Проблемы производства комплексных сплавов - Изучение физико-химических свойств ферросплавов и рассчет электродуговой печи на производство ферросилиция
В Казахстане производство такой высоколиквидной ферросплавной продукции, как марганцевые ферросплавы, необходимые для выплавки качественных сталей, в том числе специальных легированных, не организовано, а марганцеворудные сырье Жайремским ГОКом поставляется в Россию, на Украину и в Грузию.
В связи с этим важной задачей является освоение марганцевого сырья с организацией впервые в республики выплавки марганцевых сплавов, без которых невозможно обеспечение металлургического комплекса качественными видами металлопродукции. Проблема обостряется вследствие критического положения на предприятиях (АО "Миттал Стил Темиртау", Павлодарский тракторный и другие машиностроительные заводы, литейные предприятия, сварочное производство и т. д.) из-за перебоев в импорте сплавов марганца с Украины и из России. К тому же Россия также испытывает дефицит в марганцевых ферросплавах.
В стране есть все условия по созданию собственного производства качественных (низкофосфористых) марганцевых ферросплавов из местного минерального сырья. Помимо отмеченной сырьевой базы имеются свободные мощности электротермического производства, достаточный объем научно-технологических разработок по производству сплавов марганца из казахстанского сырья, квалифицированные инженерно - технические и рабочие кадры по электрометаллургии. В Казахстане выгодно развивать энергоемкие производства, каковыми является ферросплавное производство, благодаря Экибастузскому топливно-энергетическому комплексу, обеспечивающему регион дешевой электроэнергией.
Запасы марганцевых руд страны могут обеспечить потребность развития отечественной металлургии на десятилетия (более 40 лет). Предложение организовать производство сплавов марганца в Казахстане в советское время не находило поддержки со стороны отраслевых министерств, поскольку казахстанские руду использовались в качестве безфосфористых присадок шихты для получения стандартных марганцевых сплавов из фосфористых руд Украины.
В настоящее время разрабатываются крупное месторождение Ушкатын 3 и ряд малых месторождений (Богач, Жомарт, Камыс). Главным достоинством марганцевого сырья Казахстана является низкое содержание в нем фосфора, что обеспечивает получение низкофосфористых (качественных) ферросплавов: силикомарганца (фосфора менее 0,15 %) и углеродистого ферромарганца (фосфора менее 0,25 %). В настоящее время производится около 500 тыс. т ушкатынского концентрата (35-40 % Mn, 10 % SiO, 5-10 % Fe). Ушкатынские кусковые концентраты (10-50 мм) пригодны для электроплавки без предварительной подготовки.
Организация собственного производства марганцевых сплавов обеспечивает удовлетворение потребностей сталеплавильного и литейного производств, машиностроительной отрасли и позволяет стране выйти на международный рынок как экспортеру низкофосфористых марганцевых ферросплавов. Производство марганцевых ферросплавов наряду со сплавами хрома и никеля является основой для выплавки нержавеющих и жаропрочных сталей.
Обобщая изложенное, следует выделить актуальные задачи освоения производства сплавов марганца:
- - совершенствование технологии и организация стабильной массовой выплавки рядовых марганцевых сплавов (силикомарганца, ферромарганца, углеродистого ферромарганца) на основе расширения сырьевой базы (вовлечение в производство сырья месторождений Богач, Жомарт, Камыс, Арап и др.); - рациональное использование минерального сырья посредством разработки новых способов обогащения и окускования руд и концентратов, обеспечивающих их экономически эффективный электротермический передел на ферросплавы; - повышение конкурентоспособности марганцевых сплавов путем улучшения качества и снижения себестоимости за счет применения технологии с заменой части дорогого восстановителя - металлургического кокса на дешевый высокозольный уголь; - снижение энергоемкости процесса выплавки ферросплавов и повышение производительности печного агрегата; - снижение себестоимости ферросплавов посредством разработки технологии плавки с использованием отходов производства; - в связи с выработкой в республике основной массы окисленных разновидностей марганцевых руд в ближайшие пять лет и поступлением в передел первичных марганцевых руд (природно-офлюсованных, с основностью более 1,0) разработка сквозной технологии передела природно-офлюсованных руд; - разработка технологии извлечения содержащихся в марганцевом сырье ценных элементов (свинца, цинка, галлия, таллия и др.) посредством перевода их при электротермии в возгоны, улавливания пыли и последующей гидрометаллургической обработки пыли; - модернизация и реконструкция ферросплавных печей.
Решение перечисленных научно-технических задач обеспечит комплексное и рациональное использование марганцевого сырья Казахстана с получением конкурентоспособных сплавов марганца, дефицит в которых в республике составляет по силикомарганцу и углеродистому ферромарганцу по 50 тыс. т в год.
Одно из направлений исследований и разработок в области ферросплавов ХМИ им. Ж. Абишева представлено работами по комплексным сплавам с активными элементами. Из серии опытных комплексных сплавов (АМС, КАМС, ФХМиС, ФАСК, ФАСКБа и др.) наиболее перспективным и технологичным в плане реализации оказался ферросиликоалюминий (ФСА) - комплексный сплав, используемый для легирования и раскисления стали, содержащий до 20 % алюминия и 55-65 % кремния. Потребность металлургии стран СНГ в сплавах типа ФСА составляет 200 тыс. т в год. Такой объем производства ФСА потребует утилизации более 600 тыс. т углеотходов, что позволит также решить экологические проблемы региона.
В ХМИ им. Ж. Абишева также разработана одностадийная технология электротермического производства подобного сплава - ферросиликоалюминия из отходов угледобычи (внутренней вскрыши Экибастузского бассейна) с высокой (51-85 %) зольностью при содержании углерода до 30%, что обычно исключает расход кокса при плавке и обеспечивает снижение себестоимости не менее чем на 30 % по сравнению с традиционным способом сплавления ферросилиция и алюминия [2].
Похожие статьи
-
По объему, качеству и сортаменту выпускаемых ферросплавов промышленность Казахстана находится на уровне технически развитых стран, но при этом отстает от...
-
В условиях обостряющейся конкурентной борьбы на внутреннем и мировом рынках ферросплавов весьма актуален рост их конкурентоспособности за счет снижения...
-
Производит углеродистый феррохром (ФХ800, ФХ900) - 93850 т/год, рафинированные марки феррохрома - 33900 т/год с потреблением хромистой руды Донского...
-
Ферросплавное производство в Республики Казахстан Ферросплавное производство в республики представлено транснациональной компанией "Казхром" в составе АО...
-
Среди металлов железа по своему значению занимает особое место. С развитием производства железа и его сплавов неразрывно связано развитие материальной...
-
Технологический процесс выплавки феррохрома складывается из восстановления оксидов хрома и железа хромовой руды кремнием ферросиликохрома по реакциям: 2...
-
Ферромарганец - ферросплав, содержащий 70-85 % Mn и применяемый для раскисления и легирования стали, чугуна, сплавов, а также для обмазки сварочных...
-
1 Теплота диссоциации оксидов А) SiO2 > Si +O2; ?H = 863140 Дж (14384,2 ) , (24) Количество диссоциированного кремнезема (для упращения расчетов...
-
В промышленности и на транспорте широкое применение получили машины и оборудование, создающие вибрацию, неблагоприятно воздействующие на человека....
-
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...
-
Предварительно нами выполнены физико-химические исследования свойств основных ферросплавов Аксуйского ферросплавного завода. Использовались: -...
-
Для физико-химического изучения свойств ферросплавов нами были взяты ферросплавы Аксуйского завода ферросплавов следующего состава (таблица): Таблица 6....
-
Термогравиметрия (ТГ) или термогравиметрический анализ (ТГА) - один из основных методов в термическом анализе. Прибор для ТГ - термовесы построен на...
-
Металлургический расчет Расчет шихты для выплавки 45 %-ного ферросилиция Расчет ведется на 100кг кварцита. Принимаем следующие распределение элементов...
-
Обеспечение спецодеждой и предохранительными приспособлениями Использование средств индивидуальной защиты работающих во многих случаях является...
-
Вентиляция является наиболее эффективным средством обеспечения гигиенических качеств воздуха, благодаря перемещению загрязненного воздуха из помещения и...
-
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...
-
Основными факторами, которые влияют на процесс термического разложения пирита являются: - температура обжига, °С (Х1); - продолжительность обжига, время,...
-
Шум, даже когда он невелик, создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывает на него психологическое воздействие. Под воздействием...
-
В аналитической лаборатории кафедры МПиТСМ предусмотрена шестидневная рабочая неделя, семичасовой рабочий день. Общее руководство по охране труда...
-
Расчет себестоимости Расчетная себестоимость принята 1кг ферросплава равна 15000 тг/кг Расчет затрат на проведение исследований В данном разделе...
-
Подвод тока в плавильное пространство электродуговой печи осуществляется тремя электродами цилиндрической формы. Материал электрода должен обладать...
-
Противоречивыми являются данные по магнитным свойствам ферросплавов. В литературе приводятся различные температурные точки магнитных превращений...
-
На рисунке 12 и 13 представлены микрофотографии ферросиликомарганца до и после обжига. Рисунок 12. Микрофотография ферросиликомарганца до обжига...
-
Ферросилиций Доменный ферросилиций содержит до 14 % Si. Ферросплавная промышленность выпускает ферросилиций 3 марок: 45 %-ный (43-50 % Si), 75 %-ный...
-
На рентгенограммах феррохрома четко зафиксированы структурные линии, относящиеся к образованию фазового перехода, определенного, как г-фаза и образованию...
-
На рисунке 14 представлена микрофотографии ферросилиция. Рисунок 14. Микрофотография ферросилиция до обжига Рисунок 15. Микрофотография ферросилиция...
-
Результаты электронномикроскопического анализа феррохрома Нами проведен электронномикроскопический анализ ферросплавов. Задачами...
-
Электричество потребляют: - термогравиметрическая установка STA 409 PC/PG за 6 опытов 10 кВт-ч; - компьютер - 15 кВт-ч; - термостат - 10 кВт-ч. - расход...
-
Причины возникновения пожара разнообразны - недостатки в строительных конструкциях, сооружениях, планировке помещений, дефекты оборудования, нарушения...
-
Расчет искусственного освещения проводится по методу светового потока. Согласно этому методу, световой поток электрических ламп (F) при заданном их...
-
Приход тепла Теплота окисления углерода до CO: C + ЅO2 = CO; q= 9310,18Дж?кг С. (20) Углерод коксика при окислении дает следующие количество тепла:...
-
Размеры вытяжного шкафа: 1=1,8 м; ширина b=1,9 м; высота h = 2 м. , (45) Где b1 - ширина рабочего проема; H - максимально допустимая высота открытого...
-
Отходящие газы сталеплавильных агрегатов состоят из СО, СО2, Н2О и NS. При плохом смешении топлива с воздухом, при значительных процессах воздуха и т. п....
-
Нами исследовался ферросилиций с содержанием кремния - 44,5 %. Результаты термогравиметрического анализа ферросилиция приведены на рисунке 16....
-
Подина основной печи ДСП-80 состоит из верхнего рабочего набивного слоя, кирпичного основания и теплоизоляционного слоя. Теплоизоляция подины включает:...
-
Нами исследовался ферросиликомарганец с содержанием марганца - 67,8 %. Результаты термогравиметрического анализа ферросиликомарганца приведены в...
-
Рассчитываем трехфазную электропечь для выплавки ферросплава, мощной которой (выделяемая в рабочем пространстве печи) равна 15 МВа = 15000 кВа. Тогда...
Проблемы производства комплексных сплавов - Изучение физико-химических свойств ферросплавов и рассчет электродуговой печи на производство ферросилиция