|
|
Голотин-ФЕРР. Курсовая работа по курсу Теория и технология производства ферросплавов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Сибирский государственный индустриальный университет»
Кафедра металлургии черных металлов
Курсовая работа
по курсу «Теория и технология производства ферросплавов»
Выполнил:
Студент гр. _ЗМЧМ-19_________________
______ ________ _Голотин М.Н.
(дата) (подпись) (инициалы, фамилия)
Руководитель:
доцент Н.А. Чернышева
(должность, инициалы, фамилия)
________ ______ ___________________
(оценка) (дата) (подпись)
Новокузнецк
2022г
Лист задания
Содержание
Введение………………………………………………………………………….…..4
1 Общая часть 5
1.1 Применение ферросилиция 5
1.2 Физико-химические свойства кремния 6
1.3 Термодинамика восстановления кремния 12
2 Специальная часть 18
2.1 Требования к шихтовым материалам и их подготовка 18
2.2 Технология выплавки и разливки сплава марки ФС-75 21
3 Расчетная часть 26
3.1 Расчет шихты для выплавки ферросилиция марки ФС75 26
3.1.1 Исходные данные 26
3.1.2 Расчет количества восстановителя 29
3.1.3 Расчет количества стальной стружки 33
3.1.4 Состав металла 36
3.1.5 Состав шлака 36
3.1.6 Состав и количество газов 37
3.1.7 Количество пыли 39
3.1.8 Сводная таблица материального баланса 41
Ферросплавами называют сплавы с железом таких элементов, как титан, кремний, хром, марганец. Такое название они получили из-за того, что основной элемент, содержащийся в них – это железо наряду с которым там присутствуют и многие другие примеси. Ферросплавы используются в разных областях металлургии, причем спектр их применения очень широк.
Ферросплавная промышленность производит 150 различных видов и марок простых и сложных ферросплавов. Улучшение качества и специальные свойства конструкционных, коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких, прецизионных и электротермических сталей, специальных литейных чугунов издсамых разнообразных сплавов достигается легированием различными элементами.
Такие ферросплавы, как ферросилиций используют для легирования и раскисления стали. Ферросилиций позволяет улучшать свойства и качество стали: она становятся более износостойкой и устойчивой к серьезным нагрузкам.
Производство кремния и его сплавов - это сложный технологический процесс, требующий для своего осуществления высоких температур и значительных затрат сырья и энергии. Эффективность использования сырья и энергии зависит от многих факторов: качества сырья и применяемых восстановителей, надёжности и эффективности работы энергетического и механического оборудования.
1 Общая часть 1.1 Применение ферросилиция
Ферросилиций используется:
при производстве стали для раскисления и легирования;р
[Si]Fe + 2[O]Fe = SiO2 (1)
влферросплавномжпроизводстве – рвлкачестве кремнийсодержащего материала при силикотермическом производстве ферросплавов;
в горнорудной промышленности для приготовления тяжёлых суспензий при гравитационном обогащении руд; в химических технологиях для получения кремнийорганических соединений, взрывчатых веществ.
Для мировой практики характерна тенденция к использованию более богатого по содержанию кремния ферросилиция, а также брикетов и комплексных сплавов на основе ферросилиция.
Расход ферросилиция (в пересчете на ФС45) составляет 0,65 % от выпуска стали. Обычно в сталях содержится 0,12-0,35 % Si, в высоколегированных кремнистых сталях его содержание достигает 2-3 % и более.
В трансформаторной стали кремний снижает потери на гистерезис. В сочетании с другими элементами, особенно с хромом, кремний добавляют в инструментальные, коррозионно- и жаростойкие, рессорно-пружинные и другие стали. Введение в конструкционную сталь до 2 % Si повышает ее твердость, прочность, пределы упругости и текучести, а так же сопротивление высокотемпературному окислению.
Кроме того, мировые тенденции производства стали требуют от производителей ферросилиция более чистого по содержанию примесей металла, например алюминия. Алюминий, поступающий из ферросилиция при выплавке стали является причиной относительно высоких ваттных потерь в трансформаторной стали. Снижение содержание алюминия в ферросилиции позволяет избегать этих потерь.
|
|
|
Скачать 1.31 Mb.