Технология выплавки ФС75

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра металлургии черных металлов

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Теория и технология производства ферросплавов»

Выполнил:  

студент гр. МЧМ-15

Фурсов К.Н.

Руководитель: проф.

                                                                                                 Рожихина И.Д.

Новокузнецк 2018

Содержание

Введение        4

1 Общая часть        5

1.1 Применение сплава ФС75        5

1.2 Физико-химические свойства кремния        5

1.3 Термодинамика восстановления кремния        11

2 Специальная часть        15

2.1 Технология выплавки сплава ФС75        15

    2.1.1 Требования к шихтовым материалам…………………………………………..15

2.2 Шлакообразование        20

3 Расчетная часть        22

    3.1 Расчет шихты для выплавки ферросилиция марки ФС75………………………22

3.2 Расчет материального баланса плавки        23

3.3 Расчет количества восстановителя        25

3.4 Состав металла        31

3.5 Количество и состав шлака        32

3.6 Состав и количество газов        33

3.7 Сводная таблица материального баланса        35

Заключение        37

Список использованной литературы        38

Введение

Ферросплавы – это сплавы железа с кремнием, марганцем, хромом, титаном и другими элементами, применяемые при производстве сталей для улучшения их свойств. Использовать нужный элемент в виде сплава с железом удобнее вследствие более низкой температуры его плавления и выгоднее, так как стоимость вводимого элемента в сплаве с железом ниже по сравнению со стоимостью чистого металла. Современная электрометаллургия ферросплавов специализируется на первичном извлечении металлов из руд, концентратов и технически чистых оксидов.

В настоящее время почти большая часть ферросплавных электропечей работают в закрытом режиме. На большинстве ферросплавных заводов внедрены автоматизированная система дозировки и подачи шихты, механизированная разливка ферросплавов на конвейерных машинах. Дальнейшее развитие ферросплавного производства должно осуществляться по следующим основным направлениям: общее повышение качества выпускаемых ферросплавов, снижение содержания в них нежелательных примесей (фосфор, сера, цветные металлы) и газов, организация поставки ферросплавов во фракционированном виде в соответствии с требованиями потребителей; разработка и внедрение новых эффективных технологических процессов, в том числе с использованием нетрадиционных видов углеродистых восстановителей и руд пониженного качества, а также безотходных и экологически чистых технологий; значительное расширение сортамента ферросплавов, специальных лигатур и комплексных модификаторов; увеличение единичной мощности закрытых ферросплавных электропечей; существенное повышение сквозного извлечения ведущих элементов (марганца, хрома, ванадия и др.) при выплавке ферросплавов за счет совершенствования традиционной технологии и внедрения новых технологических процессов; механизация и автоматизация трудоемких работ, особенно на вспомогательных операциях.  

1 Общая часть

1. Применение сплава ФС75

В общем объеме выплавляемых в электропечах ферросплавов на долю ферросилиция приходится 30 %, хотя для его получения используется 60 % всех электропечных мощностей ферросплавной промышленности СНГ.

Сплав ФС75 применяется для в сталеплавильной и литейной промышленности для раскисления и в качестве легирующей добавки при производстве коррозийно- и жаростойких, электротехнических и рессорно-пружинных сталей. Процесс раскисления можно описать реакцией:

                                        [Si]Fe   +   2[O]Fe   =  SiO2;                                  (1)