Пройдак А. Ю. Наукове обґрунтування, дослідження і розробка електрометалургійного процесу одержання ферофосфору і мідно-фосфористої лігатури з вітчизняного фосфориту

Дисертація присвячена обґрунтуванню, дослідженню і розробці наскрізної електрометалургійної технології виробництва ферофосфору і мідно-фосфористої лігатури з використанням вітчизняного фосфориту. Проведено аналіз інформаційного ресурсу даних про результати промислового освоєння та виробництва легованих фосфором сталей на ВАТ "ЧМК", ВАТ "НЛМК", ВАТ "Северсталь" різного функціонального призначення (сталі автоматні, сталі будівельного сортаменту, сталі підвищеної корозійностійкості та ін.). Виконано комп'ютерне моделювання термодинамічної рівноваги температурно-концентраційних областей стабільності фаз системи Fe-P-C з використанням пакета програм THERMOCALC версії R, інтегрованих з базою даних THERMOCALC R - SSOL2. Побудована поверхня ліквідус системи Fe-P-C, концентраційні поля, визначені нонваріантні рівноважні фази впливу фосфору на розчинність вуглецю. Визначено вплив фосфору на розчинність вуглецю в модельних розплавах потрійної системи Fe-P-C (до 16% Р), доведено, що зі збільшенням вмісту фосфору розчинність вуглецю в розплавах зменшується. Уперше методами електронної мікроскопії та РСМА досліджена мінеральна структура фосфоритової руди, визначено хімічний склад мінеральної фосфатної речовини, обґрунтовано, що остання представлена мінералом фторкарбонгідроксилапатитом, експериментально досліджені перетворення фосфориту методами ДТА і ТГМ, проаналізовані виявлені ефекти. Досліджено зміни кристалоструктурних параметрів фосфатного мінералу в залежності від температури обробки рентгеноструктурним методом. Досліджені мінеральні різновидності фосфоритової руди магнітним і флотаційним збагаченням, розроблені принципові положення магніто-флотаційної технології збагачення малокомишуватської фосфоритової руди, отримано концентрат з показниками: вихід концентрату - 41,7%, вміст корисного компоненту (Р2О5) - 27,2%, вилучення корисного компоненту - 70,45%. Виконано термодинамічний аналіз процесу відновлення фосфору з фосфатного мінералу вуглецем в присутності заліза (міді). Проведені експерименти з брикетування суміші фосфориту, вуглецю, чавунної стружки. Виплавлено ферофосфор (8-10% Р) в електропечі ІСТ-0,06 з графітовим тиглем. Досліджено мікроструктуру ферофосфору. Проаналізовані екологічні умови виплавки ферофосфору в феросплавних дугових електропечах, а також вірогідне використання ферофосфору для легування сталі і чавуну.