Технология производства ферросплавов из хромитового сырья Сопчеозерского месторождения с использованием шунгита

• Автор: Попов, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Литературный обзор

1.1 Хромовые руды

1.2 Сортамент феррохрома

1.3 Производство феррохромал.

1.3.1 Высокоуглеродистый феррохром

1.3.2 Феррохром с пониженным содержанием углерода.

1.4 Заключение по разделу 1.

2 Исследование состава и свойств исходных материалов.

2.1 Хромитовая руда и концентраты СМХ.

2.1.1 Микроструктура хромитового сырья
2.1.2 Процессы испарения хромитового сырья.
2.2 Восстановители
3 Термогравиметрическое исследование процессов восстановления
руд и концентратов СМХ
3.1 Описание установки
3.2 Состав исследуемого материала и методика проведения экспериментов.
3.3 Результаты кинетических исследований
3.4 Заключение по разделу 3.
4 Брикетирование концентрата.
5 Получение высокоуглеродистого и передельного феррохрома
5.1 Опытные установки.
5.1.1 Индукционная печь.
5.1.2 Малая дуговая печь
5.2 Результаты лабораторных исследований
5.3 Укрупненнолабораторные исследования
5.4 Микроструктура продуктов плавки
5.4.1 Обзор литературы.
5.4.2 Результаты исследования
5.5 Исследование процесса испарения феррохрома.
5.6 Заключение по разделу 5
6 Плавка передельного феррохрома, полученного из руды и концентратов СМХ, на ферросиликохром.
6.1 Лабораторные опыты.
6.2 Укрупненнолабораторные опыты
6.3 Микроструктура ферросиликохрома
6.4 Заключение по разделу 6
7 Получение низкоуглсродистого феррохрома
7.1 Лабораторные опыты.
7.2 Укрупненнолабораторные опыты
7.3 Микроструктура низкоуглеродистого феррохрома.
7.4 Заключение по разделу 7
Выводы.
Список использованных источников


Установлена возможность использования вмещающих дунитов и хвостов обогащения руд как сырья для производства огнеупоров, получаемых попутно при выделении хромитовых концентратов. Таким образом, руды Сопчеозерского месторождения по качеству вполне соответствуют требованиям огнеупорного и ферросплавного производств. Однако по содержанию основных компонентов они заметно отличаются от ранее используемых в ферросплавной промышленности, что приводит к необходимости оценить возможность применения известных технологий производства ферросплавов для переработки данного сырья. В конце г. Она передана в Горный институт КНЦ РАН для укрупненно-лабораторных испытаний по разработанной в институте комбинированной технологии обогащения. На этой пробе была подтверждена достаточно высокая эффективность тяжелосредного обогащения, обеспечивающая получение крупнокускового концентрата (наиболее ценного продукта обработки хромовых руд). К марту г. Горного института КНЦ РАН была смонтирована опытная установка тяжелосредного обогащения производительностью до 8 т/ч для проведения полупромышленных испытаний. Началась наработка крупнокускового концентрата для проведения промышленных испытаний по производству феррохрома и огнеупоров. Одновременно с тяжелосредной сепарацией проведены испытания по получению отсадкой мелкокускового концентрата и мелкозернистого - с применением винтовых сепараторов и концентрационных стволов [4]. Установлено, что качество получаемых концентратов позволяет использовать их при производстве ферросплавов и огнеупоров. Основой классификации различных марок феррохрома по составу является содержание углерода в сплаве. В соответствии с этим критерием выделяют высокоуглеродистый (>4% С), среднеуглеродистый (0,5-4,0% С), малоуглеродистый (0,1-0,5% С) и безуглеродистый феррохром (менее 0,1% углерода). Все эти сплавы могут быть использованы в сталеплавильном производстве с учетом требований к составу легируемого металла. При выплавке конструкционных и инструментальных сталей с относительно низким содержанием хрома и высоким — углерода целесообразно использовать высокоуглеродистые сорта феррохрома. Для производства конструкционных сталей с пониженным содержанием углерода применяют средне- и малоуглеродистый феррохром, при производстве высокохромистых сплавов (нержавеющая и жароупорная сталь, сплавы сопротивления) на отечественных заводах используют мало- и безуглеродистые марки феррохрома. На зарубежных заводах с ‘х годов для выплавки низкоуглеродистых высокохромистых сталей все более широко используют вакуум-кислородное или аргонокислородное рафинирование, что позволяет применять для легирования этих сталей высокоуглеродистые сорта феррохрома. На отечественных заводах эта технология не получила должного распространения. В г. Техническим комитетом Международной организации по стандартизации были предложены стандарты ІБО и 1БО на феррохром, устанавливающие технические требования и условия поставки этих сплавов для металлургической и литейной промышленности. Последний союзный стандарт на феррохром - ГОСТ - был разработан на основе стандарта 1БО - («Феррохром. Технические требования и условия поставки») с некоторыми дополнительными требованиями, касающимися как состава сплава, так и обозначений марок. Состав некоторых марок феррохрома согласно ГОСТ - приведен в таблице 2. По содержанию углерода выделяют три группы марок высокоуглеродистого феррохрома, %: 4,0-6,0; 6,0-8,0 и 8,0-,0. При этом в каждой марке предусматривается два предела по содержанию серы: до 0, (обозначение ЬБ) и не более 0,%. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РсСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. РеСг. С8і2 РеСг. С8і2Ь8 ,0-,0 8,0-,0 1. РеСг. РеСг. Верхний предел концентрации кремния снижается с повышением содержания углерода: от ,0% Б1 в группе с содержанием углерода не выше 6,0% до 5,0% в сплавах, содержанием до ,0% С. К среднеуглеродистому феррохрому по ГОСТ - отнесены сплавы с содержанием углерода в пределах от 0,5 до 4,0% (три группы марок). Количество кремния во всех марках не выше 1,5%.