книги из ГПНТБ / Розенцвейг Я.Д. Краткий справочник ферросплавщика (для рабочих)
.pdfНеобходимо внести добавочно железа
90 — 17,6 = 72,4
или обрезн
?2 .4 |
7. |
кг, |
------- = 7 3 |
||
0,99 |
|
|
Всего окисляется кремния
45,2 — 2 ,7 = 42,5 кг\
в первом периоде
42.5 — 6,3 = 36 ,2 кг;
во втором периоде 6,3 кг. Образуется соответственно SiCV
|
|
|
36,2 |
■— |
= |
77,5 |
кг; |
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
6 ,3 - |
— |
= |
13', 5 кг. |
|
||
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
Необходимо извести |
для |
связывания |
SiO- |
в 2СаО • SiO- (с уче |
|||||
том |
содержания 90% |
СаО |
|
в извести) в первом периоде |
|||||
|
|
-------- |
77.5 . |
--------112 — 160 кг, |
|
||||
|
|
|
0 ,9 |
|
60 |
|
|
|
|
во |
втором |
|
|
112 |
„„ |
|
|
||
|
|
13,5 |
. |
|
|
||||
|
|
------0 ,9 |
-----= |
28 |
кг . |
|
|
||
Шихта |
|
60 |
|
|
|
кг. |
|||
I периода |
(восстановительного), |
||||||||
Плавленая пятнокисьванадия |
................................................ |
|
|
90 |
|||||
Шлак рафинирования : |
........................................................... |
|
|
|
|
100 |
|||
Алюминиевая крупка |
............................................................. |
|
|
|
|
5,7 |
|||
Ф ерросилиций............................................................................. |
|
|
|
|
|
|
60.3 |
||
О б р е з ь .......................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
73 |
||
И звесть.............................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
160 |
||
Шихта II периода (рафинирования), кг: |
|
||||||||
Плавленая пятнокись ванадия |
........................................... |
|
|
21 |
|||||
Известь ...................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
2 8 |
||
Ори алюминотермичеоком получении феррованадия пя- |
|||||||||
тиокнсь |
ванадия восстанавливается |
по реакции |
|||||||
V20 5 + — А1 = -g - V + — А120 3, AWjggo к =
= — 117 700 ккал(— 492 790 кдж).
При протекании этой реакции выделяется такое коли чество тепла, что процесс может идти без поступления теп ла извне, т. е. вне электропечи ( — 1070 ккал/кг или
4480 кдж/кг).
16 Заказ 1719 |
241 |
-Состав шихты следующий: плавленая лятпокись вана дия, алюминий, железные обрезки и известь.
Плавку обычно ведут -в зашальном горне, футерованном магнезитовым кирпичом; горн установлен на тележке. Пе ред .плавкой горн следует тщательно просушить и разогреть. На дно горна засыпают небольшое количество шихты и под жигают ее при помощи запальной омеси. После того как
шихта разгорится, загружают постепенно по мере проплав ления основную часть шихты. Ускоренная загрузка может привести к выбросам шихты, а при слишком медленной загрузке процесс идет холодно и уменьшается выход ва надия в сплав.
Все шихтовые материалы перед плавкой должны быть измельчены и тщательно перемешаны в смесителе.
Плавка длится 10— 15 мин (500—500 кг лятиокиси вана
дия в шихте). Выход ванадия в опла.в составляет 92—95%. Готовый сплав дробят и тщательно очищают от шлака.
ФЕРРОМОЛИБДЕН |
' М |
о |
|
|
|
МОЛИБДЕН |
МОЛИБДЕН |
95,94 |
Молибден — элемент VI грунты периодической системы. Обозначение Мо, порядковый номер 42, атомная масса
95,94. Содержание в земной коре 3-10~4%.
Молибден — серебристо-белый металл, открыт в 1778 г. шведским химикам Шееле. Название элемента происходит
от греческого |
слова |
«ыолюбдос», означающего «свинец». |
Это название |
было |
дано молибдениту (молибденовому |
блеску) — минералу, |
содержащему молибден, за сходство |
|
со свинцовым |
блеском. |
|
В сравнительно чистом виде молибден впервые был по лучен в 1783 г. шведским химиком Гьельмом.
В металлургии молибден давно находит широкое при менение. Интересно, что .в металле некоторых образцов ору жия XIV в. в небольших количествах был обнаружен мо либден. Так, молибден входил в состав стали, из которой
вЯпонии изготовляли знаменитые самурайские мечи. Молибден резко улучшает механические и физические
свойства стали. В качестве легирующей присадки молибден входит в состав конструкционных, нержавеющих, жаростой ких и инструментальных сталей. Обычно молибдену в ста ли сопутствуют такие элементы, как хром, никель, ванадий. Сталь, содержащая молибден, характеризуется однородной
16* |
243 |
мелкозернистой структурой, хорошей прокаливаемостью. Молибден устраняет хрупкость стали после отпуска, по вышает ее вязкость и твердость. Конструкционные стали
с0,15—0,50% Мо обладают большим сопротивлением удару. Молибден входит в состав сплавов с особыми физичес
кими свойствами. В последнее время |
получил |
применение |
в качестве материала для антикоррозионных |
и жаростой |
|
ких покрытий дисилицид молибдена (MoSij) — 'сплав мо |
||
либдена с кремнием (37% Si). |
|
|
■Кроме того, молибден применяется |
в электротехнике, |
|
радиотехнике, медицине, стекольной [промышленности. |
||
Ф И ЗИ КО -ХИ М И ЧЕСКИ Е |
|
|
СВОЙСТВА М О Л ИБДЕН А |
|
|
П л о тн о с ть .................................................................................. |
|
10,3 |
Температура: |
|
|
плавления, ° С ............................................................. |
|
2607 |
то же, “К ..................................................................... |
|
2880 |
кипения. ° С ..................................................................... |
|
4827 |
то же, ° К ......................................................................... |
|
5100 |
Удельная теплоемкость при 25°С, ккалЦке-град) |
. . 0,65 |
|
Т ож е. кдж /(кг-град).................................................................. |
|
2,72 |
Валентность............................................................................... |
|
2—6 * |
*Молибден _ обычно 6-валентен.
МИ НЕРАЛЫ М О Л ИБДЕНА
Основные |
рудные |
минералы молибдена — молибденит, |
||
вульфенит и повеллит |
(табл. 130). |
|
|
|
|
Минералы молибдена |
Т а б л и ц а |
130 |
|
|
|
|
||
Минерал |
Формула |
Название |
Содержание |
|
соединения |
молибдена, |
% |
||
Молибденит |
MoS., |
Сульфид молибдена |
59,95 (40,05 %S) |
|
Вульфенит |
РЬМоб4 |
Молибдат свинца |
26, 15 |
|
Повеллит |
СаМоОд |
Молибдчт кальция |
47,98 |
|
Наиболее важным минералом, используемым для произ водства молибдена и его сплавав, является .молибденит.
■Крупнейшее месторождение молибдена находится в США (штат Колорадо). Молибденовые руды встречаются в Канаде, Норвегии, Чили, Мексике, Африке, Австралии. Большие запасы молибденового сырья «айдены в Китае.
В Советском Союзе также имеются месторождения р у д
молибдена.
244
Молибденовые руды содержат незначительное количест во молибдена. Промышленной переработке подлежат руды, содержащие всего 0,6% Мо (иногда разрабатывают и более бедные руды). Поэтому руды обогащают (обычно методом флотации), получая богатые молибденом концентраты.
ВАЖ НЕЙ Ш И Е
СОЕДИНЕНИ Я М ОЛИБДЕНА
Некоторые соединения молибдена и нх свойства приве дены в табл. 131.
|
|
|
Т а б л и ц а |
131 |
||
Свойства некоторых |
соединений |
молибдена |
|
|
||
|
Температура |
Теплота образования |
||||
Соединение |
плавления |
|
ЛЯ298° К |
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
ккал/кмоль кдж/кмоль |
||||
|
° с |
° к |
||||
M0S3 . . . . |
1650—1700 |
1923—1973 |
— 86 |
650 |
—362 790 |
|
M o ,N ............... |
— |
___ |
— 16 |
600 |
—69 |
500 |
Мо02 - . . . . |
— |
___ |
—140 800 |
—589 500 |
||
МоОп ............... |
795 |
1068 |
—17S |
100 |
—745 |
670 |
Мо„С, . . . |
2405 |
2678 |
15 |
800 |
66 |
150 |
МоС . |
2570 |
2843 |
9 |
700 |
40 610 |
|
M0Si2 .............. |
2020 |
2293 |
—31 |
300 |
—131 050 |
|
СОРТАМЕНТ
ФЕРРОМОЛИБДЕНА
Сортамент ферромолибдена (по ГОСТ 4759—49) приве ден в табл. .132.
|
|
|
Ферромолибден |
|
Т а б л и ц а |
132 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Химический состав, % |
|
|
||||
Марка |
Мо, не |
S1 |
S |
Р |
С |
Си |
Sb |
Г Sn Т1 |
|
|
менее |
|
|
|
не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мо 1 . . . |
55 |
1 .0 |
0 , 10 0 , 10 |
0 , 10 |
0 , 8 |
0,05 |
|
0,05 |
|
Мо2 . . . |
55 |
1,5 |
0,15 |
0. 15 |
0, 15 |
1,5 |
0,08 |
|
0,08 |
МоЗ . . . |
55 |
2 , 0 |
0 , 2 0 |
0 , 20 |
0 , 20 |
2 .5 |
0 , ю |
|
0 , 1 0 |
П р и м е ч а й |
и я: 1. |
По технически обоснованному требова |
|||||||
нию потребителя ферромолибден марки Mol поставляется с |
|||||||||
содержанием кремния не более 0 ,5 |
%. |
|
|
кус |
|||||
2. Ферромолибден поставляется упакованным в тару в |
|||||||||
ках весом не более 5 кг. |
|
|
|
|
|
|
|||
245
СЫРЫЕ МАТЕРИАЛЫ
•Шихтой для производства ферромолибдена служат мо либденовый концентрат, 75%-иый ферросилиций, алюми ниевая крупка, железная руда, сталыная стружка, плави
ковый шпат и известь. |
|
|
м о л и б д е н о в о г о |
||||
Состав |
сырого |
(необожженного) |
|||||
к о н ц е н т р а т а |
приведен |
в табл. 133. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
133 |
|
Состав молибденового |
концентрата |
|
|
|||
|
|
(по ГОСТ 212— 481, |
% |
|
|
||
Марка |
|
Мо |
SiO, |
As |
Sn |
Р |
Си |
не менее |
|
|
не более |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
КМ! ' ............... |
50 |
5 |
0.07 |
0,07 |
0,07 |
0 ,5 |
|
КМ2 .................. |
4 8 |
7 |
0, 07 |
0,0 7 |
0,0 7 |
1,0 |
|
КМЗ .................. |
47 |
9 |
0,07 |
0,0 7 |
0,1 5 |
2,0 |
|
П р и м е ч а и и я: Концентрат марок КАП и |
КМ2 |
применя |
ют для выплавки ферромолибдена марки M ol, |
а |
концентрат |
марки КМЗ — для Мо2 и МоЗ. |
|
|
Сырой молибденовый концентрат содержит ~35% S. Для удаления серы концентрат перед плавкой подвергают окислительному обжигу. Обожженный концентрат перед употреблением в плавку измельчают на валковой или ку лачковой дробилке.
Ф е р р о с и л и ц и й (75%-ный) дробят до кусков раз
мером 10—50 мм, затем .измельчают в крупку |
на |
шаровой |
||
мельнице. Применение |
в плавке |
зерен крупностью более |
||
3 мм не допускается. |
к р у п к у |
приготовляют |
из |
вторич |
А л ю м и н и е в у ю |
||||
ного алюминия. Для получения ферромолибдена повышен ной чистоты иногда применяют крупку из первичного чуш кового алюминия. Крупка должна иметь следующий сито вый состав:
Фракция, м м ............... |
1,0 |
0 ,5 —1,0 |
0 ,3 —0,5 |
0,03 |
Пыль |
Содержание, % . . . |
До 5 |
25 |
Не менее 20 |
До 45 |
До 15 |
246
Ж е л е з н а я р у д а должна иметь следующий состав:
не менее 65% Fe, не более 0,05% S, не более 0,05% Р. Же лезо в руде должно быть в виде Fea03. Перед употреблени ем руду просушивают в сушильном барабане. Просушен
ную руду с размером частиц |
более 3 мм размалывают в |
шаровой мельнице. |
не должна содержать леги |
С т а л ь н а я с т р у жк а |
рующих (кроме молибдена). Обычно применяют стружку простых углеродистых сталей, содержащих не более 0,5% С, не более 0,05% S, не более 0,05% Р. Перед плавкой струж ку прокаливают в сушильном барабаме (для удаления вла
ги, масла, механических примесей) |
и измельчают. |
И з в е с т ь и п л а в и к о в ы й |
шп а т служат для раз |
жижения шлака. Известь должна содержать не менее 90% СаО, а плавиковый шпат — не менее 90% CaF2 и не более 5% S i02. Перед плавкой флюсующие материалы размалы вают до частиц размером не более 3 мм.
ОБЖИГ МОЛИБДЕНОВОГО КОНЦЕНТРАТА
Окислительный обжиг сырого молибденового концентра
та обычно ведут в многоподовых |
(от, 7 до |
16 подов) пе |
чах *. Схема восьмнподовой .печн |
показана |
иа рис. 58. |
Для нормального хода обжига большое значение имеет равномерная загрузка концентрата, постоянное содержание в нем молибдена и серы. Недопустимо наличие комочков концентрата («светлячков») в печи, так как это приводит к повышению содержания серы в обожженном концентрате.
Загрузку печи ведут из расчета 600—940 кг концентра
та в час, в зависимости от его качества:
|
|
|
|
Скорость загрузки, кг/ч |
|
Концентрат без добавки |
возврата.................. |
600—620 |
|||
Концентрат с добавкой возврата из |
электро |
790—810 |
|||
фильтров н газохода |
(15—20%) |
|
кон |
||
Концентрат с добавкой |
бракованного |
|
|||
центрата по сере и возврата с подины |
пе |
820—SG0 |
|||
чей (15—2 0 % |
) ................................................... |
||||
То же, 20—3 0 % ................................................... |
920—940 |
||||
При обжиге протекает реакция |
|
|
|||
|
2MoS, + 70 2 = 2Мо03 + |
4SO**. |
|||
* Иногда для |
этой цели применяют и одноподовые печн. |
||||
** Отходящий |
газ. |
содержащий |
1,5—2,0% |
SO:, может буть ис |
|
пользован для |
производства серной кислоты. |
||||
24?
Рис, 58. Схема восъмнподовой печи для |
обжига молибденового |
|
|
концентрата: |
|
1 — кожух; 2 — вал; |
3 — привод; 4 — гребки; 5 — лопатки; |
|
О |
*— разгрузочное |
отверстие |
?4 8
Скорость реакции возрастает с ростом температуры. Однако ввиду высокой летучести МоОз максимально до пустимая температура обжига концентрата 700° С.
Температурный режим обжига должен быть следующим:
Номер п о д а .................................... |
2 |
3—5 6 ,7 |
8 |
Температура, ° С .......................... |
400 До 700 600—680 400—550- |
||
Для подъема |
температуры на |
верхних подах |
следует |
увеличить расход газа и количество поступающего в печь воздуха; на нижних (6—8) подах температуру повышают путам увеличения расхода газа. Для снижения темпера туры на подах уменьшают расход газа.
В табл. 134 приведены отклонения от нормального хода процесса, причины их возникновения и способы устранения.
Обожженный концентрат непрерывно выгружается в транспортировочный бункер. Среднесменную пробу кон центрата анализируют на содержание молибдена, меди, свинца, цинка и серы.
Примерный состав обожженного концентрата: 80—85%
МоОз, 3-8% |
FeO, 3—10% S i02, |
0,4—2,0% |
CuO, |
0,05— |
|||||
0,15% S и 0,02—0,05% Р. |
|
концентрата |
содержание |
||||||
В зависимости от |
назначения |
||||||||
з нем серы должно быть следующим: |
|
|
|
||||||
Дли выплавки ферромолибдена марки Mol |
.................. |
До 0,11 |
|||||||
» |
» |
» |
» |
Мо2 |
.................... |
0,12—0,14 |
|||
» |
» |
» |
» |
М о З |
....................... |
0,14—0,17 |
|||
Концентрат с содержанием серы выше 0,17% возвраща |
|||||||||
ют на повторный обжиг. Годный концентрат хранят |
в спе |
||||||||
циальных бункерах. |
|
|
|
Т а б л и ц а 134 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Нарушения |
нормального |
хода процесса |
|
|
|
||
|
|
при обжиге молибденового |
концентрата |
|
|
|
|||
Нарушение |
|
Причина |
|
|
Способ устранения |
||||
1. |
Неустой- |
Перебои в загрузке кон- |
Обеспечить |
равномер- |
|||||
чнвый темпера- |
центратов |
|
|
ную подачу |
концентрата |
||||
турный режим |
Частое открывание |
две |
в печь |
|
ненужное |
||||
|
|
Прекратить |
|||||||
|
|
рок |
|
|
|
открывание дверок |
|
||
|
|
Неравномерная дача воз |
Проверить правильность |
||||||
|
|
вратов в |
печь |
|
|
дачи возвратов в печь |
|||
|
|
Колебания давления га |
Проверить работу регу |
||||||
|
|
за в цеховом газопроводе |
лятора давления газа |
||||||
249
|
|
|
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е т а б л . 1 3 4 |
|
|||||||
Нарушение |
|
|
|
Причина |
|
|
Способ устранения |
|
||||||||
|
|
|
Частые колебания |
раз |
Установить |
постоянное |
||||||||||
2. |
Волочение |
режения |
в печи |
|
се |
разрежение в печи |
сырого |
|||||||||
Низкое содержание |
Дать |
порцию |
||||||||||||||
концентрата на |
ры |
п |
концентрате |
(до |
концентрата на пятый под |
|||||||||||
пятом поду |
|
1,0 %) |
|
|
|
|
(навеска концентрата |
ус |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
танавливается |
d |
зависи |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мости от степени волоче |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния) и увеличить |
загруз |
||||||
|
|
|
Зарастание лопаток кон |
ку концентрата в печь |
от |
|||||||||||
|
|
|
Очистить |
|
лопатки |
|
||||||||||
|
|
|
центратом |
|
крупных |
концентрата |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Попадание |
|
Убрать с пода крупные |
|||||||||||
|
|
|
кусков концентрата |
меж |
куски |
концентрата |
|
|
|
|||||||
3. |
Волочение |
ду |
лопатками |
|
|
|
Снять и прочистить ло |
|||||||||
Зарастание лопаток кон |
||||||||||||||||
концентрата па |
центратом |
|
|
|
патки |
|
|
|
|
|
|
|
||||
седьмом поду |
Повышенное содержание |
Убавить расход |
газа |
и |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
серы в концентрате (боль |
резко снизить температуру |
||||||||||||
|
|
|
ше |
0,20%); |
повышенная |
па седьмом поду |
|
|
|
|||||||
|
|
|
температура |
концентрата |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
на поду; большой наплыв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
концентрата (обычно |
пос |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
ле работы с кратковре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4. |
Волочение |
менными остановками) |
Произвести резку |
поди |
||||||||||||
Большой износ лопаток. |
||||||||||||||||
концентрата на |
Низкое |
содержание |
серы |
ны. Дать порцию сырого |
||||||||||||
шестом поду |
|
на поду (обычно после |
концентрата на пятый под |
|||||||||||||
5. |
Повышен |
простоев) |
на |
седьмой |
Увеличить |
соотношение |
||||||||||
С шестого |
||||||||||||||||
ное |
содержа |
под пересыпается концен |
воздух— газ, |
увеличить |
||||||||||||
ние |
серы на |
трат с повышенным со |
расход газа и произво |
|||||||||||||
седьмом поду |
держанием серы. |
Низкая |
дить кратковременные ос |
|||||||||||||
|
|
|
температура на шестомтановки вращения вала |
|||||||||||||
6. |
Наличие |
|
седьмом подах |
|
|
до исправления хода печи |
||||||||||
в |
В печь загружается не |
Проверить габарит кон |
||||||||||||||
«светлячков» |
достаточно измельченный |
центрата |
после дезинте |
|||||||||||||
печи |
|
концентрат |
|
|
|
гратора (просевом на 2-мм |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сите) |
и при |
обнаружении |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крупной |
фракции прове |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рить |
исправность |
дезин |
|||||
7. Большое |
Повышенная температу |
тегратора |
|
|
температу |
|||||||||||
Снизить |
|
|
||||||||||||||
количество |
|
ра на седьмом-восьмом |
ру на |
седьмом |
поду |
до |
||||||||||
спекшегося |
|
подах |
|
|
|
|
610—620° С, а на |
|||||||||
концентрата |
|
Не отрегулировано со |
восьмом — до 4 5 0° С |
|
||||||||||||
после обжига |
Отрегулировать |
соотно |
||||||||||||||
|
|
|
отношение воздух — газ |
шение воздух — газ |
|
го |
||||||||||
|
|
|
Факелы горелок сильно |
Уменьшить факелы |
||||||||||||
8. Забива |
выбивают из подтопков |
релок |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Волочение |
концентрата |
См. пункт 3 |
|
|
|
|
||||||||||
ние концентра |
на поду |
|
|
|
Произвести |
срезку |
по |
|||||||||
том |
выходных |
Большой износ лопатки |
||||||||||||||
отверстий |
из |
Кв |
I |
|
|
|
|
дины и периферии |
|
|
||||||
подтопков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250