Ауыр өнімнің магнитті компонентінің құрамы

Бөлшек өлшемі, мм	Мөлшері, %			Жалпы сынамадан шығуы, %
	Cr	Si	C
0,15...5,0	60,60...61,97	1,15...2,27	7,34...7,91		48,3...72,5
0,05...0,15	58,36	1,51	7,35		71,0

Кесте 18

Ауыр өнімнің магнитті емес компонентінің құрамы

Бөлшек өлшемі, мм	Мөлшері, %			Жалпы сынамадан шығуы, %
	Cr	Si	C
0,15...5,0	60,80...64,81	2,04...4,14	7,54...8,16		29,3...51,7
0,05...0,5	33,50	31,52	6,44		29,0

Көрсетілген мәліметтерден көретініміз,біріншіден,хромның мөлшері 0.15 мм-ден үлкен бөлшектер фракциясындағы соңғы феррохром мөлшеріне ықпалын тигізеді,екіншіден,қождағы металл бөлшектерінің көптеген үлесі магнитті қасиеттерге ие болмайды және магнитті сепарация кезінде ерекшелене алмайды.Осы уақытта бұл бөлшектер ауа үстелдерінде ерекшеленеді.Үшіншіден,0.15 мм-ден кіші бөлшектердің кіші фракциясы хромның көп мөлшерін құрайды және магнитті сепарация кезіндегі шығуы металлды көрсетеді. Ауа үстелінде ерекшеленген жеңіл өнімдерде мыналар құралады:5.54%-Cr2O3,35.74...38.50%-SiO2,34.75...40.49%-MgO,2.03...7.49%-FeO,14.17...16.22%-Al2O3. Хром оксидінің аз бөлігі және ауыр фракцияның жоғары дәрежесінің бөлінуі ауа үстеліндегі жоғары көміртекті феррохром қожының сепарация тиімділігін көрсетеді.Металлды концентарттағы хром алу қышқылды және металлды формадағы қождың қайта өңдеуге түскен ортақ хромның 30..45%ын құрайды. Қалған хром құм мен қиыршық тасқа өтеді.

3.6 Төмен көміртекті феррохром өндірісінің технологиясының негіздері

Төмен көміртекті феррохром сорты өндірісі қазіргі кезде силикотермиялық әдіс арқылы жүргізіледі. Ол екі кезеңнен тұрады ; ферросиликохромды балқыту және оны флюс қатысуымен хромдық кремний кеннен өңдеу.

Өзара ерітілген қоытпада кремний хром кеннің оксидімен қышқылсыздандыру - қалпына келтіру реакциясы арқылы сипаттауға болады :

+ [Si] = [Cr] + (Si )

Біруақытта кремний темір оксидімен реакцияға түседі:

2(FeO) + [Si] =2[Fe] + ( )

Хром қожда металдық моншақ және оксидті Cr II және Cr III түрде болады. Оксид Cr II айқын негізгі сипатқа ие және кремнеземмен қосылып біршама мықты силикат түзеді , бұл хромның шығарылуын төмендеуіне алып келеді.

Төменкөміртекті феррохромды алу үшін силикотермиялық процесс кезінде хромның жоғалтуларын азайту үшін шихтаға әк қосады.

Кальций оксиді СаО CrО –ға қарағанда жоғарғы қасиеттерге ие болып табылады, кремнеземмен қосылып хромды қалпына келтіру жағдайларын жақсартады. СаО-ның қождағы мөлшерінің көп болуы , қождың қысқартылуын үлкейтеді. СаО- ның Si – ге қатынасы силикатта 1,87 – ге тең. Бұл екі оксид қатынасы шынайы қождарда да жүргізіледі. Магний оксиді MgO қож тұтқырлығына айтарлыұтай әсер етеді , қождағы мөлшері 10% - дан жоғары болуы тиіс.

Төменкөміртекті феррохром қожында шығарылатын материалдардың балқуына байланысты құрамында әртүрлі металдар болады. Бұл хромнан металдарды өңдіру параметрлері арқылы жақсы байқалады.

Төменкөміртекті феррохромды балқыту , хром кенінен және ферросиликохромнан хромды бөліп алу дәрежесі 65...68% шамасында болады.

Төменкөміртекті феррохромды қайта балқытылған металмен , жойылу массивтерімен және магниттік өнімдермен бірге берілген материалдармен (хромдық кен, ферросиликохром) хромды шихта алу келесәдей арақатынаста алынады 75...80%

Балқыту процесі кезінде скрап және магниттік өнімнен хромды бөліп алу 85...95% құрайды, 4...14% қожға өтеді , ал 0,5% шаңға кетеді.

Балқытылу өнімдері келесідей химиялық құрамға ие, мас %

Феррохром - 73,37 Cr; 0,4 Si; 0,092 C; 0,035 P; 006S;0,10 Al ;26,0Fe;

Қож - 4,48 Cr₂O₃ ; 0,88 FeO ; 26,57 SiO₂ ; 50,57 Ca ; 12,35 MgO ; 4,89 Al₂O₃; 0,028 C ; 0,006 S;

Шаң – 15,93 Cr₂O₃ ; 54,38 CaO ; 6,24 SiO₂ ; 13,53 MgO ; 3,30 Al₂O₃; 5,31 FeO ; 1,35 C ; 0,004 P ; 0,12 S;

Скрапқа қарағанда төменкөміртекті феррохром қожында хром негізінде қышқылды кескінде шпинель түрінде болады , төмен оксидтері ыдырау нәтижесінде жүзеге асырылады. Негізгі элемент қолданылуын жоғарылату үшін оксидтерді қалпына келтіру жүргізіледі.

Құрамында жоғары магний оксиді бар хромдық кеңінен төменкөміртекті феррохромды балқыту кезінде хромның жоғалуы азаяды және қатты азаюы нәтижесінде шлакты қалпына келтіріп балқыту технологиясы ойлап табылды.

Тәжірибе жүзінде, ферросилицийдың ФС 75 маркасы кезінде қождағы хром оксидінің құрамы төмендей бастады , оның тығыздығы балқытылған қождың тығыздығына бәршама жақын (3,2 т / ). Ферросилиций ФС 75 маркасы хром оксидімен және шлактағы темірмен өзара қарым – қатынаста болады, сондай – ақ төмен кремнийлық тамшылары хром қорытпасы мен темір металда сақталады. Бқл балқытуда кремний мөлшері феррохромда өзгермейді.

Толығырақ хромды балқытылған қожды кремний ферросиликохромнан алуға болады ( 50% ферросиликохром ) . Бұл әдіс өндірістік тәжірибелерде көрсетілген.

Қалдықтың қайта қалпына келуі 2,5 м³ сыйымдылықта жүргізіледі , футеровкаланған магнезитті кірпішпен , қожды рафинирланған пештерге құйған, кейін жай ағынмен сұйық ферросиликохром жеткізілді. Cr₂O₃ құрамы қожда болуы , бқл ферросиликохромның нақты тұтынуына байланысты.

Жүзеге асырылатын эксперимент 1,6 орта есеппен қождан 75% Cr алынып тасталынды . Қождар мен ферросиликохромды араластыру процессінің ең сонында фосфор құрамы төмендейді, кейін қожға сіңіріледі. Өңделген ферросиликохромнан феррохромды қабылданған технологиямен балқытылады , фосфор құрамы 0,04% - дан 0,03% - ға дейін төмендейді.

Тазартылған феррохромды балқытудың технологиялық үрдісі қайта қожды қалпына келтірумен , шихталық материалдардан хромды бөліп алуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар фосфордың құрамына байланысты қорытпаның сапасын жақсартады.

Металл және қож осы период кезінде келесідей құрамға ие болды , мас %

Металл Шлак

С Si Cr SiO₂ Cr₂O₃ Al₂O₃ FeO CaO MgO P

0,051 0,08 71,8 25,30 8,17 6,50 1,20 51,40 8,50 0,002

0,056 0,45 73,26 28,41 4,78 6,28 0,57 50,01 10,30 0,002

0,060 0,76 72,47 29,20 5,14 5,97 0,68 49,05 10,80 -