Химия - Ферромолибден - Применение

01 марта 2011


Оглавление:
1. Ферромолибден
2. Применение

Ферромолибден используют вместо чистого молибдена при легировании стали, чугуна и сплавов. Так, в стали содержание молибдена составляет от 0,1-0,3 % до 3-10 %. Молибден улучшает закаливаемость и прокаливаемость стали, увеличивает её вязкость, ликвидирует отпускную хрупкость хромоникелевой стали, способствует сохранению свойств стали при высоких температурах. Добавка молибдена в чугун увеличивает его прочность и сопротивление износу.

Получение

Исходные материалы

Сырьем для производства ферромолибдена служат кварцево-молибденитовые, медно-молибденовые и молибдено-вольфрамовые руды, основным молибденсодержащим минералом которых является молибденит MoS₂. Обогащают такое сырье преимущественно флотацией. В результате обогащения получают молибденовые концентраты, содержащие до 35 % серы — как в составе MoS₂, так и в сульфидах прочих элементов — меди, железа и т. п.

Обжиг молибденовых концентратов

Для перевода молибдена в оксидную форму концентрат подвергают окислительному обжигу, при этом окисляются и сульфиды прочих металлов. Процесс сопровождается выделением большого количества тепла, внешний подогрев здесь нужен преимущественно в конце обжига, когда сульфида молибдена в огарке остается немного. Обжиг осуществляют в многоподовых печах, при температуре не выше 680—750 °C. Возможен также обжиг в печах кипящего слоя, в электропечах с вращающимся кольцевым подом. Отметим, что молибденитовые концентраты — один из источников получения рения. При обжиге последний образует летучий оксид Re₂O₇, удаляемый с печными газами и концентрирующийся в продуктах системы пылеулавливания.

Получение ферромолибдена

Огарок от окислительного обжига молибденового концентрата восстанавливают на ферромолибден. При этом, в принципе, возможно использование углеродистого восстановителя, но образование карбидов здесь приводит к получению высокоуглеродистого сплава, тогда как содержание углерода в товарном ферромолибдене должно быть не выше 0,05-0,5 %, поэтому чаще применяют силикотермическое восстановление. По одному из способов в качестве восстановителя при этом используют ферросилиций и алюминий, силикоалюминий или ферросиликоалюминий. Для разжижения высококремнеземистого шлака этого процесса в шихту добавляют плавиковый шпат и известь. Кроме того, в шихту добавляют железную руду — как флюс и источник дополнительного железа и кислорода. Внепечное силикотермическое восстановление ведут в футерованном шамотом горне, установленном в песочное основание с углублением для выплавляемого сплава. Над горном устанавливают зонт системы пылеулавливания. Плавку ведут с верхним или нижним запалом. После окончания основной реакции расплав выдерживают в горне для отстаивания корольков. По окончании процесса шлак выпускают и через желоб подают в бассейн для грануляции, блок ферромолибдена охлаждают и дробят. Отходы дробления переплавляют в небольшой электропечи. Извлечение молибдена составляет 98,7-99 %. Куски ферромолибдена могут быть очень неоднородны по составу, поэтому иногда организуют дополнительный рафинировочный переплав их.

Существует также метод прямого получения ферромолибдена из молибденита, без промежуточного обжига - восстановление углем в присутствии извести. Но образующийся сплав при этом сильно загрязнен серой и углеродом, непосредственно для легирования стали непригоден. Его рафинирование усложняет схему производства и увеличивает потери молибдена, поэтому в настоящее время этот метод не применяют.

Просмотров: 3636

<<< Гексакарбонил молибдена