Сучасна електрометалургія, 2013, №04



2013 №04 (04)

2013 №04 (06)

---

Современная электрометаллургия, 2013, #4, 40-46 pages

ПЛАЗМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ В МЕТАЛЛУРГИИ И ТЕХНОЛОГИИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Ю.В. Цветков, А.В. Николаев, А.В. Самохин

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН (Россия). 119991, Москва, Ленинский пр-т, 49. E-mail: tsvetkov@imet.ac.ru

Abstract
Сформулирована аппаратурно-технологическая классификация плазменных процессов в металлургии и при обработке материалов, позволившая оценить перспективы их практического применения и пути оптимизации конструктивно-технологического оформления. Оборудование для шахтных печей с плазменным нагревом и процессы воздействия плазмы на металлургические расплавы имеют близкие прототипы в классической металлургии. Струйно-плазменные процессы, ориентированные на получение веществ в дисперсном состоянии, требуют создания оригинального оборудования. Авторами реализованы процессы плазменно-водородного восстановления оксидов тугоплавких металлов, плазменной восстановительной плавки оксидов группы железа, получения соединений металлов (карбиды, нитриды, оксиды и др.), позволяющие производить продукты в виде дисперсных порошков. Они отличаются возможностью энерго- и ресурсосбережения, получения продуктов с особыми эксплуатационными свойствами и совместимостью с окружающей средой. Предложена концепция модульного энерготехнологического комплекса, объединяющего на базе плазменной техники производство энергии и химико-металлургическое изготовление металлов, сталей и сплавов из природного и техногенного сырья. Такой экологически чистый комплекс позволит снизить энерго- и ресурсозатраты. Библиогр. 15, ил. 10.


Keywords: струйно-плазменные процессы; дисперсные порошки; плазмохимическая установка; вольфрам; энерго- и ресурсосбережение; энерготехнологический комплекс; плазменно-дуговое жидкофазное восстановление железа


Received:                11.07.13
Published:               01.11.13


References
1. Рыкалин Н.Н. Тепловые основы сварки. - М.: Изд-во АН СССР, 1947. - 271 с.
2. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке. - М.: Машгиз, 1951. - 296 с.
3. Цветков Ю.В., Панфилов С.А. Низкотемпературная плазма в процессах восстановления. - М.: Наука, 1980. - 360 с.
4. Цветков Ю.В. Пути интенсификации процессов восстановления в свете адсорбционно каталитических представлений. Физическая химия окислов металлов. - М.: Наука, 1981. - С. 9-15.
5. Цветков Ю.В. Особенности термодинамики и кинетики плазменно-металлургических процессов // Физика и химия плазменных металлургических процессов. - М.: Наука, 1985. - С. 9-15.
6. Tsvetkov Yu.V. Plasma metallurgy. Current state, problems and prospects // Pure and Applied Chemistry. - 1999. - 71, № 10. - P. 1853-1862.
7. Цветков Ю.В., Николаев А.В., Панфилов С.А. Плазменная металлургия. - Новосибирск: Наука, 1992. - 265 с.
8. Цветков Ю.В. Физикохимия плазменной металлургии // Технология металлов. - 2006. - № 4. - С. 7-14.
9. Каламазов Р.У., Цветков Ю.В. Высокодисперсные порошки вольфрама и молибдена. - М.: Металлургия, 1988. - 193 с.
10. Цветков Ю.В. Термическая плазма в нанотехнологиях // Наука в России. - 2006. - № 2. - С. 4-9.
11. Самохин А.В., Алексеев Н.В., Цветков Ю.В. Плазмохимические процессы создания нанодисперсных порошковых материалов // Химия высоких энергий. - 2006. - 40, № 2. - С. 120-126.
12. Цветков Ю.В., Самохин А.В. Плазменная нанопорошковая металлургия // Автомат. сварка. - 2008. - Hоябрь. Е С. 171-175.
13. Тепломассоперенос в плазменном реакторе с ограниченным струйным течением в процессах получения нанопорошков / А.Г. Асташов, А.В. Самохин, Ю.В. Цветков, Н.В. Алексеев // Химия высоких энергий. - 2012. - 46, № 4. - С. 327-330.
14. Цветков Ю.В., Николаев А.В. Плазменные процессы в составе энергометаллургического комплекса (некоторые проблемы металлургии будущего) // Ресурсы. Технология. Экономика. - 2006. - № 2. - С. 20-26; №3. - С.38-42.
15. Энергоэффективное применение плазменной печи при восстановлении титаномагнетитового концентрата / А.В. Николаев, Д.Е. Кирпичёв, А.А. Николаев, Ю.В. Цветков // Главный энергетик. - 2012. - №3. - С.26-36.