Sub_MP
2
1. Procedeul Höganäs de producere a pulberii de fier. 2. Producerea pulberilor prin electroliză Metodele de reducere folosite la scară industrială folosesc monoxidul de carbon produs prin arderea unui agent de reducere solid (cocs, cărbune de lemn etc.). Cel mai cunoscut procedeu - Höganäs (numele firmei suedeze care l-a dezvoltat în 1911): • Materia primă: - minereu pe bază de magnetită (Fe 3 O 4 ) cu un conţinut de peste 70% Fe; - agentul reducător - cocsul sau praful de cărbune. • Minereul măcinat (< 0,5 mm) se aşează cu agentul reducător în straturi successive, în retorte ceramice aşezate pe vagonete - sunt introduse în cuptoare tunel (200 m lungime). • Un ciclu complet de reducere: - preîncălzire (45 ore); - menţinere la 1200 o C (30 ore) şi - răcire (40 ore). • Reacţia de reducere se desfăşoară la 1150...1200°C, pe perioade de 5 pînă la 12 zile, rezultînd pulberi cu un conţinut de 95% Fe; 1..2% O 2 ; 2% steril, avînd maximum 0,015% S şi 0,3% C; • Purificarea - prin reducere cu H 2 – la 98% Fe, cu maximum 1% O 2 şi 0,1% C - sub formă de burete. • Produsul sub formă de burete este prelucrat prin curăţire, măcinare, sortare; • O variantă a acestei metode pentru producerea de pulberi de înaltă puritate foloseşte ca materie primă - deşeuri de oţel cu conţinut redus de C. Metodele electrolitice - abordate pentru fabricarea metalelor de înaltă puritate, destinate unor aplicaţii speciale. Electroliza poate fi aplicată folosind: - soluţie apoasă - Cu, Zn, Fe, Ni, Co ş.a. sau - metalele mai reactive din topitură - Be, Th, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, etc. Metalul destinat producerii → la catod, el provenind fie din dizolvarea anodului care conţine metal în stare masivă, cu puritate mai scăzută, sau chiar din baia de electroliză, care conţine o sare a metalului, în soluţie sau topită. Alegerea corespunzătoare a parametrilor → depunerea catodului se face cu compactitate scăzută, sub formă de burete metalic spongios - poate fi ulterior fragmentat mecanic cu uşurinţă. Catozii poroşi rezultaţi - sunt ulterior spălaţi şi uscaţi. Metalul depus electrolitic are structură dendritică şi implicit fragilă – favorizează fragmentarea mecanică prin măcinare. Pulberea este apoi sortată pe diverse fracţiuni granulometrice. Plasticitatea materialului, necesară formării prin presare la rece - prin tratamentul termic de recoacere. Parametrii de proces care favorizează depunerea poroasă a catodului se caracterizează prin: • Densitate ridicată de curent aplicat celulei electrolitice; • Densitate ridicată a ionilor - prin concentraţii mai ridicate de electrolit;
-
Upload
cezara-cocu -
Category
Documents
-
view
6 -
download
1
description
curs
Transcript of Sub_MP
1. Procedeul Hgans de producere a pulberii de fier.2. Producerea pulberilor prin electrolizMetodele de reducere folosite la scar industrial folosesc monoxidul de carbon produs prin arderea unui agent de reducere solid (cocs, crbune de lemn etc.). Cel mai cunoscut procedeu - Hgans (numele firmei suedeze care l-a dezvoltat n 1911): Materia prim:- minereu pe baz de magnetit (Fe3O4) cu un coninut de peste 70% Fe;
- agentul reductor - cocsul sau praful de crbune.
Minereul mcinat (< 0,5 mm) se aeaz cu agentul reductor n straturi successive, n retorte ceramice aezate pe vagonete - sunt introduse n cuptoare tunel (200 m lungime). Un ciclu complet de reducere:
- prenclzire (45 ore);
- meninere la 1200oC (30 ore) i
- rcire (40 ore).
Reacia de reducere se desfoar la 1150...1200C, pe perioade de 5 pn la 12 zile, rezultnd pulberi cu un coninut de 95% Fe; 1..2% O2; 2% steril, avnd maximum 0,015% S i 0,3% C;
Purificarea - prin reducere cu H2 la 98% Fe, cu maximum 1% O2 i 0,1% C - sub form de burete. Produsul sub form de burete este prelucrat prin curire, mcinare, sortare; O variant a acestei metode pentru producerea de pulberi de nalt puritate folosete ca materie prim - deeuri de oel cu coninut redus de C. Metodele electrolitice - abordate pentru fabricarea metalelor de nalt puritate, destinate unor aplicaii speciale.
Electroliza poate fi aplicat folosind:
soluie apoas - Cu, Zn, Fe, Ni, Co .a. sau
metalele mai reactive din topitur - Be, Th, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, etc.
Metalul destinat producerii la catod, el provenind fie din dizolvarea anodului care conine metal n stare masiv, cu puritate mai sczut, sau chiar din baia de electroliz, care conine o sare a metalului, n soluie sau topit.
Alegerea corespunztoare a parametrilor depunerea catodului se face cu compactitate sczut, sub form de burete metalic spongios - poate fi ulterior fragmentat mecanic cu uurin.
Catozii poroi rezultai - sunt ulterior splai i uscai.
Metalul depus electrolitic are structur dendritic i implicit fragil favorizeaz fragmentarea mecanic prin mcinare. Pulberea este apoi sortat pe diverse fraciuni granulometrice. Plasticitatea materialului, necesar formrii prin presare la rece - prin tratamentul termic de recoacere.
Parametrii de proces care favorizeaz depunerea poroas a catodului se caracterizeaz prin:
Densitate ridicat de curent aplicat celulei electrolitice;
Densitate ridicat a ionilor - prin concentraii mai ridicate de electrolit;
Vscozitate crescut a bii - adaosuri de particule coloidale n paralel cu agitaia;
Temperatur mai ridicat a bii, comparativ cu cazul depunerilor galvanice pentru acoperire.
O variant a procedeului - depunerea folosind ca baie electrolitic o soluie a srii metalului care se dorete a fi depus. Atomii metalici respectivi sunt dizlocuii din molecula srii de atomii altui metal, furnizai din depunerea anodului. Cu masiv
Baie electrolitic
Cu depus
Schema unei celule - n figura 4 pentru cazul producerii de cupru:
H2SO4
-
+
