Ferozlitine
Ferolegure so glavne zlitine, ki vsebujejo železo in eno ali več neželeznih kovin kot legirne elemente. Ferozlitine so na splošno razdeljene v dve kategoriji: ferozlitine v razsutem stanju (proizvedene v velikih količinah v elektroobločnih pečeh) in posebne ferolegure (proizvedene v manjših količinah, vendar vse pomembnejše). Masovne ferozlitine se uporabljajo izključno v jeklarstvu in jeklolivarnah, medtem ko so uporabe specialnih feroslitin bolj raznolike. Na splošno se približno 90 % ferozlitin uporablja v jeklarski industriji.
Kot je navedeno zgoraj, lahko ferolegure razdelimo v dve veliki kategoriji: zlitine v razsutem stanju (
ferokrom,
ferosilicij, feromangan, silicijev mangan in feronikel) in posebne zlitine (
ferovanadij,
feromolibden,
ferovolfram,
ferotitanija, ferobor in
feroniobij).
Proizvodnja ferolegur
Obstajata dve glavni metodi za proizvodnjo ferozlitin, ena je uporaba ogljika v kombinaciji z ustreznimi postopki taljenja, druga pa je metalotermična redukcija z drugimi kovinami. Prvi postopek je običajno povezan s serijskimi postopki, drugi pa se v glavnem uporablja za osredotočanje na specializirane visokokakovostne zlitine, ki imajo običajno nižjo vsebnost ogljika.
Postopek s potopljenim oblokom
Postopek s potopljenim oblokom je postopek redukcijskega taljenja. Reaktanti so sestavljeni iz kovinskih rud (železov oksid, silicijev oksid, manganov oksid, kromov oksid itd.). in redukcijsko sredstvo, vir ogljika, običajno v obliki koksa, oglja, visoko in nizko hlapnih premogov ali žagovine. Kot talilo se lahko doda tudi apnenec. Surovine se zdrobijo, sortirajo in v nekaterih primerih posušijo, preden se prenesejo v mešalno komoro za tehtanje in mešanje.
Transporterji, vedra, skip dvigala ali avtomobili dovajajo predelan material v lijak nad pečjo. Mešanica se nato gravitacijsko dovaja skozi dovodni žleb, bodisi neprekinjeno ali občasno, kot je potrebno. Pri visokih temperaturah reakcijskega območja vir ogljika reagira s kovinskimi oksidi, da nastane ogljikov monoksid in reducira rudo v navadne kovine.
Taljenje v elektroobločni peči poteka s pretvorbo električne energije v toploto. Izmenični tok, ki deluje na elektrode, povzroči, da električni tok teče skozi naboj med konicami elektrod. To zagotavlja reakcijsko cono s temperaturami do 2000 °C (3632 °F). Ko izmenični tok teče med konicami elektrod, konica vsake elektrode stalno spreminja polarnost. Da bi ohranili enakomerno električno obremenitev, se globina elektrode samodejno nenehno spreminja z mehanskimi ali hidravličnimi sredstvi.
Eksotermni (metalotermni) procesi
Eksotermni procesi se običajno uporabljajo za proizvodnjo visoko kakovostnih zlitin z nizko vsebnostjo ogljika. Vmesna staljena zlitina, uporabljena v tem procesu, lahko prihaja neposredno iz potopljene obločne peči ali iz druge vrste grelne naprave. Silicij ali aluminij se v staljeni zlitini poveže s kisikom, kar povzroči močan dvig temperature in intenzivno mešanje staljene kopeli.
Ferrokrom (FeCr) in feromangan (FeMn) z nizko in srednjo vsebnostjo ogljika nastajata z redukcijo silicija. Redukcija aluminija se uporablja za proizvodnjo kovinskega kroma,
ferotitanija,
ferovanadijin feroniobij.
Feromolibdenin
ferovolframse proizvajajo z mešanim postopkom toplotne obdelave aluminija in silicija. Čeprav je aluminij dražji od ogljika ali silicija, je izdelek čistejši. Ferokrom z nizko vsebnostjo ogljika (LC) se običajno proizvaja s taljenjem kromove rude in apna v peči.
Določeno količino staljenega ferosilicija nato damo v jekleno zajemalko. Nato se v lonec doda znana količina srednjega ferosilicija. Reakcija je izjemno eksotermna in sprosti krom iz svoje rude, pri čemer nastane LC ferokrom in žlindra kalcijevega silikata. Ta žlindra, ki še vedno vsebuje kromov oksid, ki ga je mogoče obnoviti, reagira s staljenim ferokromom z visoko vsebnostjo ogljika v drugem loncu, da proizvede ferokrom srednje kakovosti. Eksotermni procesi se običajno izvajajo v odprtih posodah in lahko za kratek čas med postopkom redukcije povzročijo emisije, podobne procesom s potopljenim oblokom.
.jpg)
.png)
