Железо кремний сплав как восстановитель

На технологию и качество карбида кремния влияют примеси, содержащиеся в щихте. Они способствуют переходу окиси кремния в устойчивую форму и снижают скорость реакции. Вредными примесями в щихте являются окислы алюминия, железа, магния, кальция и других металлов, а также сера. Окиси глинозема, магния и кальция склонны к образованию силикатов, способствующих спеканию шихты, а окись железа приводит к образованию сплавов железа с кремнием. Расход электроэнергии па 1 т карбида кремния— от 8000 до 11000 квт-ч, что составляет 25—34% всех затрат. Суммарный расход углеродистого материала (антрацит-Ь нефтяной кокс) мало зависит от сорта производимого карбида кремния и колеблется в сравнительно узких пределах (1200—1300 кг/т готового продукта). Из этого количества 50% падает на нефтяной кокс. В дальнейшем предполагается увеличение этой доли, что диктуется экономическими соображениями. Стоимость углеродистого материала составляет 25% от заводской себестоимости, поэтому затраты на восстановитель весьма ощутимо сказываются на стоимости готового продукта. [c.32]

Мешают определению (без экстракции комплексной кислоты) следующие ионы кремний в больших концентрациях, железо(III) в присутствии хлорида или сульфата, восстановители, хром (VI), мышьяк(V) и цитрат. Висмут(III), торий(IV), хлорид н фторид влияют на развитие окраски. Кремний можно удалить при кипячении раствора с концентрированной H IO4. Железо(III) можно связать в комплекс с фторидом, избыток которого удаляют введением борной кислоты. Борную кислоту можно использовать и для связывания фторидов, присутствующих в исходном анализируемом растворе. С использованием экстракции комплексной гетерополикислоты был разработан метод определения фосфора. Метод был применен для анализа практически всех фосфорсодержащих материалов стали [139, 140J, железных руд [141], алюминиевых, медных и никелевых сплавов с белыми металлами [142], воды [143, 144] и удобрений [145—147]. Работы по анализу удобрений [145—147] посвящены автоматизации очень точного метода определения фосфора с применением автоматических анализаторов. В анализаторы был заложен метод прямого измерения светопоглощения, а не дифференциальный вариант, который обычно используют для повышения точности определения. Полученные результаты позволяют заключить, что абсолютная ошибка измерения оптической плотности в интервале О—1,2 единицы не выше ошибки самого измерительного прибора (0,001 единицы поглощения). Следует отметить, что описанный метод по точности превосходит метод с применением молибдофосфата хинолина и, кро.ме того, обладает еще одним преимуществом — простотой выполнения определения. В биохимии метод применяли для определения фосфата в присутствии неустойчивых органических фосфатов [148] и неорганического фосфата в аденозинтрифосфате [149]. Метод был использован для анализа фосфатных горных пород [150]. В органическом микроанализе метод применяют после сожжения органических соединений в колбе с кислородом [151, 131]. [c.461]

Большая часть алюминия применяется в виде его сплавов с магнием, медью, кремнием, цинком, никелем, железом и другими металлами. Наиболее важными являются сплавы типа дюралюминия ( 94% А1, 4% Си 0,5% Mg и 0,5% Мп), литейные сплавы — силумины ( 12% 51) и сплавы с магнием ( 10% Мд). По своим свойствам сплавы алюминия занимают второе место после сплавов железа, причем области применения их неуклонно расширяются. Особенно возросло применение сплавов алюминия в транспорте и строительстве. Благодаря малой плотности, высокой Электропроводимости и теплопроводности, исключительной пластичности чистого металла алюминий используют для изготовления электрических проводов (взамен меди), теплообменников, конденсаторов и др. Алюминий применяют в качестве раскислителя сталей, восстановителя при получении ряда металлов методом алюмотермии. [c.452]

Он используется в черной металлургии как раскислитель (т. е. восстановитель), а также добавляется в сталь для улучшения ее свойств. Для этих целей не обязателен чистый кремний, можно взять его сплав с железом (ферросилиций). Этот сплав получают, восстанавливая при высокой температуре углем смесь железной руды и оксида кремния. [c.177]

КАРБИДЫ — соединения металлов или неметаллов с углеродом. К.— тугоплавкие твердые вещества, нерастворимые ни в одном из известных растворителей. Наиболее распространенный метод получения К- заключается в нагревании до температуры около 2000 С смеси соответствующего металла или его оксида с углем в атмосфере инертного или восстановительного газа. Преобладающее большинство К. (карбид бора В4С, кремния Si , титана Ti , вольфрама W , циркония Zr и др.) очень твердые, жаропрочные, химически инертные. К. применяют в производстве чугунов и сталей, различных сплавов современной техники, используют в качестве абразивных материалов, восстановителей, рас-кислителей, катализаторов и др. К. вольфрама и титана входят в состав твердых и жаропрочных сплавов, из которых изготовляют режущий и буровой инструменты из К. кремния (карборунд) изготовляют шлифовальные круги и другие абразивы К. железа Feg (цементит) входит в состав чугунов и сталей К. кальция применяется в производстве ацетилена, цианамида кальция и др. К. используют как материалы для электрических контактов, разрядников и многого др. (см. Кальция карбид. Карборунд). [c.119]

Ферросилицием называется группа сплавов железа с кремнием, широко применяемых в металлургии для раскисления и легирования сталей и сплавов, а также в качестве восстановителя при производстве некоторых ферросплавов. Поэтому по объему производства ферросилиций занимает первое место среди других ферросплавов. [c.238]

В последнее время удалось освоить в заводском масштабе прямое восстановление окиси магния, получаемой из магнезита или доломита, углетермическим способом или с помощью неуглеродистых восстановителей. К последним относятся главным образом сплавы кремния с железом (ферросилиций) или кремния с алюминием, получаемым в результате отфильтровывания алюминия из силумина. [c.297]

Характерным примером является распространенный в электрометаллургии процесс получения ферросилиция, при котором шихта составляется из трех компонентов кварцита 5102, углеродистого восстановителя и стальной стружки. Продуктами восстановительной плавки являются ферросилиций (сплав кремния с железом) и окись углерода. При этом в зависимости от количественных соотношений в шихте может быть получен сплав с различным содержанием кремния в СССР стандартными являются ферросплавы с содержанием 18, 45 и 75% кремния. [c.306]

В металлургии большое значение имеет сплав железа с кремнием — ферросилиций. Он применяется для раскисления многих марок стали и для получения кремнеуглеродистых ферросплавов. Ферросилиций с содержанием 9—17% 51 выплавляется в доменных печах из кварца, железной стружки и кокса. Ферросилиций с высоким содержанием кремния — перспективный материал для изготовления деталей химической аппаратуры благодаря исключительной кислотостойкости. Он широко применяется в качестве восстановителя при выплавке силикомарганца, ферровольфрама, ферромолибдена. Добавка кремния к стали в виде ферросилиция при ее выплавке придает ей упругость, повышает устойчивость против коррозии. [c.13]

В процессе получения Sl l основным сырьем является ферросилиций. Ферросилиций, представляющий собой сплав железа с кремнием, выплавляют в шахтных электрических печах. Сырьем для производства электротермического ферросилиция служат кварцит и железная стружка, а в качестве восстановителя используются древесный уголь или кокс (нефтяной или металлургический). В основе процесса лежит эндотермическая реакция восстановления кремнезема углеродом, протекающая при высокой температуре. [c.109]

В ходе плавки получается значительное количество шлака, превышающее в 1,5—2 раза количество сплава. Для уменьшения вязкости шлака и металла их температуру поддерживают на уровне 1600—1650° С. Вязкость шлака существенно зависит от содержания в шихте коксика и кварцита. При недостатке коксика и кварцита вязкость шлака повышается, что влечет за собой запутывание в нем корольков сплава и частиц невосстановленной руды. Кроме того, при недостатке коксика увеличиваются потери хрома в шлаке, так как часть окиси хрома остается невосстановленной и поступает в шлак, также увеличивая его вязкость. При восстановлении хрома углеродом еще до расплавления шихты в нижних слоях ее образуются карбиды хрома, которые затем попадают в сплав. Поэтому содержание углерода в сплаве достигает 7—8%. Уменьшить содержание углерода в металле можно, если загружать в печь крупнокусковую плотную руду, так как при этом замедляется восстановление окислов хрома, которые переходят в шлак. При достаточно высокой температуре и благодаря присутствию окислов хрома в шлаке на границе раздела металл—шлак идет реакция восстановления хрома из окислов в результате их взаимодействия с карбидом хрома, находящимся в сплаве, т. е. происходит частичное обезуглероживание ферросплава. Более интенсивно обезуглероживание феррохрома протекает при работе печи с проплавлением шихты при недостатке восстановителя. В этом случае невосстановленные окислы хрома в шлаке будут окислять карбиды хрома в ферросплаве и понижать в нем содержание углерода. Степень обезуглероживания увеличивается с повышением температуры и времени выдержки. При температуре 1700—1750° С, в зависимости от времени выдержки, понижают содержание углерода до 1,5—2%, на что затрачивается дополнительно 4000—6000 квт-ч т. Получение феррохрома с содержанием углерода ниже 1,5—2,0% основано на восстановлении окислов хрома из хромовой руды с помощью силикохрома, представляющего сплав кремния, хрома и железа, с содержанием углерода от 0,1 до 1,0%. [c.253]

В качестве восстановителя и для получения различных сплавов используется также сплав алюминия и кремния — силикоалюминий, который получается восстановлением каолина и кварца древесным углем в электрических печах [545] или же из золы некоторых углей [546, 547]. Согласно техническим условиям, силикоалюминий должен содержать 25—40% А1, 50—60% 51, не более чем по 0,05% 5 и Р. В лучших его сортах содержание железа не дслжно превышать 5%. [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология