Ферросплав
Феррохӯлаҳо хӯлаҳои устои дорои оҳан ва як ё якчанд металлҳои ранга ҳамчун унсурҳои хӯлакунанда мебошанд. Одатан, ферросплавҳо ба ду категория тақсим мешаванд: ферросплавҳо (ба миқдори зиёд дар печҳои камонӣ истеҳсол карда мешаванд) ва ферросплавҳои махсус (ба миқдори камтар истеҳсол мешаванд, вале аҳамияти рӯзафзун доранд). Феррохӯлаҳои яклухт танҳо дар пӯлодпазӣ ва рехтагарӣ истифода мешаванд, дар ҳоле ки истифодаи ферросплавҳои махсус гуногунтар аст. Умуман дар саноати пулодгудозй кариб 90 фоизи ферросплавхо истифода мешавад.
Тавре ки дар боло зикр гардид, феррохӯлаҳоро ба ду категорияи асосӣ тақсим кардан мумкин аст: хӯлаҳои массивӣ (
феррохром,
ферросилиций, ферромарганец, кремний марганец ва ферроникел) ва хӯлаҳои махсус (
феррованадий,
ферромолибден,
ферротунгфрам,
ферротитан, ферроборон ва
феррониобий).
Истехсоли ферросплавхо
Ду усули асосии истеҳсоли ферросплавҳо вуҷуд дорад, ки яке истифодаи карбон дар якҷоягӣ бо равандҳои мувофиқи гудозиш ва дигараш редуксияи металлотермикӣ бо дигар металлҳо мебошад. Раванди пештара одатан бо амалиёти партиявӣ алоқаманд аст, дар ҳоле ки охирин асосан барои тамаркуз ба хӯлаҳои махсуси баландсифат, ки одатан миқдори карбон камтар доранд, истифода мешавад.
Раванди камони зериобӣ
Раванди камони зериобӣ як амалиёти гудохтани коҳиш аст. Реакцияхо аз маъданхои металл (оксиди сиёх, оксиди кремний, оксиди марганец, оксиди хром ва гайра) иборатанд. ва редуктор, манбаи карбон, одатан дар шакли кокс, ангиштсанг, ангиштсангҳои баланд ва пасти тағйирёбанда, ё арра. Оҳаксанг инчунин метавонад ҳамчун флюс илова карда шавад. Ашьёи хом пеш аз он ки барои баркашидан ва омехта кардан ба камераи омехта интиқол дода шавад, майда карда, гурӯҳбандӣ карда мешавад ва дар баъзе мавридҳо хушк карда мешавад.
Конвейерҳо, сатилҳо, лифтҳо ё мошинҳо маводи коркардшударо ба бункер дар болои танӯр меоранд. Пас аз он омехта ба воситаи ҷӯйборҳои ғизоӣ пайваста ё фосилавӣ, мувофиқи зарурат бо қувваи вазнинӣ ғизо дода мешавад. Дар ҳарорати баланди минтақаи реаксия манбаи карбон бо оксидҳои металлӣ реаксия карда, оксиди карбонро ба вуҷуд меорад ва маъданро ба металлҳои асосӣ коҳиш медиҳад.
Гудохтан дар печи камонӣ тавассути табдил додани энергияи барқ ба гармӣ анҷом дода мешавад. Ҷараёни алтернативӣ, ки ба электродҳо истифода мешавад, боиси он мегардад, ки ҷараёни электрикӣ тавассути заряд аз байни нугҳои электрод мегузарад. Ин як минтақаи реаксияро бо ҳарорати то 2000 ° C (3632 ° F) таъмин мекунад. Вақте ки ҷараёни тағйирёбанда байни нӯгҳои электрод мегузарад, нӯги ҳар як электрод пайваста қутбиятро тағир медиҳад. Барои нигоҳ доштани як бори барқ, умқи электрод ба таври худкор пайваста тавассути механикӣ ё гидравликӣ тағир дода мешавад.
Равандҳои экзотермикӣ (металлотерматикӣ).
Равандҳои экзотермикӣ одатан барои истеҳсоли хӯлаҳои дараҷаи баланд бо миқдори ками карбон истифода мешаванд. Хӯлаи мобайнии гудохташуда, ки дар ин раванд истифода мешавад, метавонад бевосита аз кӯраи камонҳои зериобӣ ё аз дигар дастгоҳи гармидиҳӣ пайдо шавад. Кремний ё алюминий бо оксиген дар хӯлаи гудохта омехта мешавад, ки дар натиҷа якбора баланд шудани ҳарорат ва ҷунбиши шадиди ваннаи гудохта мешавад.
Феррохром (FeCr) ва ферромарганец (FeMn) дорои миқдори ками карбон ва миёна бо роҳи коҳиш додани кремний ҳосил карда мешаванд. Редуксияи алюминий барои истеҳсоли хромҳои металлӣ истифода мешавад,
ферротитан,
феррованадийва феррониобий.
Ферромолибденва
ферротунгфрамбо усули коркарди гармии омехтаи алюминий ва кремний истеҳсол карда мешаванд. Гарчанде ки алюминий аз карбон ё кремний гаронтар аст, маҳсулот поктар аст. Феррохроми камкарбон (LC) одатан тавассути гудохтани маъдани хром ва оҳак дар танӯр истеҳсол мешавад.
Миқдори муайяни ферросилиции гудохташуда пас аз он дар зарфи пӯлод ҷойгир карда мешавад. Миқдори маълуми ферросиликони дараҷаи мобайнӣ сипас ба лӯла илова карда мешавад. Реаксия бениҳоят экзотермикӣ буда, хромро аз маъданаш ҷудо карда, шлаки феррохром LC ва силикати калсийро ба вуҷуд меорад. Ин шлак, ки то ҳол оксиди барқароршавандаи хром дорад, бо феррохромҳои гудохташудаи карбон дар зарфи дуюм реаксия карда, феррохромҳои дараҷаи миёна истеҳсол мекунад. Равандҳои экзотермикӣ одатан дар зарфҳои кушода анҷом дода мешаванд ва метавонанд дар давоми як муддати кӯтоҳ ҳангоми коҳиш додани партовҳо ба равандҳои камонҳои зериобӣ монандро ба вуҷуд оранд.