РАСЧЕТ АДИАБАТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА (СВС) В СИСТЕМЕ Fe-Cr-N И Fe-Si-N

Опубликован 03.07.2024
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ТЕХНОЛОГИИ Том 71 № 1 (2023)
№1 (2023)
Авторы:
  • Д.А. ЕСЕНГАЛИЕВ
  • Д.К. АКМЫРЗАЕВА
  • А.А. АБІЛБЕРІКОВА
PDF

Статья посвящена для утилизации дисперсных отходов производства феррохрома и ферросилиция. Приведены сведения об образовании и накоплении на ферросплавных заводах пыли от дробления ферросплавов и показаны недостатки известных методов по утилизации такой пыли. Представлены сравнительные технологии СВС синтеза. В зависимости от использования исходных реагентов металлургические СВС процессы подрезделяются на безгазовые, газопоглащающие, газовыделяющие. При этом режимы горения при их реализации значительно отличается. Для реализации металлургического СВС процесса был проведен расчет адиабатической температуры для системы Fe-Cr-N и Fe-Si-N, где основным условием для определения адиабатической температуры горения является равенство энтальпий исходных веществ при начальной температуре To и конечных продуктов при температуре Tад. Для поиска термодинамических характеристик индивидуальных веществ и сложных соединиений использовали программный комплекс HSC Chemistry 6.0. Показана возможность определения максимальной температуры процесса и расчета состава продуктов синтеза. Рассчитали адиабатическую температуру горения нитритов хрома и нитрида кремния, затем при содержании железа в продукте 10-50%. Установлено, что максимальная адиабатическая температура для систем Fe-Cr-N и Fe-Si-N составило Tad = 2060 °C и Tad = 4200 °C соответственно. При этом рост концентрации железа в системе способствует уменьшению адиабатической температуры горения смесей за счет образования устойчивых силицидов.

  1. Гасик М.И., Лякишев Н.П., Емлин Б.И. Теория и технология производства ферросплавов. – М.: Металлургия, 1988. – 784 с.
  2. Павлов С.В., Снитко Ю.П., Плюхин С.Б. Отходы и выбросы при производстве ферросилиция / Электрометаллургия. 2001. №4. - С. 22-28.
  3. Канаев Ю.П., Бондарев А.А., Брыляков В.И. и др. Освоение переплава ферросилициевой мелочи с получением чистых марок ферросилиция и комплексных модификаторов / Сталь. 2000. №10. - С. 67-70.
  4. Зиатдинов М.Х., Шатохин И.М., Леонтьев Л.И. СВС технология композиционных ферросплавов. Часть I. Металлургический СВС процесс. Синтез нитридов феррованадия и феррохрома / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2018. Т.61. №5. С. 339-346.
  5. Мержанов А.В. Мукасьян А.С. Твердопламенное горение. – М.: ТОРУС ПРЕСС, 2007. – 356 с.
  6. Мержанов А.Г. Научные основы, достижения и перспективы развития процессов твердопламенного горения / Известия РАН. Серия химическая. 1997. Т. 46. №1. - С. 7-31.
  7. Мизин В.Г., Чирков Н.А., Игнатьев В.С. и др. Ферросплавы. Справочные издание. – М.: Металлургия, 1988. – 784 с.
  8. Подболотов К.Б. Дятлова Е.М., Хина Б.Б. Термодинамический анализ процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза керамических материалов / Труды БГТУ. 2011. №3. - С. 134-136.
ферросплавы, дисперсные отходы, продукт улавливания от дробления, самораспространящейся высокотемпературный синтез, адиабатическая температура, энтальпия

Как цитировать

РАСЧЕТ АДИАБАТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА (СВС) В СИСТЕМЕ Fe-Cr-N И Fe-Si-N. (2024). Научный журнал "Вестник Актюбинского регионального университета имени К. Жубанова", 71(1). https://vestnik.arsu.kz/index.php/hab/article/view/60