Металлургия электростали и ферросплавов

Преподаватели
Троянский Александр Анатольевич (лекции), заведующий кафедры «Металлургия стали и сплавов»

(062) 301-07-76 (раб.), taa@donntu.org
Ратиев Сергей Николаевич (практические занатия), старший преподаватель кафедры «Металлургия стали и сплавов»

(062) 301-08-18 (раб.), (071) 387-35-97 (viber, telegram), rsn@donntu.org

Консультации
Проводятся по телефону и электронной почте по будним дням с 9:00 до 16:00.

Рабочая программа
Рабочая программа дисциплины содержит названия тем, которые необходимо изучить в течении курса, а также ссылки на литературу.

Краткое содержание курса
Курс состоит из двух разделов: электрометаллургия стали и электрометаллургия ферросплавов. В первом, рассматриваются конструкции различных электрических печей для выплавки металлов, а также более подробно изучается конструкция и технология производства стали в дуговой сталеплавильной печи. Во втором разделе, рассматривается конструкция электрической печи для производства ферросплавов, а также теория и технология получения широкого круга ферросплавов.

Как видно, данный курс затрагивает широкий круг вопросов, которые не могут быть полностью рассмотрены в течение одного семестра. Поэтому, вам необходимо остановиться лишь на следующих вопросах:
Раздел электрометаллургия стали
  • Общая характеристика электропечей
  • Электрическая дуга как источник энергии
  • Рабочее пространство дуговых электропечей
  • Футеровка дуговых печей
  • Механическое оборудование электропечей
  • Электрическое оборудование дуговых печей
  • Технология плавки стали в основных дуговых печах
Раздел электрометаллургия ферросплавов
  • Классификация и назначение ферросплавов
  • Классификация ферросплавных процессов
  • Ферросплавные печи. Конструкции ферросплавных печей
  • Технология производства:
    • ферросилиция
    • ферромарганца
    • феррохрома

Расчетная работа
В рамках данного курса предусмотрено выполнение одного индивидуального задания. Вам предложено выполнить расчетную часть лабораторной работы «Алюминотермическое получение ферросплавов», а именно - рассчитать шихту для получения феррохрома алюминотермическим способом.

Ссылки
  • Теоретический комментарий к лабораторной работе. (См. пункт 1).
  • Пример расчета. До 4 пункта включительно, расчет у всех одинаковый. В этих пунктах мы проверяем принципиальную возможность восстановления хрома и железа из их оксидов, а также рассчитываем количество тепла, которое выделяется в ходе реакций, для того чтобы оценить возможность их проведения без стороннего подвода тепла. С 5 пункта начинается индивидуальный расчет, так как от каждого требуется получить свою массу сплава и свое содержание хрома в нём.
  • Индивидуальное задание.

Лабораторная работа предусматривает проведение самой алюминотермической плавки, согласно выполненных вами расчетов, но так как это не предусмотрено учебным планом, то с нею вы можете ознакомиться на видео. На видео показана реакция алюминотермического восстановления, которая протекает в огнеупорном графитовом тигле между, предварительно смешанными, компонентами шихты. Так как, при комнатной температуре, взаимодействие между компонентами шихты происходит очень медленно (можно считать, что вообще не происходит), поэтому для инициализации реакции часть шихты необходимо нагреть. Для этого, на поверхность шихты в графитовом тигле засыпается небольшое количество запальной смеси, которая может представлять собою смесь порошков селитры, алюминия и магния. При сгорании запальной смеси, выделяется необходимое количество тела для начала взаимодействия между компонентами шихты, после чего необходимость во внешнем подводе тепла отпадает. Для поджога запальной смеси используется электрический розжиг. Из проволоки изготавливается одноразовая электрическая спираль диаметром 5-7 мм и длиною в несколько витков (5-8). Данная спираль помещается в запальную смесь на поверхности шихты, а ответвления проводов от неё подключаются к источнику напряжения. Для поджога смеси, напряжение на спирали плавно увеличивают с помощью лабораторного автотрансформатора. Как только спираль раскалится, увеличение напряжения прекращают и дожидаются поджога. Температура реакций алюминотермического восстановления достигает 2000°С, поэтому спираль расплавляется и переходит в сплав.

Видео

Литература
  1. Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Рысс М.А. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М.: Металлургия, 1974. – 560 с.
  2. Рысс М.А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1968. – 393 с.
  3. Теория и технология производства ферросплавов: Учебник для вузов / Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. М.: Металлургия, 1988. – 784 с.
  4. Гасик М.И., Лякишев Н.П. Электрометаллургия ферросплавов - редакция 2004 г. предыдущей книги.
Бесплатную программу для просмотра файлов формата djvu можно скачать по ссылке http://windjview.sourceforge.net/ru/

Комментарии
В краткой форме с содержанием раздела «Производство ферросплавов» можно познакомиться, прочитав реферат найденный мною в Интернет. Он подготовлен по материалам приведенного выше списка литературы.
Более полно содержание данного курса раскрыто в конспектах лекций: «Металлургия электростали» и «Металлургия ферросплавов», подготовленноых доцентом нашей кафедры Храпко С.А., также по материалам приведенного списка литературы.
По всем вопросам пишите или звоните без стеснения.

Контрольные мероприятия
По данной дисциплине учебным планом предусмотрено проведение зачёта. Для получения положительной оценки вам необходимо:

Ответы необходимо присылать на электронную почту преподавателя. Для этого их можно набирать на компьютере либо писать на листах бумаги с последующим сканированием или фотографированием.


Последнее обновление 29.04.2020

Сообщить об ошибке на сайте