- •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.
2. Никельсодержащие руды. Комплексная технология получения ферроникеля.
Известно более 100 минералов, содержащих никель, важнейшие из которых миллерит NiS, пентландит (Fe, Ni)9S8, Никалин NiAs, виоларит NbFeS4, зигенит (Co,Ni)3S4, полидимит Ni3S4, флетчерит Cu(Ni,Co)2S4 и самородный никель (в составе метеоритов). Из руд, содержащих в различных количествах эти минералы, в мире в начале 90-х годов XX в. было получено 80 % всего никеля. Однако запасы их ограничены (14 % мировых запасов никеля), поэтому все шире в производство вовлекают бедные силикатные руды, содержание никеля в которых едва достигает 1-2 %. Это так называемые латеритовые руды. Известны большие запасы железных руд, содержащих никель (50-60 % Fe и 1-1,5 % Ni), среди которых выделяют лимонитовые и никельсодержащие руды. Одним из потенциальных никель- и кобальтсодержащих видов минерального сырья являются железомарганцевые конкреции Мирового океана. Запасы океанических конкреций Тихого океана составляют около 10 т. Однако все эти отложения приурочены к глубоководным центральным областям Мирового океана. Возможное производство из них никеля ~15 млрд. т с учетом среднего содержания никеля в конкрециях, равного 1,24 %.
Технология получения и рафинирования ферроникеля.
Ферроникель производят на Побужском ферроникелевом комбинате (Украина) с использованием окисленных никельсодержащих руд Побужского месторождения и импортных - относительно богатых по содержанию никеля. Технологическая схема получения ферроникеля в электропечах включает следующие основные стадии:
подготовка и усреднение никельсодержащей руды на открытом складе;
подготовка, дозирование шихтовых материалов и обжиг шихты, состоящей из руды, известняка, антрацита и оборотной пыли, во вращающихся барабанных печах;
- выплавка ферроникеля в рудно-термических электропечах типа с использованием горячей шихты (огарка) из вращающихся трубчатых печей;
- рафинирование ферроникеля методами внепечной десульфурации расплава в ковше с последующей продувкой ферроникеля кислородом сначала в конвертере с кислой, а затем с основной футеровкой;
- разливка рафинированного ферроникеля на разливочных машинах конвейерного типа.
Рафинирование ферроникеля. Поскольку ферроникель имеет высокое содержание серы, поступающей из углеродистого восстановителя и из руды, его подвергают предварительной внепечной десульфурации в ковше карбонатом натрия (содой). Процесс удаления серы может быть в общем виде представлен реакцией: [S]Fe-Ni + 2(Na2CO3) + [С] + [Si] = (Na2S) + (Na2SiO3) + 3СО.
При десульфурации ферроникеля в ковше (расход соды 4...5 % от массы металла) степень десульфурации составляет 50-60%. Частично очищенный от серы ферроникель заливают в конвертер с кислой футеровкой и подвергают продувке кислородом для удаления хрома и кремния. При продувке расплава кислородом в конвертере наряду с дефосфорацией при достижении более высокой температуры происходит и окисление углерода. Ферроникель разливают на конвейерных машинах. Источниками поступления серы в шихту являются углеродистый восстановитель и мазут (1,8 % S), а фосфора - углеродистый восстановитель и никелевая руда.