Содержание > ГЛАВА 13. Электрометаллургия ферросиликоциркония и ферроалюминоциркония > 13.5. Технология получения ферроалюминоциркония алюминотермическим способом

Ферроалюминоцирконий по химическому составу должен удовлетворять нормам ТУ 14-5-40-84 (табл. 13.4).

Таблица 13.4. Требования технических условий (ТУ 14-5-40-84) к химическому составу ферроалюминоциркония

Примечание: Fe - остальное
В качестве исходных компонентов используются материалы: диоксид циркония (технической), цирконовый концентрат, оксиды железа (в виде железорудных окатышей и окалины), алюминий, натриевую селитру и известь (табл. 13.5).

Таблица 13.5. Составы шихт для выплавки ферроалюминоциркония расчетного состава 22% Zr, 18% Al, 4,3% Si

Алюминотермический процесс характеризуется сложной совокупностью физико-химических взаимодействий. Термический импульс началу алюминотермического процесса дает реакция

6NaNO₃ + 10Al = 3Na₂O + 3N₂ + 5Al₂O₃,

а формирование металлической фазы обязано развитию ряда реакций, которые в общем виде представлены схемой:

(ZrO₂, Fe₂O₃, SiO₂) + Al + CaO → [Zr, Al, Fe, Si] + (Al₂O₃–CaO–SiO₂).

На заключительном этапе плавки в ванну печи на расплав подают термитную смесь, состоящую из железной окалины, извести и алюминиевого порошка. Химизм этого процесса в общем виде может быть описан реакцией: Fe₂O₃(FeO) + Al → Fe + (Al₂O₃).
Параллельно с накоплением металлической фазы идут процессы формирования шлаковой фазы. Причем эти процессы весьма динамичны. В общем шлаковая фаза в конце плавки представляет многокомпонентный оксидный расплав.