Расчет и описание технологии выплавки ФС75

кг

 

2. Розрахунок складу сплаву

           Кількість елементів, відновлених з 100 кг кварциту, 47,91 кг коксу ті 1,7 кг електродної маси, показані в табл. 5.

Елемент	Вноситься, кг			Усього, кг
	із кварцита	із золи коксу	із золи електродної маси
Si	88,27-47,07=41,20	(4,432-2,364)·0,479=0,990	0,077-0,041=0,036	42,226
Al	0,35-0,165=0,185	(1,20-0,565)·0,479=0,304	0,020-0,009=0,011	0,500
Fe	0,30-0,089=0,211	(1,98-0,594)·0,479=0,664	0,024-0,007=0,017	0,892
Ca	0,12-0,034=0,086	(0,20-0,057)·0,479=0,068	0,005-0,001=0,004	0,158
P	-	(0,030-0,017)·0,479=0,006	-	0,006
S	-	0,10-0,06=0,04	0,003-0,002=0,001	0,041

 

Данні о розподілі відновлюваних  елементів наведені у табл. 6.

Таблиця 6-

Розподіл відновлюваних  елементів

Елемент	Перейде в сплав, кг	В ульот, кг
Si	42,226	SiO=(6,79-1,81)+(0,341-0,091)·0,479+(0,006-0,002)=5,104
Al	0,500·0,85=0,425	0,500-0,425=0,075
Fe	0,892·0,95=0,847	0,882-0,847=0,035
Ca	0,158·0,85=0,134	0,158-0,134=0,024
P	0,006·0,50=0,005	0,009-0,005=0,004
S	-	0,041
Усього	43,637	5,283

 

       Загальна вага сплаву, що містить 76% Si, дорівнює

кг

        Кожухи самоспікаючих електродів вносять 0,2 кг залоз на 100 кг кварциту, прути для проколювання – 1,2 кг заліза. Необхідно додати заліза

кг

або

кг стружки

Дані про склад і  вагової кількості металу наведені в табл. 7.

Таблиця 7-

Склад і вагова кількість металу

Елемент	Вноситься, кг			Загальна маса
	із кварцита, коксу та  електродів	із стружки	з кожухів та прутків	кг	%
Si	42,226	11,7·0,003=0,035	-	42,261	75,87
Al	0,425	-	-	0,425	0,76
Fe	0,847	11,7·0,9=10,530	1,40	12,777	22,926
Ca	0,134	-	-	0,134	0,24
P	0,003	11,7·0,0003=0,004	-	0,007	0,013
C	0,028	11,7·0,0024=0,028	-	0,056	0,10
Mn	-	11,7·0,004=0,047	-	0,047	0,084
S	-	11,7·0,0003=0,004	-	0,004	0,007
Усього	-	-	-	55,711	100,0

 

75% - ний сплав містить  0,1% С або  кг вуглецю.

Якщо 0,028 кг вуглецю вноситься  стружкою, то з коксу перейде в  сплав 

кг вуглецю.

 

3. Розрахунок складу і кількості шлаку

       У таблиці 8 наведено розрахунок складу та кількості шлаку.

       Кратність шлаку

Кількість газів. Згорає вуглецю коксу та електродів на колошнику

кг

      Для спалювання  цієї кількості вуглецю потрібно  кисню

кг

      Цій кількості  кисню супроводжує азот

                                                   кг

      Всього  буде витрачено повітря

                                                 кг

 

 

 

Таблиця 8-

Розрахунок складу та кількості шлаку

Йде на утворення шлаку, кг
Окисел	Із кварцита	Із золи коксу	Із золи електродної маси	Усього, кг
				кг	%
SiO2				1,989	58,15
Al2O3				0,945	27,35
FeO				0,012	0,32
CaO				0,332	9,71
MgO				0,153	4,47
Усього				3,431	100,0

 

 

       При  окисленні вуглецю киснем повітря  утворюється кг СО

                                                кг СО

       При  окисленні вуглецю окислами золи  коксика утворюється кг СО

                                             кг СО

       При  окисленні вуглецю окислами кварциту  утворюється кг СО

                                          кг СО

      При окисленні  вуглецю окислами золи електродної  маси утворюється кг СО

                                                  кг СО

     Летючі та  волога кварциту, коксику, електродної маси та стружки складуть

                             кг

     Усього утвориться  газів, кг

                          кг

 

4. Матеріальний баланс

Матеріальний баланс процесу  приведен в таблиці 9

Таблиця 9-

Матеріальний  баланс процесу

Прихід			Витрата
Найменування  матеріалів	кг	%	Найменування матеріалів	кг	%
кварцит	100	53,97	Сплав	55,711	30,07
кокс	47,91	25,85	Шлак	3,431	1,86
Залізна стружка	11,7	6,32	Гази	120,891	65,27
Електродна маса	1,7	0,92	Відльот	5,283	2,80
Повітря на горіння  коксу та електродів	22,60	12,18	Нев´язка	-0,006	0,002
Залізо кожухів та лози	1,40	0,76
Всього	185,310	100	Всього	185,316	100

 

 

 

Витрати шихтових матеріалів на 1т сплаву, кг

	Розрахунковий	Плановий
Кварцит ……………..		1840
Залізна стружка……..		200
Коксик ………………		850

 

Таблиця 10-

Витрати матеріалів (кг) та електроенергії (кВт·год) на 1 базову тону при виплавці ФС75

Матеріал	ФС75
Кварцит	520
Залізна стружка	780
Коксик	280
Електродна маса	8
Електроенергія	2750

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВИСНОВКИ

В ході виконання курсового проекту було виконано наступне: розрахунок шихти з матеріальним і тепловим балансом, розглянута технологія виплавки і розливання феросиліцію марки ФС 75, представлена апаратурно-технологічна схема виплавки феросиліцію та схема печі для його виробництва, також були коротко описані шляхи раціонального використання відходів виробництва феросплаву.

Як підсумок всього вищезазначеного  можна сказати, що у виробництві  феросиліцію, як і при виготовленні інших феросплавів, є декілька важливих факторів, які значною мірою впливають на якість кінцевого продукту - феросплаву. Такими факторами являються: якість підготованої шихти, концентрація ведучого елементу в металевій частині шихти, своєчасність загрузки шихти в піч, правильність вибору режиму обертання печі, підтримання необхідного тиску під зводом печі та забезпечення рівномірного сходу шихти. Також, для нормального ходу технологічного процесу в закритій печі особливе значення має стійка робота системи відбору та очистки газу, яка повинна забезпечити видалення газу та пилу з підсклепінного простору печі і пристроїв газовідводу та попередити їх забивання. Всі ці фактори повинні суворо контролюватися, тому що кожен

з них може впливати не лише на собівартість кінцевого продукту та його якість, але й на безпеку працюючого персоналу.

Поліпшення техніко-економічних  показників виплавки феросиліцію може бути досягнуто в результаті кращої підготовки шихти до плавки, підбору  оптимального електричного і шлакового режиму, освоєння виплавки феросиліцію в печах підвищеної потужності.