СОДЕРЖАНИЕ
I. СЫРЬЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………………………3
II. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА………………………………………...4
III. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА………………………………….5
IV. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА………………………………………………………………...8
V. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА………………………………………………………9
VI. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………………….11
Введение
Огнеупоры повышенной стойкости позволяют развивать высокоэффективные процессы в металлургии, химической технологии, производстве строительных материалов, энергетике, приборостроении. Развитие методов выплавки легированной стали, внепечной обработки вакуумом, инертными газами, синтетическими шлаками существенно изменили требования, предъявляемые и к самим огнеупорам, и к технологии их изготовления. За последние годы в технологии огнеупоров приобрел существенное значение метод плавки и литья, применяемый для огнеупоров из оксидов, отличающихся стойкостью к диссоциации при высоких температурах.
Начало промышленного освоения процесса получения плавленых огнеупорных материалов относится к тридцатым годам текущего столетия. Одними из первых плавку в дуговых сталеплавильных печах начали применять США, Норвегия, Югославия и ряд других стран. В СССР впервые провели плавку в 1934 году в Ленинграде. В том же году работниками завода "Магнезит" была выпущена небольшая партия плавленого магнезита. В 1939 году на заводе "Электросталь"
было выплавлено 115т плавленого магнезита, а изделия из него испытали в сводах электропечей.
В 1959 году в Украинском институте огнеупоров были проведены работы по плавке магнезитового порошка в печи СКБ-514 мощностью 250 кВт. Начиная с 1939 года, систематически на Саткинском огнеупорном комбинате плавят магнезит в двух однофазных печах участка "Пороги" мощностью 560 и 750 кВт. В настоящее время плавленый огнеупорный материал получают на нескольких специализированных предприятиях: на комбинате "Магнезит" в Сатке, на Богдановичском огнеупорной заводе, на заводе Северо-Ангарского рудника, на заводе "Казогнеупор". Основные достоинства этой технология заключаются в высокой степени гомогенизации материала при плавлении и получении после охлаждения плотного в прочного тела со структурой, которой в определенной степени можно управлять.
В технологии огнеупоров плавленые материалы занимают особое место. Плавленый периклаз находит все большее применение для изготовления огнеупорных изделий и порошков, а также как электроизоляционный материал в электротехнической и некоторых других отраслях промышленности. Отличительной особенностью плавленных материалов являются их высокая плотность и значительная
коррозионная стойкость.
Несмотря на большие затраты энергии на плавку, применение плавленных материалов оказывается в раде случаев экономически вы годным, так как, во-первых, улучшаются свойства огнеупоров и увеличивается срок их службы; во-вторых, процесс плавки материала достаточно быстр, тогда как керамический синтез полуфабриката
требует довольно больного временного интервала. При плавке часть примесей возгоняется. Другие примеси перемещаются к периферии, откуда они могут быть е дальнейшем удалены. Таким образом, при плавке происходит химическое обогащение материала. Вместе с тем, плавленным материалам присущи и свои специфические недостатки. Однако неоспоримое преимущество плавленных огнеупоров обусловило их не прерывное увеличение.
I. СЫРЬЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для получения плавленого периклаза используется брусит Кульдурского месторождения марок БРК-1 и БРК-2.
Основным минералом исходного сырья является брусит. Примеси представлены магнезитом, доломитом, гидроксидами железа, серпентинохлоритом и кварцем.
Химическая формула брусита - Mg(OН)2. Он состоит на 64% из MgO и на 36% из H2О. В виде изоморфных примесей иногда присутствуют железо (ферробрусит) и марганец (манганобрусит). Кристаллическая структура типично слоистая. Цвет брусита белый, изредка зеленоватый или бесцветный.
Сырье поступает в железнодорожных вагонах и разгружается на складе брусита. Каждая партия сырья проверяется ОТК.
По зерновому и химическому составам брусит должен удовлетворять требованиям действующих технических условий ТУ 14-8-392-827.
Состав сырья приведен в. табл.1.1.
Для подвода электрической энергии в рабочее пространство печи и горения дуги служат электроды. Основными требованиями, которым должны удовлетворять электроды, являются:
- хорошая электропроводность, обеспечивающая номинальные потери электроэнергии при подводе тока к дуге;
Таблица 1.1 Состав кульдурского брусита
| Показатели | Норма для марок | |
| БРК-1 | БРК-2 | |
| Массовая доля, % | ||
| MgO, не менее | 65 | 63 |
| Fe2O3, не более | 0,15 | 0,2 |
| CaO, не более | 1,5 | 2,5 |
| SiO2, не более | 1,5 | 2 |
| Размер кусков, мм, не более | 150 | 150 |
| Проход через сетку №5, не более, % | 10 | 10 |
- высокая механическая прочность, предотвращающая обрыв и поломку их при работе печи;
- высокая температура окисления их на воздухе и минимальная окисляемость при горении дуги, что позволяет уменьшить расход электродов на плавку;
- малая стоимость электродов, так как расход электродов
имеет существенное значение в балансе стоимости выплавляемого огнеупора.
Для плавки брусита применяют графитированные электроды марки ЭГ-О, ЭГ-1А или ЭГ-1, выпускаемые по ГОСТ 4426-71. Электроды и соединительные ниппели характеризуются следующими показателями
- удельное электрическое сопротивление 8,5-12 Ом·мм2/м;
- предел прочностипри сжатии 7-9 МПа; - предел прочности при разрыве 3,5-5 МПа;
- удельный расход электродов 92 кг/т;
- максимальный ток электрода 12500 А;
-число фаз- 3;
- частота тока 50 Гц; - диаметр электрода 400 мм;
- диаметр распада электродов 700, 960 и 1180 мм;
- ход электрода 1400-1600 мм;
- скорость перемещения электрода 1,6-1,8 м/мин.
Для розжига печи используется каменноугольный кокс. Расход кокса на плавку составляет 120-130 кг.
II. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА
Брусит Кульдурского месторождения фракции 150 ми поступает, а железнодорожных вагонах и разгружается на складе брусита. Каждая партия сырья проверяется ОТК. На складе брусит грузится в автосамосвалы и перевозится на участок электропечей. Из автосамосвала брусит высыпается в приемный бункер. Затем элеватором и транспортером подается в приемные воронки над электропечью.
В приемные воронки электропечей мостовым краном в кюбелях на места сбора осыпи подается осыпь. Кокс привозится автотранспортером, сгружается в кюбеля и подается в приемную воронку заправочного узла. Подина стационарной ванны печной вагонетки заправляется коркой, осыпью массой 700-1200 кг и исходным сырьем на высоту 550-700 мм. На корке блока или осыпи при необходимости подсыпка из глинозема, на подсыпку из глинозема выкладывается треугольник толщиной 120-160 мм (90-100 кг) из каменноугольного кокса фракции меньше 20 мм и электродного боя фракции 60-20 мм в соотношении 1:1. Разрешается применение одного каменноугольного кокса фракции 60-20 мм.
Подготовленная к плавке печная вагонетка с установленной на ней ванной подается под электродержатели печи. Мостовым краном, электротельфером или специальным приспособлением производится наращивание (перезаправка) электродов, установка новых ниппелей и электродов, перепускание электродов и зажимы их.
Перепуск электродов и наращивание их производятся после отключения печи.
Ниппельное гнездо наращиваемой секции, ниппель секции тщательно обдуваются сжатым воздухом. Запрещается зажимать электроды в ниппельных соединениях.
Трансформатор печи устанавливается на первую ступень напряжения. Измерение напряжения производится вольтметром типа Ц-4202. Печь переводится на автоматическое управление, и задатчики устанавливаются на номинальный ток. Все три электрода опускаются на коксовый треугольник до обеспечения надежного контроля. Положение электродов фиксируется по разметке стойки электродержателя. Печь включается.
Номинальный ход розжига фиксируется образованием микродуг между электродами и кусочками кокса, а также разогревом коксового треугольника, постепенным увеличением рабочего тока и постепенным опусканием электродов относительно начального положения. Розжиг печи производится на 1-3 ступенях печного трансформатора. Измерение силы тока производится килоамперметром типа Э-377. Через 30 мин производится первая загрузка ванны печи, Загрузка производится до тех пор, пока дуга не будет закрыта слоем шихты не менее 200 мм. Признаком нормального хода процесса режима является опускание электродов на 150-250 мм относительно начального положения. Окончанием розжига следует считать остановку и постепенный переход электродов в режим устойчивого подъема относительно крайнего нижнего положения при номинальном токе печи.
Плавку осуществляют путем изменения вводимой мощности по ходу процесса.
Автоматическое устройство для поддержания постоянной мощности должно быть отрегулировано на поддержание номинального тока для трансформатора.
Загрузка шихты в ходе плавки производится порционно. Плавку каждой порции осуществляют при повышенной мощности в 1,1-1,4 раза по сравнению с мощностью, вводимой в печь до загрузки. Увеличение мощности осуществляют путем переключения ступеней напряжения печного трансформатора от У к 1 или повышения номинальной токовой нагрузки до 10-15%. Продолжительность работы печи на повышенных значениях тока зависит от температуры масла трансформатора, но не более 0,5 времени цикла плавки.