Заказ OnLine : Ваша корзина
Способ получения более чистой стали
Исследователи из США разработали менее опасный для экологии и более дешевый метод получения металлов, в том числе и стали. С помощью нового металлургического процесса можно получить сталь более высокой чистоты, сокращая при этом выбросы парниковых газов.
Методика электролиза расплавленных оксидов основана на использовании электрического тока для получения жидкого металла и молекулярного кислорода из металлооксидного сырья. Это совсем не новый способ получения металлов, однако, его применение ограничивается высокой стоимостью и тем фактом, что на практике электролиз расплавленных оксидов проводят с анодом, изготовленным из дорогих и редких материалов, как, например, иридий. Для получения железа с помощью электролиза расплавленных оксидов требуется температура около 1600°C, а большая часть металлов при этом может подвергаться коррозии.
Оптическая микрофотография нового анодного материала после его пятичасового выдерживания в растворе электролита.
Дональд Садовэй с коллегами из Массачусетского технологического обнаружил, что в процессе электролиза расплавленных оксидов можно успешно применять аноды из сплавов хрома. Как отмечает участник работы над проектом Антуан Алланоре (Antoine Allanore), впервые было продемонстрировано, что распространенный в земной коре металл и, в особенности, его сплавы, могут оказаться теми материалами, которые могут использоваться в качестве анода, устойчивого к действию кислорода, выделяющегося при высокотемпературном электролизе.
Исследователи наблюдали весьма умеренное разрушение анода в течение пяти часов высокотемпературного электролиза. Предполагается, что устойчивость анода обеспечивается за счет образования электропроводного твердого раствора оксидов алюминия и хрома(III) в структуре корунда.
Алланоре подчеркивает, что новый тип анодного материала в настоящее время можно производить в промышленных масштабах. То, что для производства железа методом электролиза расплавленных оксидов можно использовать только неуглеродные электроды, на самом деле является плюсом для сталеплавильного производства – удаление углерода из системы, с помощью которой происходит выплавка железа, позволяет получить железо более высокого качества, лишенное примесей углерода. Существующие способы промышленного производства железа основаны на использовании коксующегося угля, который одновременно является и восстановителем и топливом для доменного процесса, при этом в домне образуется чугун – сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода очень высоко. Для того, чтобы превратить чугун в низкоуглеродистую сталь, содержащую менее 0,5% углерода, требуется второй этап – выжигание лишнего углерода, которое обычно производят либо в конвертерах, либо в мартеновских печах.
