Руководитель проекта: Келаманов Бауыржан Сатыбалдыулы
Исполнители проекта:
Организация: НАО "Карагандинский индустриальный университет"
Инвентарный номер: 0322РК00832
Регистрационный номер: 0122РК00188
Ключевые слова: Высокозольный уголь,Кинетика,Комплексный сплав,Лигатура,Марганцевые руды,Раскисление стали,Термодинамика,Ферросплав
Изучены физико-химические свойства шихтовых материалов, проведено термодинамическое моделирование и лабораторные испытания по выплавке лигатуры Fe-Si-Mn-Al. Установили, что фазовый состав марганцевых руд представлен в виде: Mn2O3•MnSiO3, MnFe2O4, MnO2 и SiO2. Температура размягчения руд находится в интервале 1070-1195℃. Электросопротивление высокозольного угля Сарыадыр при нагревании является относительно высоким, что положительно влияет на процесс выплавки лигатуры. Согласно термодинамическим данным установлено, что при выплавке лигатуры восстановительные процессы и металлобразование начинается при температуре 1500℃. Фазовый состав лигатуры представлен в виде интерметаллидов Mn5Si3, FeSi, FeAl и FeAl3, которые с повышением температуры (> 2000℃) интерметаллиды распадаются на самостоятельные фазы в виде свободного Si, Mn и Al. Наиболее оптимальным условием для выплавки лигатуры Fe-Si-Mn-Al из высокозольных углей является шихтовая смесь с избытком восстановителя (О/Ств=1,16). В рудно-восстановительной печи 150 кВА установлена принципиальная возможность получения лигатуры Fe-Si-Mn-Al из высокозольных углей и марганцевых руд РК. Получены опытные образцы сплава со средним содержанием, %: Mn 35,5; Fe 14,32; Si 38,49; Al 8,74. Впервые проведен комплекс мероприятий по подбору оптимального состава шихтовых материалов для выплавки лигатуры Fe-Si-Mn-Al и определен перспективный (оптимальный) состав лигатуры Fe-Si-Mn-Al для раскисления стали, %: Mn 25-40; Fe 5-15; Si 30-50; Al 5-12.