При обнаружении ненормальности в работе взвешивающих устройств необходимо немедленно вызвать весового мастера или наладчика автоматики.Контроль за исправным техническим состоянием взвешивающих устройств осуществляется весовым мастером и наладчиком автоматики электроцеха, которые обязаны ежесуточно проверять их работу и принимать срочные меры по устранению обнаруженных неисправностей. Результаты проведенных осмотров фиксируются в соответствующем журнале.Шихтовые материалы, смешанные в заданных пропорциях, при помощи дозировочной тележки подаются в печные бункера («карманы»).На печах, оборудованных труботечками для загрузки шихты, печные бункера («карманы») должны быть всегда заполнены с дозированной шихтой не менее чем на половину объёма.При загрузке шихты в печь завалочными машинами подача очередной колоши (или добавки) в печной карман производится после израсходования порции шихты предыдущей колоши.При отсутствии шихты, печь отключают, не допуская существенного проплавления колошника печи.
Загрузку шихты производят равномерно, небольшими порциями в те места, где шихта осела, с таким расчётом, чтобы уровень колошника оставался постоянным. При введении в состав восстановителя угля каменного основная масса шихты загружается в печь труботечками. Загрузка шихты завалочной машиной сводится к минимуму при увеличении частоты обработки колошника машиной DDS.
Уровень колошника поддерживается на 300-500 мм выше, чем при использовании рядовой шихты (без угля каменного). Уровень колошника, обеспечивающий нормальную работу печи, зависит от сё геометрических и электрических параметров, от марки выплавляемого на ней сплава и устанавливается опытным путём для каждой печи. Интенсивность загрузки шихты в печь контролируют, но расходу (съёму) электроэнергии на одну колошу.
Расход (съём) электроэнергии на одну колошу должен составлять:
при выплавке сплава ФС 75 1500–1560 кВтч;
при выплавке сплава ФС 70 1460–1520 кВтч;
при выплавке сплава ФС 65. 1400–1460 кВтч;
при выплавке сплава ФС45.. 1370–1400 кВтч;
при выплавке сплава ФС 25. 1000–1100 кВтч.
Для обеспечения надлежащего надзора за состоянием колошника и оборудования печи необходимо постоянное присутствие на рабочей (плавильной) площадке плавильщик старшего разряда, который вместе с остальным обслуживающим персоналом обязан:
- своевременно обслуживать печь;
- следить за работой механизмов печи, вспомогательного оборудования, автоматикой регулирования электрического режима, за показаниями контрольно-измерительных приборов;
- принимать меры по устранению возникающих отклонений от нормальной работы печи. Для обеспечения нормального технологического хода работы печи необходимо поддерживать оптимальную длину электродов и достаточную глубину их погружения в шихту.
Длина рабочих концов электродов должна составлять:
- при выплавке сплавов ФС75, ФС70, ФС65
-для печей Р=20 MB А и Dэл.= 1200 мм => 2300:1900 мм;
-для печей Р-29 МВА и Dэл. = 1200 мм => 2500:2300 мм.
при выплавке сплавов ФС45, ФС25
-для печей Р-20 МВА и Dэл. – 1200 мм => 2100:800 мм;
-для печей Р-29 МВА и Dэл.= 1200 мм => 2200:2100 мм.
Длину рабочих концов электродов следует уточнять при каждом простое печи
В случае необходимости печь отключают специально для определения длины электродов.
В технологическом журнале ежесменно делается отметка о перепуске и длине электродов на каждой печи.
Глубина посадки электродов в шихте должна быть:
– при выплавке сплавов ФС75, ФС70, ФС65 => 1300:1200 мм;
– при выплавке сплавов ФС45, ФС25 => 1100:1000 мм.
Длина части электрода между шихтой и уровнем нижнего обреза контактных щёк должна бьпъ в пределах 700:800 мм.
Оперативный, ежесуточный контроль длины электродов, их перепуск и наращивание производится старшим мастером согласно РЭ-Ф-01–01 «Руководство по эксплуатации рудовосстановительных электропечей, выплавляющих ферросилиций». Некачественная подготовка компонентов шихты, нарушения в шихтовке печи, неудовлетворительное обслуживание колошника, ненормальная длина электродов, упущения в надлежащем содержании и обслуживании лётки, отступление от установленного электрического режима приводят к расстройству технологического хода печи, ухудшению технико-экономических показателей и условий труда обслуживающего персонала.
Во всех возникших случаях расстройства технологического хода печи прежде всего выясняется причина расстройства; при этом следует усилить внимание обслуживающего персонала к обслуживанию печи, так как расстройство её хода в ряде случаев является результатом недостаточного, несвоевременного, неправильного обслуживания и ведения технологического процесса; в то время, как шихтовка, качество подготовки шихтовых материалов, длина электродов и прочее соответствуют требованиям нормальной работы печи.
4. Рост требований к качеству ферросилиция по содержанию примесей
Мировая тенденция производства стали – все более жесткие ограничения по содержанию примесей, переход на отливку мелкосортовых заготовок на установках непрерывного литья заготовок, повысили спрос на специальные марки ферросилиция с пониженным содержанием примесей: алюминия, кальция, углерода, титана, фосфора, хрома и т.д.
В настоящее время ведущие фирмы – производители ферросилиция освоили производство чистых и высокочистых по примесям сортов ферросилиция, а также модификаторов на его основе.
Фирма «Elkem» (Норвегия) производит 10 марок ферросилиция, содержащего кремния 74–78%, с пониженным содержанием примесей: Аl– 0,015–1,0%; Ti– 0,05–0,10%; С – 0,01–0,10%, Р – 0,02–0,025%. В том [числе фирма производит высокочистый ферросилиций, содержащий кремния 75–77%, с максимальным Iсодержанием: А1 – 0,05%; Ti– 0,05%; С – 0,02% (таблица 2).
Табл. 2. Распределение элементов между продуктами плавки ферросилиция марки ФС75 на печи мощностью 29МВА
Элемент | Внесено шихтой | Перешло в продукты плавки | ||||
кварцит | восстановитель* | стальная стружка | сплав | шлак | пыль | |
Si | 93,2–93,8 | 6,1–6,5 | 0,07–0,14 | 78,3–92,9 | 2,1–3,2 | 13,3–18,6 |
Fe | 1,8–2,2 | 3,8–4,4 | 93,1–94,3** | 96,0–98,5 | 16,9–24,6 | 0,55–3,37 |
Al | 15,6–19,6 | 77,5–81,7 | 0,56–0,79 | 48,2–59,9 | 16,9–24,6 | 21,6–27,1 |
Ti | 24,5–33,7 | 52,9–71,3 | 1,7–2,4 | 89,8–93,7 | 6,2–8,2 | 0,47–2,1 |
P | 63,0–69,5 | 45,5–60,9 | 9,0–12,8 | 53,9–55,8 | 1,2–2,9 | 41,3–44,8 |
S | 0,4–0,89 | 97,3–97,8 | 1,2–1,45 | 0,32–0,65 | 0,14–0,26 | 99,2–99,5 (улет) |
С | - | 94,1–95,1 | 0,17–0,41 | 0,05–0,09 | 0,34–0,40 | 0,37–0,45 |
Ca+Mg | 2,1–3,2 | 94,9–96,8 | - | 20,5–31,9 | 50,4–57,1 | 17,6–23,4 |
Cr | 1,1–5,8 | 2,3–4,5 | 81,4–93,7 | 85,0–94,2 | 2,9–4,9 | 0,86–10,8 |
Mn | 16,4–24,7 | 23,1–43,1 | 23,2–50,9 | 30,6–54,7 | 0,74–1,3 | 44,5–68,4 |
Помимо этого фирма «Elkem» производит различные сплавы на базе ферросилиция: 11 сортов модификаторов, содержащих Mg, Si, Ca, Al, P3M, в различных пропорциях, а также сплавы с различной концентрацией Ва, Sr, Zr.
Фирма – «FesilAS» (Норвегия) производит 4 марки ферросилиция, содержащего кремния 73–78%, с пониженным содержанием примесей: А1 – 0,06–0,75%; Ti– 0,04–0,1%; С – 0,02–0,10%, Р – 0,02–0,025%. В том числе фирма производит высокочистый ферросилиций с максимальным содержанием: А1 – 0,06%; Ti -0,04%; С – 0,02%.
Фирма «Pechineyelectrometallurgy» (Франция) производит 4 марки ферросилиция, содержащего кремния 75–79%, с пониженным содержанием примесей: А1 – 0,05–0,30%; Ti– 0,025–0,04%; С – 0,02–0,10%, Са – 0,05–0,1%, Мп – 0,25–0,13%, Ti– 0,025–0,1%; Р – 0,02–0,03%. В том числе фирма производит два сорта высокочистого ферросилиция с максимальным содержанием: А1 – 0,05–0,08%; Ti– 0,025–0,04%; С – 0,02–0,04%, Са – 0,05–0,08%.
Фирма «Лазиска Хута» (Польша) также освоила производство двух марок ферросилиция, содержащего кремния 72–80%, с пониженным содержанием алюминия (при обычном содержании других примесей): FeSi75A10,3 – с максимальным содержанием А1 – 0,30% и FeSi75A10,7 – с максимальным содержанием А1 -0,70%.
Приведенные примеры показывают значительное отставание ОАО «Кузнецкие ферросплавы» в области производства ферросилиция с пониженным содержанием примесей и особенно в производстве высокочистого ферросилиция. В настоящее время ОАО «Кузнецкие ферросплавы» производит только две марки ферросилиция ФС75 по содержанию примесей: с содержанием А1 ниже 2% и ниже 1,5%.
5. Источники поступления примесей в ферросилиций
Содержание примесей в ферросилиции зависит, прежде всего, от состава шихтовых материалов. В процессе восстановительной плавки происходит восстановление не только кремнезема, но и содержащихся в кварците и золе восстановителя (кокс, полукокс, уголь) сопутствующих оксидов – А1203, Ti02, P2O5, СаО и т.д. Так, в кварците Антоновского месторождения, которое является основным источником кварцита для ОАО «Кузнецкие ферросплавы», содержание А1203 колеблется от 0,45 до 1,3%, Р205 – 0,1–0,06%; ТiO2 – 0,02–0,08%, СаО – 0,001–0,003%. Зольность коксового орешка колеблется от 9,5 до 14%, каменного угля – 2,7–13%. Содержание в золе коксового орешка или угля: А1203 – 15–26%, ТЮ2 – 0,5–1,3%, Р205 – 0,22–0,77%, СаО – 2,7–5,6%.
Примеси можно разделить на следующие группы:
1. Примеси с высокой долей (более 50%) перехода в металл (опасные) – Ti, Al, P, Сг, Мп; требуют постоянного контроля шихтовых материалов по их содержанию.