Введение к работе
Актуальность темы. Истощение природносырьевых запасов ниэкофосфа-ристого сырья повлияло на снижение качества выплавляемых хромсодержащих сталей, снизив "X эксплутационные свойства. Существующие способы окислительной дефосфорации высокохромистых'сталей и сплавов неприемли-мы ввиду значительных потерь хрома со шлаком. Разработанные альтернативные способы дчфосфооации хромсодержащих сталей (спабоскислительный, газовый, плазменный) связаны с увеличением чиста дополнительных операций с привлечением специального оборудования, что приводит к увэлича-нию затрат и снижению производительности-.
. Проблема получения хромсодержащих сталей с низким содержанием фосфора решается при использовании ниэкофос.^ористых хромсодержащих ферросплавов. Цэпесосбразность получения хромсодєржаїдих ферросплавов с пониженным содержанием фосфора иэ сырья рядового качества связана с уменьшением объема материала подвергаемого обработке и соответствием условий получения хромсодержащих ферросплавов с потребностями восстановительного рафинирования материалов от фосфора.
Разработанные способы получения хромсодержащих ферросплавов с пониженным содержанием фосфора не ноши широкого промышленного прилунения, т.к. основываются на перераспределении фосфора между низкофос-фористыми и высокофосфорйстыми металлическими продуктами плавки либо, на использовании дорогостоящих реагентов.
Следовательно, для производства низкофосфористых высокохромистых сталей (нержавеющих,' кислотоупорных, жаростойких) необходимо высокоэффективное производство низкофосфористых хромсодержащих ферросплавов на основе технологии с использованием сырья рядового качества.
Цепы» работы является на основе изучения повединия фосфора при производстве хромсодержащих ферросппавов определение и разработка путей и оптимальных условий проведения технологии выплавки, позволяющей из сырья рядового качества стабильно получать ниэкофосАористыв хромсодержащие .ферросплавы.
Научная новизна. Изучено поведение фосфора на всех стадиях
технологии производства низкоуглеродистого феррохрома методом
смешивания рудноизвесткозого расплава с ферросиликохромом. Выявлены
факторы влияющие на распределение фосфора между фазами, образующимися
в процессе производства низкоуглеродистого феррохрома. Предложена к
испооьзованию программа термодинамических расчетов ASTF1A для
моделирования продессов протекающих при внепечном производстве
феррохрома. В сравнении с фактическими показателями действующего
производства показана адекватность применения математического
моделирования технологических процессов с использованием программы
ASTRA. ' . ,
. Из>чено поведение «фосфора при карботермическом производстве высокоуглеродистого феррохрома. Выявлены факторы влияющие на распределение фосфора между металлической, шлаковой и газовой фазами. Обнаружена связь содержания фосфора в сплаве,от технологических приемов производства высокоуглеродистого феррохрома.
Дано теоретическое обоснование возможности удаления фосфора в газовую фазу при переплаве хрснсодержацих ферросплавов в руднотермичес-кой печи с восстановительными условиями.
Проведены расчеты степени газификации фосфора при взаимодействии материалов шихты с ферросплавный газом в различных горизонтах вынны лечи. Расчитан оптимальный состав шихты для производства высокоуглеродистого ферохрома с пониженным содержанием фосфора по твл.^.огии переплава хромсодержащих материалов.
Практическая значимость. Разработана технология производства высокоуглеродистого феррохрома методом переплава хромсодержащих отходов. Технология позволяет выплавлять высокоуглеродистый феррохром с пониженным содержанием фосфора.
Разработана технология производства ферросипикохрома марки ФХС20 с пониженным содержанием фосфора. Технология позволяет переплавляя отходы производства и переработки высокоуглеродистого и ниэхоуглеро--дистого фэррохрома, а так же отходы ферросипикохрома получать годный
ферросипикохром с содержанием фосфора менее 0.025 Ж.
На основании результатов опытно-промышпанных кампаний даны рекомендации по составу шихты для эффективного ведения процессов производства высокоуглеродистого феррохрома V. ферросипикохрома.
Апробация работы. По результатам исследований проведенных в настоящей работе внедрены и освоены на АО "ЧЭНК" технологии переработки хромсодержащих отходов с получением феррохрома и ферросипикохрома с пониженным содержанием фосфора.
По результатам настоящей работы составлены і научно-технических отчета.
Результаты работы изложены в 2 статьях. . Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения; четырех глав, заключения (выводов) и списка литературы из 92 наименований. Работа изложена иа 163 страницах машинописного текста, содержит 39 рисунков, 17 таблиц, б приложений.