Dzelzskausējumi
Dzelzskausējumi ir galvenie sakausējumi, kas satur dzelzi un vienu vai vairākus krāsainos metālus kā sakausējumus. Dzelzskausējumus parasti iedala divās kategorijās: beztaras ferosakausējumi (tiek ražoti lielos daudzumos elektriskās loka krāsnīs) un īpašie ferosakausējumi (tiek ražoti mazākos daudzumos, bet pieaugoša nozīme). Beztaras ferosakausējumus izmanto tikai tērauda ražošanā un tērauda lietuvēs, savukārt īpašo ferosakausējumu lietojumi ir daudzveidīgāki. Kopumā aptuveni 90% dzelzs sakausējumu tiek izmantoti tērauda rūpniecībā.
Kā minēts iepriekš, ferosakausējumus var iedalīt divās galvenajās kategorijās: beztaras sakausējumi (
ferohroms,
ferosilīcijs, feromangāns, silīcija mangāns un feroniķelis) un īpašie sakausējumi (
ferovanādijs,
feromolibdēns,
ferovolframs,
ferotitāns, ferobors un
ferroniobijs).
Ferrosakausējumu ražošana
Ir divas galvenās dzelzs sakausējumu ražošanas metodes, viena ir oglekļa izmantošana kombinācijā ar atbilstošiem kausēšanas procesiem, bet otra ir metalotermiskā reducēšana ar citiem metāliem. Pirmais process parasti ir saistīts ar sērijveida operācijām, savukārt otro galvenokārt izmanto, lai koncentrētos uz specializētiem augstas kvalitātes sakausējumiem, kuriem parasti ir zemāks oglekļa saturs.
Iegremdētā loka process
Iegremdētā loka process ir reducēšanas kausēšanas darbība. Reaģenti sastāv no metālu rūdām (dzelzs oksīds, silīcija oksīds, mangāna oksīds, hroma oksīds utt.). un reducētājs, oglekļa avots, parasti koksa, kokogles, augstas un zemas gaistošās ogles vai zāģu skaidas veidā. Kaļķakmeni var pievienot arī kā kušņu. Izejvielas tiek sasmalcinātas, šķirotas un dažos gadījumos žāvētas, pirms tās tiek nogādātas sajaukšanas kamerā svēršanai un sajaukšanai.
Konveijeri, spaiņi, lifti vai automašīnas nogādā apstrādāto materiālu piltuvē virs krāsns. Pēc tam maisījumu nepārtraukti vai periodiski padod ar gravitācijas palīdzību caur padeves tekni, ja nepieciešams. Reakcijas zonas augstā temperatūrā oglekļa avots reaģē ar metālu oksīdiem, veidojot oglekļa monoksīdu un reducē rūdu par parastajiem metāliem
Kausēšana elektriskā loka krāsnī tiek veikta, pārvēršot elektrisko enerģiju siltumā. Elektrodiem pielietotā maiņstrāva izraisa elektriskās strāvas plūsmu caur lādiņu starp elektrodu galiem. Tas nodrošina reakcijas zonu ar temperatūru līdz 2000°C (3632°F). Maiņstrāvai plūstot starp elektrodu galiem, katra elektroda gals nepārtraukti maina polaritāti. Lai uzturētu vienmērīgu elektrisko slodzi, elektrodu dziļums tiek automātiski nepārtraukti mainīts ar mehāniskiem vai hidrauliskiem līdzekļiem.
Eksotermiskie (metallotermiskie) procesi
Eksotermiskos procesus parasti izmanto, lai ražotu augstas kvalitātes sakausējumus ar zemu oglekļa saturu. Šajā procesā izmantotais starpposma kausētais sakausējums var būt tieši no iegremdētas loka krāsns vai cita veida sildīšanas ierīces. Silīcijs vai alumīnijs savienojas ar skābekli izkausētajā sakausējumā, kā rezultātā strauji paaugstinās temperatūra un izkausētā vanna tiek intensīvi maisīta.
Reducējot silīciju, iegūst ferohromu (FeCr) un feromangānu (FeMn) ar zemu un vidēju oglekļa saturu. Alumīnija reducēšanu izmanto metāla hroma ražošanai,
ferotitāns,
ferovanādijsun ferroniobijs.
Feromolibdēnsun
ferovolframstiek ražoti jauktā alumīnija un silīcija termiskās apstrādes procesā. Lai gan alumīnijs ir dārgāks par oglekli vai silīciju, produkts ir tīrāks. Zema oglekļa satura (LC) ferohromu parasti iegūst, krāsnī kausējot hroma rūdu un kaļķi.
Noteiktu daudzumu izkausētā ferosilīcija pēc tam ievieto tērauda kausā. Pēc tam kausam pievieno zināmu daudzumu vidējas kvalitātes ferosilīcija. Reakcija ir ārkārtīgi eksotermiska un atbrīvo hromu no rūdas, veidojot LC ferohromu un kalcija silikāta izdedžus. Šie izdedži, kas joprojām satur reģenerējamu hroma oksīdu, reaģē ar izkausētu ferohromu ar augstu oglekļa saturu otrajā kausā, veidojot vidējas kvalitātes ferohromu. Eksotermiskos procesus parasti veic atvērtos traukos, un tie var radīt emisijas, kas līdzīgas iegremdētā loka procesiem uz īsu laika periodu samazināšanas procesa laikā.
.jpg)
.png)
