Теоретические и технологические аспекты повышения конкурентоспособности хромистых ферросплавов Казахстана

Теоретические и технологические аспекты повышения конкурентоспособности хромистых ферросплавов Казахстана

Автор: Гриненко, Валерий Иванович

Шифр специальности: 05.16.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Караганда

Количество страниц: 367 с. ил.

Артикул: 3299617

Автор: Гриненко, Валерий Иванович

Стоимость: 250 руб.

Теоретические и технологические аспекты повышения конкурентоспособности хромистых ферросплавов Казахстана  Теоретические и технологические аспекты повышения конкурентоспособности хромистых ферросплавов Казахстана 

1 СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ПРОИЗВОДСТВА СПЛАВОВ ХРОМА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Основные положения технологии выплавки высокоуглеродистого феррохрома в электропечах и производства среднеуглеродистого феррохрома в кислородных конвертерах.
1.2 Современное состояние технологии металлотермического производства сплавов хрома и ее научной основы.
1.2.1 Макромеханизм процесса алюминотермии металлического хрома
и феррохрома.
1.2.2 Анализ технологически важных физикохимических свойств
шлаков производства сплавов хрома
1.2.3 О фазовых соотношениях при металлотермическом восстановлении оксидов хрома
1.2.4 О форме присутствия хрома в шлаках алюминотермического производства металлического хрома и низкоуглеродистого феррохрома
1.2.5 Данные о предельновозможном извлечении хрома в сплав при
алюминотермии с позиций термодинамической оценки процессов
полиморфизма.
Выводы
2 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ХРОМОРУДНОЙ БАЗЫ ДЛЯ ФЕРРОСПЛАВНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАЗАХСТАНА И РАСШИРЕНИЕ ЕЕ РАЗРАБОТКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОКУСКОВАНИЯ МЕЛОЧИ ХРОМИТОВЫХ РУД.
2.1 Характеристика основных месторождений хромитовых руд и их металлургическое качество
2.1.1 Типы промышленных месторождений и мировые запасы
хромитовых руд.
2.1.2 Казахстанское месторождение хромитов
2.2 Особенности кристаллохимической структуры хромшпинелидов и породовмешаюших минералов в хромитовых рудах ЮжноКемпирсайского месторождения.
2.3 Петрографические исследования и микрорентгеноспектральный анализ хромитовых руд ЮжноКемпирсайского месторождения
2.4 Разработка технологии окомкования мелочи хромитовых руд
2.4.1 Освоение технологии получения окатышей в условиях Актюбинского завода ферросплавов
2.4.2 Разработка и освоение технологии изготовления брикетов моношихты на основе хромитовой руды
Выводы
3 СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ УГЛЕРОДО И МЕТАЛЛОТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРИ
. ВЫПЛАВКЕ СПЛАВОВ ХРОМА И ФИЗИКОХИМИЯ ИХ В ОБЛАСТИ СОСТАВОВ ТОВАРНОЙ МЕТАЛЛОПРОДУКЦИИ
3.1 Характерные особенности восстановления хрома из оксидов металлическими алюминием и кремнием и углеродистыми восстановителями
3.2 Анализ теплофизических свойств и температурных условий алюминотермического способа производства металлического хрома и низкоуглеродистого феррохрома.
3.2.1 Изучение теплофизических свойств шихты и температуры
алюминотермии хрома и его сплавов
3.2.2 Опенка тепловых потерь при алюминотермии хрома и
феррохрома.
3.3 Термодинамика и кинетика восстановления хрома из оксидных
материалов углеродом
3.4 Термодинамические, металлофизические свойства и особенности структуры жидких и твердых сплавов системы хромжелезоуглеродсера в области составов промышленных марок феррохрома
3.4.1 Фазовые равновесия и термодинамика карбидов в системах
хромуглерод, хромжелезоуглерод и микроструктура высокоуглеродистого феррохрома .
3.4.2 Фазовые равновесия и термодинамика сульфидных фаз в системах
хромсера, хромжелезосера, хромжелезоуглеродсера.
3.4.3 Анализ процессов восстановления железа и хрома из хромитовых руд углеродом и распределения серы шихтовых материалов
между фазами системы феррохромшлакпечная атмосфера
3.4.4 Восстановление хромшпинелидов углеродом .
3.4.5 Восстановление хромшпинелидов углеродом с участием серосодержащих фаз.
3.5 Исследование факторов, влияющих на содержание серы в высокоуглеродистом феррохроме
Выводы.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПОНЕНТОВ ОКСИДНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СИСТЕМЫ М0Ее0ЕезСгзА0з.
4.1 Исследование изменения состава природных хромшпинелидов при выплавке высокоуглеродистого феррохрома в
рудовосстановительных электропечах
4.2 Результаты петрографического и микрорентгеноспектрального анализов образцов, извлеченных из действующей и остывшей замороженной ванн промышленных электропечей
4.3 Кристаллохимические исследования трансформации руды в ванне феррохромовой печи.
4.4 Обобщение результатов дифференциации хромитового сырья по данным распределения катионов в структуре шпинели
4.5 Термодинамический анализ твердых растворов типа шпинели в системе РеА.
4.6 Термодинамический анализ трехкомпонентных растворов со структурой шпинели в системе МЕеСг0
4.7 О выделении металлической фазы при распаде пересыщенных
хромом шпинельных структур в шлаках хромового производства
Выводы
5 АНАЛИЗ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАВНОВЕСИЯ В ПОЛИКОМПОНЕНТНЫХ ОКСИДНЫХ СИСТЕМАХ ПРИ
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ ВОССТАНОВЛЕНИИ ХРОМИТОВОЙ РУДЫ РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ.
5.1 Термодинамическидиаграммный анализ процессов в поликомпонентных системах оксидов наиболее эффективный
способ поиска равновесных условий
5.2 О применимости термодииамическидиаграммного анализа для изучения процессов в поликомпонентных оксидных системах с оксидом хрома
5.3 Термодинамическидиаграммный анализ восстановительных процессов при металлургическом переделе хромитовых руд
5.3.1 Характеристика хромитовых руд с позиции термодииамическидиаграммного анализа и выбор квазисистем, характеризующих шлакообразование при рудной электротермии сплавов хрома и металлического хрома
5.3.2 Анализ процесса шлакообразования при руднотермическом переделе хромитовых руд
5.3.3 Расчет равновесного фазового состава при алюминотермии безуглеродистого феррохрома
5.3.4 Выбор способа производства металлического хрома на основе диаграмм фазовых соотношений.
Выводы
6. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ СЕРЫ ПРИ КИСЛОРОДНОКОНВЕРТЕРНОМ ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ
СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОХРОМА
6.1 Термодинамика реакций окисления компонентов при продувке расплава высокоуглеродистого феррохрома кислородом в конвертере.
6.2 Анализ материального баланса серы при получении среднеуглеродистого феррохрома в кислородном конвертере
6.3 Исследование физикохимической природы серы в феррохроме и шлаке различных технологических стадий конвертирования высокоуглеродистого феррохрома.
Выводы
в
7 ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОХРОМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОКУСКОВАННОГО ХРОМОРУДНОГО
7.1 Внедрение в производство технологии выплавки высокоуглеродистого феррохрома с использованием в шихте мелочи хромитовой руды, окускованной методом окатывания
7.2 Внедрение в производство технологии выплавки высокоуглеродистого феррохрома с использованием в шихте хромитовой руды в виде брикетовкирпичей
Выводы
8 ПРОМЫШЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОХРОМА С ЕГО ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕМ В КОНВЕРТЕРЕ И ДЕСУЛЬФУРАЦИЕЙ ШЛАКОВЫМИ СМЕСЯМИ
8.1 Методика и результаты опытнопромышленных экспериментов по десульфурации феррохрома в процессе его конвертирования
8.2 Освоение и внедрение технологии кислородноконвертерного феррохрома с десульфурацией его шлаковыми смесями.
8.3 Техникоэкономическая эффективность внедрения технологии десульфурации среднеуглеродистого феррохрома в процессе конвертирования с использованием трехкомпонентой смеси
ВыводыЪ.
9 ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ.ТЕХНОЛОГИИ АЛЮМИНОТЕРМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ХРОМА, НИЗКО И БЕЗУГЛЕРОДИСТОГО ФЕРРОХРОМАуу
9.1 Методология проведения промышленного испытания и освоения
технологии выплавки низко и безуглеродистого феррохрома алюминотермическим процессом.
9.2 Освоение технологии алюминотермического металлического
хрома высокого качества европейского стандарта
9.3 Разработка и внедрение технологии выплавки безуглеродистого алюминотермического феррохрома специального назначения
9.4 Отработка и внедрение технологии выплавки средне и низкоуглеродистого феррохрома в условиях ОАО Феррохром .
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Структуры расплавов хромовой руды и ее смеси с известью адекватно моделируются структурой расплавов идентичного состава, полученных из чистых оксидов на базе поликомпонентной системы Са0Сгi, что показано частичным использованием которой в , для анализа процессов получения комплексных сплавов с хромом и высокоуглеродистого феррохрома, а также выполненным нами , сопоставительным анализом результатов термодинамическидиаграммного анализа и опытных данных восстановления хромсодержащих шпинелей. Равновесное состояние указанной системы в первом приближении представлено в . Даже такие частные системы, как 3 и СаО полностью не изучены. Известные сведения по фазовому составу и температурам их плавления часто противоречивы, несмотря на то, что в исследовании методов построения диаграмм фазовых соотношений достигнуты большие успехи, связанные с именами Курнакова Н. С. , Седова Л. И. , Эллиота Р. Бережного ,. Бережным исследовано субсолидусное строение девятикомпонентной системы ii , фрагменты которой 3i отображают особенности фазовых соотношений компонентов хромитовых руд . Значение последней для анализа условий равновесия в системе шлаковый расплав хромшпинелид более чем значимо. Приложение диаграмм фазовых соотношений было успешно применено для оптимизации составов шлаков и шихт ряда технологий производства ферросплавов , позволивших интенсифицировать технологический процесс. При этом на базе имеющихся достижений были построены фазовые диаграммы оксидных систем, характерных для производства марганцевых и хромомарганцевых сплавов i3, 0i , . Термодинамические константы веществ постоянно дополняются и уточняются современными методами исследования и аппаратурным оснащением. Попытка построения фазовой диаграммы системы i3 , базовой для шлаков высокоуглеродистого феррохрома, по методике , с использованием новейших термодинамических характеристик компонентов, показала полную идентичность построения с данными Бережного рис. Рисунок
весных условий существования системы шлакхромшпинелид и решения задачи интенсификации производства и улучшения качественных характеристик низкоуглеродистых марок феррохрома. Нами также промоделировано методом термодинамическидиаграммного анализа , структурное состояние рудноизвесткового расплава с определением фазовых соотношений в нем при алюминотермии, что позволило прогнозировать значение основности этого расплава, оптимальное для интенсификации восстановительнорафинировочных процессов при алюминотермии и установить рациональный состав шихты для технологии . Согласно данным петрографических исследований при выплавке феррохрома известковорудные расплавы химического состава Сг2Оз, 9 , , по АЬ и имеют фазовый состав, объемн. А 5, СаОСг3 , СаСг0. А1о. АЬОз СаО 7А3 9, . Металлургические шлаки на практике представляют собой реальные растворы и учет межчастичных взаимодействий в них чаще всего проводят на базе активных концентраций составляющих шлакового расплава. Несмотря на относительную доступность в расчетных способах определения термодинамических характеристик оксидного состава, в настоящее время в литературе мало информации об активностях шлаков производства хромистых ферросплавов. В работе за основу выбора рационального состава шлаков высокоуглеродистого феррохрома было принято соотношение . I3Xi. Поэтому представлялось целесообразным провести оценочный расчет активностей компонентов и А0з, так как левая часть равенства относится к системе i, а правая к системе , моделирующей состав хромшпинелидов. Известны различные расчетные способы определения активностей компонентов шлакового расплава. А.Г. Пономаренко , Е. А Х. Е энергия обмена Х Х атомные параметры элементов и. Жакибековым Т. Б. были рассчитаны значения активностей компонентов систем МйОАКОзБЮг и М0АО3Сгз рис. А2 при малых концентрациях Б и высоких МО изменяется слабо, однако с повышением БЮ2 и снижением МзО значения активностей АЬОз резко увеличиваются. Аналогично влияние БЮ2 и А1 на активность О, т. БСЬ на активности АОз и 0. ГуОАЬОз повышаются активности БОг и Сг3. Линии равных соотношений КОАЬОз в системах А8Ю2 и МоОАЬОзСьОз практически прямые за исключением некоторой слабо выраженной кривизны в системе МАЬ0з5Ю2, что с достаточной для технологических целен полнотой свидетельствует о справедливости равенства 9. Кинетические параметры шлакового расплава напрямую влияют на производственные показатели выплавки ферросплавов . К 1.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.202, запросов: 232