FeW - ді кміртекті - силикотермиялы діспен алу
FeW - ді алу шін ЧЭМК - да В.Л. Гусаровпен жасалан, болатты пештен сорып алу арылы балытуды кміртекті - силикотермиялы дісі олданылады. Вольфрам O2 - ге аздаан химиялы састыа ие, тотытардан кремний, кміртек жне алюминиймен делуі ммкін:
2 / 3WO3 + Si = 2 / 3W + SiO2,
2 / 3WO3 + 2C = 2 / 3W + 2CO,
2 / 3WO3 + 4 / 3Al = 2 / 3W + 2 / 3Al2O3.
Пешті ваннасын магнезитті кірпішпен футерлейді (аптайды). Балыту рдісі кезінде магнезитті футеровка беті арылы біртіндеп FeW - ды орналастырады жне жмысшы футеровканы мні бойынша металды гарнисаж болып саналады. ожды шыарып тастааннан кейін ваннаны еденде орналасан ттыр болатпен жне дайын ймадаы сатауды атты алдытарымен толтырады. Балыту шін, вольфрамны дайын німін, мнайлы жне мды кокс, грануляцияланан FeSi (ФС 65 - 75), болат жоасын жне шады жне алдытарды айта балыту арылы алынатын рамында W бар ожды олданан. Шикірамны рамын оспаларды ймаа туі арылы келесі шамада есептейді: Mo - 100%, P - 100%, Al - 15%, S - 15%, Sn - 15%. Аып ту сипаттамасына бойынша физико-химиялы айналу жне операцияларды олдану арылы сйкесінше балыманы 3 кезеге блуге болады. Алайда кезедерді айырмашылыы жо. Соы шінші кезенен кейін пеш ваннасында 3 - 8%, Mn - 1,7 - 4,5%, C - 0,2 - 2% байланысты жоары Si рамды FeW бар, ал ондаы вольфрамны концентрациясы 50 - 55% - а дейін тмендеген. Бірінші кезеде йманы, оан ожды осу кезінде тіп, оларды оттекпен ышылсыздандыру нтижесінде, дайын німді пешке тиейтін, Si, Mn, С байланысты рафинирлеу:
2 / 3WO3 + Si = 2 / 3W + SiO2,
2 / 3WO3 + 2Mn = 2 / 3W + 2MnO,
2 / 3WO3 + 2C = 2 / 3W + 2CO,
2FeO + 2Mn = 2Fe + 2MnO,
2FeO + 2C = 2Fe + 2CO.
Кезені басында пешті электрофильтрлерде шадарды айта балыту кезінде алынанымен, рамында жоары млшерде W бар ожбен жне батарейялы циклонны шаымен толтырады. FeW - ны ттырлыын азайту шін, пешке балыту температурасын тмендететін, болат жоасын салады, сосын дайын нім йіле бастайды.
Пеште ышылсыздандырыш ож тзіледі, рамында: 16 - 23% WO3, 15 - 20% FeO, 28 - 32% SiO2, 10 - 15% MnO, 8 - 10% CaO, 1 - 3% MgO, 2 - 4% Al2O3 бар. Рафинирлеу жылдамдыын жоарылату шін, ож жне металды температурасын, пешті жоары уаттылыа ойып жоарылатады. Электродтар пешті жмысы кезінде ожа тиелген. Егер олар жоарыласа, ожды электрлік арсыласуын, оны кокс жктемесімен кпіршіктендіре отырып, арттырады. Осыан орай, электродтар шыарылады да ожа тиеледі жне метал жасы ыздырылады. Бірінші кезені жалпы затыы 4 - 4,5 саат, кезені соында дайын нім кокспен, екінші кезені 10 - 12% WO3 млшердегі жмысшы ожын алу масатында, кміле бастайды. Бірінші жне екінші кезеде дайын німнен W жне Fe - ді деу кокс кміртегіні серінен жреді:
2 / 3CaWO4 + 2C = 2 / 3W + 2 / 3CaO + 2CO,
1 / 2FeWO4 + 2C = 1 / 2(W + Fe) + 2CO.
W жне Fe - ді деу кезінде, шінші кезеде ожды деуге дейінгі металда алан, Si жне Mn атысады:
2 / 3CaWO4 + Si = 2 / 3W + 2 / 3CaO + SiO2,
2 / 3CaWO4 + 2Mn = 2 / 3W + 2 / 3CaO + 2MnO,
1 / 2FeWO4 + Si = 1 / 2(W + Fe) + (SiO2),
1 / 2FeWO4 + 2Mn = 1 / 2(W + Fe) + 2(MnO).
Бірінші кезені соына арай метал вольфрам жне оны осылыстарыны стандартты млшеріне ие болады. йманы талдаудан кейін екінші кезе йманы сорып алуа кшеді, екінші кезе шамамен 1 - 1,5 саат райды, жмысшы кернеуді 179 - 180В, 149В - а дейін тмендетеді. Яни металды нерлым кп ыздыру шін жне оны тест тріндегі жадайын амтамасыз ету шін. Дайын німні йіндісін аздаан клемде береді. W жне Fe - ді деу шін, коксты йеді, алынан ож келесі рама ие, %: WO3 - 10 - 12, FeO 24 - 26, SiO2 32 - 34, CaO 10 - 12, MgO 14 - 16, MgO 2 - 4, Al2O3 2 - 4.
ожды кбіктендіргіш жадайда стайды. Тиелетін коксты млшерін тмендету керек болан жадайда, электродтар жоары жаа орналасуы ммкін, яни ашы электродты доа пайда болады. Металды айнауы тмендейді, сорып алу кезінде оны ттырлыы жайлы сз болан кездегі. Пешке дайын німні йіндісін бірінші жне екінші кезедерде йме машиналарды кмегімен береді. алтадаы дайын нім брылыш лотка арылы машинаны хоботты лотогына беріледі, оны брылысынан кейін алтаны ожды бетіне арай тсіріп жайлап ожа береді.
Екінші кезедегі йманы сорып алуды жмысшы аймата орналасан ЧЭМК жйесімен арнайы машинада жргізеді (сурет 10.3).
Сурет 10.3 - ЧЭМК - даы сарып алу аппараты
Пештегі йма арнайы асыпен кміртекті болаттан батырып алынады. Сыйымдылыы шамамен 50кг. асыты металмен суы бар бака тиейді, арнайы ондырыда салындатады жне йманы аылайды. асытарды алмастыру йманы суда салындату кезінде жргізіледі. йманы тегіс сорып алу шін пешті ваннасын 180минут -1 жиілікте айналдырады. Дайын німні рбір абатына металдды ата аныталан шамасы сорып алынады. шінші кезені негізгі масаты ретінде WO3 - ті ождан кремниймен айта деу, FeSi-ді 0,25% WO3 - а дейін. Метал, ож жне марганецтен делетін кремниймен байытылады. ймадаы концентрация W немі 65 - 72 до 52 - 54% - бен тмендеп отырады. FeSi - ді кокспен оспасы бойынша 30 - 40 минут бойына леспен береді, жалпы шыын кезінде соыныкы 100 кг - дан кем емес, WO3 концентрациясын тмендеткен кезде сынытаы ож жарытанады, ашы-жасыл тске еніп. Таы да бір рамы 0,25% WO3 - тен кем емес (детте 0,05 - 0,15%) сынамаа талдау жргізгеннен кейін, оны пеште 10 - 15 минут бойына стап трады. Сосын рамында 0,05 - 0,2% WO3, 0,3 - 2% FeO, 45 - 50% SiO2, 15 - 20% MnO, 25 - 32% CaO болатын соы ож шыарылады. ож шыарыланнан кейін пеште келесі рамдаы метал алады, %: W 66 - 70, Si 5 - 7, Mn 0,7 - 2,5, S - 0,03 - 0,14, C 0,1 - 0,2. Егер ожды рамында WO30,3% - дан астам болса, онда оны айта балытуа жібереді. Балыту рдісі кезінде алыпты технологиялы рдісті бзылуы арастырылуы ммкін, оларды болдырмау шін белгілі бір шараларды олдануды ажет етеді. Егер, сорып алу алдында жоары рамдаы С, Si, Mn йма алынса, онда пеште йілетін дайын німні млшерін арттыру керек. Концентрацияны WO3 млшері жоары болан кезде, ож жне металды температурасын, пешке коксты аздаан рамын сала отыра, жоарылату керек. ож бл кезде кпіршіктенеді, электродтар тереге тседі. ышылсыздандыру С, Si, Mn жылдамдыы артады. Бірінші жне екінші кезедерде ожбен WO3 жоары млшерімен жмыс жасау кезінде гарнисажды атты бзылуы жреді. Бл жадайда, WO3 - ті деуге арналан коксты млшері артады, ал пешті баурайларын йма алдытарымен немесе ттыр ймамен толтырады. FeW зіндік ныны негізгі блігін дайын нім (жалпы нны 96 - 98%) райды, сондытан да йманы алу рдісі кезінде, вольфрамны алды газдар жне шадар ожымен шыынын тмендету шін арнайы шаралар олданады. Буланатын вольфрамды стап алу шін, WO3 жне WO2 трінде дайын німні йілуі кезінде ша тзіледі. Пештерді батареялы циклондармен жне электрофильтрлермен жабдытайды, возгондар салындату кезінде конденсацияланады жне жинаыш электрофильтрлерде райды: 1,7% Bi, 0,4% Cu, 0,4% As, 1,4% Zn, 0,25% P, 0,3% S, 7 - 8% CaO, 0,2 - 0,3% MgO, 9 - 10% SiO2, 10 - 14% FeO, 3 - 4% Al2O3, 10 - 12% MnO жне сілтілі металдарды тотытары. Бл шады арнайы электр пеште айта балытады жне тсті металлургия зауытына айта деу шін жіберілетін йманы 40 - 50% Pb, 5 - 8% Sn алады, ал ожды 35 - 40% WO3 - пен FeW балытатын пешке айтарады. Батареялы циклондарда стап алынан шадар, пешке тиелетін шикірамны рамына сас, оларды сондай-а брикеттегеннен кейін балымада да олданады.
Алынан FeW - ны орташа шынайы рамы келесідей, %: W - 74,3%, Si - 0,22, Mn - 0,16, C - 0,14, S - 0,07, P - 0,028, Cu - 0,11, Sn - 0,1, Pb - 0,001, Mo - 1,45, V - 0,001, As - 0,01. FeW - ны 1 тоннасына шамамен 1530 кг вольфрамны дайын німі (60% WO3), 108кг, FeSi (ФС 75), м кокс 85 кг, болат жоасы 102 кг, SiCa 44кг, электродты масса электр энергия шыыны 3550 кВт/саат боланда 40 кг шыындалады. Вольфрамды бліп алу, детте, 99% райды. Кейбір жадайларда, FeW - ді 2 пешті олдана отырып, 2 сатылы слба бойынша балытады. Бірінші пешті уаттылыы жоары емес 1000 - 3000квА. WO3 жне FeO - ны ааш кмірді кміртегімен деу шикірама ожды ттырлыын тмендету шін кті беру арылы жне келесі рамдаы металды алу шін: 81% W, 0,4% С, 0,2% Si, 0,4% Mn, 0,03% P, ал ожды 10 - 15% WO3 бірінші пешке айта балытуа шін айтарады, вольфрамны шамен жне газбен шыан арты шыыны 3 - 4% - а жетеді.