ЭЛЕКТРОСПЛАВЫсилико-хрома углерод в ванну извне не поступает, то и в рафинированном продукте (феррохроме) содержание углерода оказывается незначительным. Расход материалов на 1 m феррохрома составит: 1
Углеродист. феррохром
Материалы
Хромистый железняк Известь .....................
Кварц . . е..............
Древ, уголь ....
Плавиковый пшат.
Силико-хром . . .
Силикохром
Рафинировка (малоуглеродистый феррохром) 3, 0 1, 0
2, 25—3, 0 1, 6—2, 0 ..................
0, 5 2, 0 1, 7 0, 8 0, 05
0, 2 0, 65
3, 8 3, 6 5, 3 Расход электрич. энергии .............. 7.000kW/4. 14.000kW/4. 4.500kW/4.
Из 1 т силико-хрома получается 1, 54 m малоуглеродистого феррохрома. Суммарный расход электроэнергии на тонну малоуглеродистого феррохрома должен составить 14—00° + 6—900 = 3, 575 kW/ч.
'
1, 54
В СССР имеются богатые залежи хромистых железняков; часть уральских хромистых железняков в настоящее время экспортируется за границу. До наст, времени весь необходимый для СССР феррохром ввозился из-за границы. С 1931 феррохром готовится на Челябинском ферросплавном заводе в количестве до 2.500 т в год.
Развивающееся в СССР авио — и автостроение, производство кислотоупорных и жароупорных сталей потребует значительного количества феррохрома, которое к 1937 определяется в сумме 25—30 тыс. иг. Эта потребность будет покрываться производством Челябинского завода, выпуск которого с 2 тыс. иг в 1932 будет доведен до 20 тысяч иг в 1935, и завода «Днепросталь» с производительностью около 3 тыс. иг феррохрома.
Большинство наших хромистых руд имеет сравнительно высокое отношение железа к хрому и при выплавке феррохрома из наших руд получается более низкое содержание хрома.
Поэтому наш стандарт на феррохром несколько отличается от заграничного.
Советский стандарт феррохрома следующий: Марка
Сг
С
Si
Мп
Р
ОО (безуглеродистый) 0. . . .
1. . . .
2. . . .
3. . . .
4. . . .
50—70 50—70 50—70 50—70 50—70 50—70
<0, 15 0, 15—0, 5 0, 51—1, 0 1, 01—2, 0 2, 01—4, 0 4, 01—6, 0
<1, 5 <2, 0 <2, 5 <2, 5 <2, 5 <2, 5
<0, 4 <0, 4 <0, 5 <0, 5 <0, 5 <0, 5
<0, 05 <0, 05 <0, 07 <0, 07 <0, 07 <0, 07
<0, 03 <0, 03 <0, 04 <0, 04 <0, 05 <0, 05
Ферровольфрам готовится в электрических печах восстановлением вольфрамовых руд (вольфрамита, ферберита, шеелита). Вольфрамовые руды настолько бедны вольфрамом, что не могут непосредственно итти в плавку и нуждаются в обогащении. Обогащенный вольфрамовый концентрат содержит около 60% W; на 1 т ферровольфрама с содержанием 80% W требуется около 2.000 кг концентрата, 430 кг кокса, 200 кг плавикового шпата, 560 кг извести. Расход электрической энергии — 6.000kW/ч. на 1 т. Выход вольфрама ок*. 90%, причем в шлаке теряется около 1% W, а остальное составляют механические потери.
Плавится ферровольфрам в небольших дуговых электропечах мощностью от 300 до 1.000 kW, причем ферровольфрам не выпускается из печи, а получаемый сплав накапливается в ней; полученный «козел» (вместе с каркасом печи) вывозится и разбивается. Удовлетворительные результаты получились также при плавке ферровольфрама в печи сопротивления Штейнберг-Грамолина. Нормальный состав ферровольфрама, применяемого для приготовления быстрорежущей стали, следующий: W С Si Мп Р, S As Sn Си 80—85% <0, 80 <0, 40 <0, 60 <0, 03 <0, 05 <0, 05 <0, 05 <0, 10%
Главное применение ферровольфрама — для приготовления быстрорежущей стали и ряда других специальных сортов стали. Для конструкционной стали можно применять более дешевый ферровольфрам с высоким содержанием марганца.
Феррованадий готовится в электрических печах или же алюминотермическим способом. Ванадиевые руды очень бедны; так, роскоэлит содержит всего лишь 1—3% ванадия.
Исключение составляют западно-африканские руды, содержащие до 10—11% ванадия. Поэтому ванадиевые руды необходимо прежде всего обогатить. Ванадиевый концентрат с*содержанием 50% ванадия восстанавливают в электрической печи посредством богатого ферросилиция (90% Si) по реакции: 2V2O5 4—5Si = 4V + 5SiO2.
Ванадий восстанавливают также алюминием без посредства электрической энергии, согласно следующей реакции: з V2O б +10 А1= 6 V+5А12 о з.
Электроплавка ванадия нашла себе применение гл. обр. в Америке, алюминотермический способ — в Германии. При плавке в электрической печи сперва расплавляют стальную стружку, затем дают ванадиевый концентрат (V2O5), после чего вводят кремний и известь. Известь необходима для того, чтобы ошлаковать получающуюся при реакции SiO2. Примерно через 1—1, 5 часа снимают шлак, вновь присаживают новую порцию шихтовых материалов, через час вновь скачивают шлак и затем выпускают сплав. При этом методе обычно получают феррованадий след, состава: V=30%, Si=4—7%, С = 0, 5%. На 1 т феррованадия (30% V) расходуется около 1.000 кг ванадиевого концентрата, 700 кг стальной стружки, 600 кг ферросилиция (90—95%) и 2.000 кг извести. Расход электрической энергии составляет около 4.500 kW/ч. на 1 иг. Чтобы понизить содержание кремния на 1 %, необходимо феррованадий подвергнуть дополнительной рафинировке с присадкой 10% V2O5 и 15% СаО. Расход энергии на рафинировку составляет от 3.000 до 4.000 kW/ч. на т сплава.
Нормальный состав алюминотермического феррованадия: V 50—60% 80—85%
С Si Р
S Си Al As «0, 5 <2, 0 <0, 10 <0, 08 <0, 05 <2, 0 <0, 05 <0, 1 <1, 0 <0, 10 <0, 08 <0, 05 <2, 5 <0, 05
Восстановление окиси ванадия алюминием следует производить с прибавкой плавикового шпата, который ошлаковывает получающийся глинозем.
