|
|
|
Тема 10. Спецэлектрометаллургия и производство ферросплавов 2
10.1. ПРОИЗВОДСТВО ФЕРРОСПЛАВОВ 2
10.1.1. ФЕРРОСПЛАВЫ, ИХ СОСТАВ, НАЗНАЧЕНИЕ 2
10.1.2. СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОСПЛАВОВ 3
10.1.3. ТИПЫ ФЕРРОСПЛАВНЫХ ПЕЧЕЙ 6
10.1.3.1. Рудовосстановительные печи 6
10.1.3.2. Рафинировочные печи 8
10.1.3.3. Рудоплавильные печи 9
10.1.3.4. Горны металлотермии 9
10.1.4. РАФИНИРОВАНИЕ ФЕРРОСПЛАВОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ 11
10.2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАФИНИРУЮЩИЕ ПЕРЕПЛАВНЫЕ ПРОЦЕССЫ СТАЛИ. 13
10.2.1. ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПЕРЕПЛАВА 15
10.2.1.1. Электрошлаковый переплав 15
10.2.1.2. Вакуумно-дуговой переплав 21
10.2.1.3. Электронно-лучевой переплав 27
10.2.1.4. Плазменно-дуговой переплав 31
Спецэлектрометаллургия и производство ферросплавов
Производство ферросплавов
Ферросплавы, их состав, назначение
Ферросплавами называют сплавы железа с различными элементами Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Сплавы могут быть двойными, тройными, многокомпонентными. Промышленность производит более 100 различных видов и марок простых и сложных ферросплавов, в состав которых входит более 40 ведущих (целевых) элементов (кремний, марганец, хром, ванадий, вольфрам и многие другие). Сплавы предназначены для улучшения физико-механических, химических специальных свойств стали, сплавов, чугунов, цветных сплавов, для рафинирования металлов от вредных составляющих, для производства новых видов сплавов.
Ферросплавы подразделяют на большие и малые, к первым относят сплавы, производимые в миллионном объеме, ко вторым – менее распространенные.
Группа больших ферросплавов (или массового применения) – это сплавы кремния (ферросилиций всех марок, кристаллический кремний); марганцевые ферросплавы (высоко-, средне- и низкоуглеродистый ферромарганец, товарный и передельный силикомарганец, металлический силикотермический и электролитический марганец, азотированный марганец); хромистые ферросплавы (высоко-, средне- и низкоуглеродистый феррохром, товарный и передельный ферросиликохром, металлический хром, азотированный феррохром).
Группа малых ферросплавов: ферровольфрам или сплавы с вольфрамом (с хромом, никелем), ферромолибден и лигатуры на его основе с Al,Ti,Ni,Crи др.; феррованадий и сплавы с ванадием сSi,Mn,Ca,Ni; сплавы щелочноземельных элементов на основеCa,Ba,Mg,Srи комплексные многокомпонентные сплавы; феррониобий, ферротитан и его сплавы; сплавы бора, лигатуры системNi–B,Cr–B,B–Si–Al-Ti–Zr; сплавы сAl; сплавы с РЗМ, сZr,Ni,Coи др.
Большое количество и составов производимых сплавов обусловлено большим объемом нужной металлопродукции и обилием их воздействия на все нужные свойства металла.
Добавки сплавов очищают металл от вредных примесей – газов, цветных примесей, вредных примесей типа серы, фосфора, неметаллических включений, меняют структуру кристаллизующегося металла, общие физико-механические и многие специальные свойства металла.
Поэтому сплавы предназначены для раскисления металла (раскислители), легирования (ферросплавы и лигатуры), модифицирования (модификаторы) и некоторые для совмещения ряда воздействий (например, модификаторы и микролегирование на основе щелочноземельных, редкоземельных металлов) и др.