Основные направления развития ферросплавного производства - Изучение физико-химических свойств ферросплавов и рассчет электродуговой печи на производство ферросилиция
По объему, качеству и сортаменту выпускаемых ферросплавов промышленность Казахстана находится на уровне технически развитых стран, но при этом отстает от них по удельному расходу электроэнергии, извлечению ведущих элементов, уровню экологической чистоты и основным параметрам плавильных агрегатов. Это связано с некачественной подготовкой сырья, фракционированием, сушкой, окускованием, подогревом перед плавкой, а также утилизацией тепла и отходящего газа.
По конструкционному исполнению электропечи СНГ, в том числе и в Казахстане, также уступают зарубежным: недостаточно автоматизированы и с большим сроком эксплуатации (от 20 до 53 лет).
Многие предприятия в Казахстане работают рентабельно благодаря низким экологическим требованиям к их выбросам. Особенно вредными в ферросплавном производстве являются двухвалентный марганец и шестивалентный хром, отнесенные ко второму классу опасности.
Производство малотоннажных сплавов и лигатур для черной металлургии в Казахстане ранее фактически не существовало, и только в 1998 г. начато производство комплексного сплава ферросиликоалюминия из углеотходов на заводе ФСА в г. Экибастузе. В настоящий момент на этом заводе действуют две печи и устанавливается третья печь. Объем производства 2,5 тыс. т сплава в год.
Организация и развитие наиболее реального и экономически оправданного в условиях Казахстана производства новых сплавов возможны на основе кремния, алюминия, бария, хрома, титана, вольфрама и молибдена, месторождения руд которых по запасам и качеству не уступают крупным месторождениям мира.
На Актюбинском заводе ферросплавов (АкЗФ) планируется организация впервые с применением магнийтермического способа выпуска ферротитана, содержащего 75 % Ti, имеющего спрос на металлургических и машиностроительных предприятиях аэрокосмической промышленности и циркониевых сплавов. Для реализации данного проекта предусматривается освоение следующих месторождений ильменитовых руд: Шокашского в Актюбинской области, Обуховского в Кокшетауской области и Караоткельского в Восточно - Казахстанской области. При обогащении руд указанных месторождений получены селективные товарные концентраты: ильменитовый, рутиловый и циркониевый.
Кроме повышения ТЭП процессов новые направления в производстве ферросплавов диктуется все большим ужесточением требований потребителей к качеству сплавов по очистке от вредных и попутных примесей. В связи с этим большое распространение при выплавке металлического хрома, марганца, кремния, лигатур и модификаторов получили способы внепечной обработке сплава, ранее широко применяемые при обработке качественных марок стали. К ним относится вакуумная обработка; обработка сплавов шлакообразующими смесями; продувка сплава инертными газами, совмещаемая с переплавом в вакуумных индукционных печах (ВИП) и вакуумных дуговых печах (ВДП); процессы ГРЭ (гарниссаж - расходуемый электрод). Особо чистые металлы в небольших количествах выплавляют в электроннолучевых печах (ЭЛП). Что примечательно, внепечная обработка ферросплавов все больше применяется и при выплавке массовых, крупнотоннажных ферросплавов.
На требования потребителей ориентируется и методы у плавки сплавов, особенно высокоактивных комплексных сплавов и модификаторов с РЗМ и ЩЗМ, такие, как закатывание их в проволоку, поставки в порошкообразном виде для вдувания в сталь. Производители ферросплавов Казахстана проводят активную работу по всем перечисленным аспектам. Планируется мероприятия по расширению сырьевой базы, сортимента выпускаемой продукции, повышение ТЭП и качества ферросплавов, перевооружение обогатительных и ферросплавных мощностей, маркетинговые исследования рынков сбыта. В связи с часто меняющейся конъюнктурой на рынках сбыта остро стоит вопрос обеспечения мобильности плавильных агрегатов - крайне необходимы разработки эффективных технологических мероприятий, позволяющих на имеющихся печах производить широкий спектр ферросплавов.
Основные проблемы производства ферросплавов в Казахстане:
- - организация рационального использования сырьевых ресурсов с разработкой различных схем добычи и обогащения руд разных месторождений с получением концентратов товарных и целевого назначения; - разработка способов окускования и предплавочной подготовки шихтовых материалов; - технологический поиск более дешевых углеродистых восстановителей, альтернативных коксу; - разработка эффективных технологий выплавки широкого сортимента ферросплавов, лигатур, модификаторов и флюсов из регионального сырья; - обострение решение проблемы получения качественных по включениям ферросплавов большой группы(ферросилиций, ферромарганец, феррохром), соответствующих международным стандартам; - отсутствие внепечных способов обработки сплавов; - отставание (несоответствие современным требованиям) уровня технико-экономических показателей производства; - низкий уровень механизации и автоматизации процессов; - техническая отсталость и необходимость модернизации плавильных агрегатов для увеличения ТЭП процессов и ограничения вредного техногенного влияния на окружающую среду, нерешенность проблем утилизации отходов производства.
В ферросплавном производстве основной упор необходимо сделать на увеличение выпуска конкурентно способных на мировом рынке ферросплавов, ферромарганца и кремнистых ферросплавов с дальнейшим созданием производств по выпуску высококачественных легированных сталей различного ассортимента. Наличие в Казахстане разнообразных и крупных по запасам месторождений минерального сырья служит реальной базой для производства сплавов и лигатур, развития энергетических и производственных мощностей для его переработки и научно - технологического потенциала в области металлургии стали и сплавов.
Наиболее актуальные в текущей период исследования и разработки новых технологий получения качественных сталей и сплавов из имеющихся запасов сырья следующие:
- - технологии выплавки ферросплавов малой группы, ферротитана с содержанием 75 % титана магнийтермическим способом, схемы эффективного обогащения вольфрам - и молебденсодержащих руд и освоение производств дефицитных сплавов, таких, как ферровольфрам и ферромолибден; - технологии выплавки различных сплавов и лигатур на основе титана, магния, вольфрама, молибдена, циркония и бериллия; - технологические схемы добычи и обогащения хромистовых, марганцевых и железно - марганцевых руд, имеющих большое стратегическое значение, с максимальным извлечением, как ведущих элементов, так и попутных РЗМ; - технологии выплавки комплексных сплавов и лигатур, содержащих барий и бор; - организация производства нержавеющих и высоколегированных марок сталей, для чего необходимо провести комплекс мероприятия по созданию собственного производства никельсодержащих сплавов; - технологии выплавки качественных марок сталей с использованием комплексных сплавов с активными элементами (Ca, Ba и пр.), полученными из регионального сырья.
Решение перечисленных проблем позволит вывести предприятия ферросплавного и сталеплавильного переделов на качественно новый уровень - производства наукоемкой продукции, спрос на которую с сокращением мировых запасов и ростом доли выпускаемых сложнолегированных и качественных сталей будет возрастать. В свою очередь, наличие собственно производства легирующих и модифицирующих сплавов и лигатур облегчит организацию новых сталеплавильных предприятий для выпуска конкурентно способных марок сталей и изделия из нее, имеющихся большую добавленную стоимость.
Наряду с этим предстоит решить проблемы по улучшению охраны окружающей среды, такие, как:
- - внедрение новых эффективных процессов пылеулавливания; - вопросы очистки отходящих газов и шламов; - нейтрализация вредных веществ и их утилизация.
Запасы марганцевых руд позволяют организовать крупномасштабное производство по их переработке, получению концентрата, пригодного для переработки в ферросплавы, а также получению ферромарганца, завозимого в настоящее время из-за рубежа [2].
Похожие статьи
-
В Казахстане производство такой высоколиквидной ферросплавной продукции, как марганцевые ферросплавы, необходимые для выплавки качественных сталей, в том...
-
Производит углеродистый феррохром (ФХ800, ФХ900) - 93850 т/год, рафинированные марки феррохрома - 33900 т/год с потреблением хромистой руды Донского...
-
В условиях обостряющейся конкурентной борьбы на внутреннем и мировом рынках ферросплавов весьма актуален рост их конкурентоспособности за счет снижения...
-
Ферросплавное производство в Республики Казахстан Ферросплавное производство в республики представлено транснациональной компанией "Казхром" в составе АО...
-
Технологический процесс выплавки феррохрома складывается из восстановления оксидов хрома и железа хромовой руды кремнием ферросиликохрома по реакциям: 2...
-
Среди металлов железа по своему значению занимает особое место. С развитием производства железа и его сплавов неразрывно связано развитие материальной...
-
1 Теплота диссоциации оксидов А) SiO2 > Si +O2; ?H = 863140 Дж (14384,2 ) , (24) Количество диссоциированного кремнезема (для упращения расчетов...
-
Ферросилиций Доменный ферросилиций содержит до 14 % Si. Ферросплавная промышленность выпускает ферросилиций 3 марок: 45 %-ный (43-50 % Si), 75 %-ный...
-
Подвод тока в плавильное пространство электродуговой печи осуществляется тремя электродами цилиндрической формы. Материал электрода должен обладать...
-
Кожух печи выполняется сварным или клепаным из листового железа толщиной 10-30 мм. Он должен обладать достаточной прочностью, чтобы выдержать футеровку,...
-
Важнейшее значение для создания оптимальных условий охраны труда имеет научная организация его - совершенствование трудовых процессов на основе новейших...
-
Общие положения Улучшение условий труда, его содержание, безопасности в неразрывной связи с экологической защищенностью человека - органическая составная...
-
Основными факторами, которые влияют на процесс термического разложения пирита являются: - температура обжига, °С (Х1); - продолжительность обжига, время,...
-
Предварительно нами выполнены физико-химические исследования свойств основных ферросплавов Аксуйского ферросплавного завода. Использовались: -...
-
Противоречивыми являются данные по магнитным свойствам ферросплавов. В литературе приводятся различные температурные точки магнитных превращений...
-
Обеспечение спецодеждой и предохранительными приспособлениями Использование средств индивидуальной защиты работающих во многих случаях является...
-
Напряжение используемых линий элетропередач 35кВ. Типы применяемых заземлителей: вертикальный стержневой (трубообразный) зазелитель L = 3 м, d = 0,05 м,...
-
Заземляющие устройства предварительно рассчитывают. Цель расчета определить основные параметры заземляющего устройства: число, размеры и размещение...
-
В аналитической лаборатории кафедры МПиТСМ предусмотрена шестидневная рабочая неделя, семичасовой рабочий день. Общее руководство по охране труда...
-
Термогравиметрия (ТГ) или термогравиметрический анализ (ТГА) - один из основных методов в термическом анализе. Прибор для ТГ - термовесы построен на...
-
Отходящие газы сталеплавильных агрегатов состоят из СО, СО2, Н2О и NS. При плохом смешении топлива с воздухом, при значительных процессах воздуха и т. п....
-
Ферромарганец - ферросплав, содержащий 70-85 % Mn и применяемый для раскисления и легирования стали, чугуна, сплавов, а также для обмазки сварочных...
-
Подина основной печи ДСП-80 состоит из верхнего рабочего набивного слоя, кирпичного основания и теплоизоляционного слоя. Теплоизоляция подины включает:...
-
Нами исследовался ферросилиций с содержанием кремния - 44,5 %. Результаты термогравиметрического анализа ферросилиция приведены на рисунке 16....
-
Рассчитываем трехфазную электропечь для выплавки ферросплава, мощной которой (выделяемая в рабочем пространстве печи) равна 15 МВа = 15000 кВа. Тогда...
-
Нами исследовался ферросиликомарганец с содержанием марганца - 67,8 %. Результаты термогравиметрического анализа ферросиликомарганца приведены в...
-
Приход тепла Теплота окисления углерода до CO: C + ЅO2 = CO; q= 9310,18Дж?кг С. (20) Углерод коксика при окислении дает следующие количество тепла:...
-
К факторам, влияющим на здоровье и работоспособность человека в процессе труда, относятся: Производственный микроклимат - сочетание температуры,...
-
Металлургический расчет Расчет шихты для выплавки 45 %-ного ферросилиция Расчет ведется на 100кг кварцита. Принимаем следующие распределение элементов...
-
Для того, чтобы рентабельность была хотя бы 10 %, экономический эффект должен составлять: , (29) Где З - сумма затрат; А - сумма накоплений; Так как...
-
Расчет себестоимости Расчетная себестоимость принята 1кг ферросплава равна 15000 тг/кг Расчет затрат на проведение исследований В данном разделе...
-
Причины возникновения пожара разнообразны - недостатки в строительных конструкциях, сооружениях, планировке помещений, дефекты оборудования, нарушения...
-
На рентгенограммах феррохрома четко зафиксированы структурные линии, относящиеся к образованию фазового перехода, определенного, как г-фаза и образованию...
-
Вентиляция является наиболее эффективным средством обеспечения гигиенических качеств воздуха, благодаря перемещению загрязненного воздуха из помещения и...
-
Результаты термического анализа феррохрома Термический анализ ферросплавов был выполнен на дифференциальном сканирующем термогравиметрическом калориметре...
-
На рисунке 14 представлена микрофотографии ферросилиция. Рисунок 14. Микрофотография ферросилиция до обжига Рисунок 15. Микрофотография ферросилиция...
-
В промышленности и на транспорте широкое применение получили машины и оборудование, создающие вибрацию, неблагоприятно воздействующие на человека....
-
Шум, даже когда он невелик, создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывает на него психологическое воздействие. Под воздействием...
-
Для физико-химического изучения свойств ферросплавов нами были взяты ферросплавы Аксуйского завода ферросплавов следующего состава (таблица): Таблица 6....
-
На рисунке 12 и 13 представлены микрофотографии ферросиликомарганца до и после обжига. Рисунок 12. Микрофотография ферросиликомарганца до обжига...
Основные направления развития ферросплавного производства - Изучение физико-химических свойств ферросплавов и рассчет электродуговой печи на производство ферросилиция