ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ
(от греч. руr -
огонь и металлургия), совокупность металлургич. процессов, протекающих
при высоких темп-pax. П.- осн. и старейшая область металлургии. С древних
времён до кон. 19 в. произ-во металлов базировалось почти исключительно
на пирометаллургич. процессах. На рубеже 19 и 20 вв. пром. значение приобрела
др. крупная ветвь металлургии - гидрометаллургия, однако П. продолжает
сохранять главенствующее положение как по масштабам произ-ва, так и по
многообразию процессов. В нач. 20 в. наряду с пламенными способами нагрева
в металлургии начали применяться различные виды электрич. нагрева (дуговой,
индукционный и др.); примерно в это же время в пром-сть был внедрён электролиз
расплавленных
хим. соединений (произ-во алюминия и др. цветных металлов). Во 2-й пол.
20 в. получили распространение плазменная плавка металлов (см.
Плазменная
металлургия), зонная плавка и электроннолучевая плавка.
Металлургич.
процессы, осн. на использовании электрич. тока, можно выделить в самостоят.
область П.- электрометаллургию. В совр. металлургии П. занимает
ведущее место в произ-ве чугуна и стали, свинца, меди, никеля и др. важнейших
металлов.
По технологич. признакам выделяют след.
виды пирометаллургич. процессов: обжиг, плавка, конвертирование, рафинирование,
дистилляция. Обжиг характеризуется тем, что материал сохраняет твёрдое
состояние при изменении состава и нек-ром укрупнении частиц; проводится
в кипящего слоя печах (эффективный процесс, широко применяемый в
цветной металлургии), многоподовых печах (напр., произ-во меди, ферромолибдена),
трубчатых печах (магнетизирующий обжиг жел. концентратов), на агломерац.
машинах (см. Агломерация), в муфельных печах (металлургия редких
металлов). Плавка характеризуется полным расплавлением шихты и разделением
расплава обычно на 2 слоя (металл и шлак или металл и штейн);
проводится
в шахтных печах (напр., доменное производство,
произ-во свинца,
никеля, меди), отражательных печах (мартеновское производство, отражат.
плавка медных концентратов), электропечах (произ-во стали, ферросплавов,
меди, никеля), циклонных камерах (переработка медно-цинкового сырья) и
др. агрегатах. В особую группу плавок выделяют т. н. металлотермические
процессы (см. Металлотермия), осн. на реакциях восстановления металлов
из их соединений химически более активными металлами (реакции протекают
с выделением значительного количества тепла). Конвертирование, к-рое можно
рассматривать как разновидность плавки, заключается в продувке воздухом
или кислородом расплавленных материалов (чугун, штейн) с присадкой флюсов
и
небольшого количества сырья (лом, богатые концентраты); конвертирование
основано на использовании тепла экзотермич. реакций и осуществляется в
конвертерах
(конвертерное производство, произ-во меди, никеля). Рафинирование -
обработка расплавленных черновых металлов с помощью присадок (солей, щелочей,
металлов), наведением спец. шлаков, окислением примесей, вакуумированием
расплава и т. д. (иногда рафинирование проводят в процессе кристаллизации
жидкого металла); агрегатами для рафинирования могут служить отражат. печи
(произ-во меди, цинка, золота), котлы (произ-во свинца, олова). Дистилляция
заключается в переводе восстанавливаемого металла в парообразное состояние
с последующей конденсацией; осуществляется в ретортных печах (произ-во
цинка), шахтных печах (произ-во свинца, цинка, олова), печах с кипящим
слоем (произ-во титана).
Лит.: Есин О. А., Гельд П. В., Физическая
химия пирометаллургических процессов, 2 изд., ч. 1 - 2, Свердловск, 1962-
1966; Вольский А. Н., Сергиевская, Теория металлургических процессов, М.,
1968; Зеликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973;
Ванюков А. В., Зайцев В. Я., Теория пирометаллургических процессов, М.,
1973. Н. В. Гудима.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я