Внедрение в производство сплава ферросилиция марки ФС 75ч

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Современное машиностроение невозможно без применения разнообразных качественных сталей, обладающих необходимыми свойствами: жаропрочностью, кислотоупорностью, пластичностью, твердостью. Получить эти свойства можно с помощью добавок хрома, никеля, титана, ванадия, вольфрама, молибдена, кремния, марганца и др. Эти добавки вводят в виде ферросплавов, сплавов железа с легирующими элементами.

Объем производства, сортамент и качество ферросплавов определяется способами выплавки стали и конъюнктурой мирового рынка металлопродукции. Несмотря на периодические колебания в мировом производстве стали, тенденция наращивания объемов и выплавки до 2003-2005 годов сохранится на уровне 830-860 млн. т по оценкам специалистов сталь остается основным конструкционным материалом в XXI веке и в данной перспективе. В связи с этим, мировое производство ферросплавов имеет тенденцию к стабильному уровню роста. [1]

Украина является крупнейшим производителем и экспортером кремнистых, а также марганцевых ферросплавов в Европе благодаря наличию собственного сырья и мощностей по его добыче, обогащению и переработке. В последние годы увеличилась выплавка ферросиликомарганца. Это связано с тем, что повышение качества стали, достигаемое при использовании ферросиликомарганца взамен ферросилиция и ферромарганца, обуславливает и высокие темпы наращивания объема производства ферросиликомарганца

Основными потребителями марганцевых и кремнистых ферросплавов на внутреннем рынке являются предприятия металлургического и машиностроительного комплексов, а не внешнем - страны ближнего зарубежья (в основном, Россия, импортирующая около 30% от объема всего экспорта в СНГ) и дальнего зарубежья.

В связи с развитием ферросплавного производства в странах ближнего зарубежья намечается спад экспорта отечественных ферросплавов в них. Поэтому, по мнению специалистов, из-за этого необходимо повысить загруженность ферросплавных мощностей Украины для поставок на внутренний рынок.

Глобальными направлениями развития ферросплавного производства являются: повышение качества выплавляемой продукции, внедрение в производство новых технологий, расширение производственных мощностей , а также выпуск новой продукции с наилучшими химическими свойствами.

Данный дипломный проект посвящен внедрению в производства сплава, пользующегося спросом на внутреннем и внешнем рынке - ферросилиция марки ФС75ч.



1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика сплава и область применения ферросилиция

Кремний занимает 14 место в Периодической таблице элементов Менделеева, является неметаллом, обладает свойствами полупроводника.

Оксид кремния, SіО₂, имеет кислотные свойства, т.е. при соединении с водородом образует кислоту (SіО₃).

Кремний является одним из самых распространенных элементов в земной коре и занимает 2-е место после кислорода.

В чистом виде кремний был получен в 1811г при пропускании паров фтористого кремния (SіF₄) над нагретым калием.

Основные свойства кремния и железа, которые являются основными составляющими ферросилиция:

- обозначение Sі Fe

- атомный вес 28 56

-плотность, кг/м^з 2,34 7,87

- температура плавления, ⁰С 1414 1539

С железом кремний сплавляется в любых соотношениях. Образует одно устойчивое химическое соединение - моносилицид железа FeSі, содержащий 33,3% кремния и 66.7% железа. Другие соединения железа (Fe₃Sі₂, Fe₂Sі₅) неустойчивые и разлагаются при высоких температурах.

Исходя из этого состав ферросилиция следующий:

низкокремнистый ферросилиций ФС 20 и ФС 25 представляет собой смесь моносилицида железа и чистое железо;

остальной ферросилиций, ФС 45 ФС 90 представляет собой смесь моносилицида железа и чистого кремния.

Плотность ферросилиция зависит от содержания в нем кремния. Этой особенностью пользуются для определения содержания кремния в сплаве объемным методом. Удельный вес ферросилиция по маркам сплава:

% Sі 45 65 75 90

плотность, кг/м^з 5.15 3,76 3,27 2,55

Основные области использования сплавов кремния.

1. Для раскисления стали.

В настоящее время расход ферросилиция составляет около 7 кг ФС 45 на каждую тонну выплавляемой стали.

Физико-химические основы процесса раскисления.

Выплавляемых в доменных печах чугун имеет высокое содержание углерода, (3% и более) вследствие чего он хрупкий и растрескивается при ударах.

Для превращение чугуна в сталь необходимо удалить из него излишний углерод. Для этой цели в сталеплавильной печи после расплавления загруженной шихты проводят, так называемый «КИП», т.е. выжиг углерода за счет продувки ванны кислородом или за счет загрузки железной руды.

При этом происходят следующие реакции:

FeO + C = Fe + CO

2 C + O₂ = 2 CO

2 Fe + O₂ = 2 FeO

То есть наряду с окислением углерода происходит окисление железа. Оксид железа растворяется в жидкой стали и резко снижает ее прочность.

Для удаления кислорода из ванны стали осуществляют ее раскисление, т.е. загружают в жидкую сталь ферросилиций. Кремний ферросилиция вступает в реакцию с кислородом:

Sі + 2 FeO = 2 Fe + SіО₂.

Восстановленное железо остается в ванне стали, а окисленный кремний всплывает в шлак, тем самым очищая сталь от кислорода.

2 Для легирования стали

В обычной конструкционной стали содержится 0,30,5% кремния. Добавка в сталь 1,32% кремния повышает предел текучести и упругости стали и обеспечивает высокое ударное сопротивление. Такие стали используются для изготовления рессор и пружин.

Стали с содержанием 2,54,2% кремния обладают небольшим остаточным магнетизмом, имеют низкие потери при перемагничивании. Из таких сталей изготавливают сердечники трансформаторов и роторы динамомашин и электродвигателей.

3 Значительное количество высококремнистого ферросилиция используют для получения водорода по реакции:

Sі + 2 NaOH + H₂O = Na₂ SіО₃ + Н₂

4 Технически чистый кремний используют для получения оплуминов и кремнистых бронз, т.е. литейных сплавов.

5 Ферросилиций марки ФС 90 используют в химической промышленности для получения четыреххлористого кремния, который является наполнителем при производстве пластмасс.

6 Значительное количество ферросилиция марок ФС 65 и ФС 75 используют для выплавки лигатур и модификаторов, т.е. сплавов железа и кремния с магнием, титаном, медью, барием, кальцием, алюминием, ванадием и др.

Лигатуры и модификаторы используют при выплавке высококачественных сталей и модифицированного (ковкого) чугуна, который в ряде случаев заменяет сталь, являясь намного дешевле.



1.2 Существующие схемы выплавки ферросилиция и обоснование выбранной технологической схемы

Выплавка ферросилиция различных марок осуществляется по принципиально одинаковому технологическому процессу. Однако различное содержание кремния в готовом продукте предопределяет различие исходных технологических параметров, особенности технологического хода печей, признаков нормальной работы и приемов обслуживания электропечей при выплавке отдельных марок ферросилиция.

Ферросилиций марки ФС 45 является базовым сплавом и в технологическом отношении самым простым. В связи с этим, остановку печи на длительное время (например - капитальный ремонт), а также сушку и разогрев печи, следует производить на выплавке этого сплава. По этой же причине на ФС45 могут переводиться печи для ликвидации хронических технологических расстройств. Выплавка этого сплава, как правило, производится в закрытых электропечах.

Общая часть настоящей инструкции, в основном, описывает технологию производства 45%-го ферросилиция. Перед переводом печи, выплавляющей ФС 45 на выплавку ФС 25, содержание кремния в сплаве рекомендуется понизить на 40%, а перед переводом на ФС 65, повысить на 47%.

При выплавке 65%-ного ферросилиция необходимо учитывать следующее:

- производство этого сплава осуществляется в закрытых электропечах, однако, на ФС 65 могут быть переведены и открытые печи;

-на выплавку ФС 65 (после соответствующей подготовки) переводятся печи, как правило хорошо работающие на выпуске ФС 45:

-ход технологического процесса по сравнению с выплавкой ФС 45 более горячий, любые нарушения технологии приводят к более тяжелым последствиям; а исправление нарушений носит более трудоемкий характер, чем при выплавке ФС 45;

-при переводе печей с ФС 45 на ФС 65 в период работы на ФС 65 в состав колоши шихты могут быть внесены рыхлители шихты (газовый уголь, древесная щепа, древесные опилки и т. п.);

-в связи с тем, что часто ФС 65 выпускается из печи, перегретым (температура сплава может достигать 1800°С),_ необходимо тщательно контролировать состояние футеровки разливочных ковшей, а для снижения температуры сплава производить переплав отходов ферросилиция через ковш, задавая на дно ковша сухие отходы ферросилиция в количестве до 100 кг на один ковш. Рекомендуется специализация электропечей на выплавке отдельных марок ферросилиция:

-закрытых печей - на выплавке отдельных марок ферросилиция ФС 45; ФС 65; и ФС 75;

-открытых печей - на выплавке ФС 75 и ФС 90.

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

Нормальный технологический ход процесса определяют, в основном, следующие факторы:

- качественная подготовка шихтовых материалов;

- правильное дозирование шихты;

- точное соблюдение установленное электрического режима;

- поддержание длины электродов в заданных пределах;

- своевременный выпуск сплава и шлака из печи;

- установленный газовый режим (для закрытых печей)

- высокая квалификация обслуживающего персонала, позволяющая своевременно и качественно обслуживать печь, объективно оценивать ход технологического процесса, своевременно и достаточно быстро устранять факторы, возмущающие нормальный ход процесса.

Нормальный ход технологического процесса характеризуется следующими признаками:

-глубокая (на 100-150 мм выше нижнего концевого ограничителя хода электрода) и устойчивая посадка электродов при заданной мощности печи;

-равномерный сход шихты вокруг каждого электрода;

-равномерное выделение по всей поверхности колошника газа, при догорании которого пламя имеет соломенно-желтую окраску, отсутствие участков спекающейся шихты, сильных местных выделений газа («свищей»);

-максимальное использование мощности печи на данной ступени напряжения;

-равномерная, устойчивая, полная токовая нагрузка на всех электродах;

-равномерный выход сплава на каждом выпуске в соответствии с загруженной шихтой и расходом электроэнергии;

-свободный выход жидкоподвижного шлака на каждом выпуске в количестве 4-8% от массы сплава. Особое внимание следует обращать на выход шлака при выплавке ферросилиция марок ФС 20 и ФС 25, не допуская скопления его в печи;

-в конце выпуска после выхода основной массы сплава летка должна быть свободной, чему подтверждением должен служить выход под небольшим давлением газа.

Расчетное положение рабочего конца электрода в ванне печи приведено в табл. 1.1

Таблица 1.1. - Расчетное положение рабочего конца электрода в ванне печи

Сплав	Длина электрода мм	Расстояние от рабочего конца электрода до подины, мм
		При низкой посадке эл-да	При высокой посадке электрода, мм
ФС 65	2900-3000	1215-1115	2015-1915
ФС 75	2900-3100	1215-1015	2015-1815

Из приведенных данных видно, что при выплавке ферросилиция при низкой посадке электрода его рабочий конец удален от подины на 1015-1215 мм. Эта величина сопоставима с диаметром электрода и при ее соблюдении обеспечивается достаточный прогрев подины печи.

При высокой посадке электрода его рабочий конец удален от подины на 1815-2015 мм, что приводит к перемещению зоны плавления на 800-1000 мм выше оптимального уровня и приводит к подсуживанию нижних горизонтов ванны печи.

При снижении активной мощности печи в часы ограничения происходит снижение напряжения и мощности дуги, что, при высокой посадке электродов, приводит к еще большему подсуживанию подины печи и переносу зоны плавления в верхние горизонты ванны печи. В результате, в случае высокой посадки электродов, после окончания периода ограничения и увеличения мощности печи наплавленный металл и шлак не может опуститься в нижние горизонты печи, а более мощной дугой выдавливается на колошник печи. Исходя из этого при ограничении мощности электропечь должна работать с максимально низкой посадкой электродов в ванне печи.

Технологическая схема производства ферросилиция показана на рис.1

Рисунок 1. Технологическая схема производства ферросилиция



1- ленточный транспортер; 2 - закром; 3 - грейфер; 4 - железнодорожный вагон; 5 - барабан для рассева стружки; 6 - бункер; 7 - конусная дробилка; 8 - пластинчатый питатель; 9 - моечный барабан; 10 - обезвоживающий грохот; 11 - отсевы; 12 - грохот; 13 - дробилка валковая; 14 - элеватор; 15 - дозировочные бункеры; 16 - ленточный автоматический дозатор; 17 - печные бункеры; 18 - завалочная машина; 19 - труботечки; 20 - открытая рудотермическая печь для выплавки ФС75; 21 - ковш для сплава; 22 - тележка; 23 - рудотермическая печь, закрытая сводом, для выплавки ФС65; 24 - ковш; 25 - машина для разливки сплава; 26 - изложницы для разливки сплава; 27 - короб; 28 - бак для грануляции сплава; 29 - газоочистка

1.3 Теоретические основы выплавки ферросилиция

Для выплавки ферросилиция строят круглые печи с вращающейся ванной, в последнее время закрытые печи мощностью 16,5- 39 и даже 75 МВА. Для производства кристаллического кремния чаще используют однофазные двухэлектродные печи мощностью 5,5 МВА или круглые трехфазные печи с вращающейся ванной мощностью 10 - 36 МВА.

Печи работают на самоспекающихся и реже на угольных электродах. Рабочее напряжение составляет обычно 150 - 210 В (здесь и далее, где особо не оговаривается, имеется в виду линейное напряжение) при силе тока порядка 35 000 - 70 000 А и при отношении силы тока к рабочему напряжению, составляющем обычно около 300.

Расчет шихты для производства ферросилиция ведут из условия распределения окислов в процессе плавки, и при этом допускается, что сера и фосфор из стружки переходят в сплав, а сера коксика улетучивается.

Плавку ферросилиция ведут непрерывным процессом. Нормальный ход технологического процесса характеризуется равномерным газовыделением по всей поверхности колошника, отсутствием потемневших спекшихся участков и местных сильных выделений газа - «свищей, равномерным сходом шихты у электродов и в треугольнике между ними, устойчивой глубокой посадкой электродов в шихте (расстояние от торца электрода до подины печи должно составлять 500- 7000 мм), регулярным выходом при каждом выпуске сплава небольшого количества жидкоподвижного шлака, устойчивой нагрузки на электродах и равномерной переработкой загружаемой шихты при нормальном удельном расхоже электроэнергии.

Минимальные потери тепла и улет кремния из печи при максимально большом количестве проплавляемой шихты достигаются при достаточно глубокой (1300 - 1700 мм) и устойчивой посадке электродов и равномерном выделении газов по всей поверхности колошника.

Глубину погружения электродов в шихту регулируют изменением электрического сопротивления печи или, что более желательно, изменением рабочего напряжения. Для изменения электрического сопротивления печи, в которой выплавляют сплавы кремния, увеличивают, или уменьшают проводимость шихтовых материалов, изменяя состав шихтовой смеси или размеры кусков шихты. Увеличение в шихтовой смеси количества углеродистого восстановителя или увеличение его крупности увеличивают проводимость шихты. Замена части рядового коксика ангарским полукоксом с повышенным электросопротивление, древесным углем или добавка древесных отходов снижают ее проводимость.

Процесс плавки происходит главным образом у электродов, где в этой наиболее горячей зоне печи под каждым электродом образуются своеобразные газовые полости - тигли, в которых и протекают реакции восстановления кремнезема. При горячем ходе печи нижние части тиглей соединяются, образуя общий тигель.

Нижняя часть тигля представляет собой газовую полость. Расстояние между торцом электрода и поверхностью расплава обычно составляет около 200 мм. Температура газов, образующихся внизу, возле дуг, высока, и эти газы, проходя через вышележащие слои шихты, нагревают их. Прохождение горячего газа через более холодную шихту ведет к конденсации паров кремния. При выплавке ферросилиция для обеспечения равномерного распределения по колошнику выходящих из печи газов, предотвращения спекания колошника и снижения потерь кремния в улет необходимо вращать ванну печи, а при работе на высокопроцентных сплавах - и «прошивать» шихту. Завалку шихты необходимо проводить непрерывно или возможно часто небольшими порциями в первую очередь около электродов. Загрузка излишней шихты недопустима, так как увеличение столба материалов ведет к смещению плавильной зоны вверх и нарушению теплового режима в зоне реакции. Недогруз печи шихтой приводит к увеличению потерь тепла с уходящими газами и потерь кремния в улет.

Для загрузки шихты в открытые печи на отечественных заводах применяют завалочные машины. При переходе к печам большой мощности с вращающейся ванной, видимо, будет целесообразно осуществлять завалку по трубам, проведенным из печных карманов. Этот метод завалки становится единственно возможным при переходе к закрытым печам.

Количество заваливаемой за смену шихты определяют исходя из расхода электроэнергии печью и расхода на каждую тонну загруженного с шихтой кварцита 16,6 ГДж (4650 кВт-ч) при выплавке ФС45 и 17,28 ГДж (4800 кВт-ч) при выплавке ФС 75.

В случае нарушения шихтовки печи или неправильного ведения технологического процесса возможно расстройство хода печи.

Недостаток восстановителя - закварцевание печи ведет к неустойчивой посадке электродов и колебаниям нагрузки, тигли сужаются. Происходит сильное спекание шихты, на колошнике наблюдаются частые «свищи», летка сильно газит, шлак становится густым, рабочие концы электродов сильно утоньшаются и быстро укорачиваются. Температура печи на глубине 500 - 600 мм от поверхности колошника при выплавке ФС 45 поднимается в этом случае до 1800 - 2000⁰С, что приводит к усиленному испарению и потерям в улет не только моноокиси кремния, но и восстановленного кремния. При длительной работе печи с недостатком восстановителя наблюдается расстройство работы летки - прекращается выход шлака, лека закрывается с трудом или вообще не закрывается, наблюдается просачивание сплава в любом месте арочки и даже прорыв футеровки печи сплавом. Это происходит вследствие размягчения гарниссажа у передней стенки из - за разрушения карбидов кислым шлаком.

При избытке восстановителя, при котором посадка электрода становится высокой, из - под электродов начинают бить «свищи», тигли сужаются, становится слышной работа дуг, шихта круто обваливается у электродов, из печи прекращается выход шлака, вследствие понижения температуры количество сплава уменьшается и выпуск его осложняется. Нагрузка на электродах при этом бывает спокойной. Длительная работа с избытком восстановителя на печи, в которой выплавляют кристаллический кремний, очень опасна, так как приводит к зарастанию ванны карбидом кремния и к аварийной остановке печи для чистки ванны.

Работа на коротких электродах как по внешним признакам, так и по результатам подобна работе с избытком восстановителя.

Работа с чрезмерно длинными электродами при высокой посадке их ведет к увеличению потерь электроэнергии в самих электродах, а при глубокой посадке электродов часто приводит к тому, что они садятся в шлак, теряется дуговой режим работы печи и бесполезно расходуется электроэнергия.

Выплавка кремния и его сплавов в печах с вращающейся ванной имеет ряд технологических особенностей. В этом случае объем газовой полости под электродами уменьшается в 3-4 раза по сравнению с объемом при рабое с неподвижной ванной. Газовая полость формируется в основном с набегающей стороны электрода, а со сбегающей стороны или совсем отсутствует, или развивается очень слабо.

При вращении ванны печи шихта как бы «вспахивается» неподвижными электродами, спекшиеся участки практически отсутствуют, что обеспечивает увеличение активной зоны более чем в два раза. Примерно 65% шихты надо заваливать с набегающей стороны электрода.

Следует, однако, иметь в виду, что чрезмерная скорость вращения ванны приводит к ухудшению работы колошника, неустойчивой посадке электродов. Затруднениям в работе летки и, как следствие, к снижению технико - экономических показателей работы установки. При уменьшении скорости вращения ванны ниже оптимальной соответственно теряется эффект, достигаемый при применении этого способа.

Оптимальная скорость вращения ванны составляет для печей мощностью 10 МВА примерно 1 оборот за 70 ч при выплавке ФС 75 и 1 оборот за 40 ч при выплавке ФС 45 и для печей мощностью 21 МВА примерно 1 оборот за 90 ч при выплавке ФС 45 и 1 оборот за 70 ч при выплавке ФС 45 и ФС 65.

Вращение ванны печи, в которой выплавляется кремний и его сплавы, должно быть реверсивным в пределах сектора 80 - 120⁰ , поскольку при этом обеспечиваются разрушение карбидов и разрыхление шихты на колошнике по всему сечению ванны, устойчивая работа летки и нормальный выпуск сплава и шлака, значительное улучшение условий службы электродов.

В закрытых печах освоена выплавка ФС 45, ФС 65 и осваивается выплавка ФС75. Технологический процесс плавки сплавов кремния в закрытых печах характеризуется рядом особенностей.

Правильное обслуживание закрытой печи заключается в поддержании необходимой величины давления под ее сводом, обеспечение равномерного схода шихты в воронках и предотвращении забивания подсводового пространства и газоходов печи.

Для обеспечения нормальной работы закрытой печи необходимо всемерно ограничивать поступление в подсводовое пространство газообразных продуктов, способных при конденсации образовывать настыли.

Анализ настылей показал, что они состоят в основном из SiО₂ , SiC, Si и иногда углерода. Зарастание подсводового пространства происходит главным образом в результате недостатка углерода в ванне печи. Однако избыток восстановителя, влекущий за собой мелкую посадку электродов в шихте, приводит к обильному выходу колошниковых газов с более высокой температурой и в повышенным содержанием SiО.

Нормальный ход закрытой печи характеризуется равномерным образованием вокруг электродов невысокого и неяркого пламени и равномерным сходом рыхлой шихты во всех воронках и вокруг каждого электрода, устойчивой глубокой (1500 - 1700 мм) посадкой электродов в шихте, полной электрической нагрузкой, регулярным выходом жидкоподвижного шлака при каждом выпуске.

Давление под сводом печи должно составлять 0 - 4,9 Па (0 - 0,5 мм вод.ст._, температура газов (на печи 21 МВА) около 2200 м³/ч. Содержание в газе Н₂ не должно быть выше 8%, содержание СО в тракте чистого газа должно составлять 80-90% и содержание О₂ в чистом газе должно быть менее 0,9 %.

Нормальный ход печи характеризуется также выходом графитовой спели, обильный выход шлака при отсутствии графитовой спели служит признаком подкварцевания печи.

Наиболее часто встречающиеся ненормальности в работе печи связаны с забиванием тракта газохода и подсводового пространства пылью вследствие работы с недостатком восстановителя или на коротких электродах, подсоса воздуха под свод или же с нарушениями в подаче воды на орошение газохода. Зависание шихты в воронках может привести к раскрытию колошника, прогару свода и воронок и к другим вредным последствиям.

Повышение давления под сводом, наличие большого перепада давления в различных точках подсводового пространства свидетельствуют о его забивании, образовании в нем перегородок и скоплении пыли в устье газохода.

Повышение температуры подсводового пространства может быть вызвано появлением разрежения в какой - либо части его, а также проплавлением колошника печи, вызванным зависанием шихты в воронках.

Повышение содержания Н₂ в подсводовом пространстве свидетельствует об увеличении влажности шихты или о наличии течи воды из воронок или секций свода, причем в случае течи воды содержание Н₂ резко повышается и в грязном газе (до 20% и более).

Ферросилиций выпускают из печи периодически по мере его накопления. При выплавке ФС45, ФС65, ФС75 4 - 5 выпусков в смену. Слишком частые выпуски сплава приводят к большим потерям тепла и понижению температуры в районе выпускного отверстия, что затрудняет выход сплава и шлака, а также увеличивает потери при выпуске и разливе сплава.

При слишком редких выпусках замедляется процесс восстановления кремнезема, ухудшается посадка электродов и увеличиваются потери кремния в улет.

Рафинирование ферросилиция от алюминия и кальция

Для раскисления и легирования некоторых сортов стали необходим ферросилиций с пониженным содержанием алюминия и кальция. Для снижения содержания этих элементов применяют рафинирование ферросилиция в ковше или в кислой электропечи. В ковш или в электрическую печь, в которых находится жидкий ферросилиций, добавляют известь и песок. Образующийся шлак окисляет примеси ферросилиция по следующим реакциям:

Для лучшего взаимодействия ванну продувают окислительными газами. В результате рафинирования содержание алюминия в сплаве снижается до 0,3%, а содержание кальция - до 0,1%.

1.3.1 Свойства кремния и его соединений

Кремний занимает 14 место в периодической таблице элемента Менделеева, является неметаллом, обладает свойствами полу проводника. Окисел кремния, SіО₂, имеет кислотные свойства, т.е. при соединении с водородом образует кислоту (А1₂ SіО₃).

Кремний является одним из самых распространенных элементов в земной коре и занимает 2-е место после кислорода.

В чистом виде кремний был получен в 1811г при пропускании паров фтористого кремния (Sі F₄) над нагретым калием.

Карбид кремния SiС.

Применяется в качестве абразивного материала; для изготовления нагревательных элементов («силит»), термостойких термопар, полупроводников, электродов, стоматологического инструмента; в производстве кислото- и огнеупоров.

Получается сплавлением при 1920-2000° кварцевого песка или кварцита с коксом. Физические свойства и состав. Чистый SiC - бесцветные, технический - зеленовато-черные кристаллы. Плотн. 3,15-3,21. Технический продукт содержит около 3% примесей (окислы алюминия, железа, кальция, не более 1% элементарного кремния). Кислотостоек, нерастворим в воде. Выше 2200° разлагается.

Действие на организм.

Животные. При ингаляционном хроническом запыливании крыс и после Интратрахеального введения 50 мг пыли SiC - бронхит, перибронхиальный и периваскулярный склероз.

Человек. В условиях производства при длительном вдыхании пыли у рабочих выявлены хронический бронхит, а также их сочетание, наиболее неблагоприятное для системы дыхания. Сказанное относится также к патологии органов дыхания у шлифовщиков, связанной с действием пыли, в состав которой входит также обрабатываемый металл и компоненты связки, в том числе свободная SiО₂ (Латушкина; Ашбель и др.).

Предельно допустимая концентрация пыли карбида кремния 6 мг/м3 нитрида кремния 6 мг/м3.

Двуокись кремния SiO₂.

Встречается в природе в кристаллической форме (кварц, тридимит, кристобалит, реже коэзит, стишовит), в форме геля (опал), в аморфной обезвоженной форме (кизельгур, или инфузорная земля, диатомит).

Применяется в виде кварцевого песка в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий; в составе огнеупорных материалов (шамот, динас); для получения кремния, кремневых ферросплавов. Кизельгур используется для тепло- и звукоизоляционных покрытий. Разновидности химически чистого аморфного SiО₂ - аэросилы - используются в качестве наполнителей цветных лаков, пластмасс, резины.

Физические и химические свойства. Структурной основой большинства кристаллических модификаций являются тетраэдры SiO₄ , связанные друг с другом через атомы кислорода, и только стишовит имеет октаэдрическую структуру. В воде практически нерастворима. Однако в водной среде подвергается поверхностной гидратации, образуя силанольные группы =Si(OH)2 и SiOH. На поверхности кристаллов возможно также образование связей с атомами металлов или с органическими радикалами. Атомы металлов могут входить и в структуру кристаллической решетки SiO2 в виде примесей.

Химически устойчива, с кислотами, кроме плавиковой, не взаимодействует. При сплавлении со щелочами дает силикат.

Действие на организм. При отложении в легких относительно хорошо растворимых частиц высокодисперсных разновидностей аморфной SiO2 отмечаются проявления резорбтивного общетоксического действия кремневой кислоты, в частности действие на печень (Величковский). Первичные патологические изменения, вызываемые SiО₂ , развиваются в местах отложения, элиминации и задержки пылевых частиц. Общие проявления вредного действия SiO₂ на организм являются, как правило, вторичными. Типичное заболевание, возникающее под действием кремнеземсодержащих пылей, - силикоз. Наиболее опасен прогрессирующий фиброз легочной ткани (пылевой пневмосклероз). Именно интенсивностью фиброза силикоз отличается от других пневмокониозов. Однако степень силикозоопасности (фиброгенности) пылей меняется в весьма широких пределах и зависит от содержания SiO₂ в пыли. Фиброгенность SiO₂ нарастает с повышением дисперсности частиц, но до определенного предела, что связано со все более глубоким нарушением кристаллической структуры. Наиболее силикозоопасны частицы диаметром 1-2 мкм, содержащиеся в реальных аэрозолях дезинтеграции.

1.3.2 Особенности углерод-термического восстановления

Восстановление кремнезема твердым углеродом в условиях электрической печи протекает по суммарной реакции

SiO_{2 (ж)} + 2С_(Т) = Si_(Ж) + 2СО_(г);

= 666 664-364,96T Дж/моль (159 230- 87,177 кал/моль),

- теорРазмещено на http://www.allbest.ru/

етическая температура начала которой равна 1554°С (в формуле буквами «ж», «т» и «г» обозначены соответственно жидкое, твердое н газообразное состояния).

Исследования показали, что кремнезем восстанавливается углеродом и кремнием с образованием промежуточных продуктов - моноокиси кремния и карбида кремния. В печи также могут протекать процессы испарения и диссоциации кремнезема по следующим возможным схемам:

SiO₂ SiOSi;

SiO₂ SiOSi

SiO_2(т)SiO_2(пар), SiO_(г)Si, SiC

SiO_2(т)SiO_2(пар), SiO_(г)SiCCi.

Роль отдельных компонентов системы Si--С--О в процессах восстановления кремнезема не уточнена до настоящего времени.

Большое влияние на ход реакции восстановления кремнезема оказывает присутствие железа, которое, растворяя кремний, понижает его активность в растворе и улучшает условия его перехода и сплав.

Отсутствие железа, с одной стороны, ухудшает условия протекания в печи процесса восстановления кремнезема до кремния, с другой стороны, способствует повышенному улету восстановленною кремния, достигающему 25--30% при производстве кристаллического кремния.

Железо значительно снижает температуру начала процесса восстановления, что видно из следующих цифр:

Содержание кремния в сплаве, %

10 20 45 75 90 Чистый кремний

Температура начала восстановления кремнезема, °С

1225; 1257; 1400; 1510; 1530; 1579;

Благотворное влияние железа определяется также тем, что оно разрушает карбид кремния по реакции mFе+nSiC=Fe_mSi_n+nС и способствует тем самым сдвигу реакции восстановления в сторону образования кремния. Эта реакция начинается при 1500° С и интенсивно проходит в интервале температур 1500--1600° С.

Наряду с восстановлением кремнезема в электропечи происходит частичное восстановление примесей кварцита и золы восстановителей: А1₂0₃, СаО, MgO и др. до элементов или карбидов, которые затем могут разрушаться железом, кремнием или кремнеземом.

Восстановление примесей часто осуществляется за счет кремния. Возможно также образование силицидов металлов в результате взаимодействия их карбидов и кремнезема. Это подтверждается наличием в промышленных сортах ферросилиция значительных количеств алюминия, магния, бария, фосфора.

Восстановление окислов железа, содержащихся в шихтовых материалах, протекает практически полностью. Имеющаяся в шихте сера в основном улетучивается в виде летучих соединений.

Входящие в состав шихтовых материалов глинозем, окись кальция, окись бария, окись магния и др., которые по физико-химическим условиям процесса не могут быть полностью восстановлены, ошлаковываются кремнеземом.

Поскольку наибольшую часть примесей составляет глинозем, он наряду с кремнеземом является главной составляющей шлака. При недостатке восстановителя в результате разрушения гарниссажа шлак обогащается карборундом.

Обычно на тонну ФС 45 образуется 25--40 кг шлака и на тонну ФС 75 35--60 кг шлака, содержащего около 30--45%SiO₂; 2--10%SiC; 20--30%А1₂0₃; 12--25%СаО; 0,2--20%ВаО; 0,3--2,0%MgO и другие примеси. Температура плавления шлаков очень высока (1500--1700° С), а вязкость их составляет 1--5 Нс/м² (10--50 пз) даже при температуре 1700° С.

Вследствие и добиваться полного удаления из печи образовавшегося восстановителя в шихте, вращением ванны печи и в отдельных случаях присадкой флюса.



2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Характеристика и выбор шихтовых материалов для выплавки ФС 75ч

Исходными материалами для производства сплавов кремния служат различные руды с высоким содержанием кремнезема. Кремнезем в природе встречается в виде многих материалов, среди которых наиболее распространены кварциты, кварц, халцедон, песчаники и пески. Однако для получения ферросилиция используются далеко не все минералы.

Кварцит - горная порода, состоящая из зерен кварцита, промежутки между которыми заполняет цементирующее вещество, которое содержит главным образом, кремнезём. Содержание SiO2 в нем колеблется в пределах 90-98%.

При выборе месторождений кремнесодержащих материалов следует исходить из того, что для плавки ферросилиция пригодные только те из них, в которых содержится SiO2 не менее 97% при минимальном количестве примесей глинозема окиси магния, окиси кальция и фосфора. Содержание глинозёма (Аl2Оз) не более 1,8%.

Особое внимание должно быть обращено на механическую прочность руды, которая не должна рассыпаться при дроблении и нагревании до температуры размягчения. Следует учитывать, что кварциты некоторых месторождений содержат песчаники, которые при нагреве растрескиваются и даже рассыпаются, образуется песок, непригодный из-за того, что он делает шихту газонепроницаемой.

Некоторые кварциты (например, тарасовские) характеризуются способностью поглощать значительное количество влаги, которая приводит к растрескиванию кусков при нагреве, что заметно ухудшает результаты процесса плавки. Поэтому необходимо выбирать кварциты с минимальным водопоглощением, не превышающие 3% (желательно иметь менее 1%).

Кварцит, применяемый для плавки ферросилиция предварительно дробят. Для промышленных печей наиболее пригодны куски размером 25-100 мм.

Вся мелочь образующаяся при дроблении, должна отсеиваться. Попадание мелочи в печь нежелательно не только из-за ухудшения газопроницаемости шихты, но и потому, что в мелких фракциях обычно содержится больше пустой породы.

Попадание в шихту материалов с повышенной концентрацией пустой породы приводит к увеличению количества шлака, вследствие чего снижается производительность печи и увеличивается расход электроэнергии.

Поэтому кварцит, содержащий даже небольшое количество пустой породы, следует подвергать промывке водой.

Химический состав кварцита Овручского месторождения, %

SiO2	Аl2О3	Fe2O3	СаО	MgO
97-98	0,4-0,7	0,5-1,0	0,2-1,0	0,2-0,4

Восстановитель

Основные требования, предъявляемые к восстановителю:

высокая реакционная способность;

Реакционная способность углеродистых материалов характеризует их химическую активность по отношению к определенной реакции, окислу.

низкое содержание золы и летучих;

механическая прочность при низкой и повышенной температуре;

высокое электросопротивление.

Восстановитель должен иметь определенный размер кусков и содержать минимальное количество влаги.

В качестве восстановителя при получении кремнистых сплавов применяют различные углеродосодержащие материалы: древесный уголь, пековый им нефтянок кокс, металлургический кокс, отходы деревообрабатывающих предприятий и т.д.

Обычно в производстве ферросилиция используются наиболее дешевый восстановитель - коксик, получающийся при сортировке металлургического кокса. Коксик должен содержать возможно меньше золы, так как зола неизбежно вносит в шихту примеси, способствующие шлакообразованию (глинозем, окись кальция) и загрязняющие сплав (фосфор). Содержание фосфора в коксике не должно превышать 0,06%. Что же касается серы, то ограничивается в связи с тем, что при плавке большая часть серы удаляется из печи в виде летучих соединений с кремнием.

Металлургический кокс обладает малой гигроскопичностью, поэтому содержание влаги определяет главным образом способ тушения и условия перевозки и хранения. В неблагоприятных условиях содержание влаги в коксе может доходить до 25%.

Наиболее неприятной особенностью употребляемого в настоящее время коксика является непостоянство содержания в нём влаги, из-за чего приходится часто менять навеску восстановителя на калошу шихты и давать кокс в виде отдельных добавок. Ежесменно приходится определять содержание влаги в расходуемом коксике и в соответствии с полученным анализом пересчитывать шихту. Частые перешихтовки и ошибки в дозировке восстановителя являются наиболее распространенной причиной расстройства технологического хода ферросилициевых печей.

Повышенная влажность восстановителя ухудшает тепловой баланс плавки ввиду затрат тепла на испарение и частично диссоциацию воды, а также может в ряде случаев служить источником загрязнения сплава водородом.

Однако при использовании кокса сухого тушения отмечается некоторое ухудшение технологического режима плавки, выражавшееся в более горячем ходе колошника и уменьшении заглубления электродов в шихту. Последнее, по-видимому, связано с повышением температуры, следовательно, электропроводности верхних слоев шихты на колошнике.

Вследствие испарения влаги и воздействие водяного пара на углеродистый материал можно создать противоположный эффект снижением температуры колошникового слоя и паровой активации восстановителя. Снижение температуры колошника приводит к уменьшению улёта SiO с отходящими газами, тем самым способствует повышению извлечения кремния из шихты в сплав.

Величина кусков кокса оказывает большое влияние на результаты работы печи. Чем крупнее кокс, тем меньше электрическое сопротивление шихты и выше положение электродов, что приводит к большим тепловым потерям и повышенному улету восстановленного кремния. Хорошие результаты достигаются при использовании коксика размером 8-20мм, 6-20мм (сухое время года).

Коксик размером менее 6 мм применять нельзя, так как это приводит к резкому ухудшению газопроницаемости шихты.

Использование доменного коксика

Согласно литературным данным использование доменного коксика при выплавке ферросилиция не осуществляется по следующим причинам:

Доменный кокс имеет удельное электрическое сопротивление на 27% ниже, чем коксовый орех.

Доменный кокс имеет меньшую на 36% реакционную способность, чем коксовый орех, что резко снижает скорость восстановления кремния и показатели выплавки ферросилиция.

Для обеспечения технологического хода печи доменный кокс необходимо дробить до крупности менее 20мм. при дроблении образуется 27% мелочи крупностью 0-8мм, которую невозможно использовать в производстве ферросилиция. Опыты по использованию мелочи 0-8 мм в составе шихты не дали положительных результатов.

Кроме значительных потерь доменного кокса в виде мелочи, непригодной для производства ферросилиция, значительные денежные потери за счет более высокой цены доменного кокса в сравнении с коксовым орехом. Технический анализ газового угля приведен в табл. 2.1.

Таблица 2.1. - Технический анализ газового угля

Технический анализ газового угля
Зола	Летучее вещество, %	Сера,	Содержание углерода в сухой массе, %
7,5	41,2	1,4	49,9

Замена части коксика высококачественным газовым углём уменьшает спекание шихты на колошнике и обеспечивает более глубокое погружение электродов.

Рабочей фракцией газового угля является фракция 15-50 мм.

Из-за высокого содержания летучих (до 48%) газовый уголь имеет строго ограниченное использование - не более 50 кг на колошу шихты для закрытых печей и 30 кг - для открытых.

В качестве восстановителя - рыхлителя шихты используют древесную щепу. Физико-химические свойства древесной щепы позволяют использовать её до 100 кг на колошу.

Древесные отходы создают пористый колошник, лучше его теплоизолируют, снижают электропроводность шихты, уменьшают испарение и количество пыли.

Железосодержащие материалы

Стальная стружка

При производстве ферросилиция железо в печь вводят обычно в виде стальной стружки, которая препятствует уплотнению шихты и способствует повышению газопроницаемости. Следует избегать применения стружки специальных сталей, загрязняющей сплав различными легирующими примесями, а также сильно окисленной и грязной стружки. Особое внимание следует обращать на содержание хрома, часто присутствующего в стружке, содержание его не должно превышать 0,7%. Стружка должна быть в виде коротких кусков ( не более 100 мм), применение длиной витой стружки затрудняет обслуживание печи и не позволяет полностью механизировать загрузку шихты. Необходимо избегать также применение чугунной стружки, которая хотя и удобна по своим размерам, но содержит повышенное количество фосфора.

Содержание железа в стальной стружке должно быть не менее 95%.

Железосодержащие окисные материалы

К железосодержащим окисным материалам относятся: железная руда, окалина, окатыши (офлюсованные и не офлюсованные).

Введение в шихту железосодержащих окисных материалов нецелесообразно: чем беднее руда железом, тем больше она вносит шлакообразующих примесей, вследствие чего часть кремнезёма ошлаковывается и не успевает восстанавливаться. При этом затрачивается дополнительное количество восстановителя и электроэнергии на восстановление окислов железа и шлакообразование.

Пылеватые железосодержащие материалы снижают газопроницаемость колошника и вызывают колебание в составе сплава.

Из-за резкого снижения производства на машиностроительных заводах появился дефицит стальной стружки. В виду отсутствия стальной стружки допускается использование взамен части 10-20% стальной стружки другими железосодержащими материалами (железных окатышей, железной руды, окалины).

При выплавке высококремнистых сплавов в электрических печах даже небольшие количество шлака резко ухудшают показатели производства, поэтому исходные сырые материалы должны быть максимально чистыми от посторонних примесей.



2.2 Расчет шихтовых материалов для выплавки ферросилиция ФС 75ч

сплав ферросилиций кремний шихтовый

Исходные данные:

Расчет ведется на 100 кг кварцита. Принимаем что Сера и Фосфор из стружки переходит в сплав, а Сера кокса выветривается.

Оксиды	SiO2	Fe2O3	Al2O3	CaO	P2O5	MgO	SO3
Восстанавливаются,%	98	99,5	65	42	100	-	100
Переходят в шлак,%	2	0,5	35	58	-	100	-

7% восст. до SiO, 91% до Si.

Принимаем следующее распределение восстанавлюемых элементов между металлом и газовой фазой.

Элемент	Si	Fe	AL	Ca	P	S	SiO
Переходит в металл,%	100	99	90	70	50	-	-
Выветриваются,%	-	1	10	30	50	100	100

1. Расчет количества восстановителя.

Расчет восстановителя ведем по схеме принимая условно что процесс восстановления проходит в 2 стадии:

- диссоциация оксида с выделением кислорода: Men Om-nMe+m/2 O2;

- связывание кислорода углеродом кокса: mC+m/2 O2=mCO;

При расчете необходимого количества восстановителя учитываем потери его непосредственно на восстановление оксидов кварцита, а также золы кокса и электродной массы.

1.1 Расчет кислорода, который выделяется при диссоциации оксидов кварцита, приведено в табл. 2.2



Таблица 2.2.- Расчет количества выделенного кислорода при диссоциации оксидов кварцита

Сх.дисоц.оксидов	Из кварцита восстанавливается.кг	Выделяется кислорода,кг
SiO2 до Si	92,33x0,91=84,02	84,02x32:60=44,81
SiO2 до SiO	92,33x0,07=6,46	6,46x16:60=1,72
Fe2O3 до Fe	0,38x0,99=0,37	0,37x48:160=0,29
Al2O3до Al	1,31x0,55=0,72	0,72x48:102=0,33
CaO до Ca	0,71x0,40=0,28	0,28x16:56=0,08
Итого	91,85	47,23

Для связывания 47,23 кг кислорода по реакции C + 1 / 2 O2 = CO необходимо углерода:

47,23 x 12/16 = 35,422 кг.

1.2 Расчет кислорода, который выделяется при восстановлении оксидов золы кокса приведено в табл 2.4

Таблица 2.4 Расчет количества кислорода выделенного при восстановлении оксидов золы кокса

Сх. Диссоциации оксидов	Из золы кокса восстанавливается,кг	Выделяется кислорода, кг
SiO2 до Si	10x0,58x0,91=5,278	5,278x32:60=2,814
SiO2 до SiO	10x0,58x0,07=0,406	0,406x16:60=0,108
Fe2O3 до Fe	10x0,11x0,99=1,089	1,089x48:160=0,326
Al2O3 до Al	10x0,20x0,55=1,1	1,1x48:102=0,517
CaO до Ca	10x0,06x0,54=0,324	0,324x16:56=0,092
P2O5 до P	10x0,004x1=0,04	0,04x80:142=0.022
SO3 до S	10x0,006x1=0,06	0,06x48:80=0,036
Итого	8,297	3,915

Для восстановления оксидов золы коксика необходимо

3,915 x 12 / 16=2,936 кг.

Из 86,25 кг углерода, которые в 100 кг коксика, используется:

- на восстановление оксидов золы кокса 2,936 кг, на восстановление оксидов кварцита

86,25 - 2,936 = 83,314 кг или 83,314 %.

Для восстановления 100 кг кварцита нужно 35,422 или

35,422 / 0,83314 = 45,51 кг коксика.

Принимаем что 8% коксика окисляется на колошнике и используется на науглероживание сплава, тогда нужно коксика

45,51 / 0,92=49,46 кг.

Углерод электродов также берет участие в реакциях восстановления.

Принимаем из практики что расход электронной массы на 100 кг кварцита равняет 1,7 кг

1.3 Расчет количества выделенного кислорода при диссоциации оксидов золы электродной массы приведено в табл 2.5

Таблица 2.5 Расчет количества выделенного кислорода при диссоциации оксидов золы электродной массы

Сх. Диссоциации оксида	Из 1,7кг эл.массы восст,кг.	Выделится кислорода,кг.
SiO2 до Si	1,7x0,1x0,57x0,91=0,088	0,088x32:60=0,046
SiO2 до SiO	1,7x0,1x0,57x0,07=0,006	0,006x16:60=0,001
Fe2O3 до Fe	1,7x0,1x0,10x0,99=0,016	0,016x48:160=0,004
Al2O3 до Al	1,7x0,1x0,20x0,55=0,018	0,018x48:102=0,008
CaO до Ca	1,7x0,1x0,06x0,40=0,004	0,004x16:56=0,001
SO3 до S	1,7x0,02x0,007x1=0,011	0,011x48:80=0,006
Итого	0,143	0,066

Для связывания 0,066 кг кислорода в оксид углерода необходимо углерода

0,066 x 12/16 = 0,049

Электродная масса вносит углерода:

1,7 x 0,88 = 1,496

Принимаем что половина этого углерода используется на восстановление оксидов и уменьшается необходимость в коксе на:

(1,496 - 0,049 : 2)/0,83314 = 0,868 кг.

Таким образом необходимость в коксике на колошу шихты, что вмещает 100 кг кварцита, равняет: 49,46 - 0,88 = 48,58 кг.

РАСХОД рафинировочной смеси для снижения алюминия в ФС 75

Расход рафинировочной смеси для обработки 1 тонны ФС 75:

1. - боя стекла - 50 кг;

- известняка - 20 кг.

2. - сидерит - 50 - 100 кг.

3. - сидерит - 50 - 75 кг;

- железная руда - 25 кг.

4. - сидерит - 40 - 50 кг;

- бой стекла - 15 - 20 кг.

Получение ФС 75 с содержание алюминия не более 1,2 %.

Предельные значения примесей в ФС 75 за 1993 год, %:

Пределы	Хром	Марганец	Фосфор	Сера	Алюминий	Углерод	Кальций
Мин.	0,04	0,09	0,014	0,001	1,27	0,06	0,14
Макс.	0,11	0,16	0,03	0,006	3,0	0,15	0,96

Результаты опытно-промышленного рафинирования сидеритом

Вариант ...

Подобные документы

• Теория и технология производства ферросплавов

  Тенденция к использованию более богатого по содержанию кремния ферросилиция и брикетов и комплексных сплавов на основе ферросилиция и кристаллического кремния. Физико-химические свойства кремния. Шихтовые материалы для производства ферросилиция.
  
  курсовая работа [696,9 K], добавлен 02.02.2011
  

• Разработка технологии электрошлакового переплава сплава марки ХН75МБТЮ с получением слитка 1,25 т

  Химический состав, назначение сплава марки ХН75МБТЮ. Требования к металлу открытой выплавки. Разработка технологии выплавки сплава марки. Выбор оборудования, расчет технологических параметров. Материальный баланс плавки. Требования к дальнейшему переделу.
  
  курсовая работа [294,9 K], добавлен 04.07.2014
  

• Оборудование и технология производства сплава из стали марки 35Г в условиях предприятия ОАО "Ашинский металлургический завод"

  Технология выплавки сплава и работа оборудования. Выбор шихты для выплавки и огнеупорных материалов. Контроль качества продукции. Тепловой расчет печи, баланс плавки. Возможные виды брака, основные методы борьбы с браком, способы устранения брака.
  
  дипломная работа [698,8 K], добавлен 14.06.2015
  

• Производство ферросплавов

  Назначение ферросплавов и способы их производства, рост требований к его качеству на современном этапе. Шихтовые материалы для выплавки ферросилиция. Характеристика рудовосстановительных электропечей, выплавляющих ферросилиций, источники примесей.
  
  контрольная работа [30,8 K], добавлен 17.12.2010
  

• Основы научно-технического творчества

  Общая стратегия осуществления патентного поиска. Состав шихты, способы её предварительной подготовки перед плавкой. Способы подачи загрузки в рудовосстановительную электропечь. Технология выплавки, разливки и фракционирования 45%-го ферросилиция.
  
  курсовая работа [27,5 K], добавлен 05.12.2012
  

• Обоснование выбора цветного сплава для изготовления конкретного изделия

  Обоснование выбора марки сплава для изготовления каркаса самолета, летающего с дозвуковыми скоростями. Химический состав дуралюмина, его механические и физические свойства, и технологические методы их обеспечения. Анализ конечной структуры сплава.
  
  контрольная работа [597,7 K], добавлен 24.01.2012
  

• Расчет материального баланса плавки стали в 160-тонной ДСП на свежей шихте для получения стали марки 38Х2МЮА

  Общая характеристика стали 38Х2МЮА. Технологический процесс выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи. Химический состав шихтовых материалов, Расчёт металлошихты на 1 т металла. Материальный баланс периодов плавления и окисления (на всю плавку).
  
  курсовая работа [48,0 K], добавлен 16.03.2014
  

• Процесс выплавки стали в дуговых печах

  Свойства термообработки металла. Подготовка шихтовых материалов к плавке, заправка печи, загрузка шихты в печь. Восстановительный период плавки. Расчёты угара и необходимого количества ферросплавов. Выбор источника питания печи. Расчёт тепловых потерь.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.07.2014
  

• Разработка технологии электрошлакового переплава сплава марки ШХ4

  Химический состав и назначение стали марки ШХ4. Требования к металлу открытой выплавки. Требования к исходному металлу для электрошлакового переплава. Расчет геометрических размеров электрода и кристаллизатора. Расчет материального баланса плавки.
  
  курсовая работа [266,8 K], добавлен 07.07.2014
  

• Виды, режимы и особенности термообработки сплава АМц

  Изучение свойств алюминиевого деформируемого сплава, где основным легирующим элементом является марганец. Влияние легирующих элементов на свойства и структуру сплава и основных примесей. Условия эксплуатации и области применения алюминиевых сплавов.
  
  реферат [128,9 K], добавлен 23.12.2014
  

• Проектирование участка цеха по производству листов с заданными габаритными размерами из сплава ВТ22

  Характеристика сплава ВТ22, его химические свойства, плотность, процессы ковки и штамповки, применение. Расчет массы заготовки. Определение производственной программы для производства прутков из сплава Вт22, выбор режима работы и расчет фонда времени.
  
  курсовая работа [166,7 K], добавлен 11.11.2010
  

• Вычисление баланса металла по электросталеплавильному комплексу

  Выбор технологии выплавки, внепечной обработки и разливки стали типа 30ХН3А. Расчёт баланса металлошихты по ЭСПЦ в условиях электрометаллургического завода. Разработка схемы грузопотоков исходных материалов и продуктов плавки. Расчёт оборудования.
  
  курсовая работа [73,1 K], добавлен 26.11.2014
  

• Разработка технологии производства черного карбида кремния в условиях ОАО "Запорожский абразивный комбинат"

  Характеристика черного карбида кремния и область его применения. Физико-химические и технологические исследования процесса производства карбида кремния в электропечах сопротивления. Расчет шихтовых материалов. Расчет экономической эффективности проекта.
  
  курсовая работа [2,8 M], добавлен 24.10.2011
  

• Разработка технологического процесса производства латунной ленты марки Л63 толщиной 0,08 мм для охлаждающей пластины радиатора

  Характеристика деформируемого сплава латунной ленты марки Л63. Обзор основного оборудования прокатного цеха. Проектирование и расчет технологической схемы процесса производства латунной ленты марки Л63 толщиной 0,08 мм для охлаждающей пластины радиатора.
  
  курсовая работа [7,5 M], добавлен 04.04.2015
  

• Свойства конструкционных материалов: стали и стекла

  Процессы, протекающие в стали 45 во время нагрева и охлаждения. Применение стали 55ПП, свойства после термообработки. Выбор марки стали для роликовых подшипников. Обоснование выбора легкого сплава для сложных отливок. Способы упрочнения листового стекла.
  
  контрольная работа [71,5 K], добавлен 01.04.2012
  

• Технологический расчет выплавки стали марки 09Г2С в ДСП-80

  Расчёт технологии выплавки стали ёмкостью 80 тонн, химический состав металла по периодам плавки. Соотношения в составе шихты: лома и чугуна, газообразного кислорода и твердого окислителя, в виде железной руды. Количество и состав шлака, расход извести.
  
  курсовая работа [222,0 K], добавлен 08.06.2016
  

• Исследование влияния концентрации щелочи на структуру диспергированных порошков и свойства керамических материалов, спеченных из них

  Исследование химического диспергирования алюминиевого сплава; влияние концентрации щелочи на структуру диспергированных порошков и физико-механические свойства керамических материалов. Разработка технологической схемы спекания; безопасность и экология.
  
  дипломная работа [2,9 M], добавлен 27.01.2013
  

• Производство разбавленной азотной кислоты по схеме АК-72: отделение окисления аммиака

  Характеристика исходного сырья, вспомогательных материалов для получения азотной кислоты. Выбор и обоснование принятой схемы производства. Описание технологической схемы. Расчеты материальных балансов процессов. Автоматизация технологического процесса.
  
  дипломная работа [1,9 M], добавлен 24.10.2011
  

• Оценка работоспособности и надежности привода

  Назначение и область применения исследуемого привода. Техническая характеристика: общий КПД, выбор электродвигателя, определение мощности, частоты вращения и момента для каждого вала. Описание и обоснование выбранной кинематической схемы, ее структура.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.10.2014
  

• Технология выплавки в электропечи, внепечная обработка стали марки 25ХГСА

  Характеристика стали 25ХГСА, расчёт материального баланса. Среднешихтовой состав и период плавления. Расчет периода плавления и окисления. Тепловой баланс. Обоснование выбора трансформатора. Расчёт времени плавки. Коэффициент теплоёмкости шлака.
  
  курсовая работа [46,5 K], добавлен 05.01.2016
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам