FeW - ді жне лигатураны алюминотермиялы діспен алу
В.Г. Елютинмен жасалан алюминотермиялы діспен FeW - ді жоары рамды вольфраммен алады, сондай - а вольфрам лигатурасын хроммен жне никельмен алуа болады:
2 / 3WO3 + 4 / 3Al = 2 / 3W + 2 / 3Al2O3.
FeW - ді алуа олданылан шикірам сондай - а Mo, Fe, Si тотытарына ие. Сондытан да негізгі реакция ретінде келесі рдіс арастырылады:
2 / 3MoO3 + 4 / 3Al = 2 / 3Mo + 2 / 3Al2O3,
SiO2 + 4 / 3Al = Si + 2 / 3Al2O3,
2 / 3Fe2O3 + 4 / 3Al = 4 / 3Fe + 2 / 3Al2O3.
Балыту шін, кп жадайда, КМШ - 1 маркалы шеелитті дайын німді олданады, КМШ - 2, КМШ - 3 дайын німіні шамасы, кремнийді стандартты рамын FeW алу шін, оларда кремнеземні рамы жоарлайтындытан, шектеледі. Крсетілген реакция бойынша блінетін жылуды млшері йманы балытуды жоары температурасыны жне оны ожбен жасы блінуіні серіне йманы алыпты туін амтамасыз етпейді. Сондытан да, балыманы 3 фазалы магнезитті футеровкамен жабдыталан 1000кв · А температуралы ДСП - 1,5 тріндегі электр пешінде жргізеді. Пеш ваннасыны диаметрі 800 - 1000 мм, биіктігі 1200 мм тсірілімді ванна, ожа арналан шыару тесігіне ие, электродтар графиттелген диаметрі 200 мм. Келесі рамдаы шикірам олданылады: шеелитті дайын німі 100кг, біріншілік Al - 23кг, темір айналмасы 3кг, темір абыршаы 4 - 5кг, ктас 1кг. Вольфрамды бліп алуды жоарылату шін шикірама ожды абыын, алдыы балытуды металды алдытарын жне стап алынан шады осады. Тигельді клеміне байланысты балытуа дайын німні 2500 - 5000 кг жмсалады. Зерттеулер, балыманы кбіктендіргішті орнына брикеттелген шикірамды олдану арылы беру тиімді екенін крсетті, яни дайын нім тйіршіктеріні лшемі 0,5 мм - ден аспайтындытан жне осыан орай вольфрамды бліп алу шамамен 4% - ке жоарылайды. ождаы WO3 - ны рамы, W - ні ожбен 0,7 - 0,3% жоалуы кезінде, тмендейді. Брикеттеуді, детте, байланысушы оспалармен, жргізеді, дайын німні ылалдылыы дайын нім 81% жне алюминий кпіршігі 19% боланда 1,5 - 2,6% райды жне баса да оспаларды пеш бункеріне блек салады. Пештегі балыту пешке 100 - 150 кг брикетті бергеннен кейін басталады, жауды 3 кг темір абыршаыны, электр пештерінде брикеттерге себетін алюминий кпіршігін 1 кг оталдырышпен ттатады. Ішінде йма тзілгеннен кейін, электродтарды тсіріп электрлі жктемені жинайды. Алдын ала балыту рдісінде шикірамды 50 - 55кг / минут клемде тиейді, 65Вольт кернеу кезінде е жоары жктеу 6 кА, осыан орай электродтар ожа тмен тсіріледі. Шикірамды пешке тиеу затыы 36 - 60минут (балытуа берілетін шикірама байланысты, пешке берілетін алдытарды саны балытуда 300 кг - нан аспауы керек) райды. Егер, балыту кезінде ож кпіршіктенсе, онда 20 кг темір абыршаын салады. Шикірам йіліп боланнан кейін, тигель жасалады, сосын ожды дейді, оан 10 - 15 минут бойына аздаан рамда алюминий іріліктерін 5 - 10 кг салады. Сосын зінді жасап (10 - 15 минут) ожды шыарады. Егер ожда WO3 0,5% - тен астам болса, онда оны айта балытуа жібереді. детте, йма алдытарын жне бай ождарды айта деуді арнайы балытуда жргізеді. Балымалы камерада жргізілетін балыту рдісінде ша жне возгондарды электрофильтрмен стап алады. Брикеттеуді дозалау жне балыту блімшелерінде газдарды соруа жне барлы шадарды жинауа арналан жйе бар, бл дегеніміз вольфрамны тиімді олданылуымен аныталады. Пеште FeW ймасы алады. Сонымен атар, W 45 - 48% болан кезде, W - ні жоары рамымен (Mo 8 - 10%, Si 2 - 4,5%, Al 5 - 8%) йма абаттары тзіледі. ймадаы абатты блгеннен кейін оны айта балытады жне темір кені жне к пен рафинирлейді, алынан йманы рамында: 25 - 30% W, 5 - 6% Mo, 0,2 - 0,6% Si, 0,4 - 0,6% Al болады. йінді ождардаы WO3 - ті орташа рамы, кбік тзгіш шикіраммен жмыс жасаанда 0,38% жне брикеттелген шикіраммен 0,073% райды.
FeW - ні 1 тоннасына 1555 кг шеелитті дайын німі, біріншілік алюминийді 345 кг кпіршігі, 20 кг к, 80 кг темір абыршаы, 45 кг темір имасы электр энергия шыын 425 кВт · саат боланда шыындалады. Вольфрамды бліп алу 99%, жоарылатады, дайын йма райды: 83,15% W, 4 - 4,7% Mo, 1,25 - 1,28% Si, 6,9 - 7,5% Fe, 0,026 - 0,047% Cu.
Отанды жне шет елдік зауттарда вольфрамды бліп алуды жоарылату шін жне алюмотермиялы діспен йманы балыту температурасын тмендету шін (ХВ - 1, ХВ - 2) маркасындаы хром-вольфрамитті лигатураны балытады, 30% вольфрамны рамы 1 - 4% Mo, 0,5 - 0,8%Si, 1,2 - 6% Al, 0,1% C, 0,01% S, 0,02% P, аланы хром. Лигатура технологиясы Ni (ЭМН-ні рамында 25 - 30%W, 0,5 - 3% Al, 1,5%-дан кем емес Si жне 0,1% С) негізінде. Оны электр пештерінде алюмотермиялы діспен ймада араластыру арылы алады. ожды балу температурасы 1573К.
Баылау сратары:
1. FeTi - ды алу шін негізгі шикізат ретінде не олданылады?
2. Арнайы араластырыштарда дайын німді темір абыршаымен жне кті сйы алюминиймен араластыру арылы алынатын, кен дегіш оспаны алу технологиясы кіммен жасалан?
3. андай уаттылытаы пештерде детте феррокарботин ндіреді?
4. FeTi - ды алуды андай дісі Б - да е ке таралан болып саналады?
5. FeTi - ды айда балытады?
6. Тиеу жылдамдыыны жоары болуы неге кеп соуы ммкін?
7. FeТi - ды балыту кезінде неліктен темір термиялы оспасын олданады?
8. Жоары жиіліктегі титанды андай масатта олданады?
9. Брикеттерді хлорлау айда жргізіледі?
10. Хлоридтерді андай айтарлытай артышылытары бар?
11. Вольфрам дегеніміз не?
12. Вольфрамны асиеттері андай?
13. Вольфрамды неден алады?
14. Ферровольфрамды алюминотермиялы діспен алу .
15. FeW - ді кміртекті - силикотермиялы діспен алуды негізгі дістері.
Глоссарий:
1.Феррокарботитан - рамында 7 - 9% кміртек, 74 - 75% темір, 10 - 17% титан бар, темір титанды йма.
2.йінді оспа- селитра жне магнитті жоаны оспасы.
3.Торкретирлеу - бетонды оспа абаттармен бетондалатын абата ысылан ауа серінен берілетін, бетон жмыстарыны дісі.
4.Ильменит - темірді шала тотыымен титанны екі тотыыны осылысы, оны химиялы формуласы FeTiO3.
5.Вольфрам - жылтыр - а тсті металл, = 19,3гр / см3. tплав = 3380С, tкип = 5400С.
6.Автоклавты- содалы діс- рдіс шеелитті дайын німні сода ерітіндісімен автоклавта температуре 200 - 250С температурада орналасу реакциясына негізделген: Ca(WO4)тв. + Na2CO3(раст) = Na2WO4(раст) + CaCO3(тв.).
Блиц - тест:
Нса
1. Титанны балу температурасын крсетідер:
a) 1670ºС
b) 3170ºС
c) 3177ºС
d) 1430ºС
e) 1570ºС
2. рамында TiO2 90 - 95% бар, титанны минералы:
a) Ильменит
b) Ферровскит
c) Сфен
d) Асфальтит
e) Рутил
3. Феррокарботитанды алады:
a) Дайын німді алюмотермиялы ышылсыздандырумен
b) Дайын нім тотытарын алюмотермиялы деумен
c) Электрлі пештерде карботермиялы деумен
d) Индукциялы пештерде
e) Кенді термиялы пештерде
4. Дайын німді темір абыршаымен жне кті сйы алюминиймен араластыру арылы алатын, кен дегіш оспаларды алу кезінде флюс ретінде нені олданады?
a) Бай темірді аз фосфоритті кенін (0,017% - дан аспайтын Р), ірілігі 5мм - ден аспайтын
b) Екіншілік алюминийді сеппесін (0,1 - 1мм - дегі фракция 55% - дан астам емес, 1 - 3мм 25% - дан жне 0 - 0,1мм 30% - дан астам емес)
c) Кварцит немесе айнатылан тз (5мм - ден аспайтын фракция)
d) Ааш кмір
e) рамында 90% СаО жне 1% - дан аспайтын С бар, ірі (3 мм) к
5. Алюмотермиялы балыту кезінде жоары йіндімен жмыс жасауды кемшілгі болып саналады:
a) Шикірамды алдын ала балыту жылдамдыын реттеуді ммкін болмауы
b) Шикірамды беру жылдамдыын реттеуді ммкін болмауы
c) Мойындыты клемін жеткіліксіз олдану
d) Металды ождан жне футеровкадан тазарту кезінде оны жоалуы
e) Балытуды жоары жылдамдыы
6. Титан ожыны ерекшелігі:
a) Титанны тменгі тотытарын ауны жоары тотыына дейін ышылсыздандыру серінен салындату кезінде здігінен сеппеленуіне икемділгі
b) Жоары термиялы
c) ожды, концентрацияа байланысты оны рамындаы темір тотыы, ож негізінен иын туелділікте болады
d) Газдарды еріту абілеттілігі
e) Термиялыты тмендету
7. Біріншілік, титанны дайын німін андай жадайларда алады?
a) Домна пешінде
b) Мартен пешінде
c) Доалы электрлі пеште
d) Индукциялы пеште
e) Кен дегіш пештерде
8. Хлорлау алдында ожды кпіршігін андай оспамен брикеттейді?
a) Кремний оспасымен
b) Кміртек оспасымен
c) Оттек оспасымен
d) ышыл оспасымен
e) орасын оспасымен
9. андай температурада TiCl4 - ті магнимен арсыласу пештерінде деуді жргізеді?
a) 630 - 650ºС
b) 930 - 950ºС
c) 770 - 850ºС
d) 1000 - 1050ºС
e) 550 - 650ºС
10. Титанны тыыздыы райды:
a) 4,5г / см3
b) 5,5г / см3
c) 5г / см3
d) 4,8г / см3
e) 3,5г / см3
Нса
1. Вольфрам кіммен жне ашан ашылды жне вольфрамды ангидрид WO3 трінде шыарылан?
a) 1781 жылы химик Карл Шеелемен
b) 1781 жылы химик Ладыгинмен
c) 1981 жылы химик Ладыгинмен
d) 1781 жылы химик Ладыгинмен
e ) 1881 жылы химикКарл Шеелемен
2. FeW алаш рет андай діспен алынан?
a) Металлотермиялы
b) Хлорирленген
c) Алюминотермиялы
d) Термиялы
e) Кміртек-дегіштік
3. W - ы оттекті 1973К - де е жоары еруі:
a) 0,005%
b) 0,05%
c) 0,015%
d) 0,5%
e) 0,0005%
4. W, WO2 диоксидтері температура кезінде келесіге те:
a) 873К
b) 883К
c) 833К
d) 843К
e) 893К
5. W - Si жйесінде тзіледі:
a) Тотытар
b) Вольфрамиттер
c) атты вольфрам
d) Силицидтер
e) Кремний
6. Гюбернитті химиялы формуласы:
a) FeCaWO4
b) FeWO4
c) CaWO4
d) [(Fe,Mn)WO4]
e) MnWO4
7. Дайын німдерді Nа (амония) фториттерімен автоклавты орналастыру келесі реакция бойынша жреді:
a) Ca(WO4)тв + 2NaF2(раст.) = Na2WO4(раст.) + СаF2(тв.)
b) Ca(WO4)тв + 2NaF(раст.) = Na2WO4(раст.) + СаF2(тв.)
c) Ca(WO4)тв + 3NaF(раст.) = Na3WO4(раст.) + СаF2(тв.)
d) Ca(WO4)тв + 2NaF(раст.) = Na2WO3(раст.) + СаF (тв.)
e) Ca(WO4)тв + 2Na2F(раст.) = Na2WO4(раст.) + СаF2(тв.)
8. FeW - ді кміртекті - силикотермиялы діспен алу рдісі кезінде тзілетін ышылсыздандырыш ож SiO2 - ні андай млшеріне ие?
a) 28 - 32%
b) 15 - 20%
c) 40 - 45%
d) 28 - 42%
e) 38 - 42%
9. FeW - ді алу шін олданылатын шикірамны рамында келесі тотытар бар:
a) Сo, Fe, Si
b) Mo, Re, Si
c) Mo, Fe, Ca
d) Mo, Fe, Si
e) Mg, Fe, Si
10. Отанды жне шетелдік зауыттарда, вольфрамды бліп алу дрежесін жоарылату шін жне йманы алюмотериялы діспен балыту температурасын тмендету шін, вольфрамитті лигатурада келесі маркаларында хром балытады:
a) ФВ - 1, ФВ - 2
b) ХВ - 1, ХВ - 2
c) ХВ - 2, ХВ - 3
d) ФВ - 2, ФВ - 4
e) ФВ - 3, ФВ - 1
Дебиеттер тізімі
1. Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н., Похвиснев А.Н., и др. Металлургия чугуна. - М.: Академкнига. - 2004. - 774с.
2. Каблуковский А.Ф. Производство электростали и ферросплавов. М.: Академкнига, 2003. 511с.
3. Торговец А.К., Шишкин Ю.И., Артыкбаев О.А. Теория, технология и оборудование внепечкой обработки металлов. Алматы: Гылым, 2004. 273с.
4. Валиев X.X., Романтеев Ю.П. Металлургия свинца, цикка и сопутствующих металлов. Алматы: КазНТУ, 2000. 441с.
5. Худайбергенов Т.Е. Металлургия легких металлов. Алматы.: Гылым. 2001г.
6. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. - М.: ИКЦ «Академкнига». - 2002. - 786с.
7. Черная металлургия Росси и стран СНГ ХХI веке. М.: Металлургия, 1994, Т 2.
8. Шишкин Ю.И., Торговец А.К., Григорова О.А. Теория и технология конверторных процессов. Алматы, Гылым. - 2006. - 192с.
9. Торговец А.К., Артыкбаев О.А. Конструкции агрегатов и оборудование непрерывной разливки стали. Алматы, Гылым. - 2002. - 144с.
10. Шишкин Ю.И., Лукин Г.П. Металлургические расчеты. Учебно-методическое пособие. Алматы: РИК по УиМЛ, 2002. 112с.