Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 69 стр.

     6 Производство ферросплавов
     6.1 Назначение ферросплавов и способы их производства

     Ферросплавы – это сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом, титаном
и другими элементами, применяемые при производстве сталей для улучшения их
свойств. Использовать нужный элемент в виде сплава с железом удобнее
вследствие более низкой температуры его плавления и выгоднее, так как
стоимость вводимого элемента в сплаве с железом ниже по сравнению со
стоимостью чистого металла.
     Исходным сырьём для получения ферросилиция, ферромарганца и
феррохрома служат руды, так как в них достаточно высокое содержание
указанных элементов. При производстве ферровольфрама, ферромолибдена,
ферротитана и других сплавов исходным сырьём является концентрат. Для этого
руду ввиду малой концентрации в ней полезного элемента обогащают.
     Ферросплавы получают восстановлением оксидов соответствующих
металлов. Восстановление большей частью ведется в присутствии железа или его
оксидов. В этом случае восстановленный металл образует раствор с железом.
Растворяя восстановленный элемент или образуя с ним химическое соединение,
железо уменьшает его активность, облегчает условия восстановления,
препятствует обратной реакции – окислению. В большинстве случаев
температура плавления сплава с железом ниже температуры плавления
восстанавливаемого элемента. Поэтому реакция восстановления протекает при
более низкой температуре. При выплавке ферросплавов, если исходное сырьё не
содержит железа, то его вводят в шихту в виде лома или железной руды.
     В зависимости от вида применяемого восстановителя различают три
основных способа получения ферросплавов
         - углевосстановительный;
         - силикотермический;
         - алюминотермический.
     Углевосстановительный      способ   применяется   при    производстве
углеродистых ферромарганца, феррохрома и всех сплавов с кремнием (кремний
препятствует переходу углерода в сплав). Для восстановления в этом случае
используют углерод, который является наиболее дешевым из восстановителей.
При восстановлении указанных элементов (Mn, Cr) легко образуются карбиды.
Поэтому соответствующие ферросплавы при использовании углерода в качестве
восстановителя получаются с высоким содержанием углерода и применяются при
производстве углеродистых и малолегированных сталей.
     Для выплавки высоколегированных сталей (нержавеющих, жаропрочных и
др.) необходимо иметь минимальное содержание углерода в ферросплавах. Для
этой цели выплавляют ферросплавы с низким содержанием углерода, например
безуглеродистый феррохром, металлический хром и марганец, ферросплавы с
титаном, вольфрамом, ванадием и другими металлами. В этом случае при
выплавке ферросплавов в качестве восстановителя используют кремний,
алюминий или другой элемент, обладающий большим сродством к кислороду по