАВКИ

Наиболее важными рудными минералами, содержащими воль­

ция CaW04. Вольфрам сильно рассеян и обычно в рудах содержится от 0,5 до 1,5% и в комплексных рудах от 0,1 до 0,3% трехокиси вольфрама.

Ферровольфрам выплавляют из вольфрамитового и шеелитового концентратов, в которых содержание W 03 доходит не менее чем

•до 55—65%. В качестве восстановителя при выплавке ферроволь­ фрама используют мелочь пекового кокса, гранулированный ферро­ силиций (68—80% Si) и дробленые отходы от выплавки силикокальция, а при металлотермической плавке1— первичный алюминий. Железо вводят в виде стружки или мелкой обрези простых углеро­ дистых сталей.

Вольфрам может быть легко восстановлен из его окислов алюми­ нием, кремнием п углеродом по следующим реакциям:

и марганца. Поэтому ферровольфрам, полученный при восстано­ влении углеродом в условиях небольшого недостатка восстановителя, содержит менее 1 % углерода.

В первый период углетермической плавки наряду с восстановле­

(137 400 — 81,15 Т кал/моль);

S i02 + 2С — Si + 2СО; AG° = 635 830 — 350,6 Т Дж/моль

(151 865 — 83,73 Т кал/моль).

Теоретическая температура начала этих реакций восстановления соответственно равна 950, 1420 и 1541° С.

При температурах плавки (около 2000° С) наблюдается восста­ новление и переход в сплав в значительных количествах марганца и кремния. Поэтому сплав рафинируют под окислительными шла-

514