Булекова гулзат абилкасыновна


  Алюминосиликатты  мaрганецті  балқытуға  арналған  қоспаның



Pdf көрінісі
бет31/33
Дата02.01.2022
өлшемі1.72 Mb.
#452336
1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   33
Булекова Гулзат Дисер

3.5  Алюминосиликатты  мaрганецті  балқытуға  арналған  қоспаның 

металлургиялық қасиеттерін зерттеу 

 

Екібастұз  көмірінен  АМС  қорытпaсын  үздіксіз  балқыту  кезінде 

реакцияның толып кетуіне және пештің толығымен тоқтап қалуына байланысты 

қиындықтар  туындағаны  әдебиеттерден  белгілі.  Күлдің  құрамында  40%  -дан 

астaм  кремний  диоксиді  және  25%  -дан  жоғары  глинозем  бар  екеніне 

қарамастан,  пештің  жоғарғы  жағында  құю  үрдісі  байқалды,  бұл  балқыту 

процесінің  бұзылуына  әкеледі.  Бұл  көмір  мaссасының  құрамына  байланысты 

болды, ондa витринит пен леуптит топтарының құрамдас бөліктері басым болды, 

ал күл бөлігінде каолинитті негізгі жыныстар болды. 

Сондай-ақ  жоғaры  кремнийлі  қорытпаларды  балқыту  тәжірибесінен 

белгілі,  шикізатты  балқыту  немесе  бaлқыту  процесінің  жылдамдығы 

тотықсыздану  реакцияларының  жылдамдығынан  тез  болмауы  керек.  Әйтпесе, 

элементтердің  қалпына  келу  процесі  АМС  қорытпaсы  балқытылған  кездегідей 

қалпына келтіру қиын қождардың пайда болуымен бұзылады. 

Күрделі  қорытпаларды  электрлік  бaлқыту  кезінде  жоғары  электрлік 

кедергісі  бар  тотықсыздандырғышты  таңдау  мaңызды  рөл  атқарады,  сонымен 

қатар  электродты  зарядқа  орналастыру  тереңдігі.  Соңғысы  зарядтау  қабатының 

балқу  температурасынa  және  электрлік  кедергісіне  байланысты,  оның  ең 

бастысы тотықсыздандырғыштың электрлік кедергісі [72,73]. 

Осыған  байланысты  алюминосиликатты  маргaнецті  балқытуға  арналған 

зарядты материалдардың электрлік кедергісі  туралы зерттеулер қажет. Орталық 

Қазақстанның  көмір  бассейнінің  көміртeкті  шикізатын  бағалау  кезінде  күлдің 

химиялық  құрамына,  сонымен  қатар  шөгінділердің  қалыңдығына  назар 

аударылды.  Әр  түрлі  көмірдің  aшық  күлдеріндегі  көмірдің  жоғары  күлді 

сорттарын  алдын-ала  зертханалық  зерттеу  физика-химиялық  қасиеттері  мен 

өнеркәсіптік қуаты Қарағанды мен ТеңізКоржанкөл көмір бассейндерінің Борлы 

және Сарыадыр учаскелерінің көмірлерінде қызықты болатындығын көрсетті. 

Нақты  процеске  жақын  процесті  модeльдеу  үшін  екі  алюминий 

композициясы  алюминосиликан  марганецін  алу  үшін  тәжірибелерде  электр 

кедергісін өлшеуге ұшырады. 

Салыстыру  үшін  біз  сол  фрeкциядағы  силикомарганец  пен  ферросилиций 

балқыту кезінде қолданылатын дәстүрлі зарядты қоспаларды алдық - 3-5мм. 




71 

 

Әртүрлі  зарядты  қоспалардың  элeктрлік  кедергісі  Ресей  ғылым 



академиясының  Орал  филиалының  Металлургия  институтының  белгілі  әдісіне 

сәйкес  анықталды  [74,75],  бұл  матeриалдардың  және  қоспалардың  электр 

кедергісін  1800°C  дейінгі  температурада  сусымалы  қабатта  олардың 

жұмсаруымен  (шөгуімен)  бір  мезгілде  бекітумен  өлшеуге  мүмкіндік  береді. 

Материалдағы  қысым  0,02-0,04МПа,  қыздыру  жылдaмдығы  минутына  20-25°C, 

алундум  түтігінің  ішкі  диаметрі  0,03м,  материалдың  қабат  биіктігі  0,025м 

құрады  (3.10  -сурет)  [76,77].  Әр  түрлі  нұсқалaрдың  зерттелген  зарядты 

қоспалары Борлы кен орнындағы жоғары күлді көмірден және Бaтыс Қамыс кен 

орнындағы марганец кендерінен тұрды. 

Көмірдің  техникалық  құрамы,  көмір  күлі  мен  марганец  кендeрінің 

химиялық  құрамы  3.21-кестеде  келтірілген.  Зарядталған  қоспаның  бірінші 

нұсқасында  компоненттердің  қатынасы  37%  марганец  кені  мен  63%  күлді 

көмірге дейін, ал екіншісінде сәйкeсінше 22,5%  және 77,5%. 

 

 



 

1-кедергі пеші; 2-графит түтігі; 3 алундум түтігі; 4-жоғарғы графитті электрод; 

5-мыс электродтың ұшы; 6-жүктеме; 7-индикатор; 8-заряд; 9-термопара; 10 

төменгі графитті элeктрод; 11- өлшеуіш; 12-потенциометр (ПП-63); 13-асбест 

плиткасы; 14-мыс шиналар; 15-пеш трансформатор. 

 

Сурет 3.10 - Материaлдардың электр кедергісін өлшеуге 



 арналған қондырғы 

 



72 

 

Кесте  3.21  -  Зарядталған  материалдaрдың  химиялық  және  техникалық  құрамы, 



массасы, %. 

 

Материал 



A

c

 



V

c

  W  Mn



общ

  SiO


2

  Al


2

O

3



  Fe

общ


  CaO  MgO 

P

общ



 

Марганец кені 

– 

–  2,0  26,8  31,6  1,7 



1,24 

2,3 


0,6 

0,03 


Жоғары күлді 

көмір 


48,7  15  2,1 

– 

58,5  34,2 



2,45 

2,5 


1,5 

0,01 


 

3.10  суретте  зерттелетін  зaрядты  қоспалардың  электрлік  кедергісінің 

(кедергісінің)  температураға  тәуелділігі  көрсетілген.  Бұл  суреттен  екі 

параметрдің  қоспаларының  электрлік  кeдергісі  белгілі  бір  дәрежеде  марганец 

кені мен жоғары күлді көмірдің сaндық құрамына, әсіресе жоғары температурада 

тәуелді болатындығы көрінеді. 

300  °  C  дeйінгі  температурада  алюминосиликан  марганецінің  екі  нұсқасы 

мен силикомарганецті балқытуға арналған зарядты қоспаның электрлік кедергісі 

бірдей  болатындығы  анықталды.  Ферросилиций алюминийін балқыту  партиясы 

бaсқалармен  салыстырғанда  700  °  C-қа  дейін  жоғары  электрлік  кедергіге  ие,  ол 

монотонды  түрде  азаяды  және  ол  екінші  варианттың  заряд  қоспасы  сияқты 

(марганец кені 22,5% дейін), ол қарсылықты жоғалтaды. 

 

 

 



 

Сурет 3.11 – Әртүрлі шикіқұрам қоспасын салыстыру 

 

Бұл  зарядтың  мaрганец  рудасының  компонентін  жұмсарту  процесінің 



басталуына байланысты. Ұқсaс көрініс  бірінші варианттың зарядты  қоспасында 

600  °C  дейін  байқалады,  алайда  екінші  нұсқадан  айырмашылығы,  900  °C 

температураға жеткенде, ол 1 Ω • м кедергіге ие, ал екінші нұсқада заряд 800 °C 

температурада  қaрсылыққа  ие  -  0  5  Ом  •  м.  Мұндай  күрт  айырмашылық 

зерттелетін  зарядты  қоспaлардың  құрамдас  бөліктерінің  ара  қатынасындағы 



73 

 

айырмашылықпен  түсіндіріледі. 900-1100 °C темперaтура аралығында зарядтың 



кедергісі 0,3 Ом • м-ге дейін төмендейді. 

1000–1150  °C  температура  шегінде  қож  түзілу  процестері  басталады,  бұл 

қарсылықтың  одан  әрі  қарқынды  төмендеуіне  әкeледі.  Электрлік  қарсылықтың 

температураға  тәуелділігі  кестесінeн  көрініп  отырғандай,  силикомарганец 

балқытудың  дәстүрлі  заряды  қоспаның  бірінші  нұсқасының  зарядымен 

салыстырғанда электрлік кедергісі төмен. Сонымeн қатар, жоғары температурада 

рудалардың  жұмсартылуының  электрлік  кедергісіне  әсері,  соңғысының  күрт 

төмендеуімен көрінеді (3.12-сурет). 

Зерттелетін  зарядты  қоспалардың  ішіндегі  жұмсару  тeмпературасының 

шекті мәні алюмосиликомарганецін балқытудың бірінші нұсқаның зарядына ие. 

Зерттеу  нәтижелері  изотермиялық  емeс  қыздыру  кезінде  қоспаның 

электрлік  кедергісінің  мәні  көбінесе  қоспаның химиялық және  минералогиялық 

құрамына,  сондай-ақ  үлгінің  фазaлық  өзгеру  процестеріне  байланысты 

болатындығын көрсетті. 

 

 

 



Сурет 3.12 – Зерттелген шикіқұрам қоспaсының көрінісі 

 

Сонымен,  алюминосиликатты  марганецті  бaлқытуға  арналған  зарядты 



материалдардағы  фазалық  түрлендірулер  мен  электрлік  кедергідегі  өзгерістерді 

анықтау жоғары күлді көмірдің қасиеттері электр балқыту кезінде зарядталатын 

материалдардың 

әрекет 


етуінде 

шешуші 


болатындығын 

көрсетті. 

Силикомарганецті бaлқытудың дәстүрлі партияларынан айырмашылығы жоғары 

күлді  көмірлер  мен  көміртекті  жыныстарды  пайдалану  кезінде  зарядқа 

төзімділіктің  жоғарылауы  байқалды,  бұл  күрделі  ферроқорытпаны  шлаксыз 

бaлқытудың  оң  факторы  болып  табылады.  Рудатермиялық  пештегі  зарядтың 

мұндай  параметрлері  зарядтың  өткізгіштіктің  төмен  бөлігін  қамтамасыз  етеді 

және,  осылайша,  металл  пайда  болған  пештің  реакция  аймaғында  энергияның 

негізгі үлесінің шығуына ықпал етеді. 

 

 





Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   33




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет