Титан және металдық вольфрамның өндірісінің негіздері

Дәріс мақсаты: Титанның физико-химиялық қасиеттерін, оның өндіріс технологиясын, сондай - ақ FeTi - ды карботермиялық және алюмотермиялық балқыту әдістерін және вольфрам мен оның қоспаларының қасиетін және өндірісін оқып үйрену.

Дәріс жоспары:

1. Титанның және оның қоспаларының қасиеттері

2. Шикіқұрам материалдары

3. FeTi - ды карботермиялық балқыту

4. FeTi - ды алюмотермиялық балқыту

5. Титан технологиясы

6. Ферровольфрам өндірісі

7. W қасиеті

8. Вольфрам жүйелері

а) W - Fe жүйелері

б) W - C жүйелері

в) W - Si жүйелері

9. Вольфрамның кендері және дайын өнімдері

10. FeW - ді көміртек - силикотермиялық әдіспен алу

11. FeW - ді және лигатураны алюминотермиялық әдіспен алу

Кілт сөздер: Титан, титанның минералдары, титанның дайын өнімі, карботермиялық балқыту, алюмотермиялық балқыту, вольфрам, ферровольфрам, дистилляциялы қышқылсыздандырғыш, сарқып алу, алюмотермиялық әдіс, коэрцетиті қасиеттер, шынықтырылу тереңдігі, ферберит, гюбнерит, вольфрамит, шеелит.

Титанның және оның қоспаларының қасиеттері

Титан, тығыздығы 4,5г / см³, t_пл = 1670ºС, t_кип = 3170ºС элемент. Көміртекпен титан карбид TiC (t_пл = 3177ºС) түзеді. Кремниймен силицид Ti₅Si₃, TiSi, TiSi₂ түзеді, олардың ішінде ең қаттысы Ti₅Si₃, (t_пл = 2120ºС). Алюминиймен - интерметалдық қоспалар TiAl және TiAl₃ оттекпен титан, балқу температуралары t_пл - 195ºС, 2130ºС, 2020ºС болатын, келесі қатар тотықтарын TiO₂, Ti₂O₃ және TiO, түзеді. Титан темірмен титанның интерметалдық қоспасын TiFe (46,2% Ti) түзеді, TiFe₂ - нің балқу температурасы өнеркәсіптік құймаға жақын және 1430ºС құрайды. Стандартты түрде FeTi өзінің құймасындағы құрамға негізделген: әр түрлі маркалар үшін оның минимальды құрамы 20 - дан (ФТи 20, 25, 30, 40, 65) 68% - ға (ФТи 68) дейін болады.

Al-дің құрамы 3% - дан бастап, Si 0,5 - тен 8% - ға дейін, көміртек 0,1 - ден 0,4% және зиянды қоспалармен шектелетіндермен (Р, Cu, S және т.б. элементтермен).

Шикіқұрам материалдары

Титан әр түрлі минералдардың құрамына кіреді: ильмениттің (FeO · TiO₂ 53% - дан жоғары емес TiO₂), рутилдің (TiO₂ - 90 - 95%), ферровскиттің (СаO · TiO₂ 58,4% TiO₂) және сфенның (C₂Ti(SiO₄)O 40,7% TiO₂).

FeTi - ді алудың негізгі шикізаты ретінде, ильмениттің дайын өнімі қолданылады. FeTi өндірісінде қолданылатын, ильмениттің титанды дайын өнімінің құрамында 50 - 64% TiO₂, 0,08 - 0,20% P, 0,05 - 0,10% Cr₂O₃, и 1,5% Н₂О болуы керек. Оны 1100 - 1150ºС температурада, S - ті 0,1 - 0,5% - дан 0,04% - ға дейін төмендету үшін және FeO - ның Fe2O3 - ке өтуімен ильмениттің кристалдық торын бұзу мақсатында қышқылсыздандырғыш күйдіреді, бұл дегеніміз үрдістің термиялығын арттырып, титанның қолданылуын жоғарылатады және алюминийдің шығын төмендетеді.

2(FeO · TiO₂) + 1 / 2О₂ = Fe₂O₃ + 2TiО₂

FeTi өндірісі үшін, сондай - ақ, металдық титанның қалдықтарында қолданады. Қалдықтар, құрғақ, брикеттеудің жоңқасы немесе темір ыдыста қапталған болуы қажет.

Өңдегіш ретінде, екіншілік альминий (0,1 - 1мм фракциясы 55% - дан төмен емес, 1 - 3мм 25% -дан төмен емес және 0 - 0,1мм 30% - дан төмен емес) сеппесін қолданады. Алюминий сеппесін, алюминийдің форсунка арқылы қысылған ауамен еруі арқылы немесе дұрысы Ar немесе N - тың инертті газдарымен алады.

Пульверизацияның ең жоғары өнімділігі 710 - 750 ºС температурада қарастырылады.

Г.Ф. Игнатенкомен арнайы араластырғышта сұйық алюминий әктасымен және темір қабыршағымен дайын өнімді араластыру арқылы алынатын, кен өңдегіш қоспаны алу технологиясы жасалған, ол өндірістің технико - эканомикалық көрсеткіштерін жоғарлатуды қаматамасыз етеді. Шикіқұрамға берілетін алюминийдің ең жоғарғы шамасын, егер алюминийдің (температура 50ºС - тан астам емес) салқын дайын өнімі 660 - 680ºС - қа дейін қыздырылған болса. Өте жоғары температура кезінде, араластырғышта, араласу үрдісін бұзатын настылдар түзіледі. Моношикіқұрамға қолданылатын температура 100 - 200ºС.

Титанның қатты силицидінің Ti₅Si₃ түзілуне байланысты құймадағы кремнйдің 5 - 5,5% - ға дейінгі мөлшері титанның біршама бөліп алынуына % және құймада қалған алюминийдің мөлшерінің азайуына әкеп соғады.

Құймадағы титанның қатынасы Ti / (Si + Al), құйманың құрамның айтарлықтай өзгерістері кезінде тұрақты болып қалады, сондықтан да шикіқұрамдағы кремнйдің құрамын арттырған тиімдірек. Бұл сеппені (3 мм - ден астам емес) 45 - 75% FeSi - ге беру арқылы жүреді..

Флюс ретінде балғалы (3 мм) әкті қолданады, құрамында 90% СаО және 1% - дан астам емес С бар.

Темір термиялық тұнбасында бай темірлі аз фосфоритті (Р 0,017% - дан астам емес), ірілігі 5 мм - ден астам емес кенді қолданады. Кенді, ылғалдылықты алып тастау үшін кептіріп алады, құймада қолданылатын кварциттің құрамында SiO₂ 95% - дан аспауы керек және 5 мм фракцияға дейін ұнтақталуы керек.

Кварцит, қайнатылған тұз сияқты (5 мм - ден астам емес фракциядағы) үрдіс жағдайын алюминийі көпіршігінің түйіршіктерінде глиноземді қабық еруі нәтижесінде және қождың тұтқырлығын азайту үшін балқыту алдында кептіреді.

Титанның қалдығын кептіреді және 100 - 150ºС температурада балқыту алдында балқымалы құйманы қояды.

FeTi - ді карботермиялық балқыту

Титанның екі тотығын өңдеу жылудың біраз шығынын қажет етеді. Қуатты электр пештерде титанды көміртекпен өңдеуге болады, алайда осыған байланысты қолданыс таппаған, титан құймасының темірмен және көміртекпен құймасы алынады.

Электр пештерінде карботермиялық өңдеу арқылы тек қана келесі титан құймаларын алады:

1)Феррокарботитан (20 - 25% Ti, 5 - 8% С, 1 - 2% Si, 1 - 2% Al, остальное железо). Әдетте, феррокарботитанды қуаттылығы 500кВт - ке дейінгі пеште жүргізеді. Ережеге сай, электродпен бір фазалы пешті қолданады. Пешке ильмениттің және активті өңдегіштің қоспасын, мысалы, жартылай кокс немесе ағаш көмірді тиейді. Пештегі жылу концентрациясы өте жоғары болуы керек, яғни тигельді мүмкіндігінше өте жіңішке етіп таңдап алады. Жұмысшы кернеу, ережеге сәйкес, 50 - 75В құрайды. Тигельдің материалы - көміртек. Өңдеу үрдісі кезінде басында, титан еритін, сұйық темір ваннасы түзіледі. Титанның ек тотығын өңдеу жай жүреді, және қождар титанның ек тотығының ≈ 20% - ын құрайды. Қождың сұйық қозғалмалылығын жақсарту үшін, оған күйдірілген әкті қосады. Көміртектің шығымы артқан кезде, титанның екі тотығына жақсы әсер ететін, кальций карбидінің түзілуі жүреді. Бірақ бұл жағдайда да көміртек 5 - 8% болған кезде құрамында 25% - дан кем емес титан бар құйма қиын алынады.

Қождағы SiO₂ - нің құрамын рутилді беру арқылы жоғарлату өңдеу шартын жақсартпайды, керісінше, қож тұрақты болып, сәйкесінше, өңдеу жағдайы нашарлайды. Алайда, тәжірибелік түрде сәйкес келетіндер бұл әдіс бойынша жарияланбаған.

Силикотитанға қатысты келесіні айтуға болады:титан құймаларындағы көміртекті азайту бойынша жүргізілген көптеген жұмыстардан кейін, кремний көміртекті қысатыны, оған ұқсас жағдайда алюминий қоспасы әсер ететіні белгілі. Бұны төмен көміртекті титан құймаларын балқыту кезінде қолданады. Мұндай құймалар үшін пештердің қуаттылығы 500кВттан аспайды, тигель көміртекті болып келеді. Мұндай құйманы алуға арналған шикіқұрамның құрамы келесідей: 47% (51,2% TiO₂) ильменит, 28,5% кварцит, 24,5% ұсақталған кокс. Мұндай шикіқұрамнан алынған құйма келесілерден тұрады: 29 - 30% титан, 17 - 20% кремний, 1,8 - 2% көміртек, қалғаны темір. Кернеу 50 Вт құрайды, 1 кг құймаға кететін элект энергиясы ≈ 12кВт / сағат. Шикіқұрамдағы кварциттің шамасын жоғарлату кезінде құрамында 30% кремний және 0,1 - 0,3% көміртек бар құйманы алуға болады. Сәйкесінше кремний қышқылын толық немесе аздаған шамада бокситпен алмастыру арқылы құрамында төмен көміртек бар кремний - алюминий - титанды құйманы алуға болады. Шикіқұрамнан 35% ильменитті (51,2% TiO₂, 26,5% кварцит, 13% боксит, 25,5% ұсақталған кокс) үздіксіз әдіспен құйманы 31,5% титанмен балқытқан, 12 - 14% алюминиді, 8 - 10% кремнийді, ≈ 1% Mn, ≈ 2% С, қалғаны темір алынған. Екі құйманы да төмен шикіқұрамды пеште үздіксіз балқытады, осыған орай титанның бөліп алу дәрежесі 70 - 75% - ға жеткен, шикіқұрамдағы кремнийдің немесе алюминийдің жоғары мөлшерін көміртектің төмен шамасында осы элементтердің құймадағы сәйкесінше жоғарлауымен береді. Электр энергияның шығыны пештің қуаттылығына байланысты 10 - 14кВт · сағат / кг құрайды.

FeTi - ді алюмотермиялық балқыту

БҰҰ - да FeTi - ді алудың ең кең таралған әдісінің бірі болып, дайын өнім тотықтарын келесі реакциялар бойынша алюмотермиялық өңдеу саналады:

TiO₂ + 4 / 3Al = Ti + 2 / 3Al₂О₃ = 2495кДж / кг оксида

SiO₂ + 4 / 3Al = Si + 2 / 3Al₂О₃ = 4074кДж / кг оксида

2FeO + 4 / 3Al = 2Fe + 2 / 3Al₂О₃ = 4003кДж / кг оксида

2 / 3Fe₂O₃ + 4 / 3Al = 4 / 3Fe + 2 / 3Al₂О₃ = 5359кДж / кг оксида.

Темір тотықтары толық 99% өңделеді, кремнезем 90% - ға дейін, ал титан тотығы 75 - 80% - ға. Қожда қалған титан, қиын өңделетін, төменгі тотықтар (шамамен Ti және Ti₂O₃ арасында) түрінде болады. FeTi өндірісінің технологиялық тізбегі 10.1 - ші суретте көрсетілген.

Сурет 10.1 - Қожды қайта өңдеу және жартылай өнім немесе жоғары глиноземді цементтен клинкерді алу бойынша FeTi - дің технологиялық сұлбасы: 1 - Таразылар; 2 - араластырғыш; 3 - FeTi - ды аблқытуға арналған балқымалы мойындық; 4 - Метал және қожға арналған шөміш; 5 - Ұсақтағыш; 6 - Оралған машина; 7 - Қожды өңдеуге арналған электрлі пеш; 8 - Копильник; 9 - Құрғақ грануляцияға арналған жабдық

FeTi - ды ажырамалы жартыдан немесе бірнеше бөлімшелерден тұратын, жиналмалы шойынның мойындығында балқытады. Мойындық, аумағы отқа төзімді кірпіштермен жабдықталған, арбада орналастырылады. Мойындықтың қабырғаларын қыздырылған күйде балғалы магнезит (95%), сұйық шыны (0,7%) және отқа төзімді саздың (4,3%) қоспаларымен су ерітіндісімен торкретирлеу әдісімен футерлейді. Футеровканың ені 10 - 15мм. Футеровканың басқа да әдістерін қолданады, мысалы, еденге магнезитті көпіршіктің қабатын себедіде, ал мойындық қабырғаларын асбестпен жасап үстіне саз жағады. Торкретирлеу - футеровканың ең дамыған әдісі.

Арбадағы дайындалған мойындық, шикіқұрамға арналған бункерлермен, мойындыққа беруге арналған шнектермен, шаң ұстау және вентиляцияға арналған қондырғымен жабдықталған, балқыту камерасына беріледі.

Балқыту үрдісін төменгі үйіндімен жүргізеді, бұл дегеніміз балқыту үрдісінің алдында мойындыққа шамамен 200 кг шикіқұрам себеді, оның үстіне үйілген қоспаны (селитр + магнит жоңқасы). Үйілген құйманы арнайы электрлі үйіндімен немесе магнит жоңқасымен өртейді. Экзотермиялық үрдістер қарқынды болған кезде, мойындыққа шнектің көмегімен бункерде дайындалған шикіқұрамды береді. Шикқұрамның алдын ала балқу жылдамдығы әдетте шамамен минутына 300 кг құрайды, ваннаның беті 1м² болғанда. Мұндай жылдамдық ваннаны балқу кезінде жылу шығынын азайтатын, шикіқұрамның жіңішке қабатымен, қапталуын қамтамасыз етеді.

Тиеудің жоғары жылдамдығы шикіқұрам құймаларын лақытырып тастауға әкелуі мүмкін. Дәл сондай шикіқұрамдағы ылғалдылықтың және мойындықтың футеровкасының болуы кезінде қарастырылады. Балқыманы, 3000 - 4500 кг массалы шикіқұрамды алуға есептелген, ілмекпен береді. Балқытудың ұзақтығы, дайын өнім 4,2т болған кезде, 15 - 18 минут құрайды. Балқытуға арналған шикіқұрамның мөлшері 10.1 кестеде келтірілген.

Кесте 10.1 - FeTi - ды балқытуға арналған шикіқұрамның мөлшері (100кг дайын өнім немесе темір кені)

Шикіқұрам құрайтындар	Ильменит дайын өнім	Темір кені	Al көпіршігі	FeSi	Әк	Қайнатылған тұз
Үйінді қоспа	-	100	30 - 38	12 - 20	15 - 20	-
Шикіқұрамның негізгі бөлігі	100	15 - 30	46 - 60	0 - 6	8 - 13	0 - 2
Темір термиялық өңдегіші	-	100	35 - 40	-	10 - 25	-

FeТi - дің 1 тоннасына кететін шикіқұрам материалдарының шығын келесідей:

Ильмениттің дайын өнімінің 940кг

Алюминий көпіршігінің 400кг

Әктің 100кг

Ферросилицидің(ФС75) 24кг

Темір кенінің 130кг

Титан қалдықтарының 9 кг

Темір термиялық қоспа метал қоспасының жақсы тұнуына әсер етеін тұтқырлықты төмендетіп, қождың температурасын жоғарлатады. Әсіресе, титанның тығыздығы төмен болғандықтан, FeТi - ді балқыту кезінде темір термиялық қоспаны қолдану тиімді.

Термиялық қоспадан өңделген FeТi - дің тамшылары, қож арқылы төмен түсіп, FeТi - дің өте жеңіл тамшыларын ерітеді осылайша оларды қождан металға өткізеді.

Темір термиялық қоспаларды қолдану металдағы титанның мөлшерін азайтпайды, керісінше, метал тамшыларының қождан құймаға өтуінің арқасында титанның құрамы шамалы жоғарлайды.

Көптеген жағдайларда, титан қалдықтарын, мойындыққа тиеу арқылы балқу үрдісінде балқытады және бұл титанның құрамын құймада 30 - 35% - ға дейін жоғарлатуға мүмкіндік береді. Темір теермиялық тұнбасын алдын ала балқытып алғаннан кейін, құйманы мойындықта метал және қождың әбден суығанынша ұстап тұрады, әрі қарай болтқа бекітілген мойындықтарды алып тастап оны вагон жетегінен алады. Құйманы қождан бөліп алады, оны сумен жұққызып 10 - 15 кг - ға дейін ұсақтайды. Қысқалығы 1 - 3 құрайды.

Қождың құрамы келесідей, %: 66 - 69 Al₂O₃, 12 - 16 TiO₂, 0,5 FeO, 0,2 SiO₂, 0,11 MnO, 12 - 14 CaO, 1 - 2 MgO.

Балқытудың үйіндімен бірге бұл нұсқасы да жоғарғы үйіндімен нұсқасы да мүмкін болады. Бұл жағдайда, барлық пішінделген, құрастырылған және араластырылған шикіқұрамды балқыту мойындығына тиейді және үйінді қоспа арқылы жоғары жағын өртейді, балқу үрдісі жоғарыдан төмен қарай жүреді. Балқу аяқталғаннан кейін мойындықтағы сұйық өнімдердің көлемі шамамен мойындықтың 1 / 3 - ін құрайды, яғни мойындықтың көлемі, төменгі үйіндімен жүргізгендегі нұсқаға қарағанда 3 есе төмен. Мойындықтың көлемін дұрыс қолданбау еңбек өнімділігін нашарлатады. Үлкен аумақтағы цех қажет болады, металды қождан және футеровкадан тазарту кезіндегі оның шығын артады. Сонымен бірге, жоғары үйіндісі бар құйма, мойындықты қауғаның көмегімен шикіқұраммен толтыру жеткілікті болғандықтан және үрдіс бірден жүргізіліп болатындықтан, өте қарапайым болып келеді. Төменгі үйіндімен жұмыс жасаған кезде шикіқұрамды мойындыққа аздаған мөлшерде балқу үрдісінің өтуімен беру керек, бұл сәйкесінше механизациялауды қаажет етеді.

Жоғарғы үйіндімен жұмыс жасаған кезде балқытудың жоғары жылдамдығы қарастырылады, ол балқудың сұйық өнімдерімен түсірілетін шикіқұрамның төменгі қабатының қыздырылуымен түсіндіріледі. Шикіқұрамды мойындықтан шығарып тастау балқу үрдісінде, төменгі үйіндігіге қарағанда төмен. Жоғарғы үйіндімен жұмыс жасаудың кемшілігі болып, қылдықтармен бірге жүретін, үрдстің кейде қиын өтуіне әкелетін, шикіқұрамды түзеу жылдамдығын реттеудің мүмкін болмауы саналады. Төменгі үйіндімен жұмыс жасаған кезде шикіқұрамды беру және оны түзету жылдамдығын реттеудің мүмкіншілігі бар. Шикіқұрамды түзеу жылдамдығы әр түрлі. Төменгі үйіндімен балқыту кезінде шикіқұрамды құйманың бетіне үздіксіз береді және өңделген үрдістер шетте жүреді, қатты шикіқұрам - құйма. Жоғары үйіндімен балқыту кезінде алдын ала балқыту жылдамдығы және шикіқұрамды өңдеу жоғары болады, нәтижесінде, құймада түзілетін метал тамшылары қатты шикіқұрамға түсіріледі және онымен жанасып, өңделген үрдістер жүретін қабатты жоғарлатады.

Төменгі үйіндімен жұмыс жасаған кезде, сұйық құйманың айнасы барлық уақытта шикіқұрам қабатымен жабылғандықтан, балқытудың ішкі пеш үрдісінің нақты ерекшелігі болып саналатын, жылу шығындары төмендейді. Металлдың шығындары азаяды. Мысалы, FeNb - ны жоғарғы үйіндімен балқыту кезінде, шығындар өңдегіш материалға байланысты 6 - 7% құрайды, ал төменгі үйіндімен балқытқанда 1,5% - дан астам емес.

Келтірілген салыстырмалардан, екі әдістің артықшылықтары мен кемшіліктерінен, жоғарғы үйінді тиімдірек екенін көрумізге болады, сондықтан да көбінесе ішкі пеш үрдісі қолданылады.

FeTi - ді балқытқан кездегі ТЭП - тің өте жоғары шамасы, қожды электрлі қыздыру нәтижемінде мүмкін болады. Айтарлықтай әсер метал және қожды шығару арқылы ішеі пеш балқытуында алында. Бұл құйманы қыздырылған мойындыққа оның көп сатылы қолданылуы кезінде беруге мүмкіндік береді. FeTi - ді алуда бағалы шикізат ретінде, құрамында перовскит СаО · ТiО₂ бар, дайын өнім саналады. Бұл жағдайда, шамамен ильмениттің 25% дайын өнімін перовскитпен алмастырады. Шикізаттың құрамына темір кенін қосады және әкті алып тастайды. Алюминиймен тотықтарды өңдеудің экзотермиялық реакциясындағы жылу жеткіліксіз болғандықтан, балқыту алдында шикіқұрамның температурасы шамамен 573К - ге жетуі үшін, перовскиттің дайын өнімін 873 - 973К - ге дейін қыздырып алған дұрыс.

Осы үрдісте титанды бөліп алу 77% құрайды. FeTi - ді ішкі пеште аглотермиялық әдіспен балқыту мүмкін болады, себебі жылу титан тотықтарын өңдеген кезде түзілетіндіктен. Жылу, үрдістің өтуіне жеткілікті болатын, темір тотықтарын өңдеуге арналған химиялық реакцияны толықтырады. Бұл әдісте, балқытулар алдыңғы балқытулар аяқталғаннан кейін құйманың қалған бөлігінде электр күішн алады және пешке шикіқұрамның қалған тотығын (әкпен дайын өнім) тиейді, бұл уақытта электродтар шикіқұрамға тиелген.

Шикіқұрам пеште толық еріп болғаннан кейін сөндіріп, құрамында титанның дайын өнімі, екіншілік алюминийдегі алюминий көпіршігі, әк, темір кен және FeSi бар, шикіқұрамның негізгі бөлігін үюді бастайды. Содан кейін тотықтарды өңдейді және темір термиялық тұнбаны енгізеді.

Шикіқұрамның құрамы 10.2 - ші кестеде келтірілген. Шикіқұрамды ильмениттің дайын өнімінің 4000 - 6000кг - на есептейді.

Кесте 10.2 - Шикіқұрамның құрамы

Шикіқұрам	Ильмениттің дайын өнімі	Темір кені	Алюминий көпіршігі	FeSi	Әк
Тотықты	20 - 40	-	-	-	3 - 8
Негізгі	80 - 60	0 - 15	45 - 60	0 - 6	5 - 10
Тұнба	-	100	35 - 40	-	10 - 25

Алдын ала балқытып алғаннан кейін пешті қосып, тиемелерді жинайды және қожды құрамында 32 - 37% титан бар, құйма тамшыларының жақсы тұнуы үшін қыздырады.

Айтарлықтай артықшылыққа сұйық және қатты қождарды қайта өңдеумен және жоғары глиноземді цемент өндірісіне қолданылатын, жоғары глиноземді жартылай өнімді және силикотитанды алумен FeTi - ды балқыту технологиясы ие. Технология Ключев ферроқорытпа зауытында жасалған. 10.2 - ші суретте ферротитанның сұйық қождарын қайта өңдеудің технологиялық сұлбасы келтірілген

Сурет 10.2 - FeTi қождарын қайта өңдеудің технологиялық сұлбасы: 1 - Газдық тазарту трубасы; 2 - FeTi - ды балқытуға арналған шикіқұрам бункері; 3 - Қожды қайта өңдеуге арналған шикіқұрам бункері; 4 - FeTы - ды балқытуға арналған мойындық; 5 - Металға және қожға арналған шөміш; 6 - Қожды қайта өңдеуге арналған электрлі пеш; 7 - Электрлі пештің сыртқы ваннасы; 8 - Копильник; 9 - Қождағыш

Балқыту аяқталғаннан кейін қождың бір бөлігі (шамамен 2 тоннасы) пеште ағып өтеді және бұл өзекке алюминий көпіршігін, әк және кварцитті береді. Сосын пеш тигелін электрод астында тегістейді, құрамында, үрдістің термиялығын жоғарлатуға және өңделген титанның еруіне қажетті темір кені бар, шикіқұрамның өңделген бөлігін көмеді. Сонымен қатар, алюминий көпіршігін, FeSi, әкті қосады. Алдын ала балқытқаннан кейін, металды копильникке құяды, қожда (жартылай өнім) осы кезде копильниктен өтеді.

2т сұйық қожды қайта өңдеу кезінде электр энергия шығыны 320 - 370кВт · сағат құрайды. Силикотитанның құрамы: 17 - 20% Тi, 18 - 24% Si, 25 - 30% Аl, 0,35% - дан аспайтын С, 0,02% S, 0,05% Р.

Кесте 10.3 - Титан қалдықтарындағы өнімдердің химиялық құрамы, %

Аты	Al2O3	SiO2	MgO	FeO	TiO2
ТКГ - 70	70 - тен астам емес	2 - ден кем емес	5,5 - тен астам емес	1 - ден астам емес	2 - ден астам емес
ТКГ - 60	60 - тан астам емес	3 - тен кем емес	6,5 - тен астам емес	1 - ден астам емес	5 - тен астам емес

Жартылай өнімнен келесі құрамдағы жоғары глиноземді цемент алады: Al₂O₃ - 68 - 71%, СаО - 14 - 17%, (SiO₂ + FeO) - 1 - 2%, отқа төзімділігі 1670 - 1710ºС. Цемент 400 - 700 маркасындағы цементке сәйкес келеді.

FeTi - дің қатты қождарын, болат балқымалы түріндегі қуаттылығы 180кВ · А, көміртекті материалмен қапталған ваннасы бар, электрлі пеште қайта өңдейді.

Қоспалау және қышқылсыздандыру үшін құрамында 20 - 25% Ti, 15 - 25% Si, 2 - 8% Аl бар Fe - Si - Ti технологиясы жасалған.

Бұл құймаларды балқытуды ішкі пештерде алюмотермиялық әдіспен жүргізеді. Титанның қоспаларын, келесі жүйе лигатурасын: Мо - Аl - Ti (45 - 54% Мо, 6 - 10% титанның, қалғаны алюминий) алады.

Зауыттарда шикіқұрамға сұйық алюминийді енгізу арқылы FeTi - ды балқыту технологиясы қолданылады. Осы технология бойынша сұйық алюминийді қысыммен, алдын ала күйдірілген ильмениттің дайын өнімі тиелген, айналмалы араластырғыш машинаға енгізеді.

Алюминий ерітіндісі жарып өтетіндер арқылы дайын өнімнің айналмалы қабығының ішіне келіп түседі. Алюминийді ұнтақтау, оны, араластырғыш қабаттардың тоқтату нәтижесінде әр түрлі жылдамдықпен қозғалатын қабаттар арасында буландыру нәтижесінде жүреді. Сұйық алюминийді немесе оның көпіршіктерін қолдану әрбір ферроқорытпа зауытындағы өндіріс жағдайына байланысты болады.

Титан технологиясы

Титанды жоғары жиілікте құрылымды материал ретінде қолданады, титанның дайын өнімін қиын көп сатылы қайта өңдеу технологиясы бойынша алады. Алғашында дайын өнімдерді қуаттылығы 10 - 15 МВА кен өңдегіш пештерде жоғары титанның қожын алу үшін жүргізеді.

Шикіқұраммен берілетін коксик ильменит құймасынан темір тотығын өңдеуді қамтамасыз етеді, нәтижесінде титан тотығының құрамы TiО₂ шамасында 82 - 84% - ға жетеді, ал FeО - ның құрамы 3 - 4% - ға дейін төмендейді. Қождың шығатын кездегі температурасы шамамен 1700ºС.

Екінші сатыда титан қожын, титанның төрт валентті хлоридін TiCl₄ алу үшін, көміртектің қатысуымен газ түріндегі хлормен хлорлауға түсіреді.

Титан қожының артықшылығы ретінде, оны, титанның төменгі тотықтарын ауның жоғары тотығына дейін қышқылсыздандыру әсерінен салқындату кезінде өздігінен сеппеленуіне икемділгі саналады.

Ti³⁺ - ді қышқылсыздандыру келесі реакция бойынша жүруі мүмкін:

Fe²⁺ + 2Ti³⁺ = Fe^o + 2Ti⁴⁺,

Канададағы төмен сортты ильменит кендерін өңдеумен алынатын қожды зерттеу кезінде электр пешіндегі антрцитпен жасалған.

Қождың негізгі фазасы: (71 - 72% TiО₂) олардың ішінде 12% Ti₂О₃, 9% FeО, 1% Fe - жер бетінде жоқ элемент армалит, ол тек айлы грунтта (Апполо - 11) бар.

Арамалколит темір марганецті титанод Mg_0,5Fe_0,5TiO₅ түрінде болады. Қождың көпіршігін хлорламас бұрын көміртекті қосылыстармен брикеттейді. Брикеттерді хлорлауды, шахталы электрлі қарсыласу электрлі пеші түрінде болатын, арнайы реактор - хлораторда жүргізеді. Брикеттердің құрамындағы көміртекті оттекпен байланыстырады, төмен температурада хлорлау реакциясының өтуін, бұл реакцияны қайтымсыз қылатын, қамтамасыз етеді:

TiО + C + 2Cl₂ → TiCl₄ + CO,

Ti₂O₃ + 3C + 4Cl₂ → 2TiCl₄ + 3CO,

TiO₂ + 2C + 2Cl₂ → TiCl₄ + 2CO.

Титан тотықтарын хлорлаумен қатар, хлоридтердің түзілуіне әкелетін, басқа да тотықтармен өзара әрекеттесу реакциясы жүреді: SiCl₄, FeCl₂, AlCl₃ және т.б.хлоридтердің айтарлықтай артықшылығы болып, тотықтағыларға қарағанда, балқудың температурасы және қайнаудың төмен температурасы. TiCl₄ - t_пл = 249К, t_кип = 409К.

Бірінші сатыда TiCl₄ келесі реакция бойынша Mg - мен өңделеді:

TiCl₄ + 2Mg = Ti + 2MgCl₂.

Бұл үрдісті температурада қарсыласу пештерінде жүргізеді, осы сатыда алынатын титанның ысқышы, кейін вакум пештерінде кешенді титанның құймасын алу үшін қайта балқытылады. Өзіндік құн құрылымында әрбір сатыдағы шығындар құрайды: титан қождарының өндірісі 6%, шикіқұрам дайындау 5%, брикеттерді хлорау және TiCl₄ 32% - ке дейін тазарту, TiCl₄ - ті магнимен 57% өңдеу.

Ферровольфрам өндірісі

FeW және оның қосылыстарының қасиеттерін қолдану аумағы

Вольфрам - жылтыр - ақ түсті металл ρ = 19,3гр / см³, t_плав = 3380^○С, t_кип = 5400^○С. Вольфрам көміртекпен карбидтер түзеді W₂C, WC, t_плав = 2550^○С, t_кип = 2870^○С. Кремниймен W₃Si және WSi₂ түзеді балқу температурасы 2327, 2165^○С Қышқылсыздандырғыштармен WO₂, W₄O₁₁, WO₃ тотықтарын түзеді, түзілу жылуы 56,5, 3110, 840МДж / моль, t_плав = 1327,800, t_возг = 1377^○С. Темірмен ферровольфрам (62,2% W) және Fe₇W₆ (73,8% W). Болат балқыту өнеркәсібінде вольфрамды құйма түрінде темірмен қоспалаушы элемент ретінде қолданады. Стандарт W құрамының 65% - дан төмен болмауына негізделген. FeW - ның өнеркәсіптік түрлерінің температурасы 2500^○С - тан астам емес.

Вольфрам, 1781 жылы химик Карл Шеелемен тунгстен (швед тілінен аударғанда ауыр тас) минералынан, кейіннен шеелит деп аталған, вольфрамды ангидрид ашылды және ұсынылды.

FeW алғаш рет 1892 жылы алюминотермиялық әдіспен, металдық вольфрамды электрлі шамдарда жіптерді дайындау үшін, қолдану арқылы, алынды және А.Н. Ладыгинмен ұсынылды. 1990 жылы вольфрам карбидінің негізінде қатты құймалар алына бастады. FeW түріндегі вольфрам құрылымды және құрал-сайманды болатты (кесте 10.4) қоспалау үшін қолданылады.

Кесте 10.4 - Болаттың құрамы

Маркасы	W,%	Массалы құрамы, %
		Mn	Mo	Si	C	P	S	Cu	As	Sn	Al
ФВ 80А	80	0,2	6	0,8	0,1	0,03	0,02	0,1	0,04	0,04	4
ФВ 75А	75	0,2	7	1,1	0,15	0,04	0,06	0,2	0,06	0,06	5
ФВ 70	70	0,4	1,5	0,5	0,3	0,04	0,08	0,15	0,08	0,1	6
ФВ 65	5	0,6	6	1,2	0,7	0,1	0,15	0,3	0,08	0,2	-

W және Mo, темірге қарағанда, оттекке химиялық ұқсастығы аз. Сондықтан да олар, ұшқыш заттардың, дистиляциялы қышқылсыздандырудың түзілуі әсерінен қышқылсыздандырғыш (вакуумда W Ғе - ді қышқылсыздандыра алады) ретінде қолданылмайды. ФВ70, 65 маркаларындағы FeW – ді қуаттылығы 2,5 - 5МВа кен өңдегіш пештерде С и Si - ді сарқып алу арқылы өңдеп алады. Негізгі маркалардың құймаларын алюмотермиялық әдіспен балқытады.

Вольфрам болаттың беріктілік және ағындық аралықтарын жоғарлатады, соққыға және тозуға қарсы тұрады, жоғары температурада тығыздықты және қаттылықты жоғарылатады және өздігінен шынығу қасиетін тудырады, магнитті болаттарда жанғыш ақаулардың түзілу мүмкіндігін азайтады. Болатты қоспалау үшін барлық W - ның 80% - дан астамы қолданылады. W концентрациясының жоғарылауымен соққының тұтқырлығы, қайта қызуға қарсы тұрақтылық жоғарылайды және шынықтырылу тереңдігі төмендейді, яғни бұл кезде берік WС түзіліп, болат С және W - мен қосылып жылу өткізудің және пісірудің жұмсақ морт сынғыштығы төмендейді. Құю немесе көбікті металлургия әдісімен алынған, карбидтер түрінде, W, жоғары қаттылыққа және тозуға төзімділікке ие металлокерамикалық құймалардың (мысалы, 85 - 90% WC, 5 - 15% Co) құрамына кіреді. Бұл құймалар кесетін және бұрғылы құрал - саймандарды, сымдарды орауға арналған біліктерді және т.б. жасау үшін қолданылады. Мұндай құймаларға Mo, Nb, Ta, Ti карбидтері кіреді.

Вольфрам, хром, никель және т.б. жоғары электр өткізгіштік, жылу өткізгіштік және тозуға төзімділік қасиетке ие және турбин жинақтарын, поршендердің тез тозатын қақпақтарын жабу үшін қолданылатын, элементтер құрамына кіреді. Шет елдік зерттеулер негізінде құрамында Fe, Cu 3 - 10% Ni бар вольфрамды құймаларды қапталған снарядтардың ұштарын жасау үшін қолданады. Бұл құймалардың сапасы, урандыкімен салымтырғанда жоғары болады: 2% Мо и 0,75% Ti. Өте жоғары бұзылу қасиеттерін сипаттайтын, W құймасының ұштары, уранның негізіндегі құймаларға қарағанда улы және радиоактивті емес. W бұл жиналу шамындағы жіптер және спиралдарды алуға арналған негізгі метал. Бұл дегеніміз жұмысшы температура 2100^○C - 2800^○С болғанда өте жоғары беріктілікке ие. W қосылуы химия және мұнай өндірісінде катализаторлармен жұмыс жасайды. Құрамында 0,05 - 1% қоспа бар таза W - ні алады, WO₂ - ні сутекпен өңдеу, қатты W - ні құю оның балқу температурасының жоғары болуына байланысты шектелген, бұйымдарды қолдану үшін W - ні қолданады. Қытайда, БҰҰ - сіз 232,5 · 10³тонн, әлемдік қор бойынша жалпы 957 · 10³тонн құрайтын, шеелиттің CaWO₄, вольфрамиттің (FeMn)WO₄, ең үлкен қорлары бар. КНР - де, W өндірісі бойынша барлық қуаттылықтар бағынатын, «Huaxing» вольфрам бірлестігі ұйымдастырылған. АҚШ - тың тау бюро болжамдарының негіздері бойынша, стратегиялық металдардың зерттелген қорлары, капиталдық тұрғыдан 37 жылға жетеді. Mo - 93 жылға, Nb - 220 жылға, Mn - 147 жылға, Ni - 87 жылға, Со - 77 жылға, Cr - 537 жылға.

Осыған байланысты, Mo - ның 86,7% - ы Чилиде және АҚШ - та, W - ның 56,1% - ы Канадада, Түркияда және АҚШ - та орналасқан. W - ның жылдық өсімі 6 - 10% Cr - дыкі 58%, Co - ныкы 10 - 20%, Mn - дыкы 6 - 12%, Mo - ныкы 1%, FeSi 5 - 8%, кристалдық кремнидікі 4 - 7% - ға күтілуде.

W қасиеті

Реттік саны 74, ат.массасы 183,85 ρ_{монокристалл} = 19,3 - 19,2гр / см³ = 3683К, t_кип = 6203К, балқу жылуы = 8,05кДж / моль булану жылуы = 775кДж / моль. Балқу энтропиясы 2,19, буланудыкы 118,9Дж / моль К.

W оттекпен WO₂, W₄O₁₁, WO₃, W₁₈O₄₉, W₂₀O₅₈ тотықтарын және т.б. қатарын түзеді.

W - ғы оттектің ең жоғарғы еруі - 0,005% температура 1973К болған кезде. Түзілу жылуы WO₃ ΔН⁰₂₉₈ = 831,7кДж / моль. 1073 К кезінде оның сублимациясы біліне бастайды. WO₃ - тегі жиынтықты қысым температураға байланысты (1273 К - ге дейін) келесі шамамен анықталады. кПа.

P_WO3 = (- 27400 / T) + 14,03. W₃O - ның кристалдануы кезінде W және WO₂ диссосацияланады. W, WO₂ диоксидтері 873К температурада түзіледі. Ол күкіртті және тұзды қышқылдарда ерімейді. Азотты қышқыл оны WO₃ - ке дейін қышқылсыздандырады. Соңғы тотықта берілген қышқылда және суда ерімейді, балқымалы қышқылда сілтінің ерітіндісі, тотығы және фторидінің түзілуімен ериді. Тотықты түзу реакциясы үшін: W_(тв) + 3 / 2О₂ = WO_3(ж), W_(тв) + 3 / 2О₂ = WO_3(т), W_(тв) + О₂ = WO_2(тв).

W - Fe жүйесі

W - ның массалық құрамы 60% - дан астам болғанда, құйманың балқу температурасы 2850 К, сондықтан да W - ны пештен сұйық құйманың шығуымен бірге алу мүлдем мүмкін емес, кремнийдің құрамы шамамен 4% болғанда, құйманың балқу температурасы 2500 К - нен кем емес. Шынықтырылу тереңдігінің тығыздығы 13,8 - 15,5 гр / см³ құрайды. Al, W -мен WAl₁₂, WA₅, WA₄ алюминидтері түзіледі.

W - C жүйесі

Бұл жүйеде карбидтер түзіледі: 2W + C = W₂C, W + C = WC. Температура 1300К болған кезде келесі реакция жүреді: 2W + 2CO = W₂C + CO, W + 2CO = WС₃ + CO₂ С болған кезде С монооксидінің регенерациясымен. ρ_W2C = 17,15гр / см³, WC = 15,5гр / см³, t_балқ = 3068 и 3078К.

W - Si жүйесі

W - Si жүйесінде силицидтер W₃Si₂, WSi₂, 3W_(тв.) + 2Si_(тв.) = W₃Si_(г), W_(тв.) + 2Si_(тв.) = WSi_2(тв) түзіледі, t_плав W₃Si₂ = 2583K. WSi₂ = 2338K. WSi₂ үшін энтальпия температураға байланысты өзгереді.

Вольфрамның кендері және дайын өнімдері

Құрамында W бар шамамен 15 минерал белгілі, бірақ өнеркәсіптік мағынада 4 - еу: ферберит, гюбнерит, вольфрамит және шеелит. Сондай-ақ, тунгстенит (WS₂), тунгститтер [WO₂ (OH)₂], антуанит (Al₂W₂O₉ · 3H₂O), мпоророит [(Al,Fe)₂ W₂O₉ · 6H₂O], гюбнерит және ферберит жеке кездеседі, әдетте олар Mn және Fe бір бірін минерал торында толықтыра алатын изоморфті қоспа (вольфрамит) түзеді.

Кесте 10.5 - Вольфрам минералдарының негізгі қасиеттері

Минерал	Хим. формуласы	Массалы құрамы, %		ρ, гр / см3	Мосс бойынша қаттылық
		WO3	W
Ферберит	FeWO4	76,3	60,5	7,5	5
Гюбнерит	MnWO4	76,6	60,7	7,1	5
Вольфрамит	[(Fe,Mn)WO4]	76,5	60,9	7,1-7,5	5-5,6
Шеелит	Ca WO4	80,6	63,9	5,8- 6,2	5

W кендері орташа шамамен 0,2 - 0,5% WO₃ құрауы мүмкін, сирек 1% - дан асады. Олар жиі Al, Sn, Cu, As минералдарын және т.б. элементтерді қосады. Вольфрамды кендердің негізгі кен орындары солтүстік Кавказда, Оралда, Алыс Шығыста, Орта Азияда, Қазақстанда орналасқан. Вольфрамның негізгі бай кендері АҚШ - та, Испанияда, Португалияда, Боливияда, Австрияда, Қытайда, Бирмада қазып алынады.

Барлық кендер байытуға гравитациялық әдіспен, соның ішінде отсадкада, концентрациялық үстелдерде және шлюздерде жүргізіледі. Концентрациялар WO₃ - тің 55% - дан астамын құрайды. Fe-ге бай кендер электромагнитті сепараторларда жоғары тиімділікті магнитті өрістерде қосымша байытудан өтеді. Шеелитті флотациямен немесе электростатикалық сепарациямен бөледі. Мұндай түрдегі кендерді флотациялау сульфидтерді бөлу үшін және концентраттарды енгізу үшін қызмет етеді.

Шеелитті кендер майлы қышқылдарда ( олеинды қышқыл, натрий олеаты, сұйық сабын) флотациямен байытылады. Көбіктендіргіш ретінде қарағай майы немесе креозол қолданылады.

КНР - дағы ең ірі кен орындарының бірінде кварцтівольфрамитті кендерді «Tajshan» (провинция Цзянзи) байыту фабрикасында кенді жіңішке өзара байланысты минералдар вольфрамит және шеелиттің қатынасы 4 / 3 - тен 3 / 1 - ге дейін болғанда байытады. Қазып алынатын кендегі WO₃ - тің құрамы 0,25%. Кенде сульфидті минералдар бар: пиротин (FeS), пиррит (FeS₂), висмутин (Bi₂S₃ 81,30% Bi и 18,7% S), молибденид (MoS₂), халькопирит (CuFe₂), сондай - ақ табиғи висмут.

Байытудың бірінші сатысында ≈ 55% бастапқы кеннен қалдық түрінде шығарылады да нәтижесінде WO₃ 0,5% - ға дейін жоғарылайды.

Байытудың келесі сатыларында негізгі және шламды циклдерде (ұнтақтаудың 2 сатысын, отсадканың 3 сатысын және концентрациялы құмды үстелдерде байытудың 5 сатысын қосатын) гравитациялық концентрат алады, құрамы, %: WO₃ - 28 - 32, Bi - 0,5, Mo - 0,3, S - 11.

Кейін гравитациямен және флотациямен сульфидтер бөліп алынады, ал олардан Bi және Mo минералдары.

Вольфрамның дайын өнімінде флотация әдісімен магниттік сепарация және қышқылды сілтісіздендіру қажет болған жағдайда апатитті 0,2 - 0,1% - ға дейін жоғары интенсивті сепарация әдісімен шеелитті 0,1% - ға дейін төмендетеді.

WO₃ - ті тура бөліп алу 86% құрайды. Яғни, бастапқы құраммен WO₃ ≈ 0,5% және дайын өнімді WO₃ - тің 65% - мен алу жағдайында, кенді байыту, дайын өнім дәрежесінің қатынасы 125 / 2 - ге жетуі керек.

Металдық вольфрам өндірісіне арналған WO₃ - тің таза тотығын алу үшін дайын өнімді қайта өңдеуге арналған қиын химиялық гидрометаллургиялық сұлбаларды қолданады. Таза қоспаларды (әсіресе WO₃) алу үшін өндірілетін шеелиттің және вольфрамиттің дайын өнімдерінің жартысы қолданылады. Шеелиттің дайын өнімдерінде 45 - 65% WO₃ болады. Бос жыныс кварц, кальцид және флюерит түрінде келтірілген. Ұқсас минерал ретінде молибденит және повелит саналады.

Тырна - Ауз (Ресей, солтүстік) дайын өнімдерінде қышқылсыздандырылған Mo - ның құрамы, шеелитпен изоморфты байланысқан, 2,5 - 3% - ға жетеді.

Мұндай дайын өнімдерді қайта өңдеу таза тотықты WO₃ (немесе аммонийдің паравольфрамиті (NH₄)₆W₇O₂₄ · H₂O) және молибденитті гидрометаллургиялық дайын өнімді алуға мүмкіндік береді. А.Н.Зеликман бойынша W құрайтын кендерді орналастырудың негізгі таралған әдістерінің бірі болып, келесілер саналады:

1. Автоклавты - содалы әдіс, автоклавта 200 - 250^○С температурада, шеелитті дайын өнімді сода ерітіндісімен орналастыру реакциясына негізделген:

Ca(WO₄)_тв. + Na₂CO_3(раст) = Na₂WO_4(раст) + CaCO_3(тв.).

Ерітіндіде вольфрамды бөліп алу, егер осы әдіспен вольфрамның дайын өнімін қайта өңдеу қажет болса, 99% - ға жетеді. Мұндай вольфрамды бөліп алудың жоғары көрсеткіштеріне тек олардағы Мо тотығының құрамы төмен болған кезде ғана жетуге болады.

2. Nа (амония) фторидімен дайын өнімдерді келесі реакция бойынша автоклавты орналастыру:

Ca(WO₄)_тв + 2NaF_(раст.) = Na₂WO_4(раст.) + СаF_2(тв.).

Реакция теңдеуінің константасы 225^○С температурада және стехиометриялық шығында 24,15 - ке (Na карбонатымен реакция үшін 1,56) Na₂CO₃ тең, вольфрамның жоғары бөліп алынуы (99% - дан кем емес) стехометриялық қажет мөлшерде шамамен 180% NaF - тың шығынында жетеді. Реагент ретінде, сондай - ақ, аммоний фторидін қолдануға болады, келтірілген реакциясы бойынша алынатын вольфрам Na (80 - 100гр / л, WO₃) ерітіндісін қоспалардан (Si, F, P, Al) бөліп алу үшін әрі қарайғы отырғызумен WO₃ тазартады. Ерітіндіге H₂SO₄H₃ қосып молибденитпен экстрагирлейді. Сұлбаны әрі қарай W, Mo бөледі. Вольфрамды сұлба бойынша (NH₄)WO₄ өнімді кристаллизациялағаннан кейін алады, паровольфрамат алынады, ал молибденитті сұлбадан - молибденитті өнім алынады.

Сипаттамаларға сәйкес, шет елдік зауыттарда, шеелитті дайын өнімдерді (70 - 75% WO₃ в HCl) орналастырудың қышқылды әдісін де қолданады. Тұзды - қышқылдыға қарағанда, қалдықсыз технологияны, яғни зиянды ағындар жоқ және өнімдер пайдаланылатындықтан, шеелитті орналастырудың азотты-қышқылды әдісін құрастырады.

FeW - ді көміртекті - силикотермиялық әдіспен алу

FeW - ді алу үшін ЧЭМК - да В.Л. Гусаровпен жасалған, болатты пештен сорып алу арқылы балқытудың көміртекті - силикотермиялық әдісі қолданылады. Вольфрам O₂ - ге аздаған химиялық ұқсастыққа ие, тотықтардан кремний, көміртек және алюминиймен өңделуі мүмкін:

2 / 3WO₃ + Si = 2 / 3W + SiO₂,

2 / 3WO₃ + 2C = 2 / 3W + 2CO,

2 / 3WO₃ + 4 / 3Al = 2 / 3W + 2 / 3Al₂O₃.

Пештің ваннасын магнезитті кірпішпен футерлейді (қаптайды). Балқыту үрдісі кезінде магнезитті футеровка беті арқылы біртіндеп FeW - ды орналастырады және жұмысшы футеровканың мәні бойынша металдық гарнисаж болып саналады. Қожды шығарып тастағаннан кейін ваннаны еденде орналасқан тұтқыр болатпен және дайын құймадағы ұсақтаудың қатты қалдықтарымен толтырады. Балқыту үшін, вольфрамның дайын өнімін, мұнайлы және құмды кокс, грануляцияланған FeSi (ФС 65 - 75), болат жоңқасын және шаңды және қалдықтарды қайта балқыту арқылы алынатын құрамында W бар қожды қолданған. Шикіқұрамның құрамын қоспалардың құймаға өтуі арқылы келесі шамада есептейді: Mo - 100%, P - 100%, Al - 15%, S - 15%, Sn - 15%. Ағып өту сипаттамасына бойынша физико-химиялық айналу және операцияларды қолдану арқылы сәйкесінше балқыманы 3 кезеңге бөлуге болады. Алайда кезеңдердің айырмашылығы жоқ. Соңғы үшінші кезеңнен кейін пеш ваннасында 3 - 8%, Mn - 1,7 - 4,5%, C - 0,2 - 2% байланысты жоғары Si құрамды FeW бар, ал ондағы вольфрамның концентрациясы 50 - 55% - ға дейін төмендеген. Бірінші кезеңде құйманы, оған қожды қосу кезінде өтіп, оларды оттекпен қышқылсыздандыру нәтижесінде, дайын өнімді пешке тиейтін, Si, Mn, С байланысты рафинирлеу:

2 / 3WO₃ + Si = 2 / 3W + SiO₂,

2 / 3WO₃ + 2Mn = 2 / 3W + 2MnO,

2 / 3WO₃ + 2C = 2 / 3W + 2CO,

2FeO + 2Mn = 2Fe + 2MnO,

2FeO + 2C = 2Fe + 2CO.

Кезеңнің басында пешті электрофильтрлерде шаңдарды қайта балқыту кезінде алынғанымен, құрамында жоғары мөлшерде W бар қожбен және батарейялы циклонның шаңымен толтырады. FeW - ның тұтқырлығын азайту үшін, пешке балқыту температурасын төмендететін, болат жоңқасын салады, сосын дайын өнім үйіле бастайды.

Пеште қышқылсыздандырғыш қож түзіледі, құрамында: 16 - 23% WO₃, 15 - 20% FeO, 28 - 32% SiO₂, 10 - 15% MnO, 8 - 10% CaO, 1 - 3% MgO, 2 - 4% Al₂O₃ бар. Рафинирлеу жылдамдығын жоғарылату үшін, қож және металдың температурасын, пешті жоғары қуаттылыққа қойып жоғарылатады. Электродтар пештің жұмысы кезінде қожға тиелген. Егер олар жоғарыласа, қождың электрлік қарсыласуын, оны кокс жүктемесімен көпіршіктендіре отырып, арттырады. Осыған орай, электродтар шығарылады да қожға тиеледі және метал жақсы қыздырылады. Бірінші кезеңнің жалпы ұзақтығы 4 - 4,5 сағат, кезеңнің соңында дайын өнім кокспен, екінші кезеңнің 10 - 12% WO₃ мөлшердегі жұмысшы қожын алу мақсатында, көміле бастайды. Бірінші және екінші кезеңде дайын өнімнен W және Fe - ді өңдеу кокс көміртегінің әсерінен жүреді:

2 / 3CaWO₄ + 2C = 2 / 3W + 2 / 3CaO + 2CO,

1 / 2FeWO₄ + 2C = 1 / 2(W + Fe) + 2CO.

W және Fe - ді өңдеу кезінде, үшінші кезеңде қожды өңдеуге дейінгі металда қалған, Si және Mn қатысады:

2 / 3CaWO₄ + Si = 2 / 3W + 2 / 3CaO + SiO₂,

2 / 3CaWO₄ + 2Mn = 2 / 3W + 2 / 3CaO + 2MnO,

1 / 2FeWO₄ + Si = 1 / 2(W + Fe) + (SiO₂),

1 / 2FeWO₄ + 2Mn = 1 / 2(W + Fe) + 2(MnO).

Бірінші кезеңнің соңына қарай метал вольфрам және оның қосылыстарының стандартты мөлшеріне ие болады. Құйманы талдаудан кейін екінші кезең құйманы сорып алуға көшеді, екінші кезең шамамен 1 - 1,5 сағат құрайды, жұмысшы кернеуді 179 - 180В, 149В - қа дейін төмендетеді. Яғни металды неғұрлым көп қыздыру үшін және оның тест түріндегі жағдайын қамтамасыз ету үшін. Дайын өнімнің үйіндісін аздаған көлемде береді. W және Fe - ді өңдеу үшін, коксты үйеді, алынған қож келесі құрамға ие, %: WO₃ - 10 - 12, FeO 24 - 26, SiO₂ 32 - 34, CaO 10 - 12, MgO 14 - 16, MgO 2 - 4, Al₂O₃ 2 - 4.

Қожды көбіктендіргіш жағдайда ұстайды. Тиелетін кокстың мөлшерін төмендету керек болған жағдайда, электродтар жоғары жаққа орналасуы мүмкін, яғни ашық электродты доға пайда болады. Металдың қайнауы төмендейді, сорып алу кезінде оның тұтқырлығы жайлы сөз болған кездегі. Пешке дайын өнімнің үйіндісін бірінші және екінші кезеңдерде үйме машиналардың көмегімен береді. Қалтадағы дайын өнім бұрылғыш лотка арқылы машинаның хоботты лотогына беріледі, оның бұрылысынан кейін қалтаны қождың бетіне қарай түсіріп жайлап қожға береді.

Екінші кезеңдегі құйманы сорып алуды жұмысшы аймақта орналасқан ЧЭМК жүйесімен арнайы машинада жүргізеді (сурет 10.3).

Сурет 10.3 - ЧЭМК - дағы сарқып алу аппараты

Пештегі құйма арнайы қасықпен көміртекті болаттан батырып алынады. Сыйымдылығы шамамен 50кг. Қасықты металмен суы бар бакқа тиейді, арнайы қондырғыда салқындатады және құйманы қаққылайды. Қасықтарды алмастыру құйманы суда салқындату кезінде жүргізіледі. Құйманы тегіс сорып алу үшін пештің ваннасын 180минут ^-1 жиілікте айналдырады. Дайын өнімнің әрбір қабатына металддың қатаң анықталған шамасы сорып алынады. Үшінші кезеңнің негізгі мақсаты ретінде WO₃ - ті қождан кремниймен қайта өңдеу, FeSi-ді 0,25% WO₃ - қа дейін. Метал, қож және марганецтен өңделетін кремниймен байытылады. Құймадағы концентрация W үнемі 65 - 72 до 52 - 54% - бен төмендеп отырады. FeSi - ді кокспен қоспасы бойынша 30 - 40 минут бойына үлеспен береді, жалпы шығын кезінде соңғыныкы 100 кг - дан кем емес, WO₃ концентрациясын төмендеткен кезде сынықтағы қож жарықтанады, ашық-жасыл түске еніп. Тағы да бір құрамы 0,25% WO₃ - тен кем емес (әдетте 0,05 - 0,15%) сынамаға талдау жүргізгеннен кейін, оны пеште 10 - 15 минут бойына ұстап тұрады. Сосын құрамында 0,05 - 0,2% WO₃, 0,3 - 2% FeO, 45 - 50% SiO₂, 15 - 20% MnO, 25 - 32% CaO болатын соңғы қож шығарылады. Қож шығарылғаннан кейін пеште келесі құрамдағы метал қалады, %: W 66 - 70, Si 5 - 7, Mn 0,7 - 2,5, S - 0,03 - 0,14, C 0,1 - 0,2. Егер қождың құрамында WO₃0,3% - дан астам болса, онда оны қайта балқытуға жібереді. Балқыту үрдісі кезінде қалыпты технологиялық үрдістің бұзылуы қарастырылуы мүмкін, оларды болдырмау үшін белгілі бір шараларды қолдануды қажет етеді. Егер, сорып алу алдында жоғары құрамдағы С, Si, Mn құйма алынса, онда пеште үйілетін дайын өнімнің мөлшерін арттыру керек. Концентрацияның WO₃ мөлшері жоғары болған кезде, қож және металдың температурасын, пешке кокстың аздаған құрамын сала отыра, жоғарылату керек. Қож бұл кезде көпіршіктенеді, электродтар тереңге түседі. Қышқылсыздандыру С, Si, Mn жылдамдығы артады. Бірінші және екінші кезеңдерде қожбен WO₃ жоғары мөлшерімен жұмыс жасау кезінде гарнисаждың қатты бұзылуы жүреді. Бұл жағдайда, WO₃ - ті өңдеуге арналған кокстың мөлшері артады, ал пештің баурайларын құйма қалдықтарымен немесе тұтқыр құймамен толтырады. FeW өзіндік құнының негізгі бөлігін дайын өнім (жалпы құнның 96 - 98%) құрайды, сондықтан да құйманы алу үрдісі кезінде, вольфрамның қалдық газдар және шаңдар қожымен шығынын төмендету үшін арнайы шаралар қолданады. Буланатын вольфрамды ұстап алу үшін, WO₃ және WO₂ түрінде дайын өнімнің үйілуі кезінде шаң түзіледі. Пештерді батареялы циклондармен және электрофильтрлермен жабдықтайды, возгондар салқындату кезінде конденсацияланады және жинағыш электрофильтрлерде құрайды: 1,7% Bi, 0,4% Cu, 0,4% As, 1,4% Zn, 0,25% P, 0,3% S, 7 - 8% CaO, 0,2 - 0,3% MgO, 9 - 10% SiO₂, 10 - 14% FeO, 3 - 4% Al₂O_3, 10 - 12% MnO және сілтілі металдардың тотықтары. Бұл шаңды арнайы электр пеште қайта балқытады және түсті металлургия зауытына қайта өңдеу үшін жіберілетін құйманы 40 - 50% Pb, 5 - 8% Sn алады, ал қожды 35 - 40% WO₃ - пен FeW балқытатын пешке қайтарады. Батареялы циклондарда ұстап алынған шаңдар, пешке тиелетін шикіқұрамның құрамына ұқсас, оларды сондай-ақ брикеттегеннен кейін балқымада да қолданады.

Алынған FeW - ның орташа шынайы құрамы келесідей, %: W - 74,3%, Si - 0,22, Mn - 0,16, C - 0,14, S - 0,07, P - 0,028, Cu - 0,11, Sn - 0,1, Pb - 0,001, Mo - 1,45, V - 0,001, As - 0,01. FeW - ның 1 тоннасына шамамен 1530 кг вольфрамның дайын өнімі (60% WO₃), 108кг, FeSi (ФС 75), құм кокс 85 кг, болат жоңқасы 102 кг, SiCa 44кг, электродты масса электр энергия шығыны 3550 кВт/сағат болғанда 40 кг шығындалады. Вольфрамды бөліп алу, әдетте, 99% құрайды. Кейбір жағдайларда, FeW - ді 2 пешті қолдана отырып, 2 сатылы сұлба бойынша балқытады. Бірінші пештің қуаттылығы жоғары емес 1000 - 3000квА. WO₃ және FeO - ны ағаш көмірдің көміртегімен өңдеу шикіқұрамға қождың тұтқырлығын төмендету үшін әкті беру арқылы және келесі құрамдағы металды алу үшін: 81% W, 0,4% С, 0,2% Si, 0,4% Mn, 0,03% P, ал қожды 10 - 15% WO₃ бірінші пешке қайта балқытуға үшін қайтарады, вольфрамның шаңмен және газбен шыққан артық шығыны 3 - 4% - ға жетеді.

FeW - ді және лигатураны алюминотермиялық әдіспен алу

В.Г. Елютинмен жасалған алюминотермиялық әдіспен FeW - ді жоғары құрамды вольфраммен алады, сондай - ақ вольфрам лигатурасын хроммен және никельмен алуға болады:

2 / 3WO₃ + 4 / 3Al = 2 / 3W + 2 / 3Al₂O₃.

FeW - ді алуға қолданылған шикіқұрам сондай - ақ Mo, Fe, Si тотықтарына ие. Сондықтан да негізгі реакция ретінде келесі үрдіс қарастырылады:

2 / 3MoO₃ + 4 / 3Al = 2 / 3Mo + 2 / 3Al₂O₃,

SiO₂ + 4 / 3Al = Si + 2 / 3Al₂O₃,

2 / 3Fe₂O₃ + 4 / 3Al = 4 / 3Fe + 2 / 3Al₂O₃.

Балқыту үшін, көп жағдайда, КМШ - 1 маркалы шеелитті дайын өнімді қолданады, КМШ - 2, КМШ - 3 дайын өнімінің шамасы, кремнийдің стандартты құрамын FeW алу үшін, оларда кремнеземнің құрамы жоғарлайтындықтан, шектеледі. Көрсетілген реакция бойынша бөлінетін жылудың мөлшері құйманы балқытудың жоғары температурасының және оның қожбен жақсы бөлінуінің әсеріне құйманың қалыпты өтуін қамтамасыз етпейді. Сондықтан да, балқыманы 3 фазалы магнезитті футеровкамен жабдықталған 1000кв · А температуралы ДСП - 1,5 түріндегі электр пешінде жүргізеді. Пеш ваннасының диаметрі 800 - 1000 мм, биіктігі 1200 мм түсірілімді ванна, қожға арналған шығару тесігіне ие, электродтар графиттелген диаметрі 200 мм. Келесі құрамдағы шикіқұрам қолданылады: шеелиттің дайын өнімі 100кг, біріншілік Al - 23кг, темір айналмасы 3кг, темір қабыршағы 4 - 5кг, әктас 1кг. Вольфрамды бөліп алуды жоғарылату үшін шикіқұрамға қождың қабығын, алдыңғы балқытудың металдық қалдықтарын және ұстап алынған шаңды қосады. Тигельдің көлеміне байланысты балқытуға дайын өнімнің 2500 - 5000 кг жұмсалады. Зерттеулер, балқыманы көбіктендіргіштің орнына брикеттелген шикіқұрамды қолдану арқылы беру тиімді екенін көрсетті, яғни дайын өнім түйіршіктерінің өлшемі 0,5 мм - ден аспайтындықтан және осыған орай вольфрамды бөліп алу шамамен 4% - ке жоғарылайды. Қождағы WO₃ - ның құрамы, W - нің қожбен 0,7 - 0,3% жоғалуы кезінде, төмендейді. Брикеттеуді, әдетте, байланысушы қоспалармен, жүргізеді, дайын өнімнің ылғалдылығы дайын өнім 81% және алюминий көпіршігі 19% болғанда 1,5 - 2,6% құрайды және басқа да қоспаларды пеш бункеріне бөлек салады. Пештегі балқыту пешке 100 - 150 кг брикетті бергеннен кейін басталады, жағуды 3 кг темір қабыршағының, электр пештерінде брикеттерге себетін алюминий көпіршігін 1 кг оталдырғышпен тұтатады. Ішінде құйма түзілгеннен кейін, электродтарды түсіріп электрлі жүктемені жинайды. Алдын ала балқыту үрдісінде шикіқұрамды 50 - 55кг / минут көлемде тиейді, 65Вольт кернеу кезінде ең жоғарғы жүктеу 6 кА, осыған орай электродтар қожға төмен түсіріледі. Шикіқұрамды пешке тиеу ұзақтығы 36 - 60минут (балқытуға берілетін шикіқұрамға байланысты, пешке берілетін қалдықтардың саны балқытуда 300 кг - нан аспауы керек) құрайды. Егер, балқыту кезінде қож көпіршіктенсе, онда 20 кг темір қабыршағын салады. Шикіқұрам үйіліп болғаннан кейін, тигель жасалады, сосын қожды өңдейді, оған 10 - 15 минут бойына аздаған құрамда алюминий іріліктерін 5 - 10 кг салады. Сосын үзінді жасап (10 - 15 минут) қожды шығарады. Егер қожда WO₃ 0,5% - тен астам болса, онда оны қайта балқытуға жібереді. Әдетте, құйма қалдықтарын және бай қождарды қайта өңдеуді арнайы балқытуда жүргізеді. Балқымалы камерада жүргізілетін балқыту үрдісінде шаң және возгондарды электрофильтрмен ұстап алады. Брикеттеуді дозалау және балқыту бөлімшелерінде газдарды соруға және барлық шаңдарды жинауға арналған жүйе бар, бұл дегеніміз вольфрамның тиімді қолданылуымен анықталады. Пеште FeW құймасы қалады. Сонымен қатар, W 45 - 48% болған кезде, W - нің жоғары құрамымен (Mo 8 - 10%, Si 2 - 4,5%, Al 5 - 8%) құйма қабаттары түзіледі. Құймадағы қабатты бөлгеннен кейін оны қайта балқытады және темір кені және әк пен рафинирлейді, алынған құйманың құрамында: 25 - 30% W, 5 - 6% Mo, 0,2 - 0,6% Si, 0,4 - 0,6% Al болады. Үйінді қождардағы WO₃ - тің орташа құрамы, көбік түзгіш шикіқұраммен жұмыс жасағанда 0,38% және брикеттелген шикіқұраммен 0,073% құрайды.

FeW - нің 1 тоннасына 1555 кг шеелиттің дайын өнімі, біріншілік алюминийдің 345 кг көпіршігі, 20 кг әк, 80 кг темір қабыршағы, 45 кг темір қимасы электр энергия шығын 425 кВт · сағат болғанда шығындалады. Вольфрамды бөліп алу 99%, жоғарылатады, дайын құйма құрайды: 83,15% W, 4 - 4,7% Mo, 1,25 - 1,28% Si, 6,9 - 7,5% Fe, 0,026 - 0,047% Cu.

Отандық және шет елдік зауттарда вольфрамды бөліп алуды жоғарылату үшін және алюмотермиялық әдіспен құйманы балқыту температурасын төмендету үшін (ХВ - 1, ХВ - 2) маркасындағы хром-вольфрамитті лигатураны балқытады, 30% вольфрамның құрамы 1 - 4% Mo, 0,5 - 0,8%Si, 1,2 - 6% Al, 0,1% C, 0,01% S, 0,02% P, қалғаны хром. Лигатура технологиясы Ni (ЭМН-нің құрамында 25 - 30%W, 0,5 - 3% Al, 1,5%-дан кем емес Si және 0,1% С) негізінде. Оны электр пештерінде алюмотермиялық әдіспен құймада араластыру арқылы алады. Қождың балқу температурасы 1573К.

Бақылау сұрақтары:

1. FeTi - ды алу үшін негізгі шикізат ретінде не қолданылады?

2. Арнайы араластырғыштарда дайын өнімді темір қабыршағымен және әкті сұйық алюминиймен араластыру арқылы алынатын, кен өңдегіш қоспаны алу технологиясы кіммен жасалған?

3. Қандай қуаттылықтағы пештерде әдетте феррокарботин өндіреді?

4. FeTi - ды алудың қандай әдісі БҰҰ - да ең кең таралған болып саналады?

5. FeTi - ды қайда балқытады?

6. Тиеу жылдамдығының жоғары болуы неге әкеп соғуы мүмкін?

7. FeТi - ды балқыту кезінде неліктен темір термиялық қоспасын қолданады?

8. Жоғары жиіліктегі титанды қандай мақсатта қолданады?

9. Брикеттерді хлорлау қайда жүргізіледі?

10. Хлоридтердің қандай айтарлықтай артықшылықтары бар?

11. Вольфрам дегеніміз не?

12. Вольфрамның қасиеттері қандай?

13. Вольфрамды неден алады?

14. Ферровольфрамды алюминотермиялық әдіспен алу .

15. FeW - ді көміртекті - силикотермиялық әдіспен алудың негізгі әдістері.

Глоссарий:

1. Феррокарботитан - құрамында 7 - 9% көміртек, 74 - 75% темір, 10 - 17% титан бар, темір титанды құйма.

2. Үйінді қоспа - селитра және магнитті жоңқаның қоспасы.

3. Торкретирлеу - бетонды қоспа қабаттармен бетондалатын қабатқа қысылған ауа әсерінен берілетін, бетон жұмыстарының әдісі.

4. Ильменит - темірдің шала тотығымен титанның екі тотығының қосылысы, оның химиялық формуласы FeTiO₃.

5. Вольфрам - жылтыр - ақ түсті металл, ρ = 19,3гр / см³. t_плав = 3380^○С, t_кип = 5400^○С.

6. Автоклавты - содалы әдіс - үрдіс шеелитті дайын өнімнің сода ерітіндісімен автоклавта температуре 200 - 250^○С температурада орналасу реакциясына негізделген: Ca(WO₄)_тв. + Na₂CO_3(раст) = Na₂WO_4(раст) + CaCO_3(тв.).

Блиц - тест:

1 нұсқа

1. Титанның балқу температурасын көрсетіңдер:

a) 1670ºС

b) 3170ºС

c) 3177ºС

d) 1430ºС

e) 1570ºС

2. Құрамында TiO₂ 90 - 95% бар, титанның минералы:

a) Ильменит

b) Ферровскит

c) Сфен

d) Асфальтит

e) Рутил

3. Феррокарботитанды алады:

a) Дайын өнімді алюмотермиялық қышқылсыздандырумен

b) Дайын өнім тотықтарын алюмотермиялық өңдеумен

c) Электрлі пештерде карботермиялық өңдеумен

d) Индукциялы пештерде

e) Кенді термиялық пештерде

4. Дайын өнімді темір қабыршағымен және әкті сұйық алюминиймен араластыру арқылы алатын, кен өңдегіш қоспаларды алу кезінде флюс ретінде нені қолданады?

a) Бай темірдің аз фосфоритті кенін (0,017% - дан аспайтын Р), ірілігі 5мм - ден аспайтын

b) Екіншілік алюминийдің сеппесін (0,1 - 1мм - дегі фракция 55% - дан астам емес, 1 - 3мм 25% - дан және 0 - 0,1мм 30% - дан астам емес)

c) Кварцит немесе қайнатылған тұз (5мм - ден аспайтын фракция)

d) Ағаш көмір

e) Құрамында 90% СаО және 1% - дан аспайтын С бар, ірі (3 мм) әк

5. Алюмотермиялық балқыту кезінде жоғары үйіндімен жұмыс жасаудың кемшілгі болып саналады:

a) Шикіқұрамды алдын ала балқыту жылдамдығын реттеудің мүмкін болмауы

b) Шикіқұрамды беру жылдамдығын реттеудің мүмкін болмауы

c) Мойындықтың көлемін жеткіліксіз қолдану

d) Металды қождан және футеровкадан тазарту кезінде оның жоғалуы

e) Балқытудың жоғары жылдамдығы

6. Титан қожының ерекшелігі:

a) Титанның төменгі тотықтарын ауның жоғары тотығына дейін қышқылсыздандыру әсерінен салқындату кезінде өздігінен сеппеленуіне икемділгі

b) Жоғары термиялық

c) Қождың, концентрацияға байланысты оның құрамындағы темір тотығы, қож негізінен қиын тәуелділікте болады

d) Газдарды еріту қабілеттілігі

e) Термиялықты төмендету

7. Біріншілік, титанның дайын өнімін қандай жағдайларда алады?

a) Домна пешінде

b) Мартен пешінде

c) Доғалы электрлі пеште

d) Индукциялы пеште

e) Кен өңдегіш пештерде

8. Хлорлау алдында қождың көпіршігін қандай қоспамен брикеттейді?

a) Кремний қоспасымен

b) Көміртек қоспасымен

c) Оттек қоспасымен

d) Қышқыл қоспасымен

e) Қорғасын қоспасымен

9. Қандай температурада TiCl₄ - ті магнимен қарсыласу пештерінде өңдеуді жүргізеді?

a) 630 - 650ºС

b) 930 - 950ºС

c) 770 - 850ºС

d) 1000 - 1050ºС

e) 550 - 650ºС

10. Титанның тығыздығы құрайды:

a) 4,5г / см³

b) 5,5г / см³

c) 5г / см³

d) 4,8г / см³

e) 3,5г / см³

2 нұсқа

1. Вольфрам кіммен және қашан ашылды және вольфрамды ангидрид WO₃ түрінде шығарылған?

a) 1781 жылы химик Карл Шеелемен

b) 1781 жылы химик Ладыгинмен

c) 1981 жылы химик Ладыгинмен

d) 1781 жылы химик Ладыгинмен

e ) 1881 жылы химикКарл Шеелемен

2. FeW алғаш рет қандай әдіспен алынған?

a) Металлотермиялық

b) Хлорирленген

c) Алюминотермиялық

d) Термиялық

e) Көміртек-өңдегіштік

3. W - ғы оттектің 1973К - де ең жоғары еруі:

a) 0,005%

b) 0,05%

c) 0,015%

d) 0,5%

e) 0,0005%

4. W, WO₂ диоксидтері температура кезінде келесіге тең:

a) 873К

b) 883К

c) 833К

d) 843К

e) 893К

5. W - Si жүйесінде түзіледі:

a) Тотықтар

b) Вольфрамиттер

c) Қатты вольфрам

d) Силицидтер

e) Кремний

6. Гюберниттің химиялық формуласы:

a) FeCaWO₄

b) FeWO₄

c) CaWO₄

d) [(Fe,Mn)WO₄]

e) MnWO₄

7. Дайын өнімдердің Nа (амония) фториттерімен автоклавты орналастыру келесі реакция бойынша жүреді:

a) Ca(WO₄)_тв + 2NaF_2(раст.) = Na₂WO_4(раст.) + СаF_2(тв.)

b) Ca(WO₄)_тв + 2NaF_(раст.) = Na₂WO_4(раст.) + СаF_2(тв.)

c) Ca(WO₄)_тв + 3NaF_(раст.) = Na₃WO_4(раст.) + СаF_2(тв.)

d) Ca(WO₄)_тв + 2NaF_(раст.) = Na₂WO_3(раст.) + СаF _(тв.)

e) Ca(WO₄)_тв + 2Na₂F_(раст.) = Na₂WO_4(раст.) + СаF_2(тв.)

8. FeW - ді көміртекті - силикотермиялық әдіспен алу үрдісі кезінде түзілетін қышқылсыздандырғыш қож SiO₂ - нің қандай мөлшеріне ие?

a) 28 - 32%

b) 15 - 20%

c) 40 - 45%

d) 28 - 42%

e) 38 - 42%

9. FeW - ді алу үшін қолданылатын шикіқұрамның құрамында келесі тотықтар бар:

a) Сo, Fe, Si

b) Mo, Re, Si

c) Mo, Fe, Ca

d) Mo, Fe, Si

e) Mg, Fe, Si

10. Отандық және шетелдік зауыттарда, вольфрамды бөліп алу дәрежесін жоғарылату үшін және құйманы алюмотериялық әдіспен балқыту температурасын төмендету үшін, вольфрамитті лигатурада келесі маркаларында хром балқытады:

a) ФВ - 1, ФВ - 2

b) ХВ - 1, ХВ - 2

c) ХВ - 2, ХВ - 3

d) ФВ - 2, ФВ - 4

e) ФВ - 3, ФВ - 1