Отчет по учебно-ознакомительной практике на примере ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» и ОАО «Кузнецкие ферросплавы»

Фракционный состав компонентов шихты должен обеспечивать хорошую газопроницаемость колошника  печи при максимально возможной  однородности шихтовой смеси и оптимальной  ее проводимости, обеспечивающей глубокую посадку электродов при заданном электрическом режиме.

При производстве ферросилиция (или железокремниевых лигатур) используются следующие основные шихтовые материалы:

a) источник кремнезема – кварцит;

b) углеродистые восстановители кремнезема – коксовый орешек, полукокс, малозольные марки слабоспекающихся каменных углей;

c) в качестве рыхлителя колошника (отчасти и как востоновителя) – щепа древесная; источники поступления железа в сплав:

- стружка стальная углеродистых сталей (реже окалина),

- не офлюсованный агломерат,

- железная руда,

- отходы кремнистых сталей.

 

2.3 Плавильный  цех

По своему назначению ферросплавные печи делятся на рудовосстановительные  и рафинировочные.

Рудовосстановительные печи относятся к дуговым печам  смешанного действия с закрытой дугой и делятся по конструктивному исполнению на открытые и закрытые, с вращающейся или неподвижной ванной. Ванна печи может быть круглой или прямоугольной.

Наибольшее  распространение получили печи с  круглой (вращающейся) ванной с тремя  электродами, расположенными по вершинам равностороннего треугольника. В рудовосстановительных печах, работающих, как правило, непрерывным процессом, электроды погружены в твёрдую шихту, которую загружают порциями по мере её проплавления; металл с некоторым количеством шлака выпускают из печи периодически.

Размеры ванны  печи (диаметр и глубина ванны, диаметр и высота кожуха ванны) определяются требованиями технологии выплавки конкретного  сплава, диаметром электродов и диаметром  распада электродов с учётом необходимой плотности мощности в реакционной зоне, оптимальным расстоянием от образующей электрода до футеровки.

Для каждого  технологического режима и каждой ферросплавной  печи существует определённый электрический  режим, то есть определённое соотношение  между основными электрическими параметрами печи (мощностью, электрическим током и напряжением), при которых печь работает наиболее эффективно, то есть даёт максимальную производительность при низком расходе электрической энергии на одну тонну выплавленного сплава. Такой электрический режим является оптимальным.

Открытые печи завода оборудованы трёхфазными  трансформаторами типа ЭБТЦ – 20 000/10,5 установленной  мощностью 20000 кВА (печи №14:5) и трансформаторами ЭТЦНК – 36 000/10.5 установленной мощностью 29000 кВА (печи №6:8, 14).

Электрический режим выплавки зависит от характеристик  трансформатора данной печи, фактического напряжения с высокой стороны, марки  выплавляемого сплава и качества шихтовых материалов.

При понижении  или повышении питающего напряжения с высокой стороны плавильщик старшего разряда по согласованию со сменным мастером может соответственно повышать или понижать ступень печного трансформатора с установкой оптимальной токовой нагрузки, но не более паспортной.

Заданный уровень  токовой нагрузки на электродах поддерживается автоматически (при нормальной шихтовке печи).

Контроль установленного электрического режима на печи осуществляется технологическим персоналом по контрольно-измерительным  приборам, установленным на пультах  управления.

Выплавка ферросилиция производится в рудовосстановительной дуговой электропечи непрерывным процессом, при постоянной загрузке шихтовых материалов и периодических выпусках сплава и шлака. Нормальный технологический ход печи определяют:

Качественная  подготовка шихтовых материалов.

Правильное  дозирование шихты.

Правильно выбранный  электрический режим.

Правильное  и своевременное обслуживание печи (обеспечение постоянного равномерного схода шихты).

Поддержка оптимальной  длины рабочих концов 
электродов при выплавке соответствующего сплава ферросилиция.

Своевременный выпуск сплава.

Подготовленные  к выплавке ферросилиция шихтовые материалы  подаются на дозирование. Соотношение  масс компонентов шихты устанавливает  старший мастер, исходя из:

расчёта шихты, выполняемого на основании материальных балансов плавки и утверждённого главным инженером;

учёта присутствующей влажности восстановителя;

– оперативных  данных о технологическом ходе печи.

Исходные данные для выплавки ферросилиция приведены в Таблице 1 Приложение Б

Для лучшего  перемешивания шихтовых материалов (а также для необходимой корректировки по влажности навески восстановителя) первыми в дозировочную тележку загружают коксовый орешек, древесную щепу, уголь каменный, затем кварцит и стальную стружку. Наиболее полное смешение шихтовых материалов происходит при разделении навески кварцита на две равные части восстановителем (коксовым орешком или углем каменным). В первую очередь на весовой дозатор подают лёгкие компоненты (восстановитель), затем тяжёлые (кварцит). Шихтовые материалы, смешанные в заданных пропорциях, при помощи дозировочной тележки подаются в печные бункера («карманы»). На печах, оборудованных труботечками для загрузки шихты, печные бункера («карманы») должны быть всегда заполнены с дозированной шихтой не менее чем на половину объёма. При загрузке шихты в печь завалочными машинами подача очередной колоши (или добавки) в печной карман производится после израсходования порции шихты предыдущей колоши. При отсутствии шихты, печь отключают, не допуская существенного проплавления колошника печи.

Загрузку шихты  производят равномерно, небольшими порциями в те места, где шихта осела, с  таким расчётом, чтобы уровень  колошника оставался постоянным. При введении в состав восстановителя каменного угля основная масса шихты загружается в печь труботечками. Загрузка шихты завалочной машиной сводится к минимуму при увеличении частоты обработки колошника машиной DDS.

Уровень колошника  поддерживается на 300-500 мм выше, чем при использовании рядовой шихты (без каменного угля). Уровень колошника, обеспечивающий нормальную работу печи, зависит от её геометрических и электрических параметров, от марки выплавляемого на ней сплава и устанавливается опытным путём для каждой печи. Интенсивность загрузки шихты в печь контролируют, по расходу (съёму) электроэнергии на одну колошу.

Расход (съём) электроэнергии на одну колошу должен составлять:

при выплавке сплава ФС 75   1500–1560 кВтч;

при выплавке сплава ФС 70   1460–1520 кВтч;

при выплавке сплава ФС 65 1400–1460 кВтч;

при выплавке сплава ФС45  1370–1400 кВтч;

при выплавке сплава ФС 25 1000–1100 кВтч.

Для обеспечения  надлежащего надзора за состоянием колошника и оборудования печи необходимо постоянное присутствие на рабочей (плавильной) площадке плавильщика старшего разряда, который вместе с остальным обслуживающим персоналом обязан:

своевременно  обслуживать печь;

следить за работой  механизмов печи, вспомогательного оборудования, автоматикой регулирования электрического режима, за показаниями контрольно-измерительных  приборов;

принимать меры по устранению возникающих отклонений от нормальной работы печи. Для обеспечения нормального технологического хода работы печи необходимо поддерживать оптимальную длину электродов и достаточную глубину их погружения в шихту.

Длина рабочих  концов электродов должна составлять:

- при выплавке  сплавов ФС75, ФС70, ФС65

для печей Р=20 MB А и Dэл.= 1200 мм => 2300: 1900 мм;

для печей Р-29 МВА и Dэл. = 1200 мм => 2500:2300 мм.

при выплавке сплавов  ФС45, ФС25

для печей Р-20 МВА и Dэл. – 1200 мм => 2100:800 мм;

для печей Р-29 МВА и Dэл.= 1200 мм => 2200:2100 мм.

Длину рабочих  концов электродов следует уточнять при каждом простое печи

В случае необходимости  печь отключают специально для определения  длины электродов.

В технологическом  журнале ежесменно делается отметка  о перепуске и длине электродов на каждой печи.

Глубина посадки  электродов в шихте должна быть:

– при выплавке сплавов ФС75, ФС70, ФС65 => 1300:1200 мм;

– при выплавке сплавов ФС45, ФС25 => 1100:1000 мм.

Длина части  электрода между шихтой и уровнем  нижнего обреза контактных щёк должна бьпъ в пределах 700:800 мм.

Во всех возникших  случаях расстройства технологического хода печи прежде всего выясняется причина расстройства; при этом следует  усилить внимание обслуживающего персонала  к обслуживанию печи, так как расстройство её хода в ряде случаев является результатом недостаточного, несвоевременного, неправильного обслуживания и ведения технологического процесса; в то время, как шихтовка, качество подготовки шихтовых материалов, длина электродов и прочее соответствуют требованиям нормальной работы печи.

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.

 

2.4 Фабрика  электродной массы

                       Производство электродной массы.

Изготавливается: электродная масса в виде брикетов массой до 1,5 кг для набивки электродов плавильных печей, ленточная масса в виде крупных брикетов массой до 30 кг, конусов массой до 90 кг, масса леточная безводная в виде пасты.

Прокалочная печь.

Вращающаяся прокалочная  печь предназначена для прокалки углеродистых материалов: антрациты, термоантрацита, каменного кокса, граффитированного коксика.

В цехе установлены  две печи, что дает возможность  раздельной прокалки материалов. Технологической  схемой предусмотрена поочередная  прокалка материалов при работе одной  печи. Прокаленные материалы из печи поступают в холодильник для охлаждения.

Холодильник.

Холодильник предназначен для охлаждения материалов, выходящих  их прокалочной печи, до температуры, позволяющей вести их дальнейшую технологическую переработку. В цехе имеется два холодильника, расположенных под соответствующими прокалочными печами.

Технологическая часть.

Углеродистые  материалы (антрацит, термоантрацит, кокс) предварительно раздробленные на дробилке ДДЗ − 1М до размера кусков не более 70 мм элеватором ЭЛГ − 450, Н  − 29,7м, поднимается вверх на отметку + 21 и при помощи ленточного конвейера и течек подается в приемные бункера печи. Вместимость бункера над печью − 70 м3 каждого.

Термоантрацит или кокс из бункеров подается в  печь при помощи электровибропитателя и весоизмерителя ВЛ − 1059.

Регулировка питателя производится:

− величиной  наклона лотка электровибропитателя.

− изменение  силы тока, подаваемого на электропитатель.

− изменение  положения шибера горловины печного  бункера.

Для достижения эффективного режима прокалки, необходимо постоянно поддерживать равномерную подачу прокаливаемых материалов в печь. Прокаленные материалы из печи в раскаленном виде при температуре не более 1000 С, поступают в холодильник. Для охлаждения материалов в барабанах их необходимо обильно орошать водой. Температура материалов, выходящих из холодильников, должна быть до 100 С.

Из холодильников  материалы поступают на ленточный  конвейеры, а с них − в дробилки СМ − 12 а после дробления до размеров кусков не более 30 мм материалы элеваторами  ЭЛГ − 250 подаются на полигональное  сито для рассева по фракциям.

− 4 + 0,0 − бункер №1

+ 4 − 10,0 мм  − бункер №2