Аппаратурно-технологическая схема восстановительной плавки в рудно-термической печи
Особенности аппаратурно-технологической схемы. Приготовление шихты, восстановительная плавка титаносодержащего концентрата. Цель наращивания и перепуск графитовых электродов. Загрузка концентрата, расплавление шихты и образование расплава из шлака.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.04.2015 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Аппаратурно-технологическая схема и ее описание
2. Приготовление шихты
3. Восстановительная плавка в рудно-термических печах (РТП)
3.1 Восстановительная плавка титаносодержащего концентрата
3.2 Особенность восстановительной плавки титаносодержащих шлаков
3.3 Цель наращивания и перепуск графитовых электродов
3.4 Загрузка концентрата и восстановителя
3.5 Восстановительная плавка
3.6 Расплавление шихты и образование расплава из первичного шлака
3.7 Довосстановление расплава
3.8 Отстой шлака и попутного металла
4. Выпуск
5. Особенности восстановительной плавки титановых концентратов
6. Отделение газоочистки
6.1 Тонкая очистка газов ФМК-950
7. Руднотермическая печь - краткая характеристика
7.1 Кожух ванны
7.2 Свод печи
8. Охрана окружающей среды
9. Характер товарной продукции
Заключение
Библиографический список
Приложение
Введение
Титановая промышленность - одна из самых молодых отраслей народного хозяйства в нашей стране. Первый промышленный титан в Советском Союзе был получен в 1950 г. Титан завоевал настолько прочное место в технике, что без него уже не может развиваться целый ряд отраслей, таких как ракетостроение, самолетостроение, кораблестроение и др. Использование титана в различных областях народного хозяйства неуклонно растёт. Особые механические свойства, малая плотность, жаропрочность, стойкость в агрессивных средах дают этому металлу и сплавам на его основе неоспоримое преимущество перед специальными сталями и легкими сплавами. Наряду с этим его себестоимость на сегодняшний день ещё очень высокая. Известно, что экономика титанового производства существенно зависит от сырья и его переработки.
В данной курсовой работе мы рассмотрим аппаратурно-технологическую схему восстановительной плавки в рудно-термической печи.
1. Аппаратурно-технологическая схема и ее описание
Поступившие титансодержащие концентраты в цех комбината хранятся на складе концентратов в приёмных бункерах или в траншеях. Под приёмными бункерами расположены камерные насосы (здесь и далее - камерные питатели, сокращённо КП) № 9, 10, 11 и 12. Дополнительными ёмкостями для концентратов на более длительный срок хранения являются «силосные башни», которые расположены рядом с помещением основного склада концентратов. Их всего пять: три вместимостью не более 1,4.103 тонн концентрата каждая; две вместимостью не более 4,7.103 тонн каждая.
Под «силосными башнями» размещены камерные питатели. Все камерные питатели по системе трубопроводов пневмотранспорта связаны с приёмными бункерами на отметке «+22,0 м» над руднотермическими печами.
Концентрат со склада концентратов и из «силовых башен» с помощью камерных питателей по системе трубопроводов пневмотранспорта через осадители поступает в приёмные бункера над руднотермическими печами. Отсос запыленного воздуха от бункеров осуществляется аспирационно технологическими установками (АТУ).
При необходимости концентраты могут быть поданы в основной производственный участок из основного производственного участка при помощи ленточных конвейеров - транспортеров номинальной.длинной: 152; 52; 80 м или элеватора, установленного на складе шлака транспортера номинальной длинны 80м.
Восстановитель поступает в приёмный бункер при помощи системы ленточных конвейеров - транспортеров номинальной длинной: 152;52;80 м. При необходимости восстановитель может быть подан при помощи другой системы: элеватора, установленного на складе шлака транспортера номинальной длинны 80м
Из приёмных бункеров концентраты и восстановитель (уголь) поступают на дозаторы, находящиеся на отметке «+14,8 м», с дозаторов на систему раздаточных ленточных конвейеров. С ленточных конвейеров концентрат и восстановитель (уголь) при помощи плужковых сбрасывателей с пневмоприводом поступают в печные карманы (бункера) руднотермических печей (РТП). Восстановитель (уголь), используемый для довосстановления расплава поступает, также через дозаторы на систему ленточных конвейеров и далее в печной карман № 2. Готовая шихта (смесь концентрата и угля) при поочередном кратковременном открывании затворов на бункерах - карманах по труботечкам загружается в ванну руднотермической печи, где и происходит восстановительная плавка титансодержащих концентратов.
Титановый шлак (расплав) из печи принимается в каскадно установленные изложницы. После остывания слитки шлака с помощью электромостовых кранов номинальной грузоподъемностью 20/5 тонн и клещей извлекаются из изяожниц и грузятся в железнодорожные вагоны типа «думпкар», или при помощи платформы - слитковоза передаются на склад горячего шлака. Думпкары, загруженные слитками титанового шлака, также транспортируются для разгрузки на склад шлака.
Попутный металл и титановый шлак после выхода из печи разделяется в первой изложнице по плотности. Попутный металл тяжелее титанового шлака и поэтому собирается в низу первой изложницы и через боковой носок по сливному желобу поступает в песчаные формы. Часть попутного металла при этом остаётся в первой изложнице под слоем шлака. Слитки попутного металла из первых изложниц после остывания складируются в отсек - копёр. Попутный металл из песчаных форм после его остывания извлекают с помощью электромостового или магнитно-грейферного крана и перевозят в отдельный отсек - копёр. Для того, чтобы разделить его на габаритные куски, перемычки между отдельными слитками разбивают грузом для шайбы магнитно-грейферного крана
Разделанный магнитно-грейферным краном попутный металл загружается в короба, которые устанавливаются снаружи отсека - копра. Весь попутный металл после остывания перерабатывается и дробится в отсеке - копре, кроме отдельных мелких слитков и скрапа из желобов, которые можно сразу укладывать в короба. По мерю накопления попутного металла на участке заказывается полувагон и производится отгрузка попутного металла для отправки потребителю.
Графитированные секции электродов (далее просто электроды) и ниппели к ним привозятся в цех автотранспортом с центрального склада комбината. Электроды разгружаются в складе электродов цеха стропами канатными и кран - балкой. Разделка упаковки секций электродов и ниппелей производится ножницами по металлу, гвоздодёром, ломом. Металлическая лента упаковки электродов складируется в специальный короб и вывозится из цеха в металлолом. Доски от упаковки складируются отдельно и вывозятся из цеха
После разделки тары секции электродов кран - балкой и клещевыми захватами укладываются на специальный стеллаж в два ряда по высоте на досках - подкладках, а во избежание раскатывания, под секции подкладываются клинья. Графитированные электроды могут поставляться с вкрученными ниппелями или электроды и ниппели отдельно. После этого в них вручную вкручиваются ниппели. По мере необходимости секции электродов с ниппелями кран -- балкой и клещевыми захватами загружаются на электрическую тележку, завозятся в грузопассажирский лифт номинальной грузоподъёмностью пять тонн, и поднимаются на отметке «+14,8 м» и складируются на отведенное для хранения место. Далее секции графитированных электродов кран -балками с клещевыми захватами развозятся по мере необходимости на «Площадки для наращивания электродов» отметке «+21,0 м» каждой печи. Более четырёх секций на «Площадку наращивания электродов» РТП - грузить не разрешается.
При завозке электродов на площадки наращивания электродов руднотермических печей все печи должны быть отключены.
Огнеупорная глина поступает в цех автомобильным транспортом или в железнодорожных полувагонах и разгружается в литейном пролёте магнитногрейферным краном на постоянное место для хранения (отсек для глины).
Песок поступает в полувагонах или завозится автомобильным транспортом, разгружается грейферным краном и хранится в специальном отсеке для песка.
Огнеупорные изделия (периклазовый и шамотный кирпич, периклазовая и шамотная крошка и другие) доставляются в цех автотранспортом со склада комбината. Периклазовый порошок и жидкое натриевое стекло производятся на территории ОПУ-1 или могут быть доставлены со склада комбината автотранспортом. Кирпич хранится в аккуратно выложенных стопках в специальном отсеке, не допускается попадание влаги на него. Крошка и порошок хранятся в закрытых ящиках или в специальных коробах, в специально отведённом месте. Жидкое стекло хранится в специальных баках.
Сжатый воздух поступает из воздушной компрессорной комбината под давлением от 0,4 до 0,6 МПа (от 4 до 6 кгс/см2).
Техническая вода поступает из комбинатской сети оборотного водоснабжения через два восточных трубопровода номинальным диаметром 500 мм, которые закольцованы между собой.
Кислород поступает с азотно - кислородной станции комбината по трубопроводу с давлением от 1,0 до 1,5 МПа (от 10 до 15 кгс/см2), а в качестве резервной системы в цехе установлена кислородно - раздаточная рампа, т.е. возможно использование кислорода из баллонов через рамповый редуктор.
Азот завозится автомобильным транспортом со склада комбината в баллонах и складируется на отметке «+14,8 м» в специальных кассетах.
Природный газ поступает из сети комбината с давлением от 10 до 40 КПа(отО,01 до 0,04 кгс/см2).
Трубки для прожигания лётки диаметром от 15 до 22 мм, стальной пруток диаметром от 24 до 32 мм завозятся автотранспортом и разгружаются с помощью электромостового крана. Неточные трубки перед употреблением их в работу должны быть обязательно прокалены по всей их длине на изложницах с горячим шлаком или на горячих слитках попутного металла в песчаных полях РТП не менее шести часов.
2. Приготовление шихты
Для восстановительной плавки концентратов в рудно-термических печах используется порошковая шихта, представляющая собой смесь в необходимом соотношении титаносодержащего концентрата с восстановителем.
Влажность при хранении концентрата не более 7 % воды и определяется при каждом завозе шихты.
Восстановитель (антрацит или уголь) поступает в железнодорожных вагонах. Со склада восстановитель загружается в приемный бункер склада, откуда по системе конвейеров подается в расходные бункера.
Поступает в железнодорожных вагонах «Хоппер», выгружается в приемные бункера и с помощью камерных питателей КПС верхней выгрузкой по системе ленточных транспортеров подается в расходный бункер. Кроме того, из приемных бункеров концентрат может быть подан с помощью КП в специальные емкости - башни («силоса»).
Из расходных бункеров восстановитель и титаносодержащий концентрат дозируются дозаторами. От дозаторов компоненты шихты системы раздаточных ленточных конвейеров при помощи плужковых сбрасывателей с пневмоприводом подаются в печные карманы рудно-термических печей. Готовая шихта (концентрат + восстановитель) при поочередном кратковременном открывании затворов на бункерах -карманах по труботечкам загружается в ванну руднотермической печи, где и происходит восстановительная плавка титаносодержащих концентратов.
При подаче компонентов шихты на ленту главного загрузочного конвейера одновременно работающими дозаторами, а также при пересылках шихты с конвейера на конвейер и с конвейера в печной карман происходит сравнительно однородное смешение восстановителя и концентрата.
Запыленный воздух от расходных бункеров, системы раздаточных ленточных конвейеров печных карманов очищается в аспирационно- технологических установках (АТУ). Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу, уловленная пыль возвращается в производство.
Расчет состава шихты для плавки титаносодержащего концентрата в руднотермических печах сводится к определению количества восстановителя, необходимого для восстановления оксидов металла из концентрата (в основном железо) и оптимального состава шихты, необходимого для первичного титанового шлака с массовой долей закиси железа по расплаву шихты в пределах 6-20% FeO. Избыток восстановителя приводит к перевосстановлению ТiO2 до низших оксидов, получению тугоплавкого, вязкого шлака. Недостаток влечет за собой повышенное содержание закиси железа в расплаве, что отрицательно складывается на ходе плавки.
3. Восстановительная плавка в рудно-термических печах (РТП)
3.1 Восстановительная плавка титаносодержащего концентрата
Это процесс металлургического обогащения. Отделение от продукта титана железа. При проплавлении в РТП шихта состоит из концентрата и твердого восстановителя, происходит избирательное восстановление оксидов железа до металла, а титан остается в окисленной форме вследствие большого сродства к О2 и переходит в шлак.
При плавке концентратов месторождения Иршинского ГОК(ильменитового типа):
(FeO * ТiO2) + С > Fe + ТiO2 + СО,
2(FeO * ТiO2) + ЗС > 2Fe + ТiOз + ЗСО,
3(FeO * ТiO2) + 4С > 3Fe + Ti3O5 + 4СO.
В ходе восстановительной реакции образуется 2 продукта:
-титановый шлак, в который наряду с оксидами титана, переходят оксиды других металлов, содержащиеся в концентратах: СаО, Аl2Оз, MgO - полностью и MnO,SiO2,Cr2O3,V2O5 - частично.
-попутный металл.
Таблица 1.1 Примерный состав попутного металла (массовая доля %)
Fe не менее 88 |
Si не более 0,25 |
|
С 0,5-3,5 |
Сг не более 0,5 |
|
Ti 0,01-0,1 |
Р не более 0,5 |
|
Мn менее 0,1 |
S не более 0,1 |
Восстановительную плавку ведут в трехфазных электродуговых печах, подобных применяемым в производстве ферросплавов, мощностью 5-20 МВт Ванна печи футерована магнезитовыми огнеупорами. Для защиты футеровки стен от быстрого разъедания шлаком на них предварительно наращивают гарниссаж - слой застывшего тугоплавкого шлака.
Рис 1. Схема электродуговой печи мощностью 5 МВт для выплавки титановых шлаков:
1 - кожух; 2 - футеровка (магнезитовый кирпич); 3 - электроды; 4 - токопод - водящие щеки; 5 - водоохлаждаемый свод; б - вентиляционная труба; 7 - бункера с шихтой; 8 - система подвески и перепуска электродов; 9 - труботечки для подачи шихты; 10 - гарниссаж; И - шлак; 12 - летка; 13 - чугун
3.2 Особенность восстановительной плавки титаносодержащих шлаков
Температура плавления титанового шлака значительно выше температуры плавления титаносодержащего концентрата. Следовательно, для обеспечения процесса восстановления и удержания высокотемпературного расплава в жидком состоянии необходима значительная объемная плотность тепловой энергии.
По мере накопления в расплаве низших оксидов титана увеличивается температура плавления, вязкость и электропроводность по мере увеличения электропроводности расплава печь переходит на работу электродов в дуговом режиме.
Титановые шлаки характеризуются высокой агрессивностью, обусловленной повышенной концентрацией диоксида титана и низших окислов титана.
Следовательно, для сохранения футеровки печи от быстрого растворения, на стенках ванны специально наращивают гарнисаж перевосстановленного (особого тугоплавкого) шлака.
При обвалах шихты с верхних участков колошника печи происходит кипение шлака. Шихта, попав в высокотемпературный расплав шлака, быстро прогревается и начинается бурный процесс восстановления оксида железа до металла. Выделяющийся при этом реакционные газы вспучивают расплав шлака. Шлак вскипает, увеличивается в объеме и поднимается до колошника печи, а иногда и заливает его. После прекращения кипения шлак возвращается в первоначальное положение. Кипение шлака наблюдается также при подаче восстановителя в ванну печи в период довосстановления расплава.
Восстановительная плавка в РТП осуществляется периодическим процессом в полузакрытом режиме работы печи. Ванна печи укрыта водоохлаждаемым сводом. Колошник печи оборудован специальными окнами для наблюдением за ходом процесса и подачей восстановителя на довосстановления расплава. Колошниковые газы удаляют из печи принудительной тягой с помощью вентиляторов горячего дутья, и подвергается сухой чистке от пыли в специальной газоочистке.
Процесс плавки в РТП происходит в полузакрытом режиме и включает в себя следующие основные операции:
- перепуск и наращивание графитовых электродов;
-загрузка шихты в ванну печи;
-восстановительная плавка;
-выпуск продуктов плавки.
3.3 Цель наращивания и перепуск графитовых электродов
Состоит в том, что в процессе плавки электроды сгорают, следовательно, необходимо наращивать их сверху. Эта операция проводится на величину от 300 до 1000 мм один раз в течении плавки после съема электроэнергии не более 80%. Перепуск электродов осуществляется' совместной работой зажимных колец и гидроподъемного механизма подъемного и опускания электрода.
Наращивание электродов производится в межплавочный простой и только на отключенной печи. Наращивание секций электродов производится, если электрод, находясь в крайнем положении, выступает над перекрытием отметки "+21,0 м" не менее чем на 150 мм или находясь в крайнем нижнем положении, верхнее зажимное кольцо охватывает верхний конец электрода на длину не менее 200 мм. шихта плавка перепуск электрод
Для перевозки секций электродов служит специальная траверса номинальной грузоподъемностью 2 т.
3.4 Загрузка концентрата и восстановителя
Осуществляется небольшими порциями (в начале 10-12 тонн). Загрузка должна производиться только на застывшую корку шлака, в случае ее отсутствия на зеркало попутными металлами малыми порциями.
Вид переработки концентрата с повышенным содержанием влаги (массовая доля воды не более 7%). Сначала подается шихта (вода не более 2%). Затем подается смесь влажной и сухой шихты.
3.5 Восстановительная плавка
Перед включением Pi'll внимательно проверяются все узлы аппарата. Включение Pill производится на рабочей ступени трансформатора и токовая нагрузка на электрод набирается постепенно.
3.6 Расплавление шихты и образование расплава из первичного шлака
Расход электроэнергии на плавку устанавливается из расчета съема 800- 1300 кВт/ч на 1 тонну шихты. Вакуумметрическое давление под сводом сост. минус( 2-25)Па (от -ОД до 2,5 мм водного столба. При кипении расплава под сводом печи вместо вакуумметрического давления появляется избыточное давление до 1,0 Па (0,1 мм водного столба). Содержание закиси железа 6-20%.
3.7 Довосстановление расплава
Заключается в доведении значения массовой доли оксида железа в расплаве не более 7% путем подачи на жидкую ванну восстановителя (угля).
FeO+C>Fe+CO
3.8 Отстой шлака и попутного металла
После окончания процесса довосстановления шлака расплав отстаивается в течении 20-30 минут с целью разделения шлака и попутного металла. При завершении производят выпуск продуктов плавки.
4. Выпуск
Производится через одну летку в каскадно установленной изложнице. Разделение шлака и попутного металла основано на разности значений плотности расплавленных титанового шлака и попутного металла. После остывания слитки шлака с помощью мостовых кранов 20 т и клещей извлекают из изложниц и грузятся в вагоны типа “думпкар”, или при помощи слитковоза перевозится на склад горячего шлака. “Думпкары”, загруженные слитками также для разгрузки отправляются на склад горячего шлака.
Попутный металл и титановый шлак после выхода из печи разделяются по плотности в первой изложницею Попутный металл тяжелее титанового шлака ,поэтому он собирается внизу первой изложницы и через боковой носок по сливному желобу поступает в песчаные формы. Часть попутного металла при этом остается в первой изложнице под слоем шлака. Слитки попутного металла из первых изложниц после остывания складируются в отсек-копер. Попутный металл из песчаных форм ,после его остывания извлекают из песчаных форм с помощью мостового крана и перевозят в отдельный отсек-копер. Для того, чтобы разделить его на габаритные куски, перемычки между отдельными слитками разбивают при помощи груза и шайбы магнитно-грейферного крана. При дроблении попутного металла крановщик выставляет предупреждающие знаки, и нахождение людей на расстоянии менее 12 метров запрещено, так как во время разбивки попутного металла отлетают мелкие куски, которые могут травмировать окружающих. Разделанный магнитно-грейферным краном попутный металл загружается в короба, короба расположенные снаружи отсека-копра. Весь попутный металл после остывания перерабатывается и дробится в остсеке-копре. По мере накопления попутного металла заказывается полувагон и производится отгрузка попутного металла для отправки потребителю.
Титановый шлак на выпуске из руднотермической печи должен иметь следующий химический состав:
-массовая доля TiO2, не менее 42%
-массовая доля FeO, не более 7,0%
-массовая доля MgO, не более 12,2%
5. Особенности восстановительной плавки титановых концентратов
Температура плавления титанового шлака значительно выше температуры плавления концентрата, поэтому для обеспечения процесса восстановления и удержания высокотемпературного расплава в жидком состоянии необходима значительная объемная плотность тепловой энергии.
По мере накопления в расплаве низших окислов титана увеличивается температура плавления, вязкость, электропроводность расплава, печь переходит на работу в дуговом режиме.
Титановые шлаки характеризуются высокой агрессивностью, обусловленной повышенной концентрацией двуокиси титана и низших окислов титана, поэтому для сохранения футеровки печи от быстрого растворения на стенках ванны специально наращивается гарнисаж из перевосстановленного шлака
При обвалах шихты с верхних участков колошника печи происходит кипение шлака. Маловосстановленная шихта, попав в высоко температурный расплав шлака, быстро прогревается и восстанавливается, выделяющееся при этом реакционные газы вспучивают расплав шлака, шлак вскипает, увеличивается в объеме и поднимаясь до колошника печи, а иногда и заливает его. Кипение шлака наблюдается так же при подаче антрацита в ванну печи в период довосстановления шлака.
6. Отделение газоочистки
Газоочистка предназначается для очистки отходящих газов от пыли при работе руднотермической печи в полузакрытом режиме. Процент улавливания пыли на газоочистке в циклоне СЦН-40 при двухступенчатой очистке составляет не менее 79%.
Отходящие газы одной из руднотермической печи после газоочистки по горизонтальному газоходу направляется на-фильтр тонкой очистки ФМК-950, где проходят дополнительную очистку от пыли (98%).
Отходящие колошниковые газы, образующиеся в процессе выплавке титановых шлаков из концентрата из концентрата и восстановителя имеют начальную средне взвешенную концентрацию пыли до 45г/мЗ и температуру до 1400° С. Из под свода они поступают в водоохлаждаемый газоход , а после него идут в вертикальный и наклонный «одоохлаждаемый газоход с целью снижения температуры отходящих газов перед вентиляторами ВГД 15,5У,для подачи в циклоны не менее 400° С. На руднотермической печи линия газоочисток оборудована двумя последовательно собранных групп циклонов. Первая группа состоит из двух циклонов СЦН-40 D1800 мм, вторая группа состоит из четырех циклонов СЦН-40 D1200 мм. Пыль, уловленная циклонами, скапливается в бункерах - накопителях. После этого пыль возвращается в процесс, но не более 10 т на каждую плавку.
Рисунок 2.1-Технологическая схема газоочистки для одной руднотемической печи:
1. циклон СЦН 40 D1800 мм, 2 шт.
2. циклон СЦН 40 D1200 мм, 4 шт.
3. пылесборники
4. пневмоаппараты
5. вентиляторы ВГД- 15.5.У 2 шт.
6. точка отбора проб после циклонов
6.1 Тонкая очистка газов ФМК-950
Тонкая очистка газов ФМК-950 происходит в металлотканевых фильтрах ФМК - 950 с пневмоимпульсионной системой регенерации. Запыленные газы из руднотермической печи после первого этапа газоочистки поступают по газоходу сверху в три секции фильтра. При прохождении через металлическую сетку карманов происходит очистка газов от пыли. Осевшая пыль на металлической сетке кармана при регенерации сжатым воздухом, стряхивается в бункера корпуса фильтра. Очищенные отработанные газы через нижний патрубок фильтра поступают в сборный коллектор и при помощи вентилятора, выбрасывается в атмосферу. Уловленная пыль накапливается в приемных бункерах и периодически извлекается оттуда - для дальнейшей переработки.
В итоге достигается очистка от пыли отходящих газов не менее 98% , а среднее количество пыли выбрасывается в атмосферу, состоит не более 2,0 кг/ч.
7. Руднотермическая печь - краткая характеристика
Руднотермическая печь предназначена для электротермического восстановления железо-титановых концентратов при работе а полузакрытом режиме.
7.1 Кожух ванны
Кожух ванны - стальная специальная конструкция цилиндрической формы, сваренная из листовой стали номинальной толщиной 25 мм, и снабжена ребрами жесткости. Для компенсации теплового расширения кладки, предотвращения деформации и разрывов нижние секции кожуха соединены между собой специальными пластинчатыми компенсаторами. Кожух имеет днище, представляющие собой круглую плиту из листовой стали. Кожух свободно установлен на бетонном фундаменте. Футеровка ванны выполнена в нижней части кожуха из периклазового кирпича. Кладка периклазового кирпича произведена насухо с просыпкой швов молотым периклазовым порошком. Шамотная кладка выполняется на растворе из мертеля марки
ШК-1. В подине печи выполнены каналы для воздушно принудительного охлаждения подины.
На высоте 30-40 мм от днища кожуха под углом 35 к продольной оси ванны выложен ленточный канал, представляющий собой отверстие в боковой футеровки ванны.
7.2 Свод печи
Свод печи состоит:
· водоохлаждаемый свод.
· системы подвески свода.
· системы водоохлаждаемого свода.
Водоохлаждаемый свод - металлический плоский .горизонтальный состоящий из 12 секций, торкетированных со стороны расплава жароупорным бетоном толщиной 50 мм.
Центральные секции свода образуют три отверстия для прохождения электродов и одно центральное для установки загрузочной течки.
Проход электродов через отверстие в своде осуществляется через специальные водоохлаждаемые и футерованные огнеупорным кирпичом разъемные уплотнения.
Система водоохлаждения свода состоит из напорного коллектора, расположенного полукольцом вокруг кожуха ванны на высоте 4,175 м, напорных трубопроводов отводящих воду в канализацию через специальные сливные короба. Для охлаждения используется техническая вода.
Контактный узел предназначен для непосредственной передачи электрического тока от короткой сети к электроду. Он состоит из нажимного кольца 8 контактных щеток, выполненный по профилю электрода медных токопроводящих труб, мантеля, к которому подвешивается через электроизоляцию все элементы контактного узла.
Механизм подъема и перепуска электродов.
Предназначен для перемещения электродов при работе печи, а также для осуществления прямого и обратного перепуска электродов.
Конструкционно он выполнен из следующих основных узлов- гидроподъемник и два зажимных кольца.
Гидроподъемник служит для непосредственного перемещения электродов. Он имеет опорную плиту, выполненную из двух стальных листов. К опорной раме через текстолитовую прокладку крепятся стаканы, в которые установлены плунжерные гидроцилиндры. К корпусам гидроцилиндров с помощью крышек крепиться траверса. Крышки от осевого сдвига предохраняются шпонками. В центральной части предусмотрены отверстия для прохода электрода.
Нижнее зажимное кольцо состоит из трёх, шарнирно соединенных щек служит для зажима электрода.
Узел фиксации предназначен для фиксирования электродов в вертикальном положении в период работы печи, когда при наличии токовой нагрузки на электродах вокруг них возникает сильное магнитное поле, стремящееся раздвинуть электроды.
8. Охрана окружающей среды
Таблица 1.2- Выбросы в атмосферу.
Наименование выбросов |
Объемный расход газов, приведенный к нормальным условиям, Mi/ч |
Наименование |
Массовая концентрация пыли, т/т |
|
1. отходящие |
Не более |
Пыль |
Не более |
|
газы в РТП |
20000 |
10,0 |
||
2. Запыленный |
В |
Пыль |
В |
|
воздух от |
соответствии с |
соответствии с |
||
аспирационно- |
проектным |
проектным |
||
технологических установок (АТУ) |
показателем |
показателем |
||
3. Запыленные газы после фильтра ФМК- 250 |
Не-более 25000 |
ПЫЛЬ |
Не более 0,1 |
9. Характер товарной продукции
Шлак титановый, состоящий из TiО2,FeО,Al2О3,Ti3О5,SiО2,CaО,MgО. TiCl2 - массовая доля 55% и более в пересчете на TiO2. Окислы титана образуют твердые растворы.
Наиболее характерными являются два твердых раствора:
Тагировит -- твердый раствор на основе ТiOз (TiO*TiO2),
Аносовит - твердый раствор на основе Ti3O5 (TiO*2TiO2).
Физические свойства:
Плотность, г/mi - 4,0-4,2;
Насыпная плотность, т/Mi - 2,6-2,8; Твердость по шкале Мооса - 4-5 ед.; Температура плавления, 1600-1800. С°.
Таблица 1.3-Состав шлака
Наименование |
Марка ШТ2 |
|
Массовая доля ТЮг, % не менее |
55 |
|
Массовая доля FeO, % не более |
6,5 |
|
Массовая доля металлических включений, % не более |
2 |
|
Массовая доля MgO, % не более |
12 |
|
Массовая доля АЬОз, % не более |
19 |
|
Массовая доля влаги, % не более |
4 |
Таблица 1.4-Технические показатели концентрата
Название |
Составляющие |
Критерии применения, |
|
% |
|||
Концентрат |
1.ТiO2 |
Не менее 12,3 |
|
титано- |
2.А12Оз |
Не более 5 |
|
магнетитовый |
3.SiO2 |
Не более 3 |
|
месторождения Г ремяха-Вырмес |
|||
Концентрат |
1.ТiO2 |
Не менее 52 и не более |
|
ильменитовый |
65 |
||
Иршинского ГОК |
2. влага |
Не более 1,5 |
|
ТУ У 14-10-009- |
З.Р2О5 |
Не более 0,25 |
|
97 темно-серый Насыпная плотность 1,8-2,2 т/м1 |
4.Сr2Оз |
Не более 0,1 |
Заключение
В данной курсовой работе подробно рассмотрели аппаратурно-технологическую схему рудно-термической плавки.
Библиографический список
1. Аношкин Н.Ф., Глазунов С.Г. "Плавка и литьё титановых сплавов", М, Металлургия, 1976
2. Гуляев А.П."Металловедение", М, Металлургия, 1986
3. Колачёв Б.А."Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов", М, Металлуркия, 1981
4. Матвеенко И.В., Тарский В.Д."Оборудование литейных цехов",
М, Машиностроение, 1985
5. Зеликман А.Н.”Металлургия тугоплавких редких металлов”, М, Металлургия, 1986
6. В.В. Сергеев, А.Б. Безукладников, В.М. Малынин «Металлургия титана» : М: Металлургия 1979
7. В.А.Гармата, А.Н. Петрунько, Н.В. Галицкий, Ю.Г.Олесов, Р.А Сандлер «Титан» М: Металлургия 1983
8. А.П.Надольский «Расчёты процессов и аппаратов производства тугоплавких металлов» М: Металлургия 1980
Приложение
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обоснование технологии переработки сульфидного медьсодержащего сырья. Достоинства и недостатки плавки. Химические превращения составляющих шихты. Расчет минералогического состава медного концентрата. Анализ потенциальных возможностей автогенной плавки.
дипломная работа [352,2 K], добавлен 25.05.2015Расчет шихты для получения медного штейна методом автогенной плавки "оутокумпу". Проведение расчета шихты для плавки окисленных никелевых руд в шахтной печи. Материальный баланс плавки агломерата на воздухе, обогащенном кислородом, без учета пыли.
контрольная работа [36,4 K], добавлен 15.10.2013Механические свойства стали при повышенных температурах. Технология плавки стали в дуговой печи. Очистка металла от примесей. Интенсификация окислительных процессов. Подготовка печи к плавке, загрузка шихты, разливка стали. Расчет составляющих завалки.
курсовая работа [123,5 K], добавлен 06.04.2015Общая характеристика автогенных процессов. Структура пирометаллургического процесса. Расчет теплового баланса для переработки медного концентрата. Сущность плавки сульфидного сырья во взвешенном состоянии. Печь взвешенной плавки как объект управления.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 06.03.2012Расчет шихты для плавки, расхода извести, ферросплавов и феррованадия. Материальный баланс периода плавления. Количество и состав шлака, предварительное определение содержания примесей металла и расчет массы металла в восстановительном периоде плавки.
курсовая работа [50,9 K], добавлен 29.09.2011Плавка во взвешенном состоянии в атмосфере подогретого дутья и технологического кислорода. Рациональный состав Cu-концентрата. Расчет концентрата с учетом уноса пыли. Расчет рационального состава штейна. Состав и количество шлака при плавке без флюсов.
контрольная работа [26,7 K], добавлен 11.03.2011Пробирочный анализ свинцового сульфидного концентрата. Приближенный расчет минерального состава концентрата. Определение количества селитры в шихте. Восстанавливающая способность. Расчет непрерывной переработки по извлечению золота из кварцевых руд.
курсовая работа [26,5 K], добавлен 19.02.2009Свойства 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 18.07.2014Аппаратурно-технологическая схема участка кальцинации. Устройство и принцип работы ленточных конвейеров. Назначение печи кальцинации гидрооксида алюминия. Устройство и работа узла газоочистки и пылевозврата для очистки технологических газов от пыли.
курсовая работа [599,8 K], добавлен 17.04.2011Характеристика медных руд и концентратов. Минералы меди, содержание в минерале, физико-химические свойства. Принципиальная технологическая схема пирометаллургии меди. Процесс электролитического рафинирования. Характеристика автогенных процессов плавки.
курсовая работа [226,8 K], добавлен 04.08.2012Выбор плавильного агрегата. Подготовка шихтовых материалов. Исследование порядка загрузки шихты. Анализ состава неметаллической части шихты и кладки. Расчет количества шлака без присадок извести, чугуна в шихте, остаточной концентрации кремния и магния.
практическая работа [164,0 K], добавлен 11.12.2012Расчет шихты доменной печи. Средневзвешенный состав рудной смеси. Выбор состава чугуна и шлака. Оценка физических и физико-химических свойств шлака. Заплечики и распар, шахта и колошник. Профиль и горн доменной печи, показатели, характеризующие ее работу.
курсовая работа [465,5 K], добавлен 30.04.2011Процесс плавки в тигельной печи с выемным тиглем. Расчет шихтовых материалов для плавки сплава МА3Ц: модифицирование, рафинирование. Определение необходимой емкости ковша, техника подготовительных работ перед заливкой. Механизм реализации заливки.
практическая работа [19,0 K], добавлен 14.12.2012Химический состав компонентов шихты. Определение состава доменной шихты. Составление уравнений баланса железа и основности. Состав доменного шлака, его выход и химический состав. Анализ состава чугуна и его соответствие требованиям доменной плавки.
контрольная работа [88,4 K], добавлен 17.05.2015Сущность выплавки титановых шлаков руднотермическим способом. Процессы окислительного и восстановительного обжига ильменитового концентрата. Восстановление обожённого материала в аналогичной печи с использованием в качестве восстановителя кокса.
курсовая работа [81,3 K], добавлен 19.02.2009Определение эффективного содержания железа в рудном материале путем расчета расхода концентрата, флюса и топлива на производство агломерата. Оценка стоимости железорудной и "коксовой" частей доменной шихты на базе агломерата из исходной концентрата.
курсовая работа [32,1 K], добавлен 22.11.2012Составление материальных балансов процесса обжига. Обзор основных составляющих агломерационной шихты, особенностей её подготовки к работе. Исследование процесса спекания. Расчет оптимального состава шихты агломерирующего обжига свинцовых концентратов.
курсовая работа [411,5 K], добавлен 06.05.2013Характеристика сырья, полуфабрикатов и вспомогательных материалов, готовой продукции и отходов производства. Разработка принципиальной схемы производства. Материальный расчёт. Описание аппаратурно-технологической схемы. Технологическая документация.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 10.01.2009Сырьевая, топливная базы Магнитогорского металлургического комбината. Подготовка руд к доменной плавке. Металлургические расчеты печи. Определение физико-химических свойств шлака, удельного и реального расхода шихтовых материалов. Чистые компоненты шихты.
курсовая работа [290,0 K], добавлен 14.04.2014Обзор способов переработки молибденитового концентрата, все достоинства и недостатки каждого из них. Расчет рационального состава концентрата. Выбор и расчет основного оборудования и вспомогательного оборудования. Методы очистки отходящих газов из печи.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.03.2015