2.5.4 Выпуск и разливка сплава.

Подготовка разливочных ковшей к выпуску.

В эксплуатации используются разливочные ковши номинальной емкостью 3 м³ , имеющие огнеупорную футеровку, выполненную согласно требованиям ИЭ „Ковши под жидкий ферросилиций”.

Футеровка ковша подвергается очередному текущему ремонту после того, как в него не умещается масса сплава нормального выпуска, или он отработал установленное количество выпусков.

Предельная норма продолжительности работы ковша, после чего ковш отправляется на чистку и ремонт футеровки, устанавливается при выплавке ферросилиция:

ФС 45 ....................................................................................... 25-30 выпусков,

ФС 65 ........................................................................................15-20 выпусков,

ФС 75.........................................................................................12 выпусков,

Отремонтированный или зафутерованный вновь ковш, должен быть просушен.

В конце сушки температура кожуха ковша должна быть не менее 100 °С.

Запрещается использование в работе сырого или недостаточно просушеного ковша, т.к. это может вызвать выброс сплава или преждевременный износ футеровки.

После каждой разливки производится чистка ковша от шлаковой корки, настылей и остатков сплава. Чистка производится на стенде у печи или на установке для чистки ковшей согласно требований инструкции по эксплуатации .

Во время чистки горновой осматривает ковш и оценивает состояние его футеровки и кожуха. При обнаружении каких-либо существенных дефектов, горновой докладывает об этом плавильщику (если самостоятельно не может устранить), последний совместно со сменным мастером принимает решение о возможности дальнейшей эксплуатации ковша или вывода его в ремонт.

Горновой, перед каждым выпуском, расчищает сливной носок ковша и заправляет его песком, а при необходимости производит мелкий ремонт ковша (замена отдельных кирпичей верхнего ряда футеровки, подмазка глиной и т.п.).

Организация выпусков сплава из печи.

Регулярность выпусков сплава из печи оказывает значительное влияние на ход технологического процесса. Частые выпуска сплава приводят к большим тепловым потерям через леточное отверстие, а также увеличивают потери сплава при выпуске и разливке. Слишком редкие выпуска приводят к перегреву сплава, увеличению улета кремния с газами, ухудшению посадки электродов в шихте, общему расстройству технологического хода печи. Рекомендуемое количество выпусков сплава за смену приведено в табл. 2.5.4.1.

Таблица 2.5.4.1.- Количество выпусков сплава за смену разных марок ферросилиция.

Сплав	ФС 45	ФС 65	ФС 75
Кол-во выпусков	5-6	4-5	4-5

Продолжительность выпуска должна составлять 25 - 30 мин.

Разделка летки производится с помощью стального прута диаметром 25 мм посредством аппарата прожига. Для обеспечения достаточно энергичного и беспрепятственного выхода сплава и шлака лётка прожигается достаточно широко, до диаметра 60-120 мм (в глубине лётки в самой узкой её части). Летка должна иметь правильную круглую форму и конусность, основанием в сторону сводика, а вершиной в сторону - лёточных блоков.

Нормально на каждом пуске сплава из печи должно выходить не менее 4 % шлака от массы выпущенного сплава. Во время выпуска, и особенно в конце его, для облегчения выхода сплава со шлаком летку необходимо прошуровывать стальным прутом.

Запрещается прошуровка лётки при включенном аппарате прожига, т.к. это приводит к разрушению угольных блоков и набивки электродной массы в глубине лётки и изменению формы лёточного отверстия, появлению «бочкообразной» лётки.

Если при прошуровке летка затягивается густым шлаком и выход сплава и шлака затрудняется, то необходимо осуществлять подогрев лёточного отверстия электрической дугой через аппарат прожига.

При этом необходимо сначала очистить от шлака наружную часть лёточного отверстия и только после этого производить прогрев в глубине лётки не нарушая при этом её конусности.

Причины прекращения выхода шлака из печи должны выясняться и своевременно устраняться.

По ходу выпуска в ковш дается несколько (10-15) лопат коксовой мелочи для теплоизоляции зеркала сплава и облегчения удаления шлаковой корки при чистке ковша после разливки сплава. Для облегчения схода шлака по выпускному желобу на него также в процессе выпуска забрасывают коксовую мелочь.

Уровень сплава в ковше должен быть ниже уровня сливного носка не менее чем на 100 мм. Заполнение ковша сплавом выше указанного уровня запрещается.

Сменный мастер и плавильщик, по ходу выпуска сплава и по температуре сплава, («холодный», «горячий», бурный, вялый) и шлака (жидкий, вязкий), и по характеру выделения газов через летку уточняют сведения о состоянии печи, и в случае необходимости принимают меры по корректировке технологического процесса.

Отбор проб для экспрессного определения содержания кремния в сплаве производится горновым, в следующем порядке:

Проба отбирается один раз, в середине выпуска, после схода основной, бурной струи сплава и выливается на чистую чугунную плиту в одну лепёшку.

Отобранная проба доставляется горновым в экспресс-лабораторию для её дальнейшей подготовки и определения содержания кремния в сплаве.

Ковш, с подготовленным к разливке сплавом, электро мостовым краном подается на разливочную машину. Разливка отдельных, высококремнистых сплавов (ФС 75,ФС 90) может производится в стационарные чугунные изложницы.

Нестандартный по содержанию кремния и загрязненный шлаком ферросилиций в кусках, чушках или в виде скрапа переплавляется через колошник печи или через ковш при выпуске сплава из печи. Количество задаваемого в ковш ферросилиция определяется в зависимости от массы выпуска, содержания кремния и температуры сплава, но не должно превышать 200 кг на выпуск.

Шлак от выплавки ферросилиция, после обогащения, переплавляется внутри предприятия, в электропечах или складируется и затем реализуется сторонним потребителям как кремнийсодержащее сырье. Допускается переплав шлака при производстве других видов ферросплавов.

65-75%-ный ферросилиций разливается без предварительной выдержки. С целью снижения потерь сплава при застывании его на стенках ковша и улучшения качества слитков продолжительность выпуска и разливки не должна превышать 40 мин.

Охлаждение слитков производится при нижнем и верхнем орошении, последнее осуществляется на прямом участке конвейера.

Вода подается таким образом, чтобы свести к минимуму количество слитков, охлаждаемых без орошения и не допустить попадания воды в незаполненные металлом мульды.

Толщина слитков должна быть не более 60 мм. Разливка сплав в слитки большой толщины приводит к неравномерному застыванию слитков. Сначала, в местах соприкосновения с металлом мульд и в верхней части, застывает сплав обогащенный кремнием.

Центральная часть слитка обедняется кремнием, образуется сплав с содержанием 53,5-56,5% кремния, «лебоит», с увеличением объема на 20%, что приводит к увеличению, «росту», слитков, получению пустотелых слитков.

Лебоит механически непрочен и склонен к рассыпанию, что приводит к дополнительному выходу мелочи при получении фракционированного ферросилиция.

При разливки Фс 65 и Фс 90 особое внимание уделяется возможно меньшей выдержке сплава в ковше из-за большой ликвации его по удельному весу.

В процессе разливки ферросилиция допускается утилизация (переплав) мелких Фракций сплава (мелочи минус 10 мм) посредством заливки её мульдах жидким сплавом. При этом марка переплавляемого сплава должна соответствовать марке разливаемого сплава ( Фс 75 в Фс 75, Фс 65 в Фс 65, Фс 45 в Фс 45 и т.п.).

Загрузка мелочи должна осуществляется в мульды, в места падения струи сплава, перед их заливкой. Допускается загрузка мелочи на желоб в струю разливаемого сплава. Количество переплавляемой мелочи должно составлять 1-2 кг в каждую мульду (около 5% от веса слитка).

Во избежания выбросов сплава утилизируемая мелочь должна быть сухой, чистой от примесей (песка, извести, шлака и т.п.).

Разливка ферросплавов в цехе производится на ленточ­ных конвейерных машинах рис.(2.5.4.1.). При этом значительно повышается механизация и производи­тельность труда, улучшаются его условия в разливочном пролете, по­скольку сплавы разливают не с помощью крана, а на специальных гидрав­лических кантователях, которые помещены в герметизированные камеры. Существенным недостатком машины конвейерного типа является пере­менная высота падения сплава при разливке, что вызывает сильное его разбрызгивание. Потери металла при разливке достигают 3%, к тому же товарный вид получаемых слитков значительно ухудшается из-за опры­скивания мульд известковым молоком.

Рис.2.5.4.1. Конвейерная машина для разливки ферросплавов:

1 - кантовальное устройство; 2 - наклонная плита; 3 - натяжная станция; 4 - рама; 5 - ролики; 6 - цепь конвейера; 7 - водоохлаждение изложниц; 8 - опрыскиватель; 9 - дымосос; 10 -разливочный желоб; 11 - система смазки; 12 - привод конвейера;13 - желоб сброса; 14 - гидропривод; 15 - устройство для выбивки чушек.