ВВЕДЕНИЕ 3
1 Твердофазное восстановление 5
1.1 Принципы и механизм восстановления 5
1.2 Электрохимическая природа процесса восстановления 8
1.3 Место выделения металлической фазы 12
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 15
2.1 Методика эксперимента 15
2.1.1 Описание установки 16
2.1.2 Объект экспериментального исследования 17
2.1.3 Исследование особенностей селективного твердофазного
восстановление железа из Кемпирсайских хромовых руд с прямым контактом углерода 20
2.1.4 Исследование особенностей селективного твердофазного
восстановление железа из Кемпирсайских хромовых руды в атмосфере СО 23
3 ОБСУЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 27
Природа одарила Казахстан богатейшими запасами ископаемого сырья, в частности хромовых руд Южно-Кемпирсайского месторождения, которое обеспечивало все потребности СССР в этом стратегически важном сырье. В наследство от плановой экономики Республике достались крупнейший Донской горно-обогатительный комбинат и две ферросплавных завода - Актюбинский и Аксуский - суммарная мощность которых позволяет обеспечить потребности значительной доли мировой экономической системы в хромистых ферросплавах. В настоящее время эти предприятия объединены в АО "ТНК Казхром", который обладая месторождениями богатых хромовых руд и крупными ферросплавными заводами по производству хромистых сплавов различных марок, является одним из крупнейших в мире производителей и экспертов, как руды, так и сплавов хрома.
Решение актуальной проблемы дальнейшего становления и стратегического развития металлургии на рынке хромистых сплавов требует приложения серьезных усилий в плане научных средств в вопросе повышения конкурентоспособности отечественной продукции, что неразрывно связано с улучшением качественных характеристик хромистых ферросплавов и снижением себестоимости производства.
Данная работа посвящена исследованию возможности селективного твердофазного восстановление железа и изучено развитие восстановительного процесса Кемпирсайский хромовой руды, в которой восстанавливаемые железо и хром находятся в кристаллической решётке феррихромпикотита (Mg2+,Fe2+)-[Fe3+,Al3+,Cr3+]-O4.
Возможность переработки Кемпирсайских хромовых руд может позволить создать надежную на длительную перспективу сырьевую базу для предприятий ферросплавов, что является актуальной задачей для Актюбинский области, а освоение технологий переработки новых, комплексных, видов руд с возможностью наиболее полного извлечения всех полезных компонентов является, по сути, глобальной задачей.
Одной из важных проблем производства является комплексная безотходная переработка минерального сырья, добываемого из земных недр. Условия невосполнимости обрабатываемых минеральных ресурсов, высокая стоимость добычи полезных ископаемых требует наиболее разумного и бережного их использования, что позволит обеспечить сырьем ряд отраслей, значительно сократить или полностью исключить образование техногенных отходов.
Данная работа посвящена исследованию возможности селективного твердофазного восстановление железа из Кемпирсайских хромовых руд.
По работе можно сделать следующие выводы:
- Первичным процессом при восстановление является хром и железа из комплексных оксидов хромовых руд с образованием сплава безуглеродистого феррохрома;
- Образования карбидов хрома и железа происходит вследствие взаимодействия уже восстановленных металлов с углеродом и является вторичным процессом;
- Твёрдофазное восстановление железа и хрома из комплексного оксида происходит параллельно и по закономерностям периодических реакций: вначале скорость восстановления железа больше скорости восстановления хрома, но по мере уменьшения концентрации железа увеличивается скорость восстановления хрома, а по мере уменьшения концентрации хрома возрастает скорость восстановления железа;
- Твёрдофазное восстановление железа и хрома в объёме комплексного оксида
осуществляется селективно электрохимическим процессом путём
распространения в кристаллической решётке анионных вакансий, образовавшихся на поверхности реагирования с восстановителем, и связанных с вакансиями «лишних» электронов;
- В образцах без засыпки восстановителя на поверхности рудных зерён выделение металлических частиц не происходит. Только из магнезиальной силикатной фазы восстанавливается железо и никель.
