Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Виробництво феросплавів - Промисловість, виробництво

Реферат

Тема:

"Виробництво феросиліцію"

Новокузнецьк, 2007

1. Призначення феросплавів і спосіб виробництва

Феросиліцій - сплав кремнію з залізом.

Основне призначення феросплавів у сталеплавильному виробництві - розкислення і легування стали, а також легування і модифікування чавуну і сплавів; виробництво хімічних сполук, як вихідних матеріалів для захисних покриттів на металевих конструкціях; збагачення корисних копалин.

Спосіб отримання феросиліцію на підприємстві ВАТ «Ковальські феросплави» електротермічний з углевосстановітельним процесом.

Отримання феросиліцію в рудовідновних дугових електричних печах ведеться безперервним способом, при якому шихта завантажується в піч безперервно в міру її проплавления.

Вироблений феросиліцій по маркам і хімічним складом повинен відповідати вимогам ГОСТ 1415-93 (ІСО 5445-80).

Феросиліцій поставляється в шматках масою не більше 25 кг, в чушках масою не більше 45 кг і вигляді подрібнених просіяних частинок.

2. Шихтові матеріали для виплавки феросиліцію

Задоволена робота феросплавної печі може бути забезпечена тільки при ретельній підготовці шихтових матеріалів.

Фракційний склад компонентів шихти повинен забезпечувати хорошу газопроникність колошника печі при максимально можливої однорідності шихтової суміші та оптимальної її провідності, що забезпечує глибоку посадку електродів при заданому електричному режимі.

При виробництві феросиліцію (або железокремніевих лігатур) використовуються наступні основні шихтові матеріали:

a) джерело кремнезему - кварцит;

b) вуглецеві востоновітелі кремнезему - коксовий горішок, напівкокс, малозольні марки слабоспекающихся кам'яного вугілля;

c) як розпушувача колошника (почасти й як востоновітеля) - тріска деревна; джерела надходження заліза в сплав:

- Стружка сталева вуглецевих сталей (рідше окалина),

- Марганцевий агломерат,

- Залізна руда,

- Відходи кременистих сталей.

3. Характеристика рудовідновних електропечей, що виплавляють феросиліцій

За своїм призначенням феросплавні печі діляться на рудовідновних і рафінувальні.

Рудовідновних печі відносяться до дуговим печей змішаної дії із закритою дугою і діляться за конструктивним виконанням на відкриті і закриті, з обертається або нерухомої ванною. Ванна печі може бути круглої або прямокутної.

Найбільшого поширення набули печі з круглою (що обертається) ванній з трьома електродами, розташованими по вершинах рівностороннього трикутника. У рудовідновних печах, що працюють, як правило, безперервним процесом, електроди занурені в тверду шихту, яку завантажують порціями в міру її проплавления; метал з деякою кількістю шлаку випускають з печі періодично.

Розміри ванни печі (діаметр і глибина ванни, діаметр і висота кожуха ванни) визначаються вимогами технології виплавки конкретного сплаву, діаметром електродів і діаметром розпаду електродів з урахуванням необхідної щільності потужності в реакційній зоні, оптимальною відстанню від твірної електрода до футерування.

Для кожного технологічного режиму і кожної феросплавної печі існує певний електричний режим, тобто певне співвідношення між основними електричними параметрами печі (потужністю, електричним струмом і напругою), при яких піч працює найбільш ефективно, тобто дає максимальну продуктивність при низькій витраті електричної енергії на одну тонну виплавленого сплаву. Такий електричний режим є оптимальним.

Відкриті печі заводу обладнані трифазними трансформаторами типу ЕБТЦ - 20 000 / 10,5 встановленою потужністю 20000 кВА (печі №14: 5) і трансформаторами ЕТЦНК - 36 000 / 10.5 встановленою потужністю 29000 кВА (печі №6: 8, 14).

Ступені напруги трансформаторів типу ЕТЦНК-36000 / 10,5 перемикаються під навантаженням. При звичайній роботі висновки первинних обмоток трансформатора з'єднані на «трикутник», а під час розігріву печі після ремонту або після тривалого простою можуть бути з'єднані на «зірку» з метою отримання більш низької напруги на електродах.

Велике значення має величина відносини (I / U) струму до напруги (з низькою сторони), чим вона вища, тим за інших рівних умов глибше посадка електродів в шихті.

При виплавці висококремнистих сплавів (ФС75, ФС70, ФС65) ця величина не повинна бути нижче 320.

Електричний режим виплавки залежить від характеристик трансформатора даної печі, фактичного напруги з високою сторони, марки виплавленого сплаву і якості шихтових матеріалів.

При зниженні або підвищенні напруги живлення з високої сторони плавильщик старшого розряду за погодженням зі змінним майстром може відповідно підвищувати або знижувати ступінь пічного трансформатора з установкою оптимальної струмового навантаження, але не більше паспортної.

Заданий рівень струмового навантаження на електродах підтримується автоматично (при нормальній шихтовці печі).

Перемикання на «ручне управління» маневруванням електродів проводиться в період збільшеного перепуску електродів, перед відключенням печі на ремонт, під час розігріву печі після ремонту, при розладах технологічного ходу печі.

Електричний режим розігріву печі після ремонту, а також після гарячих, аварійних простоїв встановлюється згідно РЕ-Ф-01-01 «Керівництво по експлуатації рудовідновних електропечей, що виплавляють феросиліцій».

Контроль встановленого електричного режиму на печі здійснюється технологічним персоналом по контрольно-вимірювальним приладам, встановленим на пультах управління.

Виплавка феросиліцію проводиться в рудовідновних дугової електропечі безперервним процесом, при постійному завантаженні шихтових матеріалів і періодичних випусках сплаву і шлаку. Нормальний технологічний хід печі визначають:

- Якісна підготовка шихтових матеріалів.

- Правильне дозування шихти.

- Правильно вибраний електричний режим.

- Правильне і своєчасне обслуговування печі (забезпечення постійного рівномірного сходу шихти).

- Підтримка оптимальної довжини робочих кінців

електродів при виплавці відповідного сплаву феросиліцію.

- Своєчасний випуск сплаву.

Нормальна робота печі характеризується наступними основними ознаками:

- Стійка, оптимальна посадка електродів в шихті.

- Рівномірний сход шихти навколо електродів.

- Колошник печі пухкий, вільно прошивають дерев'яною рейкою.

- Рівномірний виділення навколо електродів виходять з реакційної зони технологічних газів, при догорання яких полум'я має солом'яно-жовте забарвлення; відсутність на колошнике печі ділянок спеченого шихти («козлів»), місцевих сильних виділень газу - «свищів».

- Максимальним використанням встановленої потужності печі на даному ступені напруги, рівномірної стійкої струмовим навантаженням на електродах.

- Рівномірним виходом сплаву (з супутнім шлаком) в с відповідно до кількості завантаженої шихти і витрачати електроенергію.

- Виходом з льотки під невеликим тиском газу в кінці випуску сплаву з печі.

Підготовлені до виплавці феросиліцію шихтові матеріали подаються на дозування. Співвідношення мас компонентів шихти встановлює старший майстер, виходячи з:

- Розрахунку шихти, виконуваного на підставі матеріальних балансів плавки і затвердженого головним інженером;

- Обліку присутньої вологості відновника;

- Оперативних даних про технологічний ході печі.

Вихідні дані для розрахунку і розрахунок шихти для виплавки феросиліцію наведено в табл. 1

 п / п Найменування показників

 Од.

 Змін. Марка сплаву

 ФС75 ФС70 ФС65 ФС45

 1 2 3 4 5 6 7

 1 Зміст (базове) в сплаві:

 - Кремнію (Б Si)% 75,5 7,0 65,0 45,0

 - Заліза (Б F е)% 23,0 28,0 33,0 52,5

 - Домішок (Б Пр)% 2,0 2,0 2,0 2,5

 2 Вміст заліза в стружці сталь. % 95,0 95,0 95,0 95,0

3

 Вмісту кремнезему (SiO 2)

 - В Кварц% 97,0 97,0 97,0 97,0

 - В золі коксового горішка% 50,0 50,0 50,0 50,0

 - В золі вугілля кам'яного% 54,0 54,0 54,0 54,0

 - В золі тріски деревної% 35,5 35,5 35,5 35,5

4

 Вміст золи (А з):

 - В коксовому горішку% 13,0 13,0 13,0 13,0

 - У вугіллі кам'яному% 6,5 6,5 6,5 6,5

 - В трісках деревної% 1,8 1,8 1,8 1,8

5

 Вміст летких (V г):

 - В коксовому горішку% 1,2 1,2 1,2 1,2

 - У вугіллі кам'яному% 26,0 26,0 26,0 26,0

 - В трісках деревної% 87,5 87,5 87,5 87,5

6

 Зміст твердого вуглецю (С тв):

 - В коксовому горішку% 86,0 86,0 86,0 86,0

 - У вугіллі кам'яному% 69,0 69,0 69,0 69,0

 - В трісках деревної% 12,0 12,0 12,0 12,0

7

 Надлишок вуглецю (К с)% 7,0 7,0 7,0 7,0

8

 Витяг кремнію (V Si)% 85,0 85,0 92,0 95,0

Для кращого перемішування шихтових матеріалів (а також для необхідного коригування але вологості навішування відновника) першими в дозировочную візок завантажують коксовий горішок, деревну тріску, вугілля кам'яне, потім кварцит і сталеву стружку. Найбільш повне змішання шихтових матеріалів відбувається при поділі навішування кварциту на дві рівні частини відновником (коксівним горішком або вугіллям кам'яним). У першу чергу на ваговий дозатор подають легкі компоненти (відновник), потім важкі (кварцит). Для забезпечення точного (правильного) зважування компонентів шихти вагові дозатори повинні перевірятися контрольним вантажем щозміни протягом першої години роботи, а також у разі проведеного дозаторам ремонту і при починається розладі технологічного ходу печі. Результати перевірки справності зважують пристроїв фіксуються у відповідному журналі за підписом золотарської старшого розряду.

При виявленні ненормальності в роботі зважують пристроїв необхідно негайно викликати вагового майстра або наладчика автоматики. Контроль за справним технічним станом зважують пристроїв здійснюється ваговим майстром і наладчиком автоматики електроцеху, які зобов'язані щодобово перевіряти їх роботу і вживати термінових заходів щодо усунення виявлених несправностей. Результати проведених оглядів фіксуються у відповідному журналі. Шихтові матеріали, змішані в заданих пропорціях, за допомогою дозировочной візки подаються в пічні бункери («кишені»). На печах, обладнаних труботечкамі для завантаження шихти, пічні бункери («кишені») повинні бути завжди заповнені з дозованим шихтою не менше ніж на половину обсягу. При завантаженні шихти в піч машиною завалення подача черговий колоши (або добавки) в пічної кишеню проводиться після витрачання порції шихти попередньої колоши. При відсутності шихти, піч відключають, не допускаючи істотного проплавления колошника печі.

Завантаження шихти виробляють рівномірно, невеликими порціями в ті місця, де шихта осіла, з таким розрахунком, щоб рівень колошника залишався постійним. При введенні до складу відновника вугілля кам'яного основна маса шихти завантажується в піч труботечкамі. Завантаження шихти машиною завалення зводиться до мінімуму при збільшенні частоти обробки колошника машиною DDS.

Рівень колошника підтримується на 300-500 мм вище, ніж при використанні рядовий шихти (без вугілля кам'яного). Рівень колошника, що забезпечує нормальну роботу печі, залежить від се геометричних і електричних параметрів, від марки виплавленого на ній сплаву і встановлюється дослідним шляхом для кожної печі. Інтенсивність завантаження шихти в піч контролюють, але витраті (зніманню) електроенергії на одну Колоша.

Витрата (знімання) електроенергії на одну Колоша повинен складати:

при виплавці сплаву ФС 75 1500-1560 кВтг;

при виплавці сплаву ФС 70 1460-1520 кВтг;

при виплавці сплаву ФС 65. 1400-1460 кВтг;

при виплавці сплаву ФС45 .. 1370-1400 кВтг;

при виплавці сплаву ФС 25. 1000-1100 кВтг.

Для забезпечення належного нагляду за станом колошника і устаткування печі необхідно постійна присутність на робочій (плавильної) майданчику плавильщик старшого розряду, який разом з рештою обслуговуючим персоналом зобов'язаний:

- Своєчасно обслуговувати піч;

- Стежити за роботою механізмів печі, допоміжного обладнання, автоматикою регулювання електричного режиму, за показаннями контрольно-вимірювальних приладів;

- Вживати заходів щодо усунення виникаючих відхилень від нормальної роботи печі. Для забезпечення нормального технологічного ходу роботи печі необхідно підтримувати оптимальну довжину електродів і достатню глибину їх занурення в шихту.

Довжина робочих кінців електродів повинна становити:

- При виплавці сплавів ФС75, ФС70, ФС65

- Для печей Р = 20 MB А і Dел. = 1200 мм => 2300: 1900 мм;

- Для печей Р-29 МВА і Dел. = 1200 мм => 2500: 2300 мм.

при виплавці сплавів ФС45, ФС25

- Для печей Р-20 МВА і Dел. - 1200 мм => 2100: 800 мм;

- Для печей Р-29 МВА і Dел. = 1200 мм => 2200: 2100 мм.

Довжину робочих кінців електродів слід уточнювати при кожному просте печі

У разі необхідності піч відключають спеціально для визначення довжини електродів.

У технологічному журналі щозміни робиться відмітка про перепуску і довжині електродів на кожній печі.

Глибина посадки електродів в шихті повинна бути:

- При виплавці сплавів ФС75, ФС70, ФС65 => 1300: 1200 мм;

- При виплавці сплавів ФС45, ФС25 => 1100: 1000 мм.

Довжина частини електрода між шихтою і рівнем нижнього обріза контактних щік повинна бьп в межах 700: 800 мм.

Оперативний, щодобовий контроль довжини електродів, їх перепуск і нарощування проводиться старшим майстром згідно РЕ-Ф-01-01 «Керівництво по експлуатації рудовідновних електропечей, що виплавляють феросиліцій». Неякісна підготовка компонентів шихти, порушення в шихтовці печі, незадовільний обслуговування колошника, ненормальна довжина електродів, упущення в належному утриманні та обслуговуванні льотки, відступ від встановленого електричного режиму призводять до розладу технологічного ходу печі, погіршення техніко-економічних показників і умов праці обслуговуючого персоналу.

У всіх виниклих випадках розлади технологічного ходу печі насамперед з'ясовується причина розлади; при цьому слід посилити увагу обслуговуючого персоналу до обслуговування печі, так як розлад її ходу в ряді випадків є результатом недостатнього, несвоєчасного, неправильного обслуговування та ведення технологічного процесу; в той час, як Шихтовка, якість підготовки шихтових матеріалів, довжина електродів та інше відповідають вимогам нормальної роботи печі.

4. Зростання вимог до якості феросиліцію за змістом домішок

Світова тенденція виробництва сталі - все більш жорсткі обмеження за змістом домішок, перехід на відливання мелкосортових заготовок на установках безперервного лиття заготовок, підвищили попит на спеціальні марки феросиліцію зі зниженим вмістом домішок: алюмінію, кальцію, вуглецю, титану, фосфору, хрому і т.д .

В даний час провідні фірми - виробники феросиліцію освоїли виробництво чистих і високочистих по домішках сортів феросиліцію, а також модифікаторів на його основі.

Фірма «Elkem» (Норвегія) виробляє 10 марок феросиліцію, що містить кремнію 74-78%, з пониженим вмістом домішок: Аl - 0,015-1,0%; Ti - 0,05-0,10%; С - 0,01-0,10%, Р - 0,02-0,025%. У тому [числі фірма виробляє Високочистий феросиліцій, що містить кремнію 75-77%, з максимальним I змістом: А1 - 0,05%; Ti - 0,05%; С - 0,02% (таблиця 2).

Табл. 2. Розподіл елементів між продуктами плавки феросиліцію марки ФС75 на печі потужністю 29МВА

 Елемент Внесено шихтою Перейшло в продукти плавки

 кварцит відновник * сталева стружка сплав шлак пил

 Si 93,2-93,8 6,1-6,5 0,07-0,14 78,3-92,9 2,1-3,2 13,3-18,6

 Fe 1,8-2,2 3,8-4,4 93,1-94,3 ** 96,0-98,5 16,9-24,6 0,55-3,37

 Al 15,6-19,6 77,5-81,7 0,56-0,79 48,2-59,9 16,9-24,6 21,6-27,1

 Ti 24,5-33,7 52,9-71,3 1,7-2,4 89,8-93,7 6,2-8,2 0,47-2,1

 P 63,0-69,5 45,5-60,9 9,0-12,8 53,9-55,8 1,2-2,9 41,3-44,8

 S 0,4-0,89 97,3-97,8 1,2-1,45 0,32-0,65 0,14-0,26 99,2-99,5 (ульот)

 С - 94,1-95,1 0,17-0,41 0,05-0,09 0,34-0,40 0,37-0,45

 Ca + Mg 2,1-3,2 94,9-96,8 - 20,5-31,9 50,4-57,1 17,6-23,4

 Cr 1,1-5,8 2,3-4,5 81,4-93,7 85,0-94,2 2,9-4,9 0,86-10,8

 Mn 16,4-24,7 23,1-43,1 23,2-50,9 30,6-54,7 0,74-1,3 44,5-68,4

Крім цього фірма «Elkem» виробляє різні сплави на базі феросиліцію: 11 сортів модифікаторів, що містять Mg, Si, Ca, Al, P3M, в різних пропорціях, а також сплави з різною концентрацією Ва, Sr, Zr.

Фірма - «Fesil AS» (Норвегія) виробляє 4 марки феросиліцію, що містить кремнію 73-78%, з пониженим вмістом домішок: А1 - 0,06-0,75%; Ti - 0,04-0,1%; С - 0,02-0,10%, Р - 0,02-0,025%. У тому числі фірма виробляє Високочистий феросиліцій з максимальним змістом: А1 - 0,06%; Ti -0,04%; С - 0,02%.

Фірма «Pechiney electrometallurgy» (Франція) виробляє 4 марки феросиліцію, що містить кремнію 75-79%, з пониженим вмістом домішок: А1 - 0,05-0,30%; Ti - 0,025-0,04%; С - 0,02-0,10%, Са - 0,05-0,1%, Мп - 0,25-0,13%, Ti - 0,025-0,1%; Р - 0,02-0,03%. У тому числі фірма виробляє два сорти високочистого феросиліцію з максимальним змістом: А1 - 0,05-0,08%; Ti - 0,025-0,04%; С - 0,02-0,04%, Са - 0,05-0,08%.

Фірма «Лазіска Хута» (Польща) також освоїла виробництво двох марок феросиліцію, що містить кремнію 72-80%, з пониженим вмістом алюмінію (при звичайному змісті інших домішок): FeSi75A10,3 - з максимальним вмістом А1 - 0,30% і FeSi75A10, 7 - з максимальним вмістом А1 -0,70%.

Наведені приклади показують значне відставання ВАТ «Ковальські феросплави» в області виробництва феросиліцію зі зниженим вмістом домішок і особливо у виробництві високочистого феросиліцію. В даний час ВАТ «Ковальські феросплави» виробляє лише дві марки феросиліцію ФС75 за змістом домішок: з вмістом А1 нижче 2% і нижче 1,5%.

5. Джерела надходження домішок в феросиліцій

Вміст домішок в феросиліцій залежить, насамперед, від складу шихтових матеріалів. У процесі відновної плавки відбувається відновлення не тільки кремнезему, а й містяться в кварц і золі відновника (кокс, напівкокс, вугілля) супутніх оксидів - А1203, Ti02, P2O5, СаО і т.д. Так, в Кварц Антонівського родовища, яке є основним джерелом кварциту для ВАТ «Ковальські феросплави», зміст А1203колеблется від 0,45 до 1,3%, Р205- 0,1-0,06%; ТiO2- 0,02-0,08%, СаО - 0,001-0,003%. Зольність коксового горішка коливається від 9,5 до 14%, кам'яного вугілля - 2,7-13%. Вміст у золі коксового горішка або вугілля: А1203- 15-26%, ТЮ2- 0,5-1,3%, Р205- 0,22-0,77%, СаО - 2,7-5,6%.

Домішки можна розділити на наступні групи:

1. Домішки з високою часткою (більше 50%) переходу в метал (небезпечні) - Ti, Al, P, Сг, Мп; вимагають постійного контролю шихтових матеріалів по їх змісту.

2. Домішки зі значною часткою (20-30%) переходу в метал (малонебезпечні) - Са, Mg; вимагають дотримання технологічного режиму плавки (дотримання регламентації дачі вапняку).

3. Домішки з дуже низькою часткою (менше 1%) переходу в метал (безпечні) - С, S; домішки не вимагають постійного контролю за їх змістом в металі; підвищення їх вмісту в феросиліцій обумовлено зовнішніми джерелами на інших стадіях межі - розливання, дробленні, фракціонуванні, транспортуванні і т.д. - Або дуже значним відхиленням складу шихтових матеріалів від звичайного, наприклад, використання високосірчаного відновника.

З точки зору зниження вмісту в феросиліцій домішки можливо класифікувати в залежності від їх спорідненості до кисню:

- Домішки з більшим, ніж у кремнію, спорідненістю до кисню - Mg, Ca, A1; можливе застосування тих чи інших методів окисного рафінування;

- Домішки з меншим, ніж у кремнію (в феросиліцій), спорідненістю до кисню - Ti *, P, S, Cr, Mn; застосування методів рафінування неможливо, зниження вмісту цих домішок можливо тільки при використанні чистих шихтових матеріалів;

- Вуглець; можливо рафінування феросиліцію від вуглецю при створенні умов, в яких спорідненість вуглецю до кисню перевищує спорідненість кремнію до кисню, наприклад, продування газом з низьким вмістом СО або умов, що забезпечують видалення вуглецю, що надійшов із зовнішніх джерел, наприклад, спливання карбіду кремнію з рідкого феросиліцію за рахунок витримки мета ярма в ковші і т.п.

Спеціального рафінування феросиліцію від Mg і Са не потрібно, достатньо дотримання технологічного регламенту плавки. Спорідненість до кисню Mg і Са вище, ніж в алюмінію, тому всі відомі способи окисного рафінування феросиліцію від домішок розраховані на рафінування від алюмінію; при цьому забезпечується одночасне зниження вмісту Mg, Са і С в сплаві.

З домішок, зниження вмісту яких можливе тільки при використанні чистих шихтових матеріалів, слід виділити виробництво феросиліцію зі зниженим вмістом Сг і Мп. Основними джерелами надходження Сг і Мп в феросиліцій є сталева стружка. Тому значний вміст цих домішок досягається в сплаві з високою витратою сталевої стружки феросиліцій марки ФС45. При цьому зміст Ti, Al, Mg, Са в сплаві ФС45 невелике і рафінування від них не потрібно. Це накладає свої технологічні особливості на виробництво феросиліцію зі зниженим вмістом Сг і Мп.

Таким чином, існують такі різновиди способів виробництва феросиліцію зі зниженим вмістом домішок:

- Виробництво феросиліцію зі зниженим вмістом Al, Ti, і Р за рахунок використання чистих шихтових матеріалів;

- Виробництво феросиліцію зі зниженим вмістом Al, Mg, Са і С за рахунок окисного рафінування;

- Виробництво феросиліцію зі зниженим вмістом Сг.

Вміст домішок в 75% ВИСОКОЧИСТИХ феросиліцію не повинно перевищувати: [А1] - 0,05%; [Ti] -0,05%; [Са] - 0,02%; [С] - 0,02%; [Р] - 0,02%.

Такий склад повністю задовольняє вимогам зарубіжних фірм до якості високочистого феросиліцію.

Виробництво високочистого феросиліцію зазначеного складу можливе лише поєднанням виплавки чистого по титану і фосфору граничного 75% феросиліцію і рафинированием його в ковші методом продувки через донну пробку від алюмінію, кальцію, вуглецю.

Перша стадія - виплавка граничного 75% феросиліцію з низьким вмістом титану і фосфору.

Як зазначено вище, виплавка феросиліцію з низьким вмістом титану і фосфору можлива тільки із застосуванням чистих по цих домішках шихтових матеріалів.

У виробництві чистих по титану і фосфору кременистих сплавів традиційно використовуються наступні низькозольні відновники: пековий кокс, нафтовий кокс і деревне вугілля. Кращими за фізико-хімічними властивостями з перерахованих є деревне вугілля, але його вартість в 2,5-3 рази перевищує ціну перших двох коксів.

Основним недоліком пекового та нафтового коксів є висока концентрація сірки - до 3-4%. При роботі на високосірчистих відновника в атмосферу буде виділятися значна кількість сірчаного ангідриду, який сухий газоочисткою не вловлюють. Потрібно спорудження спеціальної сіркоочистки; це вимагає вкладення дуже значних коштів.

Деревне вугілля виробляється на 40 підприємствах Росії і не є дефіцитним матеріалом, його вартість складає від 55-65 $ / т. Однак через його порівняно високу вартість в даний час при виплавці феросиліцію він не використовується.

На відміну від нафтового і пекового коксів вміст сірки в деревному вугіллі незначно. Зола деревного вугілля практично не містить оксидів титану, однак зміст Р205в золі досягає 3-5%.

При виплавці феросиліцію марки ФС75 з низьким вмістом домішок для поліпшення економічних показників виробництва, можливо провести часткову (до 30% по вуглецю) заміну деревного вугілля кам'яним вугіллям марки «СС» із зольністю 5-7%. Таке вугілля видобувається розрізом «Бачатский», вміст сірки у вугіллі, оксидів титану і фосфору в золі вугілля - звичайне для вугіль регіону і є прийнятним.

Найбільш придатним для виробництва феросиліцію зі зниженим вмістом домішок слід вважати кварцит Черемшанскій родовища.

Досвідчена кампанія виплавки феросиліцію марки ФС75 з використанням Черемшанскій кварциту, проведена на ВАТ «Ковальські феросплави» в 1999 році, показала можливість повної заміни антоновського кварциту Черемшанскій без будь-яких змін у технології плавки. Разом з тим, концентрація ТiO2в Черемшанскій кварцу в два рази нижче, ніж в Антонівському при приблизно рівному змісті Р205. Тому даний кварцит слід розглядати як базовий для виробництва високочистих марок фероссіліція.

Випробування кварцев різних родовищ, також містять знижений вміст ТiO2, як зазначено вище, на ВАТ «Ковальські феросплави» для виробництва високочистих марок феросиліцію не дало позитивного результату. Робота на кварцах приводила до спікання колошник, розладу ходу печей, але не забезпечила бажаного зниження титану в сплаві.

Сталевий стружкою нелегованих сталей в сплав вноситься не більше 3% титану і близько 10% фосфору, внесених шихтою, тому існуючу стружку можна вважати придатною для виробництва високочистих марок феросиліцію.

Таким чином, виплавка феросиліцію марки ФС75 з використанням в шихті Черемшанскій кварциту, деревного вугілля, вугілля розрізу «Бачатский» забезпечує виплавку вмістом не більше 0,03% титану і не більше 0,02% фосфору.

Друга стадія - рафінування феросиліцію від алюмінію, кальцію. вуглецю методом продувки в ковші через донну пробку

Рафінування граничного 75% феросиліцію з низьким титаном і фосфором найбільш раціонально виробляти під час випуску феросиліцію в ківш за рахунок продувки стисненим повітрям, збагаченим киснем, через донну пробку методом «Tinject».

Метод не вимагає великих капітальних витрат і вписується в існуючих режим випуску та розливання феросиліцію. Метод довів свою надійність, ефективність і гнучкість за час експлуатації протягом 15 років.

Граничний феросиліцій з низьким титаном і фосфором на цій стадії виробництва піддається рафинированию від алюмінію, кальцію і вуглецю. При цьому без істотних втрат вихідного металу досягається вміст у 75% феросиліцію: А1 - не більше 0,05%; Са - не більше 0,02%; С - не більше 0,02%.

Таким чином, після реалізації зазначених двох стадій виробництва може бути отриманий феросиліцій марки ФС75 з пониженим вмістом домішок, що містить:

- [Si] - не менше 75,00%;

- [А1] - не більше 0,05%;

- [Ti] - не більше 0,05%;

- [Са] - не більше 0,02%;

- [С] - не більше 0,02%;

- [Р] - не більше 0,02%.

Далі отриманий Високочистий феросиліцій розливають, фракционируют, упаковують по існуючій на ВАТ «Ковальські феросплави» технології і відправляють споживачам.

Існують такі різновиди розливання феросплавів:

- Розливання у виливниці;

- Розливання на розливних машинах;

- Полігонна розливання.

Розливання феросплавів у виливниці - один з найбільш ранніх способів розливання, проте до цих пір застосовується для розливання кременистих і хромистих феросплавів. Існує два різновиди розливання у виливниці:

- Розливання в водонеохлаждаемие чавунні виливниці (піддони);

- Розливання в мідні водоохолоджувані виливниці.

Розливання в чавунні виливниці

Застосовується для розливання кременистих (феросиліцій, кремній кристалічний) і хромистих (низковуглеродний ферохром) сплавів.

Виливниці встановлюють стаціонарно на спеціальних металевих стендах. Висота виливниць над рівнем підлоги повинна забезпечувати доступ обслуговуючому персоналу до верхньої поверхні виливниці і, як правило, становить 1000-1100 мм по верхньому обрізу виливниці.

Виливниці повинні бути встановлені горизонтально для забезпечення їх рівномірного заповнення. Для скорочення втрат металу виливниці встановлюють впритул один до одного. Кути изложниц, а також зруйновані місця бортів підсипають порошком виплавленого сплаву. Для запобігання виливниці від розмивання на місце падіння струменя кладуть шматок сплаву того ж складу, що і виплавляється метал. Крем'янисті сплави розливають у стаціонарні чавунні виливниці з товщиною злитка до 100 мм, хромисті - до 60 мм. Велика товщина злитків металу сприяє розвитку ликвации та отримання неоднорідного злитка. Для хромистих сплавів з великою товщиною злитка істотно зростають труднощі по їх дроблення.

Остиглі до 500-800 ° С злитки металу вручну підривають з поверхні виливниці і за допомогою навісних кліщів електромостового краном знімають і укладають металеві короба. Злитки кременистих сплавів вручну дроблять до шматків розміром менше 315 мм.

Список використаної літератури

1. Технологічна інструкція ТІ - Ф-01-01 ВАТ «Ковальські феросплави» / Новокузнецьк 2001. - 110 с.

2. Технологічна інструкція ТІ 44-01-2007 ВАТ «Ковальські феросплави» / Новокузнецьк 2007. - 18 с.

3. Еднерал Ф.П. Електрометалургія сталі та феросплавів. - М .: 1977. - 488 с.
Наука в техногенному світі
В сучасній цивілізації наука грає особливу роль. Технологічний прогрес 20 віку, що привів в розвинених країнах Заходу і Сходу до нової якості життя, заснований на застосуванні наукових досягнень.. Наука не тільки революціонізувала сферу виробництва, але і впливає на багато які інші сфери

Особливості роботи з сім'єю в сучасних дошкільних установах
Особливості роботи з сім'єю в сучасних дошкільних установах Навчити людину бути щасливим не можна, але виховати його так, щоб він був щасливим можна. А.С. Макаренко. Положення дітей в Росії на початку 21 століття викликає велику тривогу. Збільшилася кількість дітей, що залишаються фактично

Дидактичні ігри як засіб розвитку довільної пам'яті у дітей з ЗПР
Міністерство освіти Омської області Державна освітня установа Омської області Середньої професійної освіти «Омський педагогічний коледж № 4» Дидактичної гри як засобу розвитку довільної ПАМ'ЯТІ У ДІТЕЙ З ЗПРВИПУСКНАЯ КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА Бондаренко Наталія Михайлівна Спеціальність 050705

Робота банку в умовах нестабільної економіки
Зміст Введення 1. Теоретичні аспекти аналізу ліквідності та платоспроможності банку 1.1 Організаційно - економічна характеристика Східно-Сибірського банку Ощадбанку Росії ВАТ 1.2 Фінансова стійкість і надійність кредитної організації 1.3 Поняття ліквідності комерційного банку 1.4 Поняття ліквідності

Форми забезпечення повернення банківського кредиту
Міністерство сільського господарства Російської Федерації Федеральне державне освітня установа вищої професійної освіти Ульяновська державна сільськогосподарська академія Факультет: економічний Кафедра: Фінанси і кредит Курсова робота з дисципліни: Гроші. Кредит. Банки на тему: Форми забезпечення

Монтаж внутрішньої мережі каналізації. Основи технології газового зварювання низьковуглецевих сталей
Дипломна робота Установа освіти Оршанське державний професійно технічне училище №110 будівельників Випускна письмова робота учня групи №14 монтажник сантех систем і обладнання, електрогазозварник Таркуш Олексія Ігоревича Викладач - консультант В.І. Андрейко Завдання На випускну письмову роботу

Навчальний хімічний експеримент на уроках хімії (дидактичні функції)
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Львівський національний університет імені Івана Франка Хімічний факультет Кафедра неорганічної хімії Курсова робота на тему: « Навчальний хімічний експеримент на уроках хімії (дидактичні функції) » Виконала: студентка IV курсу групи ХМХ-43 Урись

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати