Расчет шихты для производства сплавов ферросилиция: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория и технология производства ферросплавов»

Страницы работы

44 страницы (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет"

Кафедра электрометаллургии, стандартизации и сертификации

Расчет шихты для производства сплавов ферросилиция

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Теория и технология производства ферросплавов»

для студентов специальности

«Металлургия черных металлов» (110100)

специализация «Электрометаллургия» (110103)

Новокузнецк

2003


УДК 669.168

Рецензент

Кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой металлургии чугуна ГОУ ВПО «СибГИУ»

Расчет шихты для производства сплавов ферросилиция / Метод указ.: Сост. Рожихина И.Д.: ГОУ ВПО «СибГИУ». – Новокузнецк, 2003. – 43 с., ил.

Даны указания к выполнению курсовой работы, рассмотрены цели и задачи работы, порядок ее выполнения и оформления пояснительной записки. Приводится пример расчета шихты, составление материального и теплового балансов.

Методические указания предназначены для студентов специальности 110100.


Цель и задачи курсовой работы

Целью курсового проектирования является закрепление, углубление и обобщение знаний, полученных студентами при изучении курса «Теория и технология производства ферросплавов».

Заданием на курсовую работу предусматривается расчет шихты для выплавки ферросилиция определенной марки, составление материального и теплового балансов плавки, а также разработка технологии плавки.

Расчетно-пояснительная записка выполняется в соответствии с требованиями указанными в методических указаниях [1].

Рекомендуется следующее размещение материала:

1. Титульный лист.

2. Задание на курсовую работу.

3. Оглавление.

4. Введение.

5. Общая часть.

6. Специальная часть.

7. Расчетная часть.

8. Список используемых источников.

Методические указания к выполнению отдельных разделов курсовой работы

Введение

Во введении оценивается значение электрометаллургии ферросплавов для развития народного хозяйства, направление и перспективы развития ферросплавного производства, приводится краткий исторический обзор развития отрасли электрометаллургии стали и ферросплавов, тенденция развития.

1 Общая часть

В общей части студент по литературным данным рассматривает области применения ферросилиция, физико-химические свойства сплава, рассматривает возможные технологические схемы, описывает физико-химические основы восстановления оксидов и образования сплава в печи, а также явление рассыпаемости ферросилиция.

Производится выбор типа и конструкции печи (открытая или закрытая), формулируются требования к исходным сырьевым материалам.

2 Специальная часть

В специальной части разрабатывается технология выплавки заданного сплава.

При разработке технологии студент, опираясь на выводы аналитического обзора, обосновывает выбор технологической схемы производства и производит описание основных этапов технологической схемы (подготовка сырья, плавка, разливка, расстройства хода процесса и пути их устранения, улавливание и очистка выбросов в атмосферу).

Описывается устройство электропечи (основные узлы, футеровка, электроды).

3 Расчетная часть

В расчетной части приводится расчет материального и теплового баланса заданной марки ферросилиция или кристаллического кремния.

3.1 Пример расчета шихты для выплавки ферросилиция марки ФС45

Расчет шихты для плавки ферросилиция обычно основывается на практических данных о распределении компонентов исходных материалов между продуктами плавки [2]. Более точный расчет затруднен тем, что плавка ферросилиция является теоретически бесшлаковым процессом. Состав образующегося в реальных условиях шлака и его количество непостоянны во времени и подвержены влиянию большого числа технологических и конструкционных факторов, зачастую не поддающихся точному учету. Процесс плавки сопровождается испарением кремния и других элементов, что в настоящее время не может быть с достаточной точностью учтено. Если механизм восстановительных процессов в ферросплавной печи в значительной мере является гипотетическим, коэффициенты распределения компонентов шихты между продуктами плавки зависят от концентрации кремния в конечном сплаве, поскольку она определяет температуру в горне и особенности температурного поля в ванне печи. На рисунке 1 представлена зависимость коэффициентов извлечения отдельных компонентов шихты от концентрации кремния по данным балансов плавок ферросилиция.

Рисунок 1 – Зависимость коэффициентов извлечения компонентов шихты от концентрации кремния

Данные по распределению элементов для различных марок ферросилиция приведены в таблице 1 [3].

Состав промышленного ферросилиция соответствует ГОСТ 1415–93.

Ниже рассмотрена методика расчета шихты на конкретном примере выплавки ферросилиция марки ФС45.

Таблица 1 – Распределение компонентов кварцита, кокса и полукокса между продуктами плавки

Элемент

ФС25

ФС45

ФС65

ФС75

ФС90

Si

94,0/5,0

92,0/3,0

90,0/4,0

89,0/4,0

80,0/4,0

Fe

96,0/1,5

97,0/1,0

98,0/1,0

98,0/1,0

98,0/1,0

Al

60,0/35,0

60,0/25,0

65,0/20,0

65,0/20,0

50,0/40,0

Ca

55,0/40,0

40,0/45,0

40,0/45,0

40,0/45,0

40,0/40,0

Mg

0/20,0

0/20,0

0/20,0

0/20,0

0/20,0

Ti

60,0/35,0

60,0/25,0

65,0/20,0

65,0/20,0

50,0/40,0

P

90,0/0

70,0/0

60,0/0

50,0/0

50,0/0

S

1,5/0

1,0/0

1,0/0

1,0/0

1,0/0

Примечание. Слева от черты – переход в металл, %; справа - переход в шлак

Похожие материалы

Информация о работе