Реферат: Производство плавленого периклаза из природного брусита

- 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.

Во время плавки производится шуровка с целью предупреждения зависания шихты, ликвидации образования кратеров и снижения теп­ловых потерь. Шуровка шихты от стенок ванны к центру производит­ся между загрузками и перед каждой загрузкой с целью выравнива­ния и трамбовки слоя сырья. Ведение плавки без шуровки воспре­щается.

В процесса плавки температура масла трансформатора не должна

превышать 60 °С, а превышение над температурой окружающей сре­ды - не более 60 °С. После окончания плавки печь отключается высоковольтным выключателем.

Приводы подъема и опускания электродов переключаются на ручное управление, и электроды поднимаются на высоту, позволяю­щую произвести выкатку тележки с выплавленным в ванне печи бло­ком периклаза.

После окончания плавки поверхность блока засыпается слоем исходного сырья и через 30 мин блок транспортируется на электромагнитной сепарации на потоках или линии сепарации.

Для магнитной сепарации порошки в кюбелях пофракционно по­даются мостовым краном в приемные воронки над сепараторами. Сепарация производится на барабанном сепараторе ЛБСЦ-83-50 с диа­метром барабана 600мм. Подача материала на питающий лоток сепа­ратора регулируется с помощью шибера и должна составлять 900-1400 кг/ч. Частота вращения барабана 75 об/мин. Она соответствует наибольшему извлечению железа в магнитный продукт. После сепарации порошки засыпаются по фракциям в кюбеля, стоящие на переда точных тележках, или мягкие контейнера и подаются на отгрузку.

Порошки из плавленого периклаза, предназначенные для изго­товления изделий, в кюбелях пофракционно илинавалом автотранспортом подаются в цех магнезиальных изделий №2.

Хранение всех порошков на складе готовой продукции произво­дится в кюбелях, мешках и резинокордовых контейнерах.

III . ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

В процессе плавки исходный материал испытывает сложные физи­ко-химические превращения. Рост кристаллов периклаза осуществляется в различных участках блока по пяти основным механизмам (рис.3.1).

Вследствие неоднородного температурного режима, разновремен­ного роста кристаллов по различным механизмам и воздействия грави­тации при плавке периклаза происходит заметная дифференциация компонентов расплава, и отдельные зоны блока обогащаются оксидом маг­ния, тогда как примеси накапливаются в корке, центральной зоне и плавильной пыли. Наибольшему перераспределению в блоке подвергаются оксид кальция и кремнезем и в меньшей мере - оксиды железа и алюминия.

Выплавленный блок неоднороден по химическому составу, плот­ности, макро- и микроструктуре. Неоднородность обусловлена его зональным строением, определяемым степенью расплавления материа­ла, условиями кристаллизации в различных участках, миграцией примесных оксидов и другими факторами. Блок может быть условно подразделен на пять зон (рис.3.2): центральную шириной 400-500 мм, периферийную - 250-300 мм, образования монокристаллов иногда столбчатого строения, расположенную между внутренней частью блока и наружным слоем, - 100-200 мм, боковую корку - 250-350 мм, нижнюю корку - около 200 мм.