- •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.
- •Билет №4
- •1. Электротермия карбида кремния.
- •2. Руды и концентраты вольфрама. Электротермия ферровольфрама.
- •2. Технология получения азотированного феррохрома.
- •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 №20
1. Классификация ферросплавных процессов по виду применяемых восстановителей.
Углеродотермические процессы. Углеродом могут быть восстановлены все элементы из их оксидов при высоких температурах процесса, так как химическое сродство углерода к кислороду с повышением температуры увеличивается. Углерод имеет невысокую стоимость, при этом возможно использование углеродистых материалов различного качества. В общем виде суммарные реакции могут быть представлены следующим образом:
2/y МехОy+ 2С = 2х/уzМе + 2СО + ΔH1; 2/y МехOy + (2 + 2x/z)C = 2x/yzМezСу + 2СО + ΔH2;
Недостатки: 1) При восстановлении оксидов образуются карбиды элементов; при повышении содержания кремния в сплаве снижается концентрация углерода; 2) Реакции восстановления оксидов протекают с поглощением большого количества тепла (ΔH»0), поэтому требуется применение электрических дуговых печей большой мощности.
Силикотермические процессы. Силикотермическое восстановление металлов из оксидов происходит по реакции: 2/уМеxОy, + Si = 2x/yMe + SiO2 - ΔH.
Восстановление оксидов кремнием ведут с применением комплексных передельных высококремнистых ферросплавов. Поэтому технологическая схема производства низкоуглеродистых ферросплавов включает стадию выплавки передельных сплавов: ферросиликомарганца и ферросиликохрома. Кремний обладает достаточно высоким химическим сродством к кислороду, поэтому он может служить восстановителем элементов из таких оксидов, как Сг2O3, МnО, МоO3, WO3, V2O3 и др. Восстановление оксидов кремнием сопровождается выделением тепла, которого недостаточно для ведения внепечного силикотермического процесса, поэтому процесс ведут в электропечах относительно небольшой мощности.
Недостатки: 1) Вследствие образования кремнезема увеличивается количество шлака, в котором образуются прочные силикаты низших оксидов ведущего элемента. Дальнейшее восстановление ведущего элемента возможно при введении в шлак (шихту) оксидов с высокими основными свойствами (CaO, MgO); 2) Кремний образует с металлами растворы, характеризующиеся существенными отрицательными отклонениями от идеального поведения, что свидетельствует о прочности связи Me - Si и затрудняет получение сплавов с низкой концентрацией кремния.
Алюминотермические процессы. Алюминотермическое восстановление металлов из оксидов протекает по реакции: 2/уМеxOy, + 4/3Аl = 2х/уМе + 2/3 А12O3 – ΔH, процесс протекает с высоким полезным извлечением ведущего элемента. Особенности: выделение значительного количества тепла и возможность проведения процессов вне печи. Достоинство: 1. Возможность восстановления более широкой гаммы элементов с химическим сродством к кислороду меньшим, чем у алюминия; 2. Восстановление оксидов и получение сплавов и технически чистых металлов с низкой концентрацией углерода и примесей цветных металлов; 3. Простота аппаратурного оформления процесса, небольшие капитальные затраты; 4. Ведение процесса в наклоняющемся горне с выпуском шлака и металла; 5. Возможность предварительного расплавления оксидов и флюсов в электропечи, что позволяет значительно интенсифицировать процесс и уменьшить расход алюминия; 6. Использование высокоглиноземистых шлаков для получения синтетических шлаков, а также высокоглиноземистого цемента.
Недостатки: 1.Высокая стоимость и дефицитность алюминия; 2.Возможность образования низших оксидов ведущих металлов, уменьшение термодинамической вероятности восстановления этих оксидов и извлечения металлов из шихты; 3.Образование высокоглиноземистого шлака с высокой вязкостью, вызывающее потери восстановленного металла в виде корольков.