Реферат: Анализ и экономическая оценка технологий в цветной металлургии

В зависимости от емкости печи электроды применяют различных диаметров. Графитовые электроды по сравнению с угольными имеют более высокую прочность и меньшее сопротивление электрическому току. На основании практических данных установлено, что с увеличе­нием емкости печи расход электроэнергии уменьшается и составляет от 600 до

	1000 квт-ч на 1 т стали. Расход электродов зависит также от Л характера перерабатываемой шихты. При работе на твердой шихте на 1 т стали расходуется 12—18 кг угольных электродов и от 5 до 8 кг графитовых; при работе на жидкой шихте расход их сокращается примерно в три раза.
Рис.3 Электродуговая печь: 1- кожух, 2-днище, 3-под, 4-свод, 5-электроды	Длительность процесса плавки увеличивается с повышением ем­кости печи и составляет при переработке жидкой шихты 1,5—4 ч и 4—8 ч

— твердой шихты.

Угар металла составляет 1—3% при работе на жидкой шихте и 5—8% на твердой.

Число плавок в сутки достигает 3—4 при твердой и 6—8 при жидкойшихте.

Электрические дуговые печи емкостью свыше 10 m обычно используют на металлургических заводах, а печи с меньшей емкостью — в сталелитейных цехах для получения фасонных стальных отливок.

Составляющими шихты при плавке стали в электрических печахявляются стальной лом, чугун, железная руда, флюсы, раскислителии ферросплавы, которые используют для введения легирующих добавок в сталь.

Плавку стали ведут основным и кислым процессами. Для плавки стали основным процессом под и стены печи футеруют основными ма­териалами (магнезитовым кирпичом), а для плавки кислым процес­сом — кислыми материалами (динасовым кирпичом).

10. Технология выплавки стали в Мартеновской сети.

Плавка стали в основных мартеновских печах рудным процессом

Плавку стали в мартеновских печах ведут рудным процессом на таких металлургических заводах, которые в своем составе имеют до­менные печи, но не имеют прокатно-кузнечного производства.

При рудном процессе на сталь перерабатывают жидкий чугун, по­лучаемый в доменных печах. Для ускорения окисления примесей чугу­на в завалку добавляют чистую железную руду в

образующихся окислов загружают известняк. Рудный процесс плавки стали отличается от скраппроцесса тем, что не требуется затрат тепла и времени на расплавление металла и процессы окисления.

11. Технологии выплавки стали в конверторе.

Для заливки жидкого чугуна конвертор поворачивают из верти­кального положения в горизонтальное. После заливки чугуна пуска­ют дутье и конвертор поворачивают днищем вниз. Слой металла со­ставляет от 1/5 до 1/3 высоты цилиндрической части конвертора. Ем­кость современных конверторов, работающих на воздушном дутье” достигает до 40 т.

В конверторах применяют кислую и основную футеровки. Тепло,необходимое для нагрева жидкой стали до высоких температур, в этих процессах получается за счет химических реакций окисления приме­сей чугуна.

При этом примеси могут окисляться элементарным кислородом и кислородом закиси железа, которая растворяется в металле. При окис­лении примесей кислородом выделяется значительное количество теп­ла.

При окислении элементов наибольшее количество тепла выделяют кремний, фосфор и марганец. Эти элементы используются при продув­ке чугуна как источник тепла (кремний в кислом, а фосфор в основном конверторе). Недостаточное количество тепла от реакций компенси­руется температурой жидкого чугуна.

Для получения стали методом продувки применяют два сорта чугунов: марки Б1 и Б2 — для кислого и Т1 —для основного про­цессов.

Чугун марки Б1 и Б2 содержит минимальное количество фосфо­ра (0,07%) и серы (0,06%), чугун марки Т1 содержит фосфора 1,6—2,0%, а иногда до 2,5%.

В последнее время для продувки чугуна вместо воздуха применяют технический кислород, который позволяет повысить скорость плавки, выход годной стали за счет увеличения добавки твердой шихты и уменьшения химических примесей в чугуне, подвергающихся окис­лению.

Конвертор, работающий на кислородном дутье, по конструкции отличается от обычных тем, что имеет сплошное днище и кислороде него во время процесса плавки подается сверху, так как подача кис­лорода через донные фурмы приводит к быстрому их разрушению.

12. Технологии выплавки стали в Электрической печи

Основной процесс плавки стали

Плавку стали основным процессом ведут с полным и частичным

окислением и без окисления примесей.

Плавку с полным окислением примесей проводят в тех случаях, когда необходимо переработать шихтовые материалы с повышенным содержанием фосфора и серы и получить сталь с минимальным количеством этих элементов. После расплавления шихты в печь добавляют руду. Окислы железа

руды окисляют имеющиеся в металле примеси Si, Mn,.P и С, в результа те чего образуется железистый шлак с содержанием (FeO)s -P₂ 0₆ , способствующий удалению фосфора из металла. Для образования более прочного соединения ангидрида фосфора в шлак добавляют све­жеобожженную известь для получения фосфорно-кальциевой соли в составе шлака по реакции:

(FeO)₃ • Р₂ 0_б + 4СаО -* (СаО)₄ . Р₂ О₅ + 3FeO + О.