126184 (578020), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Такой состав полностью удовлетворяет требованиям зарубежных фирм к качеству высокочистого ферросилиция.

Производство высокочистого ферросилиция указанного состава возможно только сочетанием выплавки чистого по титану и фосфору предельного 75% ферросилиция и рафинированием его в ковше методом продувки через донную пробку от алюминия, кальция, углерода.

Первая стадия – выплавка предельного 75% ферросилиция с низким содержанием титана и фосфора.

Как указано выше, выплавка ферросилиция с низким содержанием титана и фосфора возможна только с применением чистых по этим примесям шихтовых материалов.

В производстве чистых по титану и фосфору кремнистых сплавов традиционно используются следующие низкозольные восстановители: пековый кокс, нефтяной кокс и древесный уголь. Лучшими по физико-химическим свойствам из перечисленных является древесный уголь, но его стоимость в 2,5–3 раза превышает цену первых двух коксов.

Основным недостатком пекового и нефтяного коксов является высокая концентрация серы – до 3–4%. При работе на высокосернистых восстановителях в атмосферу будет выделяться значительное количество серного ангидрида, который сухой газоочисткой не улавливается. Требуется сооружение специальной сероочистки; это требует вложения очень значительных средств.

Древесный уголь производится на 40 предприятиях России и не является дефицитным материалом, его стоимость составляет от 55–65 $/т. Однако из-за его сравнительно высокой стоимости в настоящее время при выплавке ферросилиция он не используется.

В отличие от нефтяного и пекового коксов содержание серы в древесном угле незначительно. Зола древесного угля практически не содержит оксидов титана, однако содержание Р₂0₅ в золе достигает 3–5%.

При выплавке ферросилиция марки ФС75 с низким содержанием примесей для улучшения экономических показателей производства, возможно произвести частичную (до 30% по углероду) замену древесного угля каменным углем марки «СС» с зольностью 5–7%. Такой уголь добывается разрезом «Бачатский», содержание серы в угле, оксидов титана и фосфора в золе угля – обычное для углей региона и является приемлемым.

Наиболее пригодным для производства ферросилиция с пониженным содержанием примесей следует считать кварцит Черемшанского месторождения.

Опытная кампания выплавки ферросилиция марки ФС75 с использованием черемшанского кварцита, проведенная на ОАО «Кузнецкие ферросплавы» в 1999 году, показала возможность полной замены антоновского кварцита черемшанском без каких-либо изменений в технологии плавки. Вместе с тем, концентрация ТiO₂ в черемшанском кварците в два раза ниже, чем в антоновском при примерно равном содержании Р₂0₅. Поэтому данный кварцит следует рассматривать как базовый для производства высокочистых марок фероссилиция.

Испытание кварцев различных месторождений, также содержащих пониженное содержание ТiO₂, как указано выше, на ОАО «Кузнецкие ферросплавы» для производства высокочистых марок ферросилиция не дало положительного результата. Работа на кварцах приводила к спеканию колошников, расстройству хода печей, но не обеспечила желаемого снижения титана в сплаве.

Стальной стружкой нелегированных сталей в сплав вносится не более 3% титана и около 10% фосфора, вносимых шихтой, поэтому существующую стружку можно считать пригодной для производства высокочистых марок ферросилиция.

Таким образом, выплавка ферросилиция марки ФС75 с использованием в шихте черемшанского кварцита, древесного угля, угля разреза «Бачатский» обеспечивает выплавку содержанием не более 0,03% титана и не более 0,02% фосфора.

Вторая стадия – рафинирование ферросилиция от алюминия, кальция. углерода методом продувки в ковше через донную пробку

Рафинирование предельного 75% ферросилиция с низким титаном и фосфором наиболее рационально производить во время выпуска ферросилиция в ковш за счет продувки сжатым воздухом, обогащенным кислородом, через донную пробку методом «Tinject».

Метод не требует больших капитальных затрат и вписывается в существующих режим выпуска и разливки ферросилиция. Метод доказал свою надежность, эффективность и гибкость за время эксплуатации в течение 15 лет.

Предельный ферросилиций с низким титаном и фосфором на этой стадии производства подвергается рафинированию от алюминия, кальция и углерода. При этом без существенных потерь исходного металла достигается содержание в 75% ферросилиции: А1 – не более 0,05%; Са – не более 0,02%; С – не более 0,02%.

Таким образом, после реализации указанных двух стадий производства может быть получен ферросилиций марки ФС75 с пониженным содержанием примесей, содержащий:

• [Si] – не менее 75,00%;

• [А1] – не более 0,05%;

• [Ti] – не более 0,05%;

• [Са] – не более 0,02%;

• [С] – не более 0,02%;

• [Р] – не более 0,02%.

Далее полученный высокочистый ферросилиций разливают, фракционируют, упаковывают по существующей на ОАО «Кузнецкие ферросплавы» технологии и отправляют потребителям.

Существуют следующие разновидности разливки ферросплавов:

• разливка в изложницы;

• разливка на разливочных машинах;

• полигонная разливка.

Разливка ферросплавов в изложницы – один из наиболее ранних способов разливки, однако до сих пор применяется для разливки кремнистых и хромистых ферросплавов. Существует две разновидности разливки в изложницы:

• разливка в водонеохлаждаемые чугунные изложницы (поддоны);

• разливка в медные водоохлаждаемые изложницы.

Разливка в чугунные изложницы

Применяется для разливки кремнистых (ферросилиций, кремний кристаллический) и хромистых (низкоуглеродистый феррохром) сплавов.

Изложницы устанавливают стационарно на специальных металлических стендах. Высота изложниц над уровнем пола должна обеспечивать доступ обслуживающему персоналу к верхней поверхности изложницы и, как правило, составляет 1000–1100 мм по верхнему обрезу изложницы.

Изложницы должны быть установлены горизонтально для обеспечения их равномерного заполнения. Для сокращения потерь металла изложницы устанавливают вплотную друг к другу. Углы изложниц, а также разрушенные места бортов подсыпают порошком выплавляемого сплава. Для предотвращения изложницы от размывания на место падения струи кладут кусок сплава того же состава, что и выплавляемый металл. Кремнистые сплавы разливают в стационарные чугунные изложницы с толщиной слитка до 100 мм, хромистые – до 60 мм. Большая толщина слитков металла способствует развитию ликвации и получению неоднородного слитка. Для хромистых сплавов с большой толщиной слитка существенно возрастают трудности по их дроблению.

Остывшие до 500–800°С слитки металла вручную подрывают с поверхности изложницы и с помощью навесных клещей электромостовым краном снимают и укладывают металлические короба. Слитки кремнистых сплавов вручную дробят до кусков размером менее 315 мм.

Список используемой литературы

1. Технологическая инструкция ТИ – Ф–01–01 ОАО «Кузнецкие ферросплавы» / Новокузнецк 2001. – 110 с.

2. Технологическая инструкция ТИ 44–01-2007 ОАО «Кузнецкие ферросплавы» / Новокузнецк 2007. – 18 с.

3. Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов. – М.: 1977. – 488 с.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)