Обработка результатов расчетов программы «TERRA»

Полное термодинамическое моделирование (ПТМ) процесса выплавки ферробора проведено в интервале температур 1300-2300К и при давлении Р=0,1МПа. В результате были выявлены особенности переходов следующих конденсированных фаз: Al₂O₃; Fe; B; CaS; B₂O₃; CaAl₂O₄; Al₂SiO₅. Исходя из таблиц 4-5, нами были построены графики зависимости изменения конденсированных фаз с увеличением температуры.

Анализ графика (рисунок 3.1) образования и разложения конденсированных фаз следует, что:

– фаза B₂O₃ существует до температуры 2100К с содержанием 2,958835% и после полностью изчезает;

– фаза CaAl₂O₄ изначально появляется при температуре 1300К с содержание 8,579481%, и с повышением температуры до 2300К содержание фазы увеличивается до10,02311%.

Рисунок 3.1 –Динамика изменения конденсированных (шлаковых) фаз с увеличением температуры

Из анализа графика (рисунок 3.2) образования и разложения конденсированных фаз следует, что:

– фаза CaS присутствует до 2000К. при температуре 1300К-1900К содержание фазы уменьшается с 0,1161% до 0,0747%. при дальнейшем повышении температуры данная фаза исчезает;

– фаза Al₂SiO₅ изначально появляется при температуре 1300К с содержание 3,4177%, и с повышением температуры до 2300К содержание фазы увеличивается до 3,9409%.

Рисунок 3.2

Рисунок 3.2 –Динамика изменения конденсированных (шлаковых) фаз с увеличением температуры

Из анализа графика (рисунок 3.3) образования и разложения конденсированных фаз следует, что:

– фаза Al₂O₃ присутствует до 2300К. при температуре 2100К содержание фазы уменьшается с 22,999% до 22,942%. при дальнейшем повышении температуры данная фаза увеличивается 22,679;

– фаза B присутствует до 2300К. при температуре 2100К содержание фазы уменьшается с 37,015% до 36,358%. при дальнейшем повышении температуры данная фаза уменьшается 35,777;

– фаза Fe существует при температуре 1900К с содержанием 24,36%. при увеличении температуры до 2000К увеличивается на 25,448% и до температуры 2100К заметно увеличивается на 27,0147%, при дальнейшем повышении температуры данная фаза увеличивается 27,5798%.

Рисунок 3.3 –Динамика изменения конденсированных (шлаковых) фаз с увеличением температуры

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследований термодинамических расчетов с использованием программного комплекса «ТЕРРА» были установлены существующие конденсированные фазы, характеризующие составы выплавляемых сплавов.

В результате проведенных исследований разработана и опробована в расчетных условиях технология получения ферробора с применением руд.

Результаты расчеты могут быть использованы в ферросплавном производстве при выплавке ферробора для улучшения технико-экономических показателей производства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. Теория и технология производства ферросплавов. М.: Металлургия, 1988, - 784 с.

2. Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. – М.: 1977. – 488 с.

3.Гасик М.И., Емлин Б.И. Электрометаллургия ферросплавов. – Киев: Вища школа, 1983. – 376 с.

4. Елютин В.П., Павлов Ю.А., Левин Б.Е., Алексеев Е.М. Производство ферросплавов – М.: Металлургиздат, 1957. – 436 с

5.Лякишев Н.П., Плинер Ю.Л., Лаппо С.И. Бор содержащие стали и сплавы. М.: Металлургия. 1986. – 192 с.

6.Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Мальков Н.В. Электрометаллургия стали и ферросплавов. – М.: Металлургия. 1995. – 592 с.

7.Рысс М.А. Производство ферросплавов. – М.: Металлургия, 1985, - 344 с.

8. Кожевников Г.Н., Зайко В.П., Рысс М.А. Электротермия лигатур щелочно-земельных металлов с кремнием. М.:Наука, 1978, 224 с.

9. Алюминотерапия. / Н.П. Лякишев, Ю.Л. Плинер, Г.Ф Игнатенко и др. – М.: Металлугрия, 1978, 424 с.

10. Снижение потерь при производстве ферросплавов. М.: Металлургия, 1982, 96 с.

Плинер Ю.Л., Игнатенко Г.Ф. Восстановление окислов металлов алюминием. – М.: Металлугия, 1967, 248 с.

11. Лякишев Н.П., Тулин Н.А., Плинер Ю.Л. Легирующие сплавы и стали. М.: Металлургия, 1981, 191 с.

12. Гасик М.И. Самообжигающиеся электроды рудовосстановительных печей. М.: Металлургия, 1976, 368 с.

13. Шевченко В.Ф, Устройство и эксплуатация оборудования ферросплавных заводов. Справочник. М.: Металлургия, 1982, 208 с.

14. Щедровицкий Я.С. Сложные кремнистые ферросплавы. М.: Металлургия, 1966, 176 с.