Голотин-ФЕРР. Курсовая работа по курсу Теория и технология производства ферросплавов

• Название: Курсовая работа по курсу Теория и технология производства ферросплавов
• Дата: 30.10.2022
• Размер: 1.31 Mb.
• Имя файла: Голотин-ФЕРР.doc
• Тип: Курсовая; #761900
• страница: 5 из 9

2.2 Технология выплавки и разливки сплава марки ФС-75

Выплавка ферросилиция ФС-75 производиться в рудотермических печах непрерывным процессом, т.е. при непрерывной загрузке шихтовых материалов и периодических, в соответствии с графиком, выпуском сплава и шлака.

Технологическая схема производства сплавов ферросилиция приведена на рисунке 4.

Нормальный ход процесса в этих печах характеризуется равномерным сходом шихты у электродов и в межэлектродном треугольнике, устойчивой глубокой посадкой электродов и равномерной электрической нагрузкой на них, систематическим выходом из печи при выпуске жидкоподвижных сплава и шлака, стабильной переработкой одного и того же количества шихты при постоянном удельном расходе электроэнергии. На мощных печах глубина погружения электродов в шихту должна составлять 1300 – 2700 мм. При этом обеспечиваются минимальные тепловые потери и улет кремния и максимально большое количество проплавляемой шихты.

20

23

21

1 – ленточный транспортер; 2 – закрома для хранения шихтовых материалов;
3 – грейферный кран; 4 – железнодорожный вагон; 5 – барабан для рассева стружки; 6 – бункер; 7 – конусная дробилка; 8 – питатель пластинчатый;
9 – моечный барабан; 10 – грохот обезвоживающий; 11 – отсевы; 12 – грохот двухситный; 13 – дробилка; 14 – элеватор; 15 – дозировочные бункера; 16 – дозатор; 17 – печные бункера с труботечками; 18 – завалочная машина;

19 – открытая рудотермическая печь; 20, 21 – ковш для сплава;

22 – изложницы для разливки сплава; 23 – короб.

Рисунок 4 – Технологическая схема производства ферросилиция

Глубину погружения электродов регулируют напряжением и электрическим сопротивлением шихты: использование восстановителя с высоким удельным электрическим сопротивлением (древесного угля, древесных отходов) обеспечивает глубокую устойчивую посадку электродов.

Нормальный технологический ход печи характеризуется следующими основными признаками:

- устойчивая, средняя посадка электродов в шихте;

- равномерный сход шихты вокруг электродов; отсутствие обвалов шихты;

- колошник печи рыхлый, поверхность свободно прошивается деревянной рейкой; на колошнике отсутствуют участки спекшейся шихты - "козлы", местные;

- равномерное выделение технологических газов по поверхности колошника печи; невысокие соломенно-желтые языки пламени; отсутствуют факелообразные выделения газа большой интенсивности - "свищи";

- равномерная, устойчивая токовая нагрузка на электродах; максимальная активная мощность печи на данной ступени напряжения;

- равномерный выход сплава и шлака, пропорциональный количеству загруженной шихты и расходу электроэнергии;

- выход из летки газа под небольшим давлением в конце выпуска металла из печи.

При ведении технологического процесса могут наблюдаться отклонения. Причины расстройств технологического хода печи в подавляющем большинстве случаев следующие:

- некачественная подготовка шихтовых материалов; несоответствие грансостава компонентов шихты установленным нормам;

- неправильное дозирование шихты;

- неправильно выбранный электрический режим;

- неправильное и несвоевременное обслуживание печи;

- отклонение длины рабочих концов электродов от оптимальной;

- несвоевременный выпуск металла и шлака.

Отклонения от нормального хода печи:

1. Недостаток восстановителя ведет к неустойчивой посадке электродов и колебаниям нагрузки, за электродами тянутся длинные кварцевые нити, тигли сужаются, происходит сильное спекание шихты, на колошнике наблюдаются «свищи», летка сильно «газит», из нее выходит густой шлак (или, при длительной работе с недостатком восстановителя, выход шлака прекращается), рабочие концы электродов сильно утоньшаются и быстро укорачиваются. Работу с недостатком восстановителя называют закварцеванием печи. В случае длительной работы печи с недостатком восстановителя наблюдается расстройство работы летки – летка закрывается с трудом или вообще не закрывается, наблюдается просачивание металла в любом месте арочки и даже прорыв футеровки печи сплавом.

2. Избыток восстановителя, при котором посадка электрода становится высокой, из-под самих электродов бьют «свищи» (печь «рвет»), тигли сужаются, слышна работа дуг (характерный гул), шихта круто обваливается у электродов, нагрузка на электродах спокойная, из печи прекращается выход шлака, выход сплава уменьшается и его температура снижается. Длительная работа с избытком восстановителя в шихте приводит к замораживанию колошника печи и зарастанию печи шлаком при резком снижении производительности. Работа с избытком восстановителя на печи для выплавки кристаллического кремния очень опасна, так как приводит к зарастанию ванны карбидом кремния.

3. Работа на коротких электродах, как по внешним признакам, так и по результатам подобна работе с избытком восстановителя. Из-под электродов бьют свищи, тигли сужаются, слышна работа дуг, шихта круто обваливается у электродов, на печи прекращается выход шлака, выход металла уменьшается.

4. Работа с чрезмерно длинными электродами при высокой их посадке вызывает увеличение потерь электроэнергии в самих электродах, а при глубокой посадке электродов часто приводит к тому, что электроды «садятся» в шлак, теряется дуговой режим работы печи, печь «не принимает шихту».

Для равномерного распределения газового потока по сечению колошника необходимо предотвращать спекание шихты на колошнике. Это достигается подбором соответствующего компонентного состава шихты, систематической прошивкой колошника, загрузкой относительно большого количества шихты около электродов. Шихту следует загружать небольшими порциями и поддерживать постоянный уровень засыпи. Перегруз шихты приводит к смещению плавильной зоны вверх, а недогруз – к излишним потерям тепла и повышенному улету восстановленных элементов.

Выпуск ферросилиция из печи производится периодически по мере его накопления. При выплавке ФС75 производят четыре – пять выпусков в смену через равные промежутки времени. Вскрытие летки производится прожигом электрической дугой или кислородом, пробиванием железным прутом или при помощи бура. Продолжительность операции выпуска составляет 15 – 25 мин. Ферросилиций выпускают в ковш, футерованный шамотным кирпичом, а затем разливают в слитки на разливочной машине.