Введение

Природа одарила Казахстан богатейшими запасами ископаемого сырья, в частности хромовых руд Южно-Кемпирсайского месторождения, которое обеспечивало все потребности СССР в этом стратегически важном сырье. В наследство от плановой экономики Республике достались крупнейший Донской горно-обогатительный комбинат и два ферросплавных завода – Актюбинский и Аксуский – суммарная мощность которых позволяет обеспечить потребности значительной доли мировой экономической системы в хромистых ферросплавах. В настоящее время эти предприятия объединены в АО «ТНК «Казхром», который обладая месторождениями богатых хромовых руд и крупными ферросплавными заводами по производству хромистых сплавов различных марок, является одним из крупнейших в мире производителей и экспортеров, как руды, так и сплавов хрома.

Решение актуальной проблемы дальнейшего становления и стратегического развития нашей Республики на рынке хромистых сплавов требует приложения серьезных усилий в плане научных средств в вопросе повышения конкурентоспособности отечественной продукции, что неразрывно связано с улучшением качественных характеристик хромистых ферросплавов и снижением себестоимости производства. Ощутимый успех в решении поставленных задач возможен только при условии привлечения современных достижений науки и технологий в области ферросплавов, углублении физико-химических исследований сложных металлургических процессов и на базе новых представлений, разработки способов воздействия на качественные параметры конечного продукта.

Проблеме производства хромистых сплавов было посвящено многочисленные труды, авторами которых являются: Гасик М.И., Жучков В.И., Кадарметов Х.Н., Рысс М.А., Лякишев Н.П., Хитрик С.И., Емлин Б.И., Кожевников Г.Н., Зайко В.П., Гриненко В.И., Корнаухов В.Н. и др.

За истекшее время с момента выхода трудов вышеуказанных авторов в практике, мировой металлургической промышленности произошли существенные изменения в реструктуризации способов выплавки стали, внепечных методов легирования и раскисления жидкого металла, повышении доли легированной, высокой сложнолегированной стали и сплавов. При этом значительно повысились требования сталеплавильной промышленности к качеству хромистых сплавов. Решение триединства слагаемых проблемных задач теории и технологии производства хромистых сплавов – качества ферросплавов, рационального использования материальных, энергетических ресурсов и решение экологических задач возможно диверсификацией технологий и видовой структуры хромистых сплавов, внедрением более эффективных инновационных технологий и соответствующих им электротермического оборудования, средств контроля и автоматизации производственных процессов.

Целью данной работы является обобщения теоретических и практических вопросов связанных с выплавкой хромистых сплавов различными методами. При написании книги были широко использованы литературные данные и достижения отечественных ферросплавных заводов.

В первой главе учебника изложены физико-химические основы процессов получения сплавов хрома, обобщены и систематизированы результаты выполненных в разные годы фундаментальных и прикладных исследований по изучению физико-химических свойств хрома и фазовых равновесий в двойных металлических, карбидных, фосфидных и оксидных системах хрома.

Во второй и третьей главах приведены результаты исследований в области минералогии хромовых руд, их запасы и добыча в мире и в Казахстане и подготовка к металлургическому переделу. Описаны технологии окускования хромовых руд за рубежом и в отечественной практике методами агломерации, брикетирования и окомкования.

В четвертой и пятой главах приводятся данные по объемам производства и потребления хромистых сплавов в мире и их применению в различных областях техники.

В последующих главах описываются технологии электрометаллургического производства различных сплавов хрома: высоко-, средне, и низкоуглеродистого феррохрома, ферросиликохрома, азотированного феррохрома, металлического хрома и лигатур. Особенность архитектоники учебника характеризуется последовательным изложением в каждой главе состава и применения каждого вида сплава, физико-химических основ его производства, требований к качеству шихтовых материалов. Приводятся устройство ферросплавных электропечей, а также принципиальные положения технологии выплавки ферросплавов: электрический и шлаковый режимы выплавки, технологические расстройства хода печи и способы их устранения, выпуск и разливка металла и т.д. В конце каждой главы приведены удельные расходы шихтовых материалов и электрической энергии, а также способы повышения технико-экономических показателей производства и утилизации отходов производства.

Особое внимание уделено экологии производства хрома, хромистых ферросплавов и неорганических соединений.

Учебник хорошо иллюстрирован графическим материалом и табличными данными. В списке рекомендованной литературы приведены источники, как последних лет изданий, так и вышедших в прежние годы, не потерявших своей значимости и в настоящее время.

Издание авторов рекомендуется в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности «Металлургия» и специализирующихся в области электрометаллургии ферросплавов. По научному содержанию и объему изложенного материала издание полностью соответствует изучаемой студентами старших курсов специальной дисциплины «Теория и технология производства хромистых сплавов».