Процесс

[process]:
автогенный процесс [autogenous process] — металлургич. п., идущий за счет теплоты эк-зотермич. реакций при обработке сырья, без затраттепл. энергии из внеш. источников. Примером а. п. может служить перераб. сульфид. (Си-, Pb-, Ni- и др.) концентратов (см. Автогенная плавка),

автоклавный процесс [autoclave process] — гидрометаллургич. п., осуществл. в герметич. аппаратуре при повыш. темп-ре (до 340 °С) и давл. (до 12 МПа), что обеспеч. необх. сдвиг химич. равновесия и резкое увелич. скор, большинства реакций. А. п. используют для переработки слож. минер, сырья и полупродуктов металлургич. произ-в, часто в комбинир. тех-нологич. схемах, как правило, связ. с глуб. химич. превращ. перерабат. вещ-в. А. п. наиб, эффект, решают проблему комплекс, использ. сырья, обеспеч. возможность утилиз, железа и серы, получ. попутной продукции, вые. извлеч. металлов-примесей. Это особенно важно для бедного слож. сырья, все более вовлек, в про-мышл. перераб., когда слишком дорого или невозможно добиться вые. степени селективн. при обогащ. рудного материала. А. п. обеспеч. тж. экологич. чистоту и защиту окруж. среды от выбросов вред, вещ-в;

адиабатный (адиабатический) процесс
[adiabatic process] — п., Происх. в физич. системе без обмена теплотой с окруж. средой. Вся работа, соверш. над системой или соверш. системой, в а. п. переходит во внутр. энергию системы. А. п. расшир. или сжатия моля идеального газа описыв. ур-нием адиабаты. При расшир. газа в а. п. его темп-pa уменьш., что положено в основу сжижения газов. А. п. явл.идеальным, т.к. полностью изолировать систему от окруж. среды и предотвратить м-ду ними теплообмен практич. невозможно. Однако при расчете калориметров, где аппаратура эффективно изолирована от потерь в окруж. среду, и компрессоров, где сжатие идет столь быстро, что выделивш. теплота не успевает передаться окруж. среде, можно ис-польз. ур-ния а. п.;

аммиачный (Карона) процесс [ammonium process] — аммиачное выщелачив. окисл. Ni-руды при атм. давлении; разработан Каро-ном и осущ. в крупном промышл. масштабе на з-де «Никаро» (Куба) в 1944 г. В перераб. поступает окисл. руда химич. состава: 1,2— 1,4 % Ni; 0,08-0,1 % Со; 35-40 % Fe; 7,0-10,0 % MgO; 12-15 % SiO2; 20-30 % влаги. Подсуш. до 2—3 % и измельч. руда подверг, восстановит, обжигу в 16-подовых печах, обогрев, генераторным газом. Конечный продукт —Fe-Ni-сплав, после охлажд. в нейтр. газ.
среде до 90-100 "С поступает на выщелачивание в турбоаэраторах в р-ре, содерж. 6,5 %NH3 и 3,5 % СО2, в неск. стадий. Получ. то
варный продукт — синтер: 88 % Ni; 0,7 %Со; 0,04 % Си; 0,0005 % РЬ; 0,3 % Fe; 0,05 %S; 1,7 % Si и 7,5 % О2. Извлеч. Ni в синтер изруды сост. 76 %;

анодный процесс [anode process] — элект-рохимич. п., в рез-те к-рого происх. окисл. ионов р-ра, расплава электролита (напр., СГ— Е -> 1/2С12), материала электрода с переходом соотвест. ионов в электролит (напр., Си — 2е -> Си2+) или образов, на аноде новой фазы оксидов, нер-римых солей и т.п. (напр., Pb - 2s + SO42" -» PbSO4). А. п. явл. причиной корроз. разруш. изделий из металлов и сплавов. А. п. лежит в основе многих технологич. процессов: электрохимич. размерной обработки металлов, формир. защит, покрытий на ме-таллич. изделиях (полуфабрикатах) из оксидов и др. труднор-римых соединений в щелочных, фосфатных и др. электролитах, анодного осаждения полимеров (см. тж. Анодирование),

бессемеровский процесс [Bessemer process]— технологич. п. произ-ва стали из жидк. чугуна в конвертере с кислой футеровкой, в к-
ром чугун продувают воздухом, подав, через сопла в днище агрегата. Предложен и разработан в 1856—1860 гг. нем. инж. Г. Бессемером. В конвертер заливают чугун (0,7—1,25 % Si; 0,5-0,8 % Мп; 3,8-4,4 % С; < 0,06 % Р;< 0,06 % S) при 1250-1300 °С. После заливки чугуна конвертер устанавливают в верток, полож. и подают дутье (воздух) под давл. 0,3-0,35 МПа. В первый период интенсивно окисл. примеси, имеющие наибольшее химич. сродство к кислороду: Si, Mn и частично Fe. При этом образ, кислый шлак с SiO2, MnO, FeO, препятств. удалению S и Р из расплава. Поэтому для б. п. чугун должен содержать мин кол-во S и Р. Из-за значит, тепл. эффекта идущих реакций темп-pa ванны резко возрастает (до 1600—1650 °С) и начин, период окисления углерода (кипения или пламени). Из ванны выделяется большое кол-во СО, к-рый, взаимодействуя с кислородом воздуха, окисл. до СО2, и над горловиной конвертера появл. яркое белое пламя. Продолжит, продувки 10-15 мин. После окисления углерода до задан, содерж. продувку заканчивают, металл через горловину конвертера сливают в ковш, од-новрем. раскисляя его.
Существ, недостатки 6. п. — вые. требов. к составу шихты, невозможность перераб. значит, кол-ва металлич. лома, и низкая произв-ть. В н.в. б. п. не примен.;

бесшлаковый процесс [slag-free process] — способ выплавки ферросплавов в рудовосст. электропечах, сопровожд. образов, весьма малого кол-ва шлака (до 5—8 % массы ферросплава). К бесшлак, относ, непрер. процессы получ. кристаллич. Si, Fe-Si всех марок, Fe-Si-Cr двухстадийным п., Si-Al (38 % А1, 60 % Si), Si-Ca углеродотермич. способом. Необх. условие для бесшлак, выплавки ферросплавов — вые. содерж. оксида вед. элемента (напр., SiO2 в кварците), использов. в шихте кварцита и металлич. компонента (железа при выплавке Fe-Si, передельного Fe-Cr при выплавке Fe-Si-Cr). Преимущ. б. п. — возможность более полного восстан. элементов из шихты, сниж. уд. расхода электроэнергии из-за практич. полного отсутствия шлака;

восстановительный процесс [reducing process] — осн. этап металлургич. процессов получения металлов из их соединений в рудном сырье или получ. в рез-те предварит, обраб. сырья отнятием и связыв. кислорода или др. неметаллов восстановителем (Н2, СО, углеводородами, С и др.). В ряде случаев при восстан. оксидов происх. возгонка (испарение) образ, металлов, т.е. переход вещ-ва из кристаллич. сост. непосредст. (без плавл.) в газо-обр. Испарившийся металл при охлаждении конденсир. в виде металла или оксида, если др. компоненты газ. смеси окисляют пары металла. Примеры в. п.: отжиг и магн. обогаш.желез, руд, домен, плавка, получ. металлиз. окатышей (или агломерата), плавка железорудного сырья в жидкой шлак, ванне и др.;

гидрохимический процесс [hydrochemical process] — способ Пономарева-Сажина пе-рераб. высококремнистых А1-содерж. руд. Осн. переделы г. п.: автоклав, выщелач. сырья, конверсия высокомодульного алюмосиликатно-го р-ра в низкомодульный для выдел. А1(ОН)3 декомпозицией и регенер. щелочи из автоклав. шлама. Г. п. м.б. перспект. способом перераб. низкокач-в. бокситных руд без высокотемп-рного спекания;

доменный процесс [blast-furnace process] — п. получ. чугуна из желез, руд или окусков. желез, концентратов в домен, печи. Осн. физико-химич. процессы в доменной печи — горение топлива (в основном кокса) и восстанов. Fe, Si, Mn и др. элементов. Часть кокса расход, на восстанов. в тв. состоянии, но осн. его кол-во опуск. в горн и сгорает вместе с вдув, топливом у фурм. Газы с темп-рой 1600—2300 "С, содерж. 35-45 % СО, 1-12 % Н2 и 45-65 % N2, поднимаясь, нагревают опускающ. шихту, при этом СО и Н2 частично окисл. до СО2 и Н2О. Темп-pa газов, выход, из печи, 150—300 'С.
Подобно Fe в домен, печи почти полностью восстанавлив. Ni, Cu, As, P и переходят в чугун. Полностью восстанавлив. и Zn, к-рый затем возгон., частично окисл. газом и отлаг. в порах футеровки, вызывая ее разруш. Элементы, образ, более прочные соединения с кислородом, чем Fe, восстанавл. из оксидов частично или совсем не восстанавл. (V — 75— 90 %, Мп — 40-75 %, Si и Ti в небольших кол-вах, Al, Mg и Са не восстанавл.). Высшие оксиды марганца: МпО2, Мп2О3, Мп3О4 восстанавл. газом с выдел, тепла; МпО частично восстанавл. до Мп только тв. С с затратой тепла; SiO2 тж. восстанавл. частично до Si только тв. С по эндотермич. реакции SiO2 + + 2С + Fe = FeSi + 2CO. Степень восстановл. Si и Мп зависит в основном от уд. расхода кокса на ед. чугуна и др. условий плавки. S (вред, примесь) вносится в домен, печь в основном коксом (древесный уголь имеет незна-чит. содерж. S) и переходит большей частью в шлак в виде FeS, MnS, CaS, частично в чугун в виде FeS и в газ. фазу в виде паров SO2 и H2S. Восстановл. в д. п. Fe поглощает С еще в тв. сост., что способст. сниж. темп-ры плавл. науглерож. продукта и более полному насыш. его углеродом. Содержание С в чугуне зависит от темп-ры чугуна и его состава. Шлак состоит из оксидов: SiO2, A12O3, СаО (в сумме 90-95 %), MgO (2-10 %), FeO (0,1-0,5 %), МпО (0,3-3 %) и S (1,5-2,5 % в виде CaS). Наиб, легкоплавкая эвтектика из трех преоблад. компонентов пустой породы руды, флюса и золы тв. топлива (62 % SiO2, 15 % А12О3 и 23 % СаО) плав, при 1165°С и ост. очень вязкой при значит, перегреве. Однако присоедин. MgO, FeO и МпО понижаеттемп-ру начала шлакообраз. до 1000—1100°С и сообщает шлаку значит, текучесть. Для хар-ки шлака пользуются показателем основности CaO/SiO2 (в пределах 0,95-1,35) или более разверн. отношениями осн. оксидов к кислотным;

изобарический процесс [isobaric process] — п. в физич. системе при пост. внеш. давл. Объем идеального газа при и. п. пропорц. темп-ре (закон Гей-Люссака). Теплоемкость системы в и. п. больше, чем в изохорном процессе (при пост, объеме), т.к. при и. п. система за счет подвел, к ней кол-ва теплоты не только нагревает, но совершает механ. работу, равную (для идеал, газа);

изотермический процесс [isothermal process] — п. в физич. системе при пост, темп-ре. К и. п. относят, напр., кипение жидкости или плавление тв. тела при пост, давлении. В идеал, газе при и. п. PV= const (закон Бойля-Мариотта). В тв. теле и большинстве жидкостей и. п. очень мало изменяет объем тела, если только не происходит фаз. переход;

изохорный процесс [isochoric process] — п. в физич. системе при пост, объеме. В газах и жидкостях и. п. легко осуществим, достаточно их поместить в герметич. запаянный жесткий сосуд, не меняющий своего объема. При и. п. механич. работы, связ. с измен, объема тела, не соверш.; внутр. энергия измен, только за счет поглощ. или выдел, тепла. Из-за малой сжим, практич. любой изотермич. п. втв. теле почти изохорен, до давлений ~ 109 Н/м2);

иодидный процесс [iodide process] — способ получения сверхчистых металлов (или сплавов) и полупроводниковых материалов с участием элементар. иода. Из него и нера-финиров. металла получают летучий иодид металла, к-рый при нагрев, разлагают на чистый металл и газообраз, иод. И. п. в промышл. масштабах применяют для произ-ва небольших кол-в Ti, а тж. Zr, Hf.В аппарате для рафиниров. металл в зоне с 100—200 °С реагирует с иодом, пары тетраио-дида металла (напр., Til,,) переносятся к пов-ти нагр. до 1300— 1500 °С проволоки, на к-рой, в рез-те диссоциации иодида, осажд. рафи-нир. металл. И. п. изгот. плотные < 2-м прутки Ti, Zr, Hf с содерж. 0,003-0,005 % О2, 0,001-0,004 % N2, 0,01-0,03 % С, что значит, ниже, чем в металлах, получ. магниетермич. восста-ноил. хлоридов;

катодный процесс [cathode process] — элек-трохимич. п., в рез-те к-рого восст. ионы электролита (напр., Н3<У + е-> 1/2Н2 + Н2О), в т.ч. с выделением на катоде металлов (напр., Си2++ 1е -> Си), или восст. ионов в составе компонентов электрода (PbSO4 + 1 е -> РЬ + + SO42 ). К. п. лежит в основе многих техноло-гич. процессов: получения металлов и спла-вои, органич. и нсорганич. вещ-ва, нанесения защит, немсталлич. покрытий на металлы и др. (см. тж. Гальванотехника);

конвертерный процесс [converter process] — тсхнологич. п. передела жидк. чугуна в сталь продувкой его в конвертере газами, содерж. кислород, либо технич. чистым кислородом (> 99,5 % О2) без подвода извне дополнит, тепла. В последнем случае п. наз. кислородно-конвертерным. К.-к. п. — осн. способ произ-ва стали во всех технич. разв. странах. Продувку кислородом жидкого чугуна в конвертере осущ. поддавл. 0,8—1,0 МПа через спец. фурмы сверху, или снизу, или одновременно сверху и снизу (т.н. комбинир. способы) (см. Конвертирование). Исх. материалами к.-к. п. являются жидкий (домен.) чугун, лом — ме-таллич. часть шихты, шлакообраз. и окислители (известь, железная руда и флюсы) -немсталлич. часть шихты. Вдув, кислород прежде всего взпимод. с железом, составл. осн. массу залитого чугуна по экзотермич. реакции (с выдел, теплоты Q):2Fe + O2 = 2FeO + Q.
Образуюш. FeO частично переходит в шлак, а кислород из FeO частично р-ряется в металле и окисляет примеси в чугуне:
Si + 2FeO = 2Fe + SiO2+ ?>„ Mn + 2FeO = Fe + MnO + Q2>
2P + 5FeO = 5Fe + P2O5 + Qr
Эти реакции, особенно окисление Si, идут с выделением большого кол-ва теплоты. Через 2—4 мин после начала продувки Si полностью окисляется. С понижением содержания Si и Мп и повышением темп-ры металла возрастает скорость окисления углерода в чугуне в рез-те взаимод. с FeO по реакции:
FeO + С = Fe + СО - Q,
а тж. прямого возд. газообраз, кислорода. Вы-деляющ. пузыри СО усиливают барботаж (перемешивание) жидкого металла и шлака, образующ. одноврем. с окисл. примесей. В начале продувки шлак содержит много SiO2 и FeO и имеет низкую основн. (CaO/SiO2< 1). По ходу продувки основн. шлака растет до CaO/SiO2 a 3. Общее кол-во шлака сост. обычно 10—15 % массы металла. Актив, осн. шлак способ, более полному удалению из металла вредных примесей: Р и S. Избыток своб. СаО связ. Р в прочное соединение — фосфат кальция: Р2О5 + 4СаО = (СаО)„Р2О5> а серу - в сульфид кальция: FeS + СаО = CaS + FeO, к-рые удаляются со шлаком.
По оконч. продувки и получ. задан, содерж. С конвертер поворачивают и выпускают металл в сталеразл. ковш, в котором раскисл, и доводят сталь до треб, химич. состава. В завис. от способа раскисления к.-к. п. производят кипящую, полуспокойную и спокойную сталь;

кричнорудный процесс [ Krupp-Renn process]— соврем, модифик. сыродут. п., представл.непосред. (минуя домен, печь) получ. железа из руд; предназн. для переработки бедных труднообогат. или комплекс, руд во вращ. трубч. печах с целью получения крицы. Предложеннем. металлургом Ф. Иогансеном и впервые осуществлен на з-де ф. «Krupp» в Магдебурге (Германия) в 1931-1933 гг. В 1930- 1950-х гг. в ряде стран было построено более 65 установок с вращ. печами (дл. 60-1 10 м, диам. 3,6-4,6 м), произв-тью 250-800 т/сут по исх. руде.В связи с неэкономичностью и невысоким
кач-вом металла, к. п. утратил промыш. значение;

мартеновский процесс [open-hearth process] —получение стали в мартен, печи окислит. плавкой загруж. в печь железосодерж. материалов — чугуна, сталь, лома, желез, руды и флюсов. В м. п. (в отличие от конвертер.) тепла, выделяюш. в рез-те химич. реакций окисления примесей металлич. ванны недостат. для провед. плавки. Поэтому в мартен, печь дополнит, подается тепло, получ. в рез-те сжиг. топлива в раб. простр. Топливо — прир. газ, мазут, кокс, и домен, газы. В мартен, плавке различают след, периоды: заправка печи, завалка и прогрев шихты, заливка жид. или завалка тв. чугуна, плавл., кип., раскисл, и ле-гир., выпуск. Наиб, ответств. в м. п. — период кипения. Гл. в этом периоде явл. реакция окисл. р-ренного в жидком металле углерода. Скор, окисл. углерода в этот период регул, либо добавками желез, руды и др. флюсов, либо продувкой ванны кислородом и воздухом. Состав шлака, обеспеч. оптим. нагрев металла и удал, из него нежелат. примесей (в частности, серы), регулир. добавками извести, руды и др. флюс, материалов. Период кипения усл. разд. на период руд. кипения, когда впечь вводят доб. руды (кислород), извести, флюсов, и период чист, кипения, когда окисл. р-ренного в металле углерода продолж. без к.-л. добавок р-ренным в шлаке и металле кислородом. Раскисл, и легир. заверш. период плавки, осн. назнач. к-рого — сниж. содерж. кислорода в металле и довед. состава металла до задан.
В завис, от состава огнеуп. материалов подины печи м. п. м.б. основным (в составе огнеуп. преобл. СаО и MgO) и кислым (подина сост. из SiO2). По составу шихты (по соотн. чугуна и лома в шихте) м. п. подразделяют на: карбюраторный (скрап-угольный) п., если металлич. часть шихты сост. практич. только из сталь, лома (скрапа), а треб, кол-во углерода ввод, в шихту углеродсодерж. материалами (карбюраторами); скрап-п., если шихта сост. в осн. из скрапа, а расход чугуна зависит от необх. для проведения периода кип. содерж. углерода в расплавл. металле и сост. 20-45 %; скрап-рудный п., когда тв. часть шихты сост. в осн. из скрапа и руды, а кол-во залив, в печь жид. чугуна дост. 50—80 % массы металлич. части шихты; рудный п., когда тв. часть шихты сост. в осн. из желез, руды, а металлич. шихта — только из жид. чугуна. Осн. п. (скрап- и скрап-рудным) выплав. > 95 % мартен.стали;

металлургический процесс [metallurgical process] — технологич. п. получ. металлов, сплавов, а тж. химич. соед. металлов из перераб. сырья;

необратимый процесс [irreversible process] — физич. п., к-рый может самопроизв. протекать только в одном определ. направлении., напр, процессы диффузии, теплопроводности, термодиффузии, вязкого течения и т.п. Все н. п. явл. неравновесными. В замкн. системах н. п. сопровожд. возраст, энтропии. В откр. системах (к-рые могут обменив, энергией или веш-вом с окруж. средой) при н. п. энтропия может оставаться пост, или даже убывать в рез-те обмена энтропией с внеш. средой. Н. п. описью, термодинамикой и статич. теорией неравновесных процессов;

неравновесный процесс [nonequilibrium process] — п. в физич. системе, к-рый стремится вернуть ее в сост. термодинамич. (или статич.) равновесия, если нет препятст. факторов — отвода (или подвода) энергии или вещ-ва из системы. В неизолиров. системах н. п. может протекать стац. (напр., теплопередача теплопроводностью при пост, разности темп-р). Н. п. явл. необратимым;

нестатический процесс [nonstatic process] — термодинамич. п., к-рый осуществ. с конеч. скор, (не бескон. медл., как квазистатич. п.) и явл. необрат. При н. п. каждое промежут. сост. системы неравновесно;

обратимый процесс [reversible process] — п. перехода термодинамич. системы из одного сост. в др., допуск, возмож. возвращ. ее в пер-вонач. сост. через ту же последоват. промежут. сост., но в обрат, порядке. О. п. хар-риз. бесконечно медл. измен, термодинамич. параметров (у, Р, t и др.), определ. равновесие системы. Такие процессы наз. тж. квазистатич. или ква-зиравновес. Реальные процессы протекают с конеч. скор, и сопровожд. рассеянием энергии (из-за трения, теплопроводности и др. причин), поэтому они явл. необрат.;

пирометаллургический процесс [pyrome-tallurgical process] — металлургич. п., осуществ. при вые. темп-pax часто с полным или частичным расплав, материалов. По технологич. признакам выд. след, виды пирометаллургич. процессов: обжиг, плавка, конвертир., рафи-нир., дистилляция. В соврем, металлургии п. п. занимают ведущее место в произ-ве чугуна и стали, Pb, Cu, Ni и др. металлов (см. тж. Пирометаллургия) ;

процесс жидкофазного восстановления железа (ПЖВ) [liquid-phase iron reduction process, Ro-melt process] — «Российская плавка», способ выплавки передельного чугуна в бесшахтной печи на некокс, угле из неокусков, шихты. Предложен проф-ми В. А. Роменцом, А. В. Ва-нкжовым и Е. Ф. Вегманом (МИСиС) в 1979 г. Опытно-пром. установка с печью объемом 140 м3 и площадью прямоугольного пода 20 м2 была построена в ОАО «НЛМК» в 1985 г. В 1985 г. было выплавлено ок. 25000 т перед, чугуна (4,0-4,8 % С; 0,01- 0,20 % Мп; 0,01-0,10 % Si; 0,025-0,050 % S; 0,05-0,15 % Р; темп-ра чугуна 1350—1500 °С), для конвертерного цеха. Макс, продолжит, одной плавки 14сут.
Бесшахтная печь «Ромелт» прямоуг. горизонт, сеч. и снабж. двумя рядами фурм (рис.). Через ниж. ряд фурм непосредств. в слой шлака подается возд. дутье, обогащ. кислородом (40— 50 % О2), что позв. энерг. барботировать шлак достигая горизонт, скорости его движения до 7 м/с. Через верх, ряд фурм над слоем шлака в
печь вдувают кислород. Темп-pa отходящих газов печи 1700—1800 °С. Их энтальпия использ. для произ-ва пара и электроэнергии в
котле-утилизаторе, работ, в комплексе с паровой турбиной и электрогенератором. Металлоприемник печи футерован магнезитом.
8шлак, зоне — 5 рядов Cu-кессонов с проточным водным охлаждением, на поверхности к-рых при прямом контакте с жидким шлаком (1500-1600 °С) образ, устойч. гарнисаж (25-40 мм). Чугун и шлак вып. через летки горна. Шихта из пылеватых руд, пылей и шламов, металлодобавок, известняка, извести и некокс, угля, непосредст. загруж. в раб. простр. печи через отверстия в своде. Уголь механич. замешивает ся в слой барботир. шлака, а рудная часть шихты и флюс за 2—3 мин полностью р-ряются в шлаке (CaO/SiO2 = 0,8-Н,1). В слое шлака в кинетич. режиме с большой скор, идет эндо-термич. реакция жидкофаз. восстан. железа углем и углеродом чугуна:
FeO + С = Fe + CO.
Образ, жидкое железо науглерож., и капли чугуна стекают в металлоприемник. Конечный шлак содержит лишь 1—3 % FeO, а степень извлеч. железа в чугун достигает 0,98. Макс, достигнутая произв-ть печи при работе на шихте с 60 % Fe сост. 680 т/сут [кипо 0,19 м3/(т • сут)]. Уд. расходы угля и кислорода на плавку, соотв., 650—900 кг/т чуг. и 600-800 нмэ/т чуг. При переработке шламов удается перевести в отходящие газы до 100 % РЬО и ZnO, а затем уловить эти ценные соединения в тканевых фильтрах.
Уд. капит. затраты на стр-во печи «Ромелт» в сред, на 40 % ниже, чем при стр-ве дом. печи равной произв-ти. Себестоимость чугуна на 15-20 % ниже, чем у домен, чугуна;

равновесный процесс [equilibrium process] — п. перехода термодинамич. системы из одного равновес. сост. в др., столь медл., что все про-межут. сост. можно рассмат. как равновесные. Р. п. хар-риз. очень (в пределе бескон.) медл. измен, термодинамич. параметров сост. системы. Всякий р. п. обратим, и, наоб., любой обрат, процесс — равновесный;

роторный процесс [rotor process] — один из видов передела жид. чугуна в сталь без затраты топлива продувкой чугуна во вращ. агрегате (роторе) технич. чистым кислородом. Р. п. разраб. в 1952 г. на металлургич. з-де в Оберхаузене (Германия). Ротор — горизонт, или слегка наклон, цилиндр, вращ. вокруг прод. оси (0,1—4 об/мин). Суммар. продолжит, плавки в 60-т роторе ок. 2 ч. Р. п. предназначен для передела гл. обр. фосфористых чугунов. Из-за вые. затрат на строит-во и больших эксплуатац. расходов р. п. не получил рас простр.;

стационарный (установившийся) процесс [steady-state process] — п., в физич. системе, при к-ром нек-рые существ, для системы параметры (разные в разных случаях) не меняются со временем, т.е. система сохраняет стац. сост. П. наз. квазистац., если параметры системы, при постоянстве к-рых она была бы стац., медл. измен. При этом соотн. м-ду разными параметрами (св-вами) системы сохран. приблиз. пост.;

сыродутный процесс [bloomery process] — получ. тестообраз. железа непосредст. из руды в сыродут. горнах или небольших печах шахт, типа. С. п. — древнейший способ произ-ва железа, примен. со 2-го тыс. до н.э. до нач. XX в. Первоначально с. п. вели в так наз. сыро-дут, горне — яме, футеров, огнеуп. глиной, или камен. очаге на естеств. тяге, для чего в нижней части устраивали открыт, фурму. После розжига слоя древесного угля на подине в горн сверху поочередно загружали жел. руду и древесный уголь, общее кол-во загруж. руды достигало 20 кг. Темп-pa в рабочем пространстве горна (1100—1350 °С) была недостат. для расплавления малоуглерод. железа. Раскал. крицу извлекали из горна и проковывали для уплотн. (сварив.) и частич. освобожд. от шлака. По мере усовершенств. сыродут. горна стены его начали футер, кирпичом и естеств. огнеупорным камнем; увеличились попереч. размеры и высота горна, к-рый постеп. превр. в низкошахтную домницу; начали применять искусств, дутье (поср. мехов); масса крицы увелич. до 15-25 кг. Разновидность с. п. — крично-рудный процесс;

термодинамический процесс [thermodynamic process] — п. в макроскопич. системе, связ. с переходом ее из одного равновес. сост. в др. в рез-те внеш. воздействий. Различ. след. осн. виды т. п.: адиабат., изобарич., изотермич., изохор. Т. п. м.б. обрат, и необрат.;

технологический процесс [technological process] — п. получ., обраб. и отделки к.-л. метал-лургич. продукции;

томасовский процесс [Thomas process] — технологич. п. произ-ва стали из жид. чугуна с вые. содерж. Р (1,6-2,0 %) в конвертере с осн. футеровкой, в к-ром чугун продув, воздухом, подав, через сопла в днище конвертера. В т. п. в отличие от бессемер. в конвертер сначала заливают известь (9-12 % от массы чугуна), а затем чугун, конвертер ставят вертик. и начинают продувку. При окисл. и ошлаков. фосфора выдел, большое кол-во тепла, и темп-ра стали возраст, до 1600 °С. П. разработан и впервые осуществлен в бессемер. конвертере англ, инж. С. Томасом в 1878 г. В наст. вр. т. п. не примен. из-за низкой произв-ти и ряда др. техни-ко-экономич. недостатков;

хлоридовозгоночный процесс [chloride volatilization] — п., основ, на разнице в темп-рах кип., конденс., сублим. и асублим. хлоридов разных металлов. X. п. применяют в осн. для произ-ва цв. металлов (Ti, Zr и др.), редких и рассеянных элементов (Hf, Sc, Ru и др.), к-рые затруднит, получать традиц. окислит.-восстановит. методами, при рафиниров. нек-рых цв. металлов (напр., Al, Sn) и при перераб. отработ. катализаторов, отходов и полупродуктов химич. и металлургич. произ-ва. Наиб, масшт. х. п. примен. в металлургии титана. Исх. сырье для получения Ti — титанистые шлаки, ильменит, или рутилсодерж. концентраты. Хлориров. оксида титана и металлов-примесей ведется при 700-850 °С в присут. тв. углерода или СО с использ. шахт, электропечей и аппаратов хлорир. в жид. ванне — солевых хлораторов.
Раздел, парогаз. смеси хлоридов Ti, Fe, Al, V, Sc, Si и др. происх. в системе конденсации и ректификации TiCl4 с использ. разницы темп-р фаз. переходов хлоридов t^Jt , °С: Ti - 25/136,5; Fe - 303/319; Al - нет/189; Si - 69/57; Mg - 714/1413; Ca - 782/1900. Из рафиниров. TiCl4 металлич. Ti получают восстановлением магнием (процесс Кроля) или натрием (процесс Хантера);

хлорный процесс [chloride process] — метод аффинажа (получения) золота высокой чистоты, включающий продувку расплава чернового золота хлором; основан на окислении газообразным хлором неблагородных металлов и серебра с образованием нер-ри-мого в золоте хлоридного расплава, который вследствие меньшей плотности всплывает на поверхность ванны и периодически удаляется. П. ведут в графитовых тиглях с корундовой футеровкой и индукционных печах при 1150 "С. X. п. позволяет получить золото 995-й пробы;

цементационный процесс [electrolitic precipitation]— п. осаждения металлов, основанный на электрохимическом протекании реакции между металлом-цементатором и ионом осаждаемого металла, имеющего более положительный электродный потенциал. Ц. п. применяют для выделения золота и серебра из цианистых р-ров. Вкачестве металла- цементатора используют цинк. При небольшом содержании золота в р-ре расход цинковой пыли составляет от 15 до 25 г на тонну р-ра: для богатых р-ров — 40 г на 1 т р-ра. Степень осаждения золота — 99,5-99,9 %, концентрация золота в обеззолоченных р-рах - 0,02-0,03 г/м3.

электродный процесс [electrode process] — электрохимич. превращения на границе электрод/электролит, при которых через эту границу происходит перенос заряда, проходит электрич. ток. В зависимости от направления перехода электронов (с электрода на вещество или наоборот различают катодный и анодный. Э. п., приводящие соответственно к восстановлению и окислению веществ. Мерой скорости э. п. служит плотность тока (А/см2). Простейший э. п. — реакция переноса электрона типа Fe2+ -» Fe3+ + е. Более сложные э. п. сопровождаются образованием новой фазы. Клим относятся катодное осаждение и анодное растворение металлов. В технике широкое применение нашли разнообразные методы обработки и получения металлов, основанные на э. п. (см. Гальванотехника, Электролиз, Электрометаллургия, Анодирование).

электросталеплавильный процесс [electric steelmaking process] — технологич. п. получ. стали из Fe-содерж. материалов в электрич. печах. Электросталь для дальн. передела, вып-лавл. преимущ. в дуг. печах с осн. футеровкой. Эти печи имеют важные преимущ. перед др. сталепл. агрегатами: возможность нагрева металла до вые. темп-р электрич. дугой, относит, простота регулировки тепл. режима, восстановит, атмосфера в печи и др. Шихта для электроплавки состоит из стального лома, леги-ров. отходов, передел, чугуна, металлизов. окатышей, шлакообраз. материалов, окислителей, науглероживателей, легир. добавок и раскислителей. Сущест. неск. разновидностей э. п. в дуг. печах: с полным окислением примесей; переплав легир. отходов без окисления и с примен. газообраз, кислорода; метод смешения; плавка на жидком полупродукте (дуплекс-процесс) и др. Э. п. с полным окислением примен., когда в шихтовых материалах содерж. повыш. кол-во фосфора и др. примесей, включает 3 периода: расплавление, окисление и восстановление. В окислит, период плавки присадкой тв. окислителей (жел. руды, агломерата и др.) или вдув, кислорода в ванну окисляют примеси в расплаве (Р, Si, Mn, С). Актив, кипение металла, вызв. выделением пузырьков СО2 в рез-те реакции обезуглерож., способствует быстрому нагреву ванны, дегаз. стали от р-ренных газов (Н2, N2), удалению неметаллич. включений. В восстановит, период плавки удаляют серу (до 0,01 %), сталь раскисляют (см. Раскисление металлов) и коррект. ее химич. состав (присадкой ферросплавов или лигатур) и темп-ру. Глубокая десульфурация стали обеспеч. наведением т.н. белого шлака (55-65 % СаО; 10-20 % SiO2; < 1,0 % FeO) no реакциям: FeS + С + СаО = CaS + Fe + CO; MnS + С + СаО = CaS + Mn + CO. Но в наст, вр. для мощных дуг. печей, преимущ. эксшгуа-тир. в комплексе с агрегатами внепеч. рафи-нир. стали, цели и задачи восстановит, периода неск. изменились и намного сузились (см. Внепечное рафинирование). Поэтому восстановит, период плавки в таких печах часто наз. периодом доводки. Переплав легир. отходов без окисления позволяет сохранить ценные легкоокисляющиеся легир. элементы (Сг и др.).
Плавку в кислых дуг. печах обычно применяют в литейных цехах для литья стальных отливок. Э. п. в кислой печи одношлак. и имеет меньшую продолжит., чем осн. Металл имеет меньшую газонасыщ., более вые. темп-ру, лучшую жидкоподвижн., что особ, важно для фасонного литья. Кислая футеровка дешевле осн. и имеет более вые. стойкость. Существ, недостаток кислого э. п. — невозможн. удаления Р и S из стали. Кислые дуг. печи обычно имеют небольшую емк. (1—5 т).
Плавка стали в индукц. печи, осуществл. в осн. методом переплава и сводится, как правило, к расплавл. шихты, раскисл, металла и выпуску. Это обусловл. вые. требования к шихт, материалам по содерж. вред, примесей.