ягуються в металлооборот, а йдуть у відходи і безповоротно губляться.
Враховуючи розвинене машинобудування в Україні і відсутність родовищ багатьох легуючих елементів, проблема використання металів у вигляді відмічених з'єднань представляється досить актуальною, особливо для вітчизняної промисловості. p> Як відомо, оксиди металів можуть бути відновлені вуглецем. Процес є одним з основних методів, що застосовуються в металургії для одержання металів, сплавів і різних сполук.
У Відповідно до існуючої теорією, при взаємодії вуглецю з оксидами металів важлива роль належить процесам переходу їх у пароподібний стан та переносу пари на поверхню відновника. p> У цьому випадку основним відновлювальним агентом є твердий вуглець, на поверхні якого і протікають реакції відновлення оксидів. Цей механізм виявлено як при низькотемпературному, так і при високотемпературному поновленні оксидів металів вуглецем. До особливостей вуглецевотермічніх процесів отримання металів варто також віднести виникнення реакцій карбідоутворення, що отримують переважна розвиток при досить високих температурах. p> Як правило, у процесі карбідоутворення з'являються проміжні оксідокарбідні розчини, які представляють собою фази змінного складу з широкої областю гомогенності. Виконати аналіз реальних стадій процесу відновлення дуже складно, оскільки термодинамічні характеристики більшості оксідокарбідніх фаз донині практично не вивчені.
У роботі наведені узагальнені дані про термодинаміці фаз змінного складу і запропонована раціональна класифікація фазових рівноваг складних оксидних розчинів. p> Як вказувалося вище, відновлення оксидів металів твердим вуглецем може протікати, дотримуючись механізму перенесення пари оксиду на відновник. Для ряду оксидів металів при певних температурних умовах (вище 800 .. 900 В° С) також ймовірний механізм відновлення за участю монооксиду вуглецю і його регенерації з реакції СО2 С = 2СО [2]. p> Тому для розгляду процесів взаємодії можна при відповідних умовах залучати адсорбційно-каталічну і дифузійно-кінетичну схеми. Досить повно і докладно термодинамічна сторона цих механізмів викладена в роботах [3]. p> Відомо, що термодинамічна міцність оксидних сполук не однакова, оскільки метали мають різне спорідненість до кисню. Наприклад, алюміній, цирконій, титан, ніобій, хром і ін утворюють термодинамічно міцні з'єднання, в той час як оксиди молібдену, вольфраму, міді, нікелю та ін порівняно невисокою термодинамічної міцністю. Для монооксиду вуглецю характерний ріст термодинамічної міцності з підвищенням температури. Це означає, що при досить високих температурах будь оксид металу може бути відновлений монооксидом вуглецю.
У цей час розроблено технологічні процеси, в основу яких покладені принципи рідкофазного відновлення оксидів металів вуглецем в електропечах. Так, на підставі термодинамічного аналізу запропонована технологія виплавки легованої сталі шляхом відновлення окисленої руди вуглецем в рідкій фазі [3]. p> Іншими дослідниками на основі діаграми стану системи FеО - Fе203 запропонований теоретичний металургійний цикл всього процесу відновної плавки від нагрівання гематиту до відновлення рідкого гомогенного оксиду. p> Теоретично досяжні рівноваги відбиті на ізотермічному перетині системи Fе-С-О для трьох шляхів відновлення оксидної фази: монооксидом вуглецю, твердим вуглецем і вуглецем, який утримується в розплаві. p> Запропоновано спосіб відновлюваної плавки, яка передбачає рідкофазне відновлення оксидів металів в дугового печі постійного струму. p> Технологія включає наведення шлаків на поверхні рідкої ванни і подачу коксу на поверхню шлаків. Вуглець служить відновником оксидів, що розділу рідкий метал - шлаки. p> Інше рішення відомого способу відновлюваної плавки засноване на вдмухуванні твердих оксидів металу разом з вугіллям через спеціальні пристрої в рідкий метал. З метою інтенсифікації процесу в шар шлаків вдмухують інертний газ. p> Розроблено технологія отримання паспортної заготовки на основі малонадкостнічних відходів виробництва швидкорізальних сталей. Отримання заданого вмісту молібдену і вольфраму досягається введенням до складу шихти молібденового і шеелітового концентратів. Використання брикетів в якості легованої заготівлі шихти при виплавці швидкорізальної сталі забруднюють розплав сіркою і фосфором. Засвоєння молібдену і вольфраму розплавом представляє 93 .. 97%. p> У розроблених технологічних процесах особливе місце займає технологія отримання легованих сталей методом відновлення оксидів металів у рідкій фазі. Слід зазначити, що більшість запропонованих способів засноване на термодинамічних розрахунках та їх ефективності не підтверджена експериментальними даннямі. p> У Фізико-технологічному інституті металів і сплавів НАН України раніше були проведені дослідження вуглецевотермічного відновлення металів з електролітного шламу в плазменної печі. Використовували електролітний шлам, який містить оксиди титану, кремнію, вол...
