Cr-Si-O-C სისტემაში კომპონენტების ურთიერთქმედების თერმოდინამიკური ანალიზი და მისი ეკოლოგიური ასპექტები

Abstract

კვლევის მიზანია ქრომიანი შენადნობების პირომეტალურგიული წარმოების ტექნოლოგიური რეჟიმების ოპტიმიზაცია. შესრულებულია Cr-Si-O-C სისტემის სრული თერმოდინამიკური ანალიზი შემდეგი შედგენილობებისათვის: 1) Cr2O3 + 0,5 SiO2 + 4 C 3) Cr2O3 + 2,5 SiO2 + 8 C 2) Cr2O3 + 1,5 SiO2 + 6 C 4) Cr2O3 + 4,0 SiO2 + 11C თერმოდინამიკური ანალიზის ძირითადი შედეგები წარმოდგენილია დიაგრამების სახით, ტემპერატურული ინტერვალისათვის 800-2000 K. დადგენილია, რომ საკვლევი ოქსიდური კომპონენტების ურთიერთრეაგირების ოპტიმალური ტემპერატურული ინტერვალი მდებარეობს 1700-2000 K ზღვრებში, ხოლო კომპონენტების Cr2O3-SiO2-C ოპტიმალური თანაფარდობაა 1:1.5:6. აღნიშნულია, რომ კვლევის შედეგების პრაქტიკული რეალიზაციით შესაძლებელია ქრომშემცველი ნედლეულის სასარგებლო ათვისების მაჩვენებლის მნიშვნელოვნი გაუმჯობესება და გარემოზე მავნე ზემოქმედების შემცირება.

The objective of the research is to optimize the technological modes of pyrometallurgical production of chromium alloys. Complete thermodynamic analysis of Cr-Si-0-C system was carried out for the following compounds: 1) Cr2O3 + 0,5 SiO2 + 4 C 3) Cr2O3 + 2,5 SiO2 + 8 C 2) Cr2O3 + 1,5 SiO2 + 6 C 4) Cr2O3 + 4,0 SiO2 + 11C The basic results for all compounds are presented in the form of diagrams (dependence of components content at temperature range (800-2000K). It is determined that the optimal temperature range for the interaction of the researched oxide components is in the range of 1700-2000 K, and the optimal ratio of Cr2O3 + SiO2 + C components is 1:1.5:6. It is emphasazed that the practical implementation of research results can significantly improve the rate of utilization of chromium-containing raw materials and reduce the impact on the environment.

Цель исследования - оптимизация технологических режимов пирометаллургического производства хромовых сплавов. Полный термодинамический анализ системы Cr-Si-0-C был проведен для следующих соединений: 1) Cr2O3 + 0,5 SiO2 + 4 C 3) Cr2O3 + 2,5 SiO2 + 8 C 2) Cr2O3 + 1,5 SiO2 + 6 C 4) Cr2O3 + 4,0 SiO2 + 11C Основные результаты для всех соединений представлены в виде диаграмм (зависимость содержания компонент в диапазоне температур (800-2000 К). Определено, что оптимальный температурный диапазон взаимодействия исследуемых оксидных компонент находится в диапазоне 1700 - 2000 К, а оптимальное соотношение компонент Cr2O3 + SiO2 + C составляет 1:1.5:6. Отмечается, что практическая реализация результатов исследований позволяет значительно повысить коэффициент использования хромсодержащего сырья и снизить его влияние на окружающую среду.