Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Производство вольфрамового порошка

Получение компактного вольфрама плавкой вследствие высокой температуры его плавления представляло значительные технические трудности и стало возможным только благодаря освоению современных методов вакуумной плавки (дуговой, электронно-лучевой, плазменной и др.). До настоящего времени вольфрам в основном получают из его соединений в виде порошка, который затем превращают в компактный металл методом порошковой металлургии.

Порошкообразный вольфрам можно получить восстановлением его соединений, главным образом WO3, различными восстановителями. Наибольшее распространение в промышленной практике получил метод восстановления WO3 водородом. Восстановление углеро* дом приводит к насыщению вольфрама карбидами, что придает металлу хрупкость и ухудшает обрабатываемость заготовок.

К качеству получающихся при восстановлении вольфрамового ангидрида порошков, помимо их высокой чистоты, предъявляются также требования к размеру и форме зерен и их гранулометрическому составу. От этих характеристик порошков в значительной степени зависят результаты последующего их превращения в компактный металл.

Восстановление вольфрамового ангидрида водородом описывается следующей суммарной реакцией:

Фактически этот процесс является многоступенчатым. В зависимости от температуры и содержания в реакционном газе водорода и соответственно паров воды восстановление проходит в три или четыре стадии в следующей последовательности:

Четырехстадийное восстановление имеет место при температурах > 585 *С, ниже которых WO2 , восстанавливается сразу до WO2.

При проведении восстановления необходимо учитывать также размеры частиц получающихся порошков, которые при повышении температуры укрупняются. Для производства компактного металла методом порошковой металлургии нужны частицы различной крупности, что важно при выборе условий восстановления. Укрупнению частиц порошка способствуют быстро нарастающие температуры, влажность реакционной среды и малая скорость подачи водорода.

Восстановление вольфрамового ангидрида водородом - сложный гетерогенный процесс, включающий следующие элементарные стадии: подвод восстановителя к реакционной твердой поверхности, сорбцию водорода твердой частицей и диффузионное проникновение его внутрь оксидной частицы, химическое взаимодействие водорода с WO3, встречную диффузию паров воды - продукта восстановления.При температуре 700 ... 850 *С и толщине слоя WO3 около 2...4 см, при которых проводят восстановление, самой медленной стадией, определяющей конечную скорость процесса, является удаление паров воды от реакционной поверхности через слой материала.

Для восстановления WO3 водородом используют стационарные многотрубные печи с периодическим или непрерывным передвижением лодочек с вольфрамовым ангидридом вдоль трубы или трубчатые вращающиеся печи.

До недавнего времени для восстановления триоксида вольфрама преимущественно эксплуатировались печи с одиннадцатью одновременно обогреваемыми электрическим током трубами из жаропрочной стали диаметром 50 ... 70 мм и длиной 5... 7 м. В настоящее время такие печи почти вытеснены более совершенными печами с прямоугольными трубами-муфелями прямоугольного сечения с поперечными размерами муфелей 40 х 160 или 70 х 160 мм.

Муфельные печи имеют механизированную загрузку и разгрузку :одочек. Восстановление триоксида вольфрама производят в прямоугольных лодочках из молибдено-никелевого сплава размером 300X145X30 мм (при низком муфеле). В печах с высокими муфелями применяют трехъярусные лодочки, в которых вольфрамовый ангидрид размещен тремя тонкими слоями. Печи по длине муфеля имеют 5 тепловых зон. В зависимости от применяемого режима восстановления лодочки пребывают в горячей зоне от 2,5 до 3,5 ч. Производительность муфельной печи с четырьмя муфелями составляет по вольфраму 15 ... 16 кг/ч.

Наиболее производительными и механизированными печами для восстановления вольфрамового ангидрида являются непрерывно действующие трубчатые вращающиеся печи с электрообогревом.

Электропечь непрерывного действия имеет одну рабочую вращающуюся трубу диаметром 400 мм и длиной 4 м. Внутри трубы размещены стальные дырчатые диски (диафрагмы) и продольные ребра из уголковой стали. Это устройство предотвращает быстрое перемещение тяжелою порошка и способствует улучшению его контакта с газами. Движение оксидов и водорода в таких печах противоточное.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность