ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Алюминотермическое получение металлического хрома в электропечи из "Металлургия " Возможности алюминотермического процесса значительно расширяются при проведении плавки в электропечи, однако при этом необходимо предусматривать специальные условия, предохраняющие металл от насыщения углеродом. [c.115] Наиболее полно учитывает специфические особенности алюминотермии электропечной способ плавки с предварительным расплавлением части окислов, разработанный на Ключевском заводе ферросплавов и успешно применяемый для выплавки ряда сплавов 1[6, 155, 156]. Сущность этого способа заключается в том, что недостающее для нормального протекания процесса тепло восполняется физическим теплом, вносимым предварительно расплавленны.ми окислами шихты. [c.115] Выплавка алюминотермических сплавов с предварительным расплавлением части окислов может быть осуществлена как в обычном алюминотермическом горне на блок, так и в электропечи сталеплавильного типа с выпуском металла и шлака. Перед началом процесса алюминотермического восстановления часть окислов без восстановителя, а также вся навеска флюсов, задаваемых на плавку (рудная часть шихты), расплавляются на подине печи или плавильного горна электрическими дугами Затем печь отключают, электроды поднимают, а на поверхность расплава задают остальную часть окислов с порошкооб разным восстановителем, рассчитанным на восстановление и твердых, и расплавленных окислов (восстановительная часть шихты). Количество тепла, необходимое для проведения алю-минотермической плавки, и количество окислов, которое подлежит расплавлению, определяются из теплового баланса плавки. [c.115] Такая организация процесса позволяет вводить в состав шихты любое количество флюсов, необходимое для получения конечного шлака оптимального состава, что благоприятно сказывается как на проведении восстановительных реакций, так и на полноте осаждения получаемого металла. [c.115] Так как восстановительная часть шихты содержит алюминий, необходимый для восстановления окислов хрома — твердых или находящихся в расплаве, то условия восстановления окислов при проплавлении этой части шихты на поверхности расплава весьма близки к условиям внепечной плавки с избытком восстановителя. Это способствует более полному восстановлению хрома по сравнению с внепечной плавкой, а также позволяет применять восстановитель повышенной крупности. [c.116] При опускании образовавшихся капель хрома с повышенным содержанием алюминия через слой расплавленных окислов диффузия окиси хрома к месту реакции значительно облегчается благодаря встречному движению капель металла. Протекание процесса рафинирования капли хрома от избыточного восстановителя может лимитироваться также диффузией алюминия к поверхности капли, однако известно, что скорость диффузии в расплавленных металлах при одинаковых температурных условиях значительно выше, чем в жидких шлаках кроме того, алюминий в сплавах хрома является поверхностно активным металлом. Указанные обстоятельства способствуют достаточно полному рафинированию от избыточного алюминия капель хрома, опускающихся через расплав окислов. [c.116] Практика промышленной выплавки металлического хрома и ряда других алюминотермических сплавов с предварительным расплавлением части окислов и флюсов в электропечи показывает, что этот способ позволяет полностью избежать применения термитных добавок, повысить извлечение основного элемента и снизить расход алюминия, а также полностью механизировать выполнение всех производственных операций при организа ции выпуска металла и шлака. [c.116] Электропечной процесс выплавки металлического хрома на блок проводится в агрегате, изображенном на рис. 53. Мощность печи зависит от объема выпускаемой продукции и ряда других факторов. При работе на стационарной электропечи мощностью 750 кет плавильным пространством печи служит чугунный разъемный горн, применяемый для внепечного производства металлического хрома, диаметром 1600 мм и высотой 1400 ММ] горн установлен на специальной вагонетке. Внутренняя поверхность горна футеруют магнезитовым кирпичом. Пространство между кирпичом и стенками горна засыпают магнезитовым порошком. Подину набивают магнезитовым порошком, поверх которого подсыпают молотый шлак предыдущих плавок. Расплавление рудно-известковой смеси производится при линейном напряжении 69 б электроды графитированные, диаметром 200 ММ. [c.116] Скорость проплавления контролируется расходом электроэнергии на каждые 100 кг смеси расходуется 720 кдж электроэнергии. [c.117] После полного проплавления рудно-известковой части шихты в шихтовый бункер загружается смешанная восстановительная часть шихты и начинается ее проплавление на поверхности расплава. Для спокойного, без выбросов, хода восстановительного периода плавки необходимо, чтобы скорость проплавления Шихты была в пределах 80—90 кг/л -мин. [c.117] Удельная теплота металлотермического процесса с предварительным расплавлением окислов в электропечи, как и для одностадийного внепечного процесса, является одной из важнейших характеристик, определяющих тепловые условия протекания плавки. [c.118] Для определения возможности распространения на процессы металлотермического восстановления, проводимые с расплавлением части окислов в электропечи, уравнения (IV. 13), выведенного при исследовании внепечной плавки, были проведены плавки металлического хрома (на 30 кг окиси хрома) с различны.м количеством расплавляемых окислов и замерами температуры процесса. [c.118] Количество расплавляемой окиси хрома составляло для разных вариантов плавок 17,7, 33,3, 50,0 и 66,7% от общей навески окиси хрома в шихте. [c.118] При проведении всех вариантов плавок температура рудного расплава, замеренная термопарой ЦНИИЧМ-1, была примерно одинаковой и составляла 2220 20° К. [c.118] Л — расход электроэнергии по счетчику, кдж т)э — к. п. д. электропечи (т1э = 0,88). [c.118] В табл. 29 приведены результаты расчета коэффициенга усвоения электроэнергии при различном количестве проплавляемой окиси хрома. [c.118] Как следует из приведенных в табл. 30 данных, в интервале температур 2160—2330° К применение уравнений (IV. 13) и (IV. 37) для расчета температуры алюминотермического восстановления окиси хрома дает погрешность 4%, что является приемлемым для проведения практических расчетов. [c.119] Тепло расплава, кдж. [c.120] Общее тепло, кдж. [c.120] Тепловой коэффициент g, кдж г-град. . [c.120] Вернуться к основной статье