CC BY
84
д. Н. Жацанов1, П. В. Корниенко2 Нег1зг1 бетонды талаптарга сай алу
Ш. Н. Гумилев атындаFы Еуразия улттык университетi, Астана к.; 2С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекеттiк университетi, Павлодар к.
Материал 12.12.16 баспаFа тYстi.
A. N. Zhakanov1, P. V. Kornienko2
Basics of getting concrete with required properties
1L. N. Gumilyov Eurasian National University, Astana; 2S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 12.12.16.
Мацалада бетон жасанды конгломерат реттде царастырылады, мунда тар байланыс цажет ететт жэне цурылымдыц элементтер арасында бацыланады. Олардыц кейбiреулерi царастырылган. Бетон цурамын тацдау кезтде осы сипаттамалардыц багыттарын реттеу келтiрiледi.
The research considers concrete as an artificial conglomeration, which obdemonstrates a tight link between the demanded property and the structure elements. Some of them are examined in the research. It also sets the direction for the regulation of these characteristics.
УДК 669.168
А. К. Жунусов1, Л. Б. Толымбекова2, А. Г. Бакиров3, А. К. Нургалиев3, М. Н. Нургалиев3
:к.т.н., доцент, 2доктор PhD, 3магистранты, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар e-mail: :zhunusov_ab @mail.ru
АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗОАЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
В настоящей статье авторы описывают исследования по получению ферроалюминия из железорудных агломератов. Такой материал как железорудный агломерат может быть пригодным для плавки жаростойкого чугуна марки ЖЧЮ-22 или ферроалюминия в электрических печах.
Ключевые слова: железорудный агломерат, ферроалюминий, ферросиликоалюминий, раскисления, модифицирования.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время методы повышения качества стали основаны на рафинировании металла от вредных примесей, легировании и улучшении его структуры (модифицировании, варьировании условий кристаллизации). Для этих целей используются получившие распространение в последние годы
методы внепечной обработки стали, непрерывной разливки стали, которые постоянно изменяются и совершенствуются, а также традиционная обработка стали ферросплавами для ее легирования, раскисления, модифицирования и рафинирования. В то же время, позитивные изменения в технологии получения стали вызывают необходимость в разработке наряду с существующими новых видов ферросплавов. Для ковшевой обработки стали, требуются ферросплавы обладающие низкой температурой кристаллизации, незначительной окисляемостью в твердом и жидком состояниях, высокой скоростью плавления и не приводящие к значительному снижению температуры стали в ковше вследствие тепловых эффектов растворения. Требует более широкого развития производство ферросплавов для микролегирования и модифицирования стали - высокоэффективных и экономичных методов улучшения качества стали, воздействующих на механизм кристаллизации, измельчение макро- и микроструктуры, природу, форму и топографию неметаллических включений (НВ) и других вторичных фаз посредством очень малых (0,05-0,2 %) добавок модифицирующих и микролегирующих элементов. Ввод наиболее распространенного элемента-раскислителя - алюминия производится в настоящее время в основном в виде чушкового вторичного алюминия и сопровождается низким и нестабильным усвоением последнего, что вызывает необходимость изменения метода ввода алюминия в железоуглеродистый расплав.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
В практике черной металлургии при производстве стали и специальных сплавов в качестве восстановителя и раскислителя применяют ферросилиций и алюминий в виде механической смеси. Для производства каждого из них требуются дефицитные материалы: кварцит, стружка металлическая, боксит и другие. Поскольку раскисление стали осуществляется механической смесью ферросилиция и алюминия, то значительная часть кремния и алюминия окисляется на поверхности жидкой стали кислородом воздуха и используется неэффективно [1, 2].
В последнее время все чаще на казахстанских заводах в качестве раскислителя при внепечной обработке стали применяют ферросиликоалюминий. Ферросиликоалюминий (ФСА) используется в качестве раскислителя и восстановителя стали [5].
В Казахстане получение ФСА является перспективным ферросплавным производством. В этой связи в Химико-металлургическом институте им. Ж. Абишева (г. Караганда) в течении последних десятилетий были проведены работы по внедрению и совершенствованию технологии производства ФСА из углистых пород Экибастузского месторождения [1, 2]. Производится ФСА в Казахстане на двух заводах (ТОО «АиК» г. Екибастуз и ТОО «KSP Steel» г. Павлодар [1, 6].
Применение ферросиликоалюминия на АО «Арселор Миттал Темиртау» при раскислении конвертерной стали в 300 тонных кислородно-конвертерных печах позволило полностью заменить сплав марки ФС-65 и уменьшить расход слиткового алюминия вдвое [2]. Также известно, что при раскислении стали ферросилицием
усвоение кремния находилось на уровне 28-59 %, а ферросиликоалюминием - 73-84 % при уменьшении количества кремнезема, переходящего в шлак. Использование ФСА позволяет получить требуемую основность СаО^Ю2 печного шлака (не менее 2.0), что дает возможность сократить расход извести от 10 до 30 % и снизить расход чушкового алюминия в ковше на 0,2-0,3 кг/т стали [6].
Нами проводятся исследования по получению ферроалюминия из железорудных агломератов. Данный материал был получен в результате термического спекания отходов глиноземного производства железистых песков [7, 8]. Химический состав железорудного агломерата представлен в таблице 1.
Из таблицы 1 видно, что химический состав железорудного агломерата вполне удовлетворяет требованиям восстановительной плавки черных металлов, таких как чугун и ферросплавы. Однако, повышенное количество оксида алюминия в процессе плавки чугуна восстановительным способом может привести к полному восстановлению алюминия в металл. Такой материал как железорудный агломерат может быть пригодным для плавки жаростойкого чугуна марки ЖЧЮ-22 или ферроалюминия в электрических печах. Химический состав чугуна и ферроалюминия приведен в таблицах 2 и 3 соответственно.
Таблица 1 - Химический состав железорудного агломерата
Материал Химический состав, %
Fe FeО А1?0з эю2 СаО MgO Б Р
Агломерат 38,06 24,9 54,4 15,8 11,3 4,9 4,86 0,5 0,06
Таблица 2 - Химический состав жаростойкого чугуна марки ЖЧЮ-22 (ГОСТ-7769-63)
С Мп Р Б А1
1,6-2,5 1,0-2,0 0,4-0,8 <0,2 <0,08 19-25
Таблица 3 - Химический состав ферроалюминия
Марка Химический состав, %
А1 С Си Мп Б Р
ФА-30 28-33 0,2 1,0 0,5 0,5 0,05 0,05
ФА-35 33-38 0,2 1,0 0,5 0,5 0,05 0,05
ФА-40 48-55 0,2 1,0 0,5 0,5 0,05 0,05
На комбинате им. Ильича рассматривают схему получения ферроалюминия из нефелиновой руды. Нефелины - минералы сложного состава, входят в состав изверженных пород. Они имеют большее распространение в земной коре, чем бокситы и криолиты. Примерный состав руды, %: 30 - А1203, 45 - SiO2, 4 - Fe2O3, 15 - ^20, 5,3 - К20, 0,7 - MgO.
С повышением температуры, восстановлению алюминия предшествует восстановление всех остальных оксидов руды, таким образом, полученный сплав не будет удовлетворять ГОСТам на ферроалюминий по содержанию кремния.
ВЫВОДЫ
Таким образом, из вышеприведенного перед нами стоит задача разработать технологию выплавки ферроалюминия в руднотермической печи. Шихта будет состоять из железорудного агломерата, восстановителя и возможно флюсов необходимые для получения заданного состава сплава, и шлакообразующей смеси. Также на основе обобщения теоретических, экспериментальных и промышленных исследований разработать метод конструирования рациональных составов ферросплавов, создать технологию их производства и применения при обработке стали, внедрение которых позволило бы обеспечить повышение качества стали при существенном снижении затрат на ее производство.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Байсанов, С., Толымбеков, М., Такенов, Т., Чекимбаев, А. Разработка и освоение технологии получения ферросиликоалюминия // Физико-химические и технологические вопросы металлургического производства Казахстана: Сб.тр. ХМИ им. Ж. Абишева. - Алматы : Искандер, 2002. - Т. 1. - С. 41-53.
2 Байсанов, С. О., Нурумгалиев, А. Х., Толымбеков, М. Ж., Ахметов, А. Б. Выплавка стали с применением опытного сплава ферросиликоалюминия / Новости науки Казахстана. Научно-технический сборник. - Алматы, 1997. - С. 109-112.
3 Белковский, А. Г., Кац, Я. Л. Влияние жидкого остатка на эксплуатационные показатели ДСП // Металлург. - М., 2014. - № 11. - С. 12-18.
4 Воробьев, Н. И., Зинуров, И. Ю., Олейчик, И. В., Малков, С. Е., Никитин, А. Л., Улитин, Д. М., Шумаков, А. М., Сарбаев, В. К. Особенности конструкции установки вакуумирования стали для ЭСПЦ с печами малой емкости // Металлург. - М., 2002. - № 10. - С. 41-43.
5 Гасик, М. И. Теория и технология электрометаллургии ферросплавов: Учебник для вузов / Гасик М. И., Лякишев Н. П. - М. : СП Интермет Инжиниринг, 1999. - 764 с.
6 Толымбеков, М. Ж. Перспективы развития ферросплавной отрасли Казахстана // Современные проблемы электрометаллургии стали: Материалы XVI Межд.конф. - Челябинск : Изд.центрЮУрГУ, 2015. - Ч. 1. - С. 15-26.
7 Жунусов, А. К., Байсанов, С. О. Возможное использование отходов глиноземного производства в черной металлургии // Сб. докл. IV межд. науч. практ.конф. «Управление отходами - основа восстановления экологического равновесия промышленных регионов России». - Новокузнецк, 2012. - С. 198-200.
8 Жунусов, А. К., Байсанов, С. О., Жунусова, А. К. Переработка красных шламов Павлодарского Алюминиевого завода // Сб. докл. по материалам Межд. науч.практ.конф. «Проблемы и перспективы горно-металлургической отрасли: теория и практика». - Караганда, 2013. - С. 343-346.
Материал поступил в редакцию 12.12.16.
А. К. Жунусов1, Л. Б. Толымбекова2, А. Г. Бакиров3, А. К. Нургалиев4, М. Н. Нургалиев5 Тем1ралюминийл1 корытпалар енд1р1сш сараптау
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекетлк университетi, Павлодар к.
Материал 12.12.16 баспаFа TYCTi.
A. K. Zhunusov1, L. B. Tolymbekova2, A. G. Bakirov3, A. K. Nurgaliev4, M. N. Nurgaliev5 Analysis of iron aluminum alloys
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 12.12.16.
Авторлар бершген мацалада meMipRi агломераттардан ферроалюминийдi алу бойынша зерттеулер кeлmipiлгeн. Аталган meмipлi агломерат оmцаmвзiмдi ЖЧЮ-22 тацбалы шойынды жэне фeppоалюминийдi элeкmpлi пештерде балцытуга арналган.
In this paper, the authors describe the research on the production of iron ore from ferroaluminium agglomerates. Such iron ore agglomerate material may be suitable for melting the heat-resistant cast iron of ZHCHYU-22 orferroaluminium in electric furnaces.
УДК. 669.054.83
А. К. Жунусова1, А. Мамонов2, А. К. Жунусов3
1,2магистранты, 3к.т.н., доцент, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар e-mail: 2arman_mamonov@mail.ru
ПЕРЕРАБОТКА АСПИРАЦИОННОЙ ПЫЛИ ФЕРРОХРОМА
В данной работе приводятся результаты исследований по переработке аспирационной пыли феррохрома. В результате проведенных исследований было установлено, что оптимальной температурой обжига считать 600 °С, в качестве связующего материала для получения окатышей использовали лигносульфанат.
Ключевые слова: аспирационная пыль, феррохром, окатыши, обжиг, внепечная обработка, сталь.
ВВЕДЕНИЕ
На Аксуском заводе ферросплавов производят ферросплавы различных марок. Производственная мощность предприятия 1 млн. тонн ферросплавов в год. Среди производимых видов ферросплавов основная доля приходится на высокоуглеродистый феррохром марки ФХ-800, ФХ-850, ФХ-900. В данное время практически во всех цехах АЗФ производится высокоуглеродистый феррохром. Связано это, прежде всего тем, что Казахстан обладает большими запасами хромитовых руд Кемпирсайского месторождения, которые расположены в Актюбинской области.
