- •Введение
- •1. Технология процесса выплавки ферросилиция
- •1.1. Шихтовые материалы
- •1.2. Физико-химические условия производства
- •1.2.1. Состав шлака
- •1.3. Технология производства ферросилиция
- •1.4. Выпуск и разливка сплава
- •2.Термодинамический расчет состояния фаз при выплавке ферросилиция с помощью программы «terra»
- •2.1 Исходные данные для расчета
- •3.2 Результаты расчета программы «terra»
- •2.3 Обработка результатов расчетов программы «terra»
- •Заключение
- •Список литературы
1.4. Выпуск и разливка сплава
Выпускают жидкие продукты плавки из печи периодически. Регулярный выпуск ферросилиция из руднотермической печи способствует ее ровному ходу. Задержка в выпуске увеличивает количество металла в печи, уменьшает глубину погружения электродов в шихту и создает неустойчивый электрический режим.
Количество выпусков должно быть оптимальным. При слишком частых выпусках нарушается тепловое состояние нижней части печи из-за больших потерь тепла. Это приводит к затруднениям в выпуске сплава и шлака и потерям сплава при разливке. Слишком редкие выпуски приводят к накоплению больших количеств сплава и шлака в плавильном тигле, что снижает скорость восстановительных процессов, увеличивает потери кремния в улет. Оптимальным считается 6–7 выпусков в смену при выплавке ФС18, 20, 25 и 4–5 выпусков для ФС45, 65, 75, 90. Металл и шлак выпускают через летку, которую затем заделывают конической пробкой из смеси электродной массы и песка или массой из глины и коксика.
Ферросилиций выпускают в ковш с кладкой из шаметного кирпича или с облицовкой графитовой плиткой. Затем ферросилиций разливают в чугунные изложницы для слитков или в чушки на разливочных машинах конвейерного типа.
2.Термодинамический расчет состояния фаз при выплавке ферросилиция с помощью программы «terra»
2.1 Исходные данные для расчета
Химические и технические составы исходных материалов приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Химические составы исходных материалов
Материал |
SiO2 |
Al2O3 |
Ғе2О3 |
СаО |
MgO |
P2O5 |
S |
H2O |
Si |
C |
Fe |
∑ |
Кварцит |
98,2 |
0,83 |
0,28 |
0,17 |
0,09 |
0,03 |
0,03 |
0,37 |
0 |
0 |
0 |
100 |
Зола кокса КНР |
49,5 |
22,8 |
17,9 |
5,38 |
3,48 |
0,94 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
Зола Шубак.уг. |
48,62 |
19,38 |
23,76 |
5,14 |
2,56 |
0,54 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
Fe стружка |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,02 |
3 |
1,5 |
0,2 |
95,25 |
100 |
Итого, кг |
196,32 |
43,01 |
41,94 |
10,69 |
6,13 |
1,51 |
0,05 |
3,37 |
1,5 |
0,2 |
95,25 |
400 |
Итого, % |
49,080 |
10,753 |
10,485 |
2,673 |
1,533 |
0,378 |
0,013 |
0,843 |
0,375 |
0,050 |
23,813 |
100 |
Исходя из этого, с учетом расходов материалов на выплавку 1 тонны сплава входные данные для расчета состояния фаз для программы «TERRA» следующие, %: (SiO2 – 49,080); (Al2O3 – 10,753); (Ғе2О3– 10,485); (CaO–2,673); (P2O5– 0,378); (H2O– 0,843); (Si– 0,375); (C– 0,050); (S– 0,013); (Fe – 23,813); (MgO – 1,533).
Расчет ведем при давлении равным1 атм. и в интервале температур 1273-2273 К.
