5_ORGANIZATsIYa_PROIZVODSTVA / yandbtm1

УДК 669.182.28

С.М. Тлеугабулов, А.Х. Нурумгалиева, Р.М. Ажигалиева, М.Н. Есбосынова

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОСИЛИКОМАРГАНЦА НА АО «ТЕМИРТАУСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ»

Для рассмотрения возможности совершенствования технологии выплавки ферросиликомарганца была изучена информация о проведенных на АО ТЭМК плавках в период с 1 по 15.07.2011. Получены данные о расходах шихтовых материалов, электроэнергии, о количестве и химическом составе продуктов плавок, электрическом режиме плавок. По данным рассчитаны средние извлечения марганца и кремния за сутки, среднесуточный состав продуктов плавки, основности шлаков, количество полученных за сутки ферросиликомарганца и шлака. Результаты расчёта приведены в табл. 1.

Среднесуточное извлечение марганца и кремния колеблется в широких пределах, что говорит о нестабильности работы цеха. Наблюдается резкое уменьшение извлечения марганца до 29-40%, что резко снижает производительность, увеличивает расход шихтовых материалов. Значительная часть провалов в извлечении – следствие аварийных ситуаций, неисправностей печи, неточностей дозатора, подающего шихту, нестабильности химического состава шихтовых материалов и другие производственные факторы. Однако существует возможность увеличения извлечения марганца и кремния путём совершенствования технологии, изменением состава шлака и корректировки соотношения шихтовых материалов. По данным [1], по способу выплавки силикомарганца на анортитовых шлаках, обеспечивающим проведение электротермической плавки с образованием конечного шлака с отношением CaO/SiO2 в пределах 0,33-0,48 при отношении Al2O3/SiO2 – 1.0-1.9, можно добиться извлечения марганца 80,5-81,3% и кремния 54,2- 55,0% [2], в то время как на АО ТЭМК среднее извлечение марганца составляет 60,8%, а кремния 44,17%. Следовательно, имеет смысл проанализировать состав шлаков АО ТЭМК, проследить влияние отношений CaO/SiO2 и Al2O3/SiO2 на извлечение элементов.

Таблица 1.

Графики зависимости, извлечения марганца и кремния от отношения CaO/SiO2, сглаженные способом усреднения соседних значений, изображены на рис. 1 и 2.

Рис. 1. График зависимости извлечения марганца от отношения CaO/SiO2

Рис. 2. График зависимости извлечения кремния от отношения CaO/SiO2

Состав шлаков АО ТЭМК соответствует тридимит-кристобалитовым шлакам [3] с низким отношением СaO/SiO2 и Al2O3/SiO2[4]. По графикам наглядно видно, что при увеличении отношения СaO/SiO2 и приближении его к пределам анортитовых шлаков извлечение марганца растёт, извлечение кремния не меняется. На рис. 3 и 4 изображены графики зависимости извлечения марганца и кремния от отношения Al2O3/SiO2. По данным графиков отношение Al2O3/SiO2 незначительно влияет на извлечение марганца, чем выше отношение тем выше извлечение. На извлечение кремния увеличение отношения практически не влияет.

Рис. 3. График зависимости извлечения марганца от отношения Al2O3/SiO2

Рис. 4. График зависимости извлечения кремния от отношения

Al2O3/SiO2

Анализ плавок на АО «ТЭМК» ферросиликомарганца показал, что при существующей технологии производства, среднее за рассматриваемый период извлечение основных компонентов низкое – 60,8% для марганца и 44,17% для кремния. Низкое извлечение компонентов, влечёт за собой перерасход шихтовых материалов, электроэнергии, трудовых затрат и так далее, существенно снижает производительность, увеличивает себестоимость готовой продукции, что говорит о необходимости совершенствования технологии, увеличения извлечения компонентов.

Анализ зависимости извлечения марганца и кремния от состава шлака, подтверждает что увеличение отношений СaO/SiO2 и Al2O3/SiO2 положительно влияет на извлечение. На основе полученных графических зависимостей можно порекомендовать придерживаться отношения СaO/SiO2 в пределах 0,25-0,40%, а отношения Al2O3/SiO2 в пределах 0,65 – 0,8%.

ЛИТЕРАТУРА

1.Труды Химико-металлургического института им. Ж. Абишева Том 30 книга 1. Б.Святов, Т. Такенов, С.Байсанов, М. Толымбеков « Относительно тридимит-кристаболитовых, анортитовых и магнезиальных шлаков в технологиях электротермии силикомарганца»

2.А.с. 908879(СССР). Способвыплавки силикомарганца. ГабдулинТ.Г., Толымбеков М.Ж., Такенов Т. Д.

идр. № 2571765/22-02, Опубл. в БИ №8, 1982.

3.«Атлас Шлаков» Пер. с нем. Г. И. Жмойдина Москва, Металлургия, 1985. 208с.

4.Габдулин Т.Г., Такенов Т.Д., Байсанов С.О., Букетов Е.А. Физико-химические свойства мсрганцевых шлаков.// Алма-Ата, Наука, 1984. 232с.

Резюме

Қарастырылып отырған мақалада – АҚ «ТЭМК» жағдайына байланысты ферросиликомарганец өндірудің технологиялық үдерісі нәтижесінің сарапталуы қаралған. Технологиялық үдерістің 15 тәулік ішіндегі көрсеткіштері есептелген (марганец пен кремнийді шығарып алу, балқыма өнімдерінің құрамы, шлактардың негізгі ферросиликомарганец пен шлактың мөлшері). Компоненттерді шлак құрамынан шығарып алуды тәуелділігі көрсетілген, ол техникалық экономикалық көрсеткіштерді жақсарту мақсатымен шлак тәртібіне түзетулер енгізуді талап етеді.

Summary

This article discusses the results of the analysis process technology ferrosilicomanganese, in a joint-stock company "TEMK." Calculated technological parameters of the process within 15 days (recovery of manganese and silicon, the composition of the fusion products, basic slag, and slag amount ferrosilicomanganese). The dependence of extraction of the components of the composition of the slag, which requires an adjustment of the slag regime in order to improve the technical and economic indicators.