STUDY OF TECHNOLOGICAL ASPECTS FOR PRODUCTION OF FERROSILICAALUMINUM WITH THE USE OF SECONDARY AND NON-LIQUID MATERIALS

  • Dmitri Zabudchenko SE «Ukraine Research and Installed Special Steel Institute»
  • Viktor Sivachenko SE «Ukraine Research and Installed Special Steel Institute»
  • Oksana Vodennikova Zaporizhzhia State Engineering Academy
  • Larisa Vodennikova Zaporizhzhia State Engineering Academy
  • Natalia Mazur Zaporizhzhia State Engineering Academy
Keywords: ferrosilicaaluminium, substandard fractions, aluminum slag, lime, fluorite spar

Abstract

The Ukrainian and foreign experience in the production of ferrosilicoaluminium differing in the type of aluminosilicate raw materials: bauxite agglomerate, ash of thermal power plants, coal processing waste is analyzed. The results of laboratory studies in the conditions of state enterprise “UkrNIIspetsstal” are given for the technological features of the production of ferrosilicoaluminum using secondary materials, in particular aluminum slag (fraction < 7 mm, aluminum content 22-27%) and ferrosilicon screenings (fraction < 6 mm) as charge materials. The influence of the ratio of aluminum slag mass (contains 20% aluminum) to ferrosilicon (grade ФС65) mass in the charge on the technological parameters of smelting ferrosilicoaluminum is shown: metal yield, aluminum content in the alloy, degree of recovery of silicon and aluminum. At that, in the charge the ratio of masses of aluminum slag and ferrosilicon screenings changed from 1.0 to 2.0, the ratio of masses of lime and aluminum slag mass was from 0.25 to 1.0, as well as the quantity of fluorspar changed with mass of given lime (from 5 to 15%). It has been experimentally shown that the production of ferrosilicoaluminum with an aluminum content of more than 10% is possible if the ratio of aluminum slag mass to ferrosilicon screenings mass is maintained at a level of 2.0. The dependences of metal yield, aluminum content in ferrosilicoaluminum, and recovery degree of aluminum on the content of aluminum metal in aluminum slag were analyzed and it was found that with an increase in the metal aluminum content in aluminum slag mass from 20 to 30 wt% its recovery degree increases from 35,6 to 43%, while the aluminum content in ferroaluminum increases from 11.2% to 18%. The optimal ratio between the components of the charge materials for smelting ferrosilicoaluminum is determined: ferrosilicon screenings 23-25%, aluminum slag 48-59%, lime 25- 27%, and fluorspar 2-3%, while the recovery degree of silicon is 99-99,6 %. Expense of electric power here made 2580-2620 kW clock on the 1 tone alloy. Thus the degree of aluminium mastering and silicon makes 35-43% and 99,0-99,6% respectively. Finding specify on technologicalness and efficiency of the offered method of receipt of ferrosilicaaluminium.

References

1. Друинский. М. И. Получение комплекных ферросплавов из минерального сырья Казахстана [Текст] / М. И. Друинский, В. И. Жучков. – Алма-Ата : Наука, 1988. – 208 с.
2. Гасик, М. И. Электрометаллургия ферросплавов [Текст] / М. И. Гасик, Б. И. Емлин.; учебник. – Киев : Вища школа, 1983. – 376 с.
3. Бородаенко, Л. Н. Электротермия комплексных сплавов с активными элементами [Текст] / Л. Н. Бородаенко, Т. Д. Такенов, Т. Г. Габдулин. – Алма-Ата. : Наука, 1990. – 120 с.
4. Порада, А. Н. Выплавка ферросиликоалюминия с использованием отходов электрокорундового и карбидкремниевого производства [Текст] / А. Н. Порада, О. Л. Кисельгоф, Г. В. Чикрин и др. // Труды междунар. научно-технической конференции «Теория и практика электротермии ферросплавов». – Никополь, 1996. – С. 114-115.
5. Тлеугабулов, С. М. Результаты исследования процесса получения комплексного сплава из углеотходов [Текст] / С. М. Тлеугабулов, А. Х. Нурумгалиев // Сталь. – 2005. – № 7. – С. 57-59.
6. Szudio, A. Wybrane aspektu teoretyczne i practyczne zastosowania ztoru FeSiAl w procesie obtleniania stali [Text] / A. Szudio, R. Jastrzebski // Hutnik (PRL). – 1981. – Vol. 48, No. 9. – P. 371-375.
7. Цымбал, В. П. Эффективность применения ферросиликоалюминия при раскислении стали [Текст] / В. П. Цымбал, В. И. Богомяков, М. Ж. Талымбеков, А. Б. Ахметов // Сталь. – 2000. – № 6. – С. 24-26.
8. Толымбеков, М. Ж. Некоторые аспекты производства и применения комплексных ферросплавов в металлургии [Текст] / М. Ж. Толымбеков, А. Б. Ахметов, С. О. Байсанов и др. // Сталь. – 2009. – № 5. – С. 34-37.
9. Байсалов, С. О. Получение ферросиликоалюминия из выокозольных углистых пород [Текст] / С. О. Байсалов, М. Ж. Талымбеков, А. Б. Ахметов и др. // Современные проблемы металлургии. – Днепропетровск, 2001. – Т. 2. – Системные технологии. – С. 248-252.
10. Байсалов, С. О. Освоение технологии выплвки ферросиликоалюминия из углистой породы на Экибастузском ферросплавном мини-заводе Текст] / С. О. Байсалов, М. Ж. Талымбеков, А. Б. Ахметов // Актуальные проблемы и перспективы электрометаллургического производства. – Днепропетровск : системные технологии. 1999. – С. 337-338.
11. Гребенщиков, Р. Г. Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов [Текст] / Р. Г. Гребенщиков. Справочиник. – Вып. 5. Двойные системы. Ч. 5. – М. : Металлургия, 1977. – 304 с.
12. Гржибовский, А. М. Описательная статистика с использованием пакетов статистических программ «STATISTICA» и «SPSS» [Текст] / А. М. Гржибовский, С. В. Иванов, М. А. Горбатова // Наука и здравоохранение. – 2016. – № 1. – С. 7-23.
Published
2020-03-01
How to Cite
Zabudchenko , D., Sivachenko , V., Vodennikova , O., Vodennikova , L., & Mazur , N. (2020). STUDY OF TECHNOLOGICAL ASPECTS FOR PRODUCTION OF FERROSILICAALUMINUM WITH THE USE OF SECONDARY AND NON-LIQUID MATERIALS. Scientific Journal "Metallurgy&quot;, (1(41), 36-42. Retrieved from http://metal.journalsofznu.zp.ua/index.php/journal/article/view/8