Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0417U004303, Кандидатська дисертація На здобуття к.т.н. Дата захисту 31-10-2017 Статус Запланована Назва роботи Удосконалення технології виплавки феросилікомарганцю у рудовідновлювальних електропечах на основі наукового обґрунтування складу шихти для підвищення виходу придатного продукту Здобувач Рубан Артем Володимирович, Керівник Гладких Володимир Андрійович Опонент Грищенко Сергій Георгійович Опонент Сиваченко Віктор Михайлович Опис Дисертація присвячена удосконаленню технології виплавки феросилікомарганцю, що забезпечує підвищення виходу придатної продукції та покращення техніко-економічних показників. Уточнено термодинамічні особливості процесу сумісного вуглецевотермічного відновлення марганцю і кремнію з урахуванням утворення силікокарбідної фази марганцю та обґрунтовано, що зниження рівноважної температури процесу відбувається за рахунок зменшення активності марганцю і кремнію. На основі результатів аналізу зв'язків вмісту кремнію в металі від температури процесу, концентрації кремнезему та основності оксидної складової встановлено, що вміст кремнію, який відповідає промисловому феросилікомарганцю марки МнС17, можна досягти при температурі 1500 - 1550 С, концентрації кремнезему в оксидній системі на рівні 45 - 55%, що відповідає насиченому стану кремнезему в системі Mn-Са-Si-O та забезпечує активність SiO2 на рівні одиниці. Дістало подальшого розвитку комплексне дослідження зв'язку між вмістом вуглецю та кремнію у сплавах системи Mn-Si-С, що сприяє передбаченню вмісту вуглецю у промисловому феросилікомарганці (15-20% Si), який становить 2,2% - 1,5% при 1550°С та 2,6% - 1,8% при 1600°С; рентгенографічними дослідженнями в промислових зразках феросилікомарганцю вперше ідентифіковано фазу Mn8Si2C та встановлено, що в сплавах з підвищеним вмістом заліза превалює фаза типу (Mn1-xFex)5Si3, яка і визначає підвищену міцність сплаву. Дослідженнями фазового складу та кристалографічної структури промислових шлаків феросилікомарганцю та шлаку марганцевого переробного підтверджено, що в обох шлаках присутня дрібна фаза кристалографічної структури a-MnS (алабандин), кількість якої залежить від витрат вуглецевого відновника під час плавки та вмісту сірки у ньому. Методом РФА досліджено шлак марганцевий переробний, в якому провідною фазою є бустаміт (Ca,Mn)2SiO4, а також присутні фази Mn3Al(SiO4)3, Ca7Mg(SiO4)4, CaMg[SiO4] і MnS. Розроблено і вперше досліджено в лабораторних умовах процес отримання феросилікомарганцю з використанням у складі шихти відсіву фракціонування високовуглецевого феромарганцю замість оксидних марганецьвмісних компонентів шихти. При цьому вилучення кремнію із кварциту сягає 54%. У промислових умовах ПАТ НЗФ досліджено та випробувано процес отримання феросилікомарганцю з підвищеним вмістом заліза; досягнуто зниження питомої витрати електроенергії на 3 - 5%, зменшення кратності шлаку на 0,2 і підвищення виходу придатного продукту. Економічна ефективність рішень обумовлена підвищенням вилучення кремнію за технологією з використанням відсівів високовуглецевого феромарганцю замість оксидної марганцевої сировини; при виплавці сплаву з підвищеним вмістом заліза, у кількості 10% від загального річного виробництва за рахунок зниження питомої витрати електроенергії економічний ефект може скласти 6054750 грн. В екологічному плані зниження кратності шлаку за обома технологіями позитивно вплине на охорону навколишнього середовища. Дата реєстрації 2017-10-31 Додано в НРАТ 2020-04-03 Закрити