periklaz (682909)

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

Текст из файла

СОДЕРЖАНИЕ

1. СЫРЬЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………………………3

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА………………………………………...4

3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА………………………………….5

4. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА………………………………………………………………...8

5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА………………………………………………………9

6. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………………….11

Введение

Огнеупоры повышенной стойкости позволяют развивать высокоэффективные процессы в металлургии, химической технологии, производстве строительных материалов, энергетике, приборостроении. Развитие методов выплавки легированной стали, внепечной обработки вакуумом, инертными газами, синтетическими шлаками существенно изменили требования, предъявляемые и к самим огнеупорам, и к технологии их изготовления. За последние годы в технологии огнеупоров приобрел существенное значение метод плавки и литья, применяемый для огнеупоров из оксидов, отличающихся стойкостью к диссоциации при высоких температурах.

Начало промышленного освоения процесса получения плавленых огнеупорных материалов относится к тридцатым годам текущего столетия. Одними из первых плавку в дуговых сталеплавильных печах начали применять США, Норвегия, Югославия и ряд других стран. В СССР впервые провели плавку в 1934 году в Ленинграде. В том же году работниками завода "Магнезит" была выпущена небольшая партия плавленого магнезита. В 1939 году на заводе "Электросталь"

было выплавлено 115т плавленого магнезита, а изделия из него испытали в сводах электропечей.

В 1959 году в Украинском институте огнеупоров были проведены работы по плавке магнезитового порошка в печи СКБ-514 мощ­ностью 250 кВт. Начиная с 1939 года, систематически на Саткинском огнеупорном комбинате плавят магнезит в двух однофазных печах участка "Пороги" мощностью 560 и 750 кВт. В настоящее время плавленый огнеупорный материал получают на нескольких специализированных предприятиях: на комбинате "Магнезит" в Сатке, на Богдановичском огнеупорной заводе, на заводе Северо-Ангарского рудника, на заводе "Казогнеупор". Основные достоинства этой технология заключаются в высокой степени гомогенизации материала при плавлении и получении после охлаждения плотного в прочного тела со структурой, которой в определенной степени можно управлять.

В технологии огнеупоров плавленые материалы занимают особое место. Плавленый периклаз находит все большее применение для изготовления огнеупорных изделий и порошков, а также как электроизоляционный материал в электротехнической и некоторых других отраслях промышленности. Отличительной особенностью плавленных материалов являются их высокая плотность и значительная

коррозионная стойкость.

Несмотря на большие затраты энергии на плавку, применение плавленных материалов оказывается в раде случаев экономически вы годным, так как, во-первых, улучшаются свойства огнеупоров и увеличивается срок их службы; во-вторых, процесс плавки материала достаточно быстр, тогда как керамический синтез полуфабриката

требует довольно больного временного интервала. При плавке часть примесей возгоняется. Другие примеси перемещаются к периферии, откуда они могут быть е дальнейшем удалены. Таким образом, при плавке происходит химическое обогащение материала. Вместе с тем, плавленным материалам присущи и свои специфические недостатки. Однако неоспоримое преимущество плавленных огнеупоров обусловило их не прерывное увеличение.

I. СЫРЬЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Для получения плавленого периклаза используется брусит Кульдурского месторождения марок БРК-1 и БРК-2.

Основным минералом исходного сырья является брусит. Примеси представлены магнезитом, доломитом, гидроксидами железа, серпентинохлоритом и кварцем.

Химическая формула брусита - Mg(OН)₂. Он состоит на 64% из Mg O и на 36% из H₂О. В виде изоморфных примесей иногда присутствуют железо (ферробрусит) и марганец (манганобрусит). Кристаллическая структура типично слоистая. Цвет брусита белый, изредка зеленоватый или бесцветный.

Сырье поступает в железнодорожных вагонах и разгружается на складе брусита. Каждая партия сырья проверяется ОТК.

По зерновому и химическому составам брусит должен удовлетворять требованиям действующих технических условий ТУ 14-8-392-827.

Состав сырья приведен в. табл.1.1.

Для подвода электрической энергии в рабочее пространство пе­чи и горения дуги служат электроды. Основными требованиями, кото­рым должны удовлетворять электроды, являются:

- хорошая электропроводность, обеспечивающая номинальные потери электроэнергии при подводе тока к дуге;

Таблица 1.1 Состав кульдурского брусита

- высокая механическая прочность, предотвращающая обрыв и поломку их при работе печи;

- высокая температура окисления их на воздухе и минималь­ная окисляемость при горении дуги, что позволяет умень­шить расход электродов на плавку;

- малая стоимость электродов, так как расход электродов

имеет существенное значение в балансе стоимости выплав­ляемого огнеупора.

Для плавки брусита применяют графитированные электроды марки ЭГ-О, ЭГ-1А или ЭГ-1, выпускаемые по ГОСТ 4426-71. Элект­роды и соединительные ниппели характеризуются следующими показателями

- удельное электрическое сопротивление 8,5-12 Ом·мм²/м;

- предел прочности при сжатии 7-9 МПа; - предел прочности при разрыве 3,5-5 МПа;

- удельный расход электродов 92 кг/т;

- максимальный ток электрода 12500 А;

-число фаз- 3;

- частота тока 50 Гц; - диаметр электрода 400 мм;

- диаметр распада электродов 700, 960 и 1180 мм;

- ход электрода 1400-1600 мм;

- скорость перемещения электрода 1,6-1,8 м/мин.

Для розжига печи используется каменноугольный кокс. Расход кокса на плавку составляет 120-130 кг.

II. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА

Брусит Кульдурского месторождения фракции 150 ми поступает, а железнодорожных вагонах и разгружается на складе брусита. Каж­дая партия сырья проверяется ОТК. На складе брусит грузится в автосамосвалы и перевозится на участок электропечей. Из автосамосвала брусит высыпается в приемный бункер. Затем элеватором и транспортером подается в приемные воронки над электропечью.

В приемные воронки электропечей мостовым краном в кюбелях на места сбора осыпи подается осыпь. Кокс привозится автотранс­портером, сгружается в кюбеля и подается в приемную воронку зап­равочного узла. Подина стационарной ванны печной вагонетки зап­равляется коркой, осыпью массой 700-1200 кг и исходным сырьем на высоту 550-700 мм. На корке блока или осыпи при необходимости подсыпка из глинозема, на подсыпку из глинозема выкладывается треугольник толщиной 120-160 мм (90-100 кг) из каменноугольного кокса фракции меньше 20 мм и электродного боя фракции 60-20 мм в соотношении 1:1. Разрешается применение одного каменноугольного кокса фракции 60-20 мм.

Подготовленная к плавке печная вагонетка с установленной на ней ванной подается под электродержатели печи. Мостовым краном, электротельфером или специальным приспособлением производится на­ращивание (перезаправка) электродов, установка новых ниппелей и электродов, перепускание электродов и зажимы их.

Перепуск электродов и наращивание их производятся после от­ключения печи.

Ниппельное гнездо наращиваемой секции, ниппель секции тща­тельно обдуваются сжатым воздухом. Запрещается зажимать электро­ды в ниппельных соединениях.

Трансформатор печи устанавливается на первую ступень напряжения. Измерение напряжения производится вольтметром типа Ц-4202. Печь переводится на автоматическое управление, и задатчики устанавлива­ются на номинальный ток. Все три электрода опускаются на коксовый треугольник до обеспечения надежного контроля. Положение электро­дов фиксируется по разметке стойки электродержателя. Печь вклю­чается.

Номинальный ход розжига фиксируется образованием микродуг между электродами и кусочками кокса, а также разогревом коксового треугольника, постепенным увеличением рабочего тока и постепенным опусканием электродов относительно начального положения. Розжиг печи производится на 1-3 ступенях печного трансформатора. Измерение силы тока производится килоамперметром типа Э-377. Че­рез 30 мин производится первая загрузка ванны печи, Загрузка производится до тех пор, пока дуга не будет закрыта слоем шихты не менее 200 мм. Признаком нормального хода процесса режима яв­ляется опускание электродов на 150-250 мм относительно началь­ного положения. Окончанием розжига следует считать остановку и постепенный переход электродов в режим устойчивого подъема отно­сительно крайнего нижнего положения при номинальном токе печи.

Плавку осуществляют путем изменения вводимой мощности по ходу процесса.

Автоматическое устройство для поддержания постоянной мощ­ности должно быть отрегулировано на поддержание номинального тока для трансформатора.

Загрузка шихты в ходе плавки производится порционно. Плав­ку каждой порции осуществляют при повышенной мощности в 1,1-1,4 раза по сравнению с мощностью, вводимой в печь до загрузки. Увеличение мощности осуществляют путем переключения ступеней нап­ряжения печного трансформатора от У к 1 или повышения номинальной токовой нагрузки до 10-15%. Продолжительность работы печи на повышенных значениях тока зависит от температуры масла трансфор­матора, но не более 0,5 времени цикла плавки.

Во время плавки производится шуровка с целью предупреждения зависания шихты, ликвидации образования кратеров и снижения теп­ловых потерь. Шуровка шихты от стенок ванны к центру производит­ся между загрузками и перед каждой загрузкой с целью выравнива­ния и трамбовки слоя сырья. Ведение плавки без шуровки воспре­щается.

В процесса плавки температура масла трансформатора не должна

превышать 60 °С, а превышение над температурой окружающей сре­ды - не более 60 °С. После окончания плавки печь отключается высоковольтным выключателем.

Приводы подъема и опускания электродов переключаются на ручное управление, и электроды поднимаются на высоту, позволяю­щую произвести выкатку тележки с выплавленным в ванне печи бло­ком периклаза.

После окончания плавки поверхность блока засыпается слоем исходного сырья и через 30 мин блок транспортируется на электромагнитной сепарации на потоках или линии сепарации.

Для магнитной сепарации порошки в кюбелях пофракционно по­даются мостовым краном в приемные воронки над сепараторами. Сепарация производится на барабанном сепараторе ЛБСЦ-83-50 с диа­метром барабана 600мм. Подача материала на питающий лоток сепа­ратора регулируется с помощью шибера и должна составлять 900-1400 кг/ч. Частота вращения барабана 75 об/мин. Она соответствует наибольшему извлечению железа в магнитный продукт. После сепарации порошки засыпаются по фракциям в кюбеля, стоящие на переда точных тележках, или мягкие контейнера и подаются на отгрузку.

Порошки из плавленого периклаза, предназначенные для изго­товления изделий, в кюбелях пофракционно или навалом автотранспортом подаются в цех магнезиальных изделий №2.

Хранение всех порошков на складе готовой продукции произво­дится в кюбелях, мешках и резинокордовых контейнерах.

III. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

В процессе плавки исходный материал испытывает сложные физи­ко-химические превращения. Рост кристаллов периклаза осуществляется в различных участках блока по пяти основным механизмам (рис.3.1).

Вследствие неоднородного температурного режима, разновремен­ного роста кристаллов по различным механизмам и воздействия грави­тации при плавке периклаза происходит заметная дифференциация компонентов расплава, и отдельные зоны блока обогащаются оксидом маг­ния, тогда как примеси накапливаются в корке, центральной зоне и плавильной пыли. Наибольшему перераспределению в блоке подвергаются оксид кальция и кремнезем и в меньшей мере - оксиды железа и алюминия.

Выплавленный блок неоднороден по химическому составу, плот­ности, макро- и микроструктуре. Неоднородность обусловлена его зональным строением, определяемым степенью расплавления материа­ла, условиями кристаллизации в различных участках, миграцией примесных оксидов и другими факторами. Блок может быть условно подразделен на пять зон (рис.3.2): центральную шириной 400-500 мм, периферийную - 250-300 мм, образования монокристаллов иногда столбчатого строения, расположенную между внутренней частью блока и наружным слоем, - 100-200 мм, боковую корку - 250-350 мм, нижнюю корку - около 200 мм.

Р ис.3.I. Схема роста кристаллов периклаза при электродуговой плавке:

I - область -направленной кристаллизации из расплава; II - область объемной кристаллизации из расплава; III- область обра­зования пара и парофазных превращений; IV- область кристал­лизации из паров; V - область соби­рательной перекристаллиза­ции;

1 - графитовый электрод; 2 - электродная дуга; 3 - пары ок­сида магния и продуктов его диссоциации; 4 - зеркало расплава; 5 - расплав; 6 - зона монокристаллов; 7 - нап­равление теплоот­вода при направленной кристаллизации из расплава; 8 - кри­сталлы периклаза; 9 -направление теплоотвода при объемной кристаллизации расплава; 10 - корка; 11 - нитевидные, скелет­ные и изометричные кристаллы периклаза, образовавшиеся из паров; 12 - осыпь; 13 -направление миграции внутрикристалли­ческих пор; 14 - направление движе­ния внутрикристаллических легкоплавких включений; 15 - направ­ление термокапиллярного переноса легкоплавких примесей.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов реферата