Сплав и шлак выпускают одновременно через каждые 2 часа в ковш, футерованный шамотом, или в стальной ковш со шлаковым гарнисажем от предыдущей плавки. Для уменьшения потерь сплава со шлаком в виде корольков. Сплав разливают в чугунные изложницы на разливочной машине конвейерного типа. Передельный углеродистый феррохром гранулируют. Шлак отправляют в отвал.
Расход электроэнергии 3300 – 3400 кВт*ч, извлечение хрома 86 – 83%.
Производство ферросиликохрома одностадийным методом
При существующем уровне цен на электроэнергию и материалы целесообразно силикохром с 18 – 30% Si выплавлять шлаковым одностадийным методом, а богатый по кремнию с низким содержанием углерода – бесшлаковым двухстадийным. Шлаковый метод основан на совместном восстановлении кварцита и хромовой руды углеродом по реакции: 3Сr2O3+13C=2Cr3C2+9CO
SiO2+2C=Si+2CO
Cr3C2+3Si=3CrSi+2C
И по суммарной реакции:
Cr2O3+2SiO2+7C=2CrSi+7CO
При содержании в сплаве 50% кремния образуется не только силицид хрома, но и карбид кремния. Карбид кремния разрушается оксидами железа и хрома и оксидами кремния.
3Cr+2SiC+SiO2=3CrSi+2CO
Состав шлака: 43% SiO2, 23% MgO, 23% Al2O3, 3% Sic, 3 CaO, 1% Cr2o3
Кратность шлака – 0,8.
Шлаковый способ производства обеспечивает получение сплава с 0,02% С при содержании примерно 45% Si. При бесшлаковой технологии такое содержание углерода в сплаве можно получить при более 53% Si.
Шихта состоит из хромовой руды, кварцита и коксика. компоненты шихты дробят, сортируют по крупности и усредняют. При расчете состава шихты принимают усвоение сплавом, %: 86 Cr, 60 Si, 55 P, 1 S, 0,1 C. Выплавка – процесс непрерывный в открытых и закрытых геометрических печах с трансформаторами мощностью 10,5 – 40 мВА. Футеровка угольная. Электроды самоспекающиеся.
• Строение ванны печи, выплавляющей ферросиликохром одностадийным методом:
• 1- электроды, 2- активная зона,3- шлак,4- сплав,5-гарнисаж
Нормальный ход процесса характеризуется глубокой устойчивой посадкой элекдродов, равномерным газовыделением по всей поверхности колошника. При избытке восстановителя в шлаке увеличивается содержанием SiC, повышается вязкость шлака, затруднен выход его из печи, уменьшается глубина посадки электродов. Недостаток восстановителя приводит к уменьшению содержания кремния в сплаве, интенсивному спеканию колошника и др.
Сплав и шлак выпускают из печи каждые 1,5 – 2 часа в ковш, футерованный шамотом. После выдержки сплав разливают в изложницы и гранулируют. В отвальном шлаке может содержаться до 15% сплава в виде корольков. Поэтому шлак обогащают, а извлеченный сплав переплавляют в рудотермической печи. Энергоемкость 3300 – 3400 кВт*ч, извлечение концентрата 88 – 94%.
Производство ферросиликохрома, двух стадийная технология
Этот ферросиликохром используют для получения феррохрома с содержанием до 2% и для выплавки высокохромистой коррозионностойкой стали для раскисления и легирования металла кремнием и хрома. Ферросиликохром выплавляют 6 марок: ФСХ13, ФСХ20, ФСХ26, ФСХ33, ФСХ40 и ФСХ48. Содержание хрома в этих марках изменяется соответсвенно от 55 до 28%, а содержанием углерода от 6 до 0,1%. По физико-химической и технологической природе процесс выплавки ферросиликохрома аналогичен производству ферросилиция.
Бесшлаковый процесс выплавки ферросиликохрома двухстадийный, так как для его осуществления требуется углеродистый феррохром, играющий роль растворителя восстановленного кремния. Производство ферросиликохрома бесшлаковым способом оновано на том, что кремний обладает большим сродством к хрому и при растворении в сплаве, содержащем карбиды хрома, способен разрушать их. Источником кремния является кремнезем, который восстанавливается углеродом по суммарной реакции: SiO2+2C=Si+2CO.
В процессе восстановления могут образовываться промежуточные фазы SiO и SiC. Температура начала восстановления функция активности кремния в сплаве. Образовавшийся кремний растворяется в углеродистом феррохроме, при этом протекают реакции:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.