الفهرس 
Chapter 1: Theoritcal considerationOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 156 |  |  |
| | | from | 156 | | |
Abstract
تهدف هذه الرسالة إلى دراسة العوامل التي تؤثر على عملية تكوير ركاز خام الكروميت المحتوي على (42% أكسيد كروم) الناتج من تركيز خام البرامية المحتوي على نسبة أكسيد كروم بنسبة 39% واستخدام المكورات الناتجة في انتاج سبيكة لفيرو كروم سيليكون وقد تضمنت هذه الرسالة على ثلاث أبواب هي:ـ
الباب الأول:
ويشتمل على الاعتبارات النظرية وتحتوي على المقدمة التي تتعرض لأهمية السبائك الحديدية وأنواع سبائك الفيرو كروم المختلفة واستخداماتها وخواص عنصر الكروم وعلاقة عنصر الكروم بعنصر الحديد والكربون والسليكون. ويحتوي هذا الباب أيضا على الطرق المختلفة لانتاج سبيكة الفيروكروم سيليكون وهي كما يلي:
أ- الطريقة المباشرة من خام الكروميت والكوارتزيت والفحم في الافران الكهربائية المغموسة.
ب- طريقة صهر سبيكة الفيرو كروم عالي الكربون مع الكوارتز والفحم.
ج- طريقة الخلط بين مصهور سبيكة الفيروكروم عالي الكربون مع الفيرو سيليكون.
بالإضافة إلى ذلك يحتوي هذا الباب من الرسالة على شرح الطرق المختلفة الشائعة لتجميع الخامات وتاريخ تطورها والطرق الهامة الحديثة وهي التلبيد والتكوير كما تضمن هذا الجزء على دراسات بعض الباحثين الخاصة ببعض العوامل المؤثرة على عملية التكوير ويشمل هذا الباب أيضاً الهدف من الرسالة وهي دراسة ما يلي:
1- العوامل المؤثرة على عملية تكوير ركاز خام الكروميت في جهاز التكوير وهي:ـ
أ- زاوية ميل جهاز التكوير.
ب- زمن بقاء المادة الخام في الجهاز.
ج- السرعة الدورانية لجهاز التكوير.
د- حجم حبيبات الخام المستخدمة.
ه- نسبة الماء المضاف إلى الخام المستخدم.
2- العوامل المؤثرة على متانة الكور المحروقة وهي:
أ- درجة حرارة الحرق.
ب- زمن الحرق.
3- بعض الاضافات التي تؤثر على عملية التكوير وهي:
أ- المولاس.
ب- البنتونيت.
ج- الأسمنت.
الباب الثاني
ويشتمل على المواد الخام المستخدمة والجزء العملي في الرسالة:
1- المواد الخام المستخدمة:
أ- خام كروميت البراميه: ويتضمن المواصفات الكيميائية للخام ورسم تخطيطي لعملية تركيزه في معمل تركيز الخامات بمركز بحوث وتطوير الفلزات بالإضافة إلى التحاليل الكيميائية والتركيب الحجمي والتركيب الميتالورجي للركاز المستخدم في أجزاء تجارب الرسالة.
ب- المولاس الذي تم الحصول عليه من شركة السكر والصناعات التكاملية بالحوامدية.
ت- البنتونيت الكالسيومي: (من منطقة الفيوم) حيث تشتمل الرسالة على مواصفات هذا البنتونيت من حيث التحليل الحجمي والتحليل الكيميائي والتركيب البلوري.
ث- الأسمنت: البورتلاندي (من شركة الاسنت) وتشمل تحليله الكيميائي.
ج- الفحم: من شركة النصر لصناعة الكوك بحلوان (تحليله الكيميائي).
2- مواصفات ماكينة التكوير وعملية التكوير وطرق قياس متانة الكور الخضراء والكور المحروقة.
3- طريقة إنتاج سبيكة الفرو كروم سليكون في الفرن الكهربي المغموس.
الباب الثالث
ويشمل على النتائح التي تم الحصول عليها وتفسيرها حيث تم الحصول على النتائج الأتية:
1) زاوية ميل جهاز التكوير يلعب دوراً هاما ً في انتاجه الكور ومتانتها ووجد أن القيمة المثلى لزاوية الميل هي 60° التي تعطي أقصى قيمة للإنتاج (+10 – 16مم).
2) زمن بقاء المادة الخام في جهاز التكوي يلعب دوراً هاماً في تكوير ركاز خام الكاروميت حيث أن الزمن القليل يعمل على عدم الحصول على الكور ذات الحجم المناسب والخواص المناسبة كما أنه إذا زاد الزمن عن الزمن المناسب فإن الإنتاجية تكون منخفضة والكور الناتجة غير مناسبة وقد وجد أن الزمن المناسب هو 15 دقيقة.
3) سرعة دوران جهاز التكوير يؤثر تأثيراً هاماً على عملية تكوير ركاز الكروميت حيث أن السرعة المنخفضة لماكينة التكوير لا تجعل الخام يتكور بل يبقى في مكانه أثناء عملية الدوران وإذا زادت السرعة عن سرعة معينة فإن الخامة تدور مع جهاز التكوير ولا يحدث لها تكوير وقد وجد أن السرعة المثالية لعملية التكوير هي 15 دورة في الدقيقة.
4) يلعب حجم حبيبات الخام دوراً هاماً في عملية التكوير وقد وجد أنه كلما قل حجم الحبيبات تزاداد كل من إنتاجية الكور (+10 نن – 16 مم) وكذلك متانتها وقد وجد أن القيمة المثلى هي – 200 مش.
5) إضافة الماء أثناء عملية التكوير كمادة رابطة يؤثر على عملية التكوير وقد وجد أن القيمة المثالية للماء المضاف هي 10% حيث أنه عند هذه النسبة يتم الحصول على كور ذات متانة عالية.
6) تؤثر كل من درجة حرارة الحرق ووقت الحرق على متانة الكور الناتجة بعد الحرق وقد وجد أن القيمة المثلى لدرجة حرارة حرق الكور الخضراء هي 1250°م عند وقت حرق 50 دقيقة ويرجع السبب في ذلك إلى عملية تلبيد الخامة وتقليل مسامية الكور الناتجة.
7) لا يؤثر وقت الحرق ودرجة حرارة الحرق على التحليل الكيميائي لمكورات ركاز خام الكروميت ولكن يظهر التأثير فقط في التركيب الميتالورجي حيث اختفى المركبين Fe2Sio4 و FeCr2O4 وتكون بدلاً منهما Cr2O3 وسليكات الكالسيوم والماغنسيوم.
8) تم الحصول على سبيكة الفيروكروم سيليكون حسب المواصفات الروسية عند جميع دراجات حرارة حرق الكور عند الأوقات المختلفة للحرق وقد وجد أن أعلى نسبة استخلاص (للكروم + السيليكون + الحديد) من الشحنة تكون عند درجة حرق 1250°م وزمن حرق 50 دقيقة.
9) إضافة المولاس أثناء عملية التكوير مع تغيير نسب الماء المضاف تمت دراستها وقد كانت النتائج كما يلي:
أ- عند استخدام نسبة ماء 10% في عملية التكوير مع 0.5% مولاس تزداد إنتاجية الكور الخضراء حتى تصل إلى حوالي 93% مع زيادة طفيفة في كل من متانة الكور الخضراء ومتوسط عدد مرات سقوط هذه الكور من ارتفاع 48سم.
ب- عند استخدام نسبة ماء 9% مع 1.5 مولاس تزداد إنتاجية المكورات الخضراء حتى تصل إلى حوالي 96.7% ويزداد كل من متوسط متانة الكور ومتوسط عدد سقوطها هذه الكور.
ج- إنتاجية الكور الخضراء تزداد بزيادة نسب المولاس المضاف وذلك عند استخدام نسبة ماء من 6-8%.
د- عند حرق الكور الخضراء المضاف إليها نسب مولاس مختلفة مع نسبه ماء 8% فإن متانة الكور المحروقة تقل عن حالة الكور المنتجة بإضافة 10% ماء فقط وبدون إضافة المولاس.
ه- يوجد تأثير طفيف جداً للمولاس على التحاليل الكيميائية.
و- قص إنتاجية لسبيكة الفيرو كروم سليكون يمكن الحصول عليها عند نسبة 2-3% مولاس وتصل هذه الإنتاجية إلى حوالي 97% وقد وجد أن هذه السبيكة تقع في المواصفات الروسية.
ز- يلاحظ أن هناك علاقة بين الكربون في سبيكة الفيرو كروم سيليكون والسيليكون في نفس السبيكة حيث تقل نسبة الكربون في السبيكة كلما زادت نسبة السليكون بها.
10) عند استخدام البنتوينت كمادة رابطة في عملية التكوير وجد أن:
أ- عند نفس مستوى الماء المضاف (10-12%) فإن إضافية بنتونيت الكالسيوم من 0.5% وحتى 3% يؤدي إلى تقليل إنتاجية الكور الخضراء بينما في حالة استخدام 13% ماء فإن إضافة البنتونيت تؤدي إلى زيادة الإنتاجية.
ب- عند أي نسبة بنتونيت مضافة في الحدود 0.5 – 2.5% فإن إنتاجية الكور الخضراء تزاداد بزيادة الماء حتى 12% ثم تقل بزيادة الماء المضاف إلى 13% بينما في حالة استخدام 3% بنتونيت فإن زيادة إضافة الماء حتى 13% تؤدي إلى زيادة إنتاجية كور ركاز خام الكروميت.
ج- عند نفس المستوى في الماء فإن زيادة البنتونيت من صفر – 2.5% تؤدي إلى زيادة متوسط عدد مرات سقوط الكور المنتجة.
د- متوسط عدد مرات السقوط للكور الخضراء تقل بزيادة البنتونيت وذلك في حالة إضافة 10% ماء.
ه- تزداد عدد مرات السقوط للكور الخضراء بزيادة نسبة الماء المضاف وذلك عند ثبات نسبة البنتونيت المضاف إلى ركاز خام الكروميت.
و- عند إضافة البنتونيت إلى ركاز الكروميت مع نسبة 10% ماء تقل متانة الكور الناتجة بينما في حالة إضافة 11-13% ماء فإن متانة الكور تزداد بزيادة نسبة البنتونيت حتى تصل إلى أقصى قيمة عند نسبة 2% بنتونيت.
ز- أقصى متانة للكور المحروقة تكون عند 2% بنتونيت مضاف مع استخدام 12% ماء.
ح- يؤثر البنتونيت على التحاليل الكيميائية للكور ويرجع السبب في ذلك إلى تركيبه الكيميائي تزداد نسبة السليكا في الكور الناتجة لوجود نسبة سليكا عالية بالبنتونيت.
ط- تزداد نسبة استخلاص الكروم والحديد والسيليكون في السبيكة الناتجة إلى حوالي 86% عند نسبة بنتونيت من 2 – 3%.
ي- استخدام البنتونيت في الحدود من 1.5 – 3% يعطي سبيكة مشابه لسبائك المواصفات الروسية.
11) إضافة الأسمنت كمادة رابطة في عملية تكوير ركاز خام الكروميت أدت إلى النتائج التالية:
أ- عند ثبات نسبة الماء في حدود من (10-13%) فإن إنتاجية الكور الخضراء تقل بزيادة نسبة الأسمنت المضاف إلى ركاز خام الكروميت.
ب- عند ثبات نسبة الأسمنت المضاف إلى الركاز فإن إنتاجية الكور الخضراء تزداد بزيادة الماء المضاف.
ج- متوسط عدد مرات السقوط للكور الخضراء تكون 6 مرات عند استخدام 10% ماء و 2% أسمنت بينما في حالة 11% ماء مع 4% أسمنت يصل إلى 5 مرات.
د- عند تجفيف الكور المنتجة بإضافة أسمنت إليها مع استخدام 13% ماء في الهواء الجوي لمدة 25 يوم فإن متانة الكور تزداد بنسبة الأسمنت المضاف إليه.
ه- سبائك الفيروكروم سيليكون المنتجة من كور الأسمنت تقع في المواصفات الروسيه.
12) لإنتاج كور مناسبة من ركاز خام الكروميت لشحنها في الأفران الكربية المغموسة نوصي بالآتي:ـ
أ- تكوير الركاز باستخدام 10% ماء وحرق الكور عند درجة 1250°م لمدة 50 دقيقة.
ب- استخدام نسبة 8% ماء مع نسبة مولاس تقع في حدود 2-3% لانتاج الكور الخضراء مع حرقها عند درجة 1250°م لمدة 50 دقيقة.
ج- استخدام البنتونيت بنسبة 2-3% مع إضافة الماء بنسبة 12% لانتاج الكور الخضراء وحرقها عند درجة 125°م لمدة 50 دقيقة.
د- استخدام الأسنت بنسبة 12-14% مع إضافة 13% ماء لإنتاج الكور الخضراء وتجفيفها في الهواء لمدة 25يوم.