Revealing new patterns in resource saving processing of chromium containing ore raw materials by solid phase reduction

Abstract

Дослiджено фiзико-хiмiчнi властивостi продуктiв вуглецевотермiчного вiдновлення оксидної хромвмiсної рудної сировини. Це необхiдно для визначення параметрiв, що знижують втрати Cr при переробцi рудних матерiалiв i використаннi металiзованих хромвмiсних легуючих добавок у сталеплавильному виробництвi. Визначено, що пiдвищення температури обробки з 1250 K до 1450 K призвело до збiльшення прояву Cr23C6 та (Cr, Fe)7C3. При цьому дифракцiйнi максимуми Cr2O3 вiдповiдали тенденцiї послаблення та пiсля обробки при 1450 K мали залишковий характер. Cr3C2 на дифрактограмах провялявся лише пiсля обробки при 1250 K. Фаза металевого Cr прослiдковувалась в зразках пiсля обробки при 1350 K та 1450 K з пiдсиленням iнтенсивностi прояву при збiльшеннi температури нагрiвання. Визначено, що мiкроструктура продуктiв вiдновлення неоднорiдна з присутнiстю часток рiзного розмiру та хiмiчного складу. З пiдвищенням температури вiдновлення з 1250 K до 1350 K та 1450 K i розвитком вiдновних процесiв мало мiсце спiкання часток з утворенням губчастої мiкрострукту ри. Виявлено дiлянки, що характеризували включення i фази iз вмiстом Cr до 65,10 % мас., Fe – до 16,13 % мас. Також виявлено окремi локальнi дiлянки з частками з вiдносно високим вмiстом рудних домiшок та вуглецю. З отриманих результатiв дослiдження витiкає, що найбiльш прийнятною температурою для вiдновлення є 1450 K. В цьому випадку забезпечується вiдновлення з переважанням у фазовому складi Cr металевого та карбiдiв (Fe, Cr)7C3 i Cr23C6 вiдносно оксидної складової Cr2O3. При цьому менший залишковий вмiст вуглецю обумовлений бiльш високою ефективнiстю дiї вiдновника порiвняно з iншими температурними режимами. Завдяки губчастiй мiкроструктурi стає можливим бiльш швидке розчинення, порiвняно iз стандартними феросплавами, при цьому реалiзується скорочення часу виплавки.