Physico-chemical fundamentals alumothermal process smelting ferro tungsten alloys, molybdenum, vanadium end etc. under pressure

Authors

  • G.I. Ksandopulo Institute of combustion problems, Kazakhstan, Almaty, Bogenbai Batyr St. 172

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Keywords:

адиабатическая волна, кинетическая автоускоренная высокотемпературная адиабатическая волна (КАВАВ), самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), алюминотермия, ферросплавы

Abstract

The paper describes analysis of the metal reduction macrokinetics in a moving SHS-wave. The necessity of improving the out-of-furnace production of W, Mo, V, Ni, Ti ferroalloys and other metals by application of pressure and centrifugal force. Efficiency of the self-propagating high-temperature synthesis (SHS) carried out in the commercial vertical furnaces is restricted by the furnace height designed for reduced metal containing concentrates with a certain concentration range. Specifications related to the ferroalloys production under 10-12 atm pressure are provided. It has been found that under the SHS-reactor rotation effect the kinetic auto-accelerated high-temperature adiabatic wave (KAHAW) is formed in the horizontal plane around the perpendicular axis. Auto-acceleration is caused by the ignition phenomenon occurring ahead of the SHS wave. The centrifugal way of the SHS-process allows to: 1) process depleted and substandard concentrates of the mentioned metals; 2) establish out-of-furnace continuous process of the ferroalloy production with metal and slag separation; and 3) apply a newly developed KAHAW mode technology to launch highly endothermic chemical processes and produe new materials. There has been executed documentation for the full-scale fabrication of the first commercial model of the reactor for continuous out-of-furnace production of ferroalloys and some alloyed steels and ad-dition alloys.

References

(1) Байракова О. С., Ксандопуло Г. И., Исайкина О. Я. Способ получения безуглеродистого феррохрома: пат. РК № 48481; заявл. 28.09.2004.

(2) Ксандопуло Г. И., Байракова О. С., Исайкина О. Я., Байдельдинова А. Н., Нечистых Г. А. Способ получения ферроборхрома для легирования сталей: пат. РК № 43506; заявл. 18.09.2003.

(3) Ксандопуло Г. И., Байракова О. С., Байдельдинова А. Н., Гассан Н. В. Способ алюминотермического получения ферровольфрама: пат. РК № 63034; заявл. 23.07.2007.

(4) Ксандопуло Г. И., Байракова О. С., Байдельдинова А. Н. Способ получения ферротитана: пат. РК № 61837; заявл. 12.09.2007.

(5) Ксандопуло Г. И., Байракова О. С. Устройство для выплавки ферросплавов алюминотермическим способом: пат. РК № 62021; заявл. 23.10.2008.

(6) Ксандопуло Г. И., Байракова О. С., Байдельдинова А. Н. Алюминотермический способ получения ферромолибдена: пат. РК № 61593; заявл. 17.06.2008.

(7) Ксандопуло Г. И., Байракова О. С. Алюминотермический способ выплавки феррованадия: пат. РК № 70516; заявл. 14.10.2010.

(8) Байракова О. С., Ксандопуло Г. И., Байдельдинова А. Н. Способ получения металлов и сплавов: пат. РК № 68566; заявл. 26.05.2010.

(9) Байракова О. С., Ксандопуло Г. И., Байдельдинова А. Н. Способ переработки анодной массы отработанных положительных пластин никелево-железных и никелево-кадмиевых аккумуляторов: пат. РК № 42354; заявл. 28.05.2003.

(10) Ксандопуло Г. И., Байдельдинова А. Н., Ксандопуло Г. Г., Айнабаев А. М., Архипов М. П. Способ получения металлов и сплавов: пат. РК № 68565; заявл. 26.05.2010.

(11) Ksandopulo G. I. SHS in Conditions of Rotation: Thermal and Concentration Combustion Limits for Oxide Systems Taken as an Example // International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. — 2011. — Vol. 20, No. 4. — P. 220–223.

(12) Ksandopulo G. I., Baydeldinova A. N., Ainabaev A. M., Arkhipov M. P., Omarova K. I. Macrokinetics of SHS-process under the effect of centrifugal force // Eurasian Chemical-Technological Journal. — 2011. — Vol. 13, No. 3–4.

(13) Ксандопуло Г. И., Байдельдинова А. Н., Шевченко В. Н., Ксандопуло Г. Г. Высокотемпературная центрифуга: пат. РК № 68316; заявл. 26.05.2010. — Инновац. пат. РК № 23988; заявл. 26.05.2010.

(14) Ксандопуло Г. И., Ксандопуло Г. Г. Высокотемпературная центрифуга для выплавки ферросплавов металлотермическим способом: пат. РК № 23989; заявл. 16.05.2011.

(15) Ainabaev A. M., Arkhipov M. P., Baydeldinova A. N., Omarova K. I., Ksandopulo G. I. Out of furnace synthesis of high-temperature ceramic materials in the revolving reactor // 2nd International Conference on Competitive Materials and Technology Processes. — Miskolc-Lillafüred, Hungary, 2012. — P. 139.

(16) Ксандопуло Г. И., Байдельдинова А. Н., Айнабаев А. М., Архипов М. О., Омарова К. И. Высокотемпературная центрифуга: пат. РК № 26722; заявл. 11.03.2013.

Downloads

Published

2013-02-25

How to Cite

Ksandopulo, G. (2013). Physico-chemical fundamentals alumothermal process smelting ferro tungsten alloys, molybdenum, vanadium end etc. under pressure. Combustion and Plasma Chemistry, 11(1), 3-8. https://doi.org/10.18321/