- •Билет №1
- •1. Классификация и назначение ферросплавов. Общие требования к качеству ферросплавов. Способы получения ферросплавов.
- •2. Электротермия чугуна.
- •Билет №2
- •1. Свойства кремния и углерода. Теоретические основы восстановления кремния углеродом. Требования к качеству углеродистых восстановителей.
- •2. Алюмотермические процессы получения металлического хрома и феррохрома.
- •Билет №3
- •1. Электротермия кристаллического кремния.
- •2. Технология получения азотированного феррохрома.
- •Билет №4
- •1. Электротермия карбида кремния.
- •2. Руды и концентраты вольфрама. Электротермия ферровольфрама.
- •Билет №5
- •1. Сортамент ферросилиция. Технология выплавки и разливки ферросилиция.
- •2. Алюмотермия ферровольфрама и лигатур.
- •Билет №6
- •1. Электротермия карбида кальция.
- •2. Руды и концентраты молибдена. Окислительный обжиг сульфидных молибденовых концентратов.
- •Билет №7
- •1. Электротермия силикокальция.
- •2. Технология получения ферромолибдена.
- •Билет №8
- •1. Минералы, руды и концентраты рзм. Технология получения ферросплавов с рзм.
- •2. Ванадиевые руды и способы извлечения ванадия из руд.
- •Билет №9
- •1. Области применения марганца и его сплавов. Характеристики марганцевых руд и концентратов.
- •2. Металлотермия феррованадия.
- •Билет №10
- •1. Дефосфорация марганцевых концентратов. Технология окускования марганцевых концентратов.
- •2. Руды и концентраты титана. Подготовка титановых концентратов к плавке.
- •Билет №11
- •1. Электротермия высокоуглеродистого ферромарганца.
- •2. Алюмотермия ферротитана.
- •Билет №12
- •1. Электротермия силикомарганца.
- •2. Технология получения металлического титана.
- •Билет №13
- •1. Электротермия среднеуглеродистого ферромарганца и металлического марганца.
- •2. Руды ниобия и тантала. Алюмотермия феррониобия.
- •Билет №14
- •1. Технология получения азотированного марганца и силикомарганца.
- •2. Руды и концентраты циркония. Алюмотермия ферросиликоциркония и ферроалюмоциркония.
- •Билет №15
- •1. Области применения хрома и его сплавов. Месторождения хромовых руд.
- •2. Руды и концентраты бора. Алюмотермия ферробора и лигатур бора.
- •Билет №16
- •1. Электротермия высокоуглеродистого феррохрома.
- •2. Электротермия карбида бора и нитрида бора.
- •Билет №17
- •1. Электротермия ферросиликохрома.
- •2. Никельсодержащие руды. Комплексная технология получения ферроникеля.
- •Билет №18
- •1. Электротермия низкоуглеродистого феррохрома.
- •2. Полиметаллические руды кобальта. Комплексная технология получения кобальта.
- •Билет №19
- •1. Вакуумные процессы рафинирования феррохрома.
- •2. Руды фосфора. Процессы подготовки фосфоритов к электроплавке.
- •Билет №20
- •1. Классификация ферросплавных процессов по виду применяемых восстановителей.
- •2. Электротермия феррофосфора. Электропечи для восстановления фосфора.
- •Билет №21
- •1. Кислородно-конверторный и силикотермические процессы получения среднеуглеродистого феррохрома.
- •2. Минералы руды алюминия. Технология производства силикоалюминия.
Билет №14
1. Технология получения азотированного марганца и силикомарганца.
Азотированный марганец (2...6% N) используют при производстве многих марок стали. При выплавке коррозионностойких сталей аустенитного класса азот вводят как заменитель части никеля. При азотировании жидкого марганца молекулярным азотом растворимость азота с повышением температуры снижается из-за экзотермичности реакции. Поэтому разработан твердофазный процесс получения нитридов марганца. Технология производства азотированного марганца твердофазным процессом состоит в следующем. Порошок марганца (фракция <2 мм), полученный в шаровой мельнице в атмосфере азота, насыпают в поддоны и помещают в вакуумные печи при температуре <200 °С. После создания вакуума и последующего нагрева до 800°С в печь подают молекулярный азот чистотой 99% N2. Температура изотермической выдержки составляет 900-950 °С. Вследствие экзотермичности процесса происходит спекание порошка в прочные спеки. Охлаждение садки производят в атмосфере азота. Полезное использование марганца составляет 97%.
2. Руды и концентраты циркония. Алюмотермия ферросиликоциркония и ферроалюмоциркония.
Цирконий относится к редким элементам. Промышленное значение имеют два минерала – циркон (ZrO2∙SiO2) и бадделеит(ZrO2). Подавляющая часть циркона добывается из россыпных месторождений.
Выплавку ферросиликоциркония алюминотермическим способом можно вести с использованием флюсов (извести и плавикового шпата) или без применения флюса с одновременным получением двух продуктов: ферросиликоциркония и цирконового электрокорунда. Для обеспечения термичности процесса и ввода железа в сплав используют магнетитовую, малофосфористую железную руду (>60 % Fe). Для восстановления циркония применяют порошок первичного или вторичного алюминия. Технология, предусматривающая получение цирконового электрокорунда, является более эффективной. Выплавку ферросиликоциркония ведут в электропечи на блок или с выпуском металла. Извлечение циркония 82,3 %. Плавку ферросиликоциркония с одновременным получением циркониевого электрокорунда ведут одностадийным процессом. В шихту входят цирконовый концентрат, алюминиевый порошок из вторичного алюминия, ферросилиций и железную руду. Известь в шихту не вводят. Плавку ведут в электропечи сталеплавильного типа с углеродистой футеровкой. После проплавления двух третей шихты полученный электрокорунд сливают в металлическую изложницу. По окончании плавки часть шлака (электрокорунда) выпускают на дно другой изложницы и после его охлаждения (через 3 мин) выпускают металл в шлак.
Плавка ферроалюминоциркония. В качестве исходных компонентов используются материалы: диоксид циркония, цирконовый концентрат, оксиды железа, алюминий, натриевую селитру и известь. Термический импульс началу алюминотермического процесса дает реакция:
6NaNО3 + 10A1 = 3Na2О + 3N2 + 5 Аl2O3, а формирование металлической фазы обязано развитию ряда реакций, которые в общем виде представлены схемой: (ZrO2, Fe2O3, SiO2) + Al + CaO = [Zr, Al, Fe, Si] + (A12O3 - CaO - Si02). На заключительном этапе плавки в ванну печи на расплав подают термитную смесь, состоящую из железной окалины, извести и алюминиевого порошка. Химизм этого процесса в общем виде может быть описан реакцией: Fe2О3(FeO) + Al = Fe + (А12О3). Параллельно с накоплением металлической фазы идут процессы формирования шлаковой фазы, эти процессы весьма динамичны.