Cara aluminothermic menghasilkan krom logam 57) Abstrak: Penemuan ini berkaitan dengan metode aluminotermik yang menghasilkan krom logam, termasuk pemuatan tahap dan campuran penetrasi yang mengandung oksida kromium, zat pengoksidasi, kapur, aluminium dan peleburan produk. Esensi: pada tahap pertama adalah penetrasi campuran yang terdiri dari komponen-komponen total massa yang akan dilebur: kromium oksida 53-64%, oksidan 60-80%, kapur 30-40% dan aluminium dalam jumlah dari 0,8 hingga 0,94 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida dengan kecepatan pengunduhan 180-280 kg / m 2menit, pada tahap kedua adalah penetrasi komponen muatan dari massa total yang akan dilebur: kromium oksida 36-47%, oksidan 20-40%, kapur 6070% dan aluminium dalam jumlah 1,02 hingga 1,2 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida dengan kecepatan pengunduhan 170-275 mg / m 2 mnt; dan setelah menerima logam kromium dengan kandungan nitrogen rendah (0,05%) dalam campuran di kedua tahap sebagai oksidan digunakan kromat kromat dan bikromat kalium atau natrium ditambahkan ke dalam campuran sampel kalsium hidroksida, garam dan konsentrat fluorit dalam proporsi terhadap berat kromium oksida (0,1-0,2): (0,02-0,04): (0,03-0,08): (0,0010,002) :( 0,001-0,02 ): 1. 1 Cp pada saat menerima logam kromium. Metode yang dikenal aluminotermik menghasilkan krom logam, yang terdiri dari pemuatan dan penetrasi monoritas yang terdiri dari kromium oksida, oksidan / natrium nitrat /, kapur dan aluminium dengan pelepasan berikutnya produk peleburan. Untuk mendapatkan kromium dengan kandungan nitrogen rendah / 0,05% / dalam campuran sebagai oksidan digunakan kromik anhidrida dan kalium bikromat dengan penambahan campuran kalsium hidroksida, garam dan konsentrat fluorit [1]. Kelemahan dari metode ini adalah ekstraksi kromium yang rendah (90-91%), yang berhubungan dengan penetrasi moralitas dan reaksi pemulihan kromium oksida pada permukaan lelehan (atas) dan penurunan efisiensi penggunaan aluminium. Metode yang dikenal sebagai penerimaan logam refraktori aluminotermik, khususnya logam kromium, termasuk pemuatan tahap, peleburan muatan dan produk peleburan. Pada tahap pertama peleburan dimuat semua massa zat pengoksidasi adalah kromat anhidrida, kapur dan aluminium dalam jumlah 0,2-0,75 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan oksida oksida kromium dan kromium trioksida, yang jumlahnya adalah 10-50% dari total massa pada blavk adalah TBE 1,1-1,65 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida [2]. Kerugian dari metode ini adalah pembekuan logam dan pembentukan akresi dinding dalam tungku peleburan dan pengurangan hasil, yang berhubungan dengan fusi tahap pertama pelelehan logam dalam jumlah kecil (hingga 20% dari total massa) dan peningkatan kehilangan panas pada awal pencairan. Solusi teknis terdekat dari penemuan ini adalah metode aluminotermik memperoleh kromium (prototipe), termasuk beban tahap dan penetrasi muatan dan produk peleburan. Pada tahap pertama adalah penetrasi komponen campuran yang mengandung 55-75% kromium oksida dari seluruh massa yang akan dilebur, seluruh massa zat pengoksidasi adalah natrium nitrat, kapur dan aluminium dalam jumlah 0,77 hingga 0,92 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida dengan kecepatan pengunduhan 180-260 kg / m 2 menit Pada tahap kedua peleburan timbal dan penetrasi sisa oksida kromium dan aluminium dalam jumlah 1,1-1,65 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida dengan kecepatan pengunduhan muatan 130 kg / m 2 menit [3]. Hasil teknis dari penemuan ini adalah meningkatkan ekstraksi kromium dalam logam dan meningkatkan kualitas paduan. Hasil teknis dicapai karena toga, peleburan muatan, mengandung kromium oksida, oksidan / natrium nitrat atau kromat anhidrida /, kapur, aluminium dan peleburan produk. Pada tahap pertama adalah penetrasi campuran yang terdiri dari komponen-komponen dari total massa yang akan dilelehkan; kromium oksida 53-65%, oksidan 60-80%, kapur 30-40 dan aluminium dalam jumlah dari 0,8 hingga 0,94 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida dengan kecepatan pengunduhan 180-280 kg / m 2 menit Pada tahap kedua adalah penetrasi komponen muatan dari massa total yang akan dilebur: kromium oksida 36-47%, oksidan 20-40%, kapur 60-70% dan aluminium dalam jumlah 1,02-1,02 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida dengan kecepatan unduhan sicity 170-275 o kg / m 2 mnt, dan setelah menerima logam kromium dengan kandungan nitrogen rendah / 0,05% / dalam campuran di kedua tahap dalam Jumlah oksidan yang digunakan kromik anhidrida dan bikromat kalium atau natrium ditambahkan ke dalam sampel campuran konsentrat kalsium hidroksida, garam dan fluorit sebanding dengan berat kromium oksida / 0,1-0,2 /: / 0,02 0,04 /: / 0,03-0,08 /: / 0,001-0,02 /: / 0,001-0,02 /: Di bawah ini adalah contoh yang menggambarkan metode yang diusulkan. Contoh 1 (prototipe). Peleburan logam kromium aluminotermik kromium oksida 32,5 kg, natrium nitrat 3 kg kapur 3 kg dan 11,4 kg aluminium / total / pemulihan natrium nitrat 1,6 kg, sisanya 0,85 dari stoikiometri yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida / dengan kecepatan unduh muatan 180 kg / m 2 menit, pada tahap kedua melebur Poplawski 17,5 kg kromium oksida dan aluminium 8,1 kg dengan campuran kecepatan muat 130 kg / m 2 menit melepaskan kromium dalam lelehan adalah 94,2% / tabel 1 /. Contoh 2. Logam leleh kromium dengan kandungan nitrogen rendah dilakukan dalam kondisi industri dengan penetrasi monoritas yang terdiri dari kromium oksida 4620 kg, kromium trioksida - 600 kg kalium bikromat - 120 kg, kapur 300 kg, kalsium hidroksida 160 kg garam 60 kg dan aluminium 1950 kg Setelah penetrasi ke moralitas mencair meminta 40 kg konsentrat fluorit dan menghasilkan produk peleburan plum. Menerima merek chrome HN-4. Ekstraksi kromium dalam logam adalah 90,38%. Metode yang diusulkan untuk memproduksi kromium logam diuji dalam kondisi industri yang ditetapkan oleh teknologi. Hasil bagian bawah dari metode yang diketahui (contoh 1, 2) dan diusulkan (contoh 3-11) dalam tabel. Contoh 3. Dalam tungku peleburan produksi melting stage melting diunduh dan komposisi campuran paplauskas: kromium oksida - 2600 kg, natrium nitrat - 240 kg kapur di atas - 130 kg dan aluminium 995 kg kecepatan pemuatan muatan 220 kg / m 2 menit Pada tahap kedua, memuat dan mengisi paplauskas: kromium oksida 2300 kg natrium nitrat 130 kg, kapur - di atas - 190 kg dan aluminium 905 kg, dengan kecepatan unduhan muatan 210 kg / m 2 menit Pengurangan lebih lanjut dari penurunan aluminium pada tahap pertama dan surplus pada tahap kedua dari proses peleburan mengurangi efektivitas peleburan aluminium dengan mengurangi kedalaman pemulihan kromium oksida pada tahap kedua, yang meningkatkan kandungan aluminium dalam paduan dan mengurangi ekstraksi kromium. Contoh 4 Di tungku peleburan, Paladino yang diunduh dan paplauskas mengisi dengan rilis produk peleburan berikutnya. Tahap pertama dimuat dan komposisi campuran paplauskas: kromium oksida - 3140 kg, natrium nitrat - 290 kg, kapur bertanya-tanya di atas adalah 95 kg dan aluminium 1120 kg memuat kecepatan pengisian 200 kg / m 2 menit Pada tahap kedua, memuat dan biaya paplauskas: kromium oksida 1760 kg, natrium nitrat - 70 kg, kapur di atas - 225 kg, dan kecepatan pemuatan aluminium 780 kg muatan 170 kg / m 2 menit Selanjutnya pencairan UV menyebabkan pelanggaran penetrasi muatan - muatan dilebur dengan tidak merata dan peleburan berlangsung cepat dengan emisi leleh, yang mengurangi pemanfaatan aluminium dan ekstraksi kromium. Contoh 5-9 / tabel 1 / Di tanduk kanan dibuat pemuatan panggung, peleburan muatan dan produk peleburan pelepasan berikutnya. Tahap pertama adalah komposisi campuran paplauskas: kromium oksida - 2940 kg, natrium nitrat - 240-2 50 kg kapur di atas 120 kg dan aluminium dalam jumlah kecepatan pemuatan 1045-1055 kg dengan muatan 185-230 kg / m 2 min, pada tahap kedua adalah komposisi campuran baling-baling: kromium oksida - 1960 kg, natrium nitrat - 120-130 kg kapur di atas 180200 kg dan aluminium 845-855 kg kecepatan pemuatan muatan 240-275 kg / m 2menit Melt mengalir dengan tenang. Ketika penetrasi muatan pada fase kedua pada permukaan lelehan diamati KIP, sebagai hasil dari pemulihan mendalam oksida kromium. Pemanfaatan aluminium adalah 99,6-99,8% (rasio aluminium yang dihabiskan untuk restorasi oksida dengan jumlah total). Krom logam yang diperoleh merek X-99, ekstraksi kromium di bagian bawah 94,3-94,9%. Contoh 10-11. Peleburan logam kromium dilakukan untuk mendapatkan kandungan nitrogen yang rendah dalam kalsium, garam, dan konsentrat fluorit. Campuran itu dibagi menjadi dua bagian dalam proporsi tertentu dari komponen (tabel) yang diunduh dan paplauskas Paladino dalam tungku peleburan dengan pelepasan produk peleburan berikutnya. Menerima logam chrome standar dengan kandungan nitrogen rendah / 0,04% / merek HN4. Ekstraksi kromium dalam logam adalah 92,6-93,2%, yang merupakan 2,2-2,8 persen di atas ekstrak kromium, diperoleh dengan melelehkan komponen muatan oleh monosit (tabel). Perbedaan teknologi antara metode yang diusulkan terhadap yang diketahui adalah bahwa pada tahap pertama peleburan dilebur dalam jumlah minimum kapur (30-40% dari total berat) yang diperlukan untuk pengikatan alumina (Al 2 O 3 dalam slag dan mengurangi viskositas terak alumina tinggi. Peningkatan lebih lanjut dari kalsium oksida dalam terak mengurangi ekstraksi kromium, yang terkait dengan pembentukan kromium, kalsium dan aktivitas penurunan Cr 2 O 3 . Pada tahap kedua peleburan dalam komposisi muatan dilebur hingga 20-40% dari oksidator dan sisa kapur, yang memastikan panas seragam dari reaksi eksotermik dipertahankan pada suhu optimal dari proses peleburan dan sidcotecas Nigam kontak dengan tetes kapur yang terbuat dari logam, mengurangi kontaminasi paduan oleh karbon. Di bawah metode yang diusulkan distribusi rasional dari komponen muatan dalam proporsi yang ditentukan oleh tahap leleh dan penetrasi memastikan proses panas yang optimal (19-20 Kkal / g.at) dan muatan kecepatan unduhan tinggi (170-280 kg / m 2 mnt) ), yang sangat penting untuk mempertahankan suhu proses optimal peleburan kromium aluminotermik dan meningkatkan kondisi untuk efektivitas penggunaan aluminium untuk pemulihan oksida kromium: pada tahap pertama panas karena konsentrasi berlebihan oksida relatif kromium ke zat pereduksi pada tahap kedua, dengan kelebihan aluminium disebabkan oleh pemulihan oksida krom yang dangkal dan dalam dari kromium oksida dan lelehan terak dengan kandungan Cr 2 O 313-18%, dari pencairan muatan pada tahap pertama pencairan. Ekstraksi kromium dalam logam 94,3-94,9%, yang merupakan 0,7% lebih tinggi ekstraksi dengan metode yang dikenal. Pengurangan aluminium dalam logam dengan meningkatkan efisiensi penggunaan dan silikon karena nedoustanovlennoy dengan kurangnya reduktor pada pencairan 1 tahap dan peningkatan ekstraksi kromium dalam logam memastikan diperolehnya krom logam adalah beban dan penetrasi muatan, yang mengandung oksida kromium, zat pengoksidasi, kapur, aluminium, dan produk lelehan, dicirikan bahwa pada tahap pertama adalah penetrasi campuran yang terdiri dari komponen-komponen dari massa total yang akan dicairkan: kromium oksida 53 64% dari pengoksidasi 60 80% kapur 30 40% dan aluminium dalam jumlah 0,8 hingga 0,94 dari stoikiometrik yang diperlukan untuk pemulihan kromium oksida dengan kecepatan pengunduhan 180 180 kg / m 2min, pada tahap kedua adalah penetrasi komponen muatan dari massa total yang akan dilebur: kromium oksida 35 47% dari oksidator 20 40% kapur 60 70% dan aluminium dalam jumlah 1,02 hingga 1,2 dari stoikiometri diperlukan untuk pemulihan kromium oksida dengan kecepatan pengunduhan 170.275 kg / m 2 menit 2. Metode menurut hal. 1, dimana setelah menerima logam kromium dengan kandungan nitrogen yang rendah <0,05% dalam campuran pada kedua tahap sebagai oksidan digunakan kromik anhidrida dan bikromat kalium atau natrium dengan penambahan campuran kalsium hidroksida, garam dan konsentrat fluorit dalam rasio berat kromium oksida (0,1 0,2) (0,02 0,04) (0,03 0,08) (0,001 0,02) (0,001 0,02) 1,0. https://russianpatents.com/patent/210/2103401.html © RussianPatents.com - patent search, 2012-2019