Способ выплавки ферросилиция в закрытых электропечах

СООЗ СОВЕТСНИХСВНЛЮВНевикРЕСПУБЛИК С 22 С 3 З/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ БРЕТЕНИЯЕЛЬСТВУ"Металлургия", 1975, с. 245,. 253. Авторское свидетельство Сйф 448245, кл. С 22 С 33/00, 19 Мас. во во М.,6.ССР72. ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(54)(57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСИЛИЦИЯ В ЗАКРЫТЫХ ЭЛЕКТРОПЕЧАХ, включающий подачу шихты с недостаткомуглеродистого восстановителя наколошник и недостающего количества углеродистого восстановителя нашихту, непрерывное проплавление шихты и периодические выпуски металлаи шлака, отличающийсятем, что, с целью снижения удельногорасхода электроэнергии и увеличенияпроизводительностишихту ,вводят ссодержанием углеродистого восстанови-.теля 0,80"0,98 от необходимого, аостальную часть .его периодическиподают в печь в ходе проплавленияна подошвы конусов шихты.10 20 25 30 35 40 45 50 55 К = 208-114 г. Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к Ферросплавному производству, и касаетсявыплавки ферросилиция,Известен способ выплавки Ферросилиция, включающий загрузку шихты,состоящей из кварцита, стружки и углеродистого восстановителя, вручнуюили завалочной машиной на колошникпечи. При этом вокруг электродовформируется конус шихты, а восстановитель в колоше берется с избыткомпо сравнению со стехиометрическинеобходимым количеством,Шихта непрерывно проплавляетсяс периодическими выпусками металлаи шлака из печи 11.Недостатком данного способа является постепенное нарушение хода печииэ-за спекания колошника, обусловленного снижением электросопротивленияи уменьшением глубины погруженияэлектродов вследствие повышенногосодержания вокруг электродов углеродистых материалов.Известен также способ выплавкиФерросилиция, включающий непрерывныйввод шихты в зазор между электродами и сводом. Содержание углерода вшихте также с избытком против расчета на полное восстановление кремния из кварцита,Шихта непрерывно проплавляетсяс периодическими выпусками металлаи шлака 2.Для укаэанного способа характерно повышение содержания углеродистых материалов вокруг электродов,а отсюда спекания колошника, образование на нем газовых Факеловсвищей, в результате имеют место периодические расстройства хода электропечей.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемомуэффекту является способ выплавки ферросилиция в закрытых злектропечах,включающий подачу на колошник шихтыс недостатком углеродистого восстановителя, а недостаоцее его количество (40-504) непрерывно подаютна шихту к электродам, поддерживаявокруг них слой толщиной 100-200 мм,Шихту непрерывно проплавляют и пери-.одически выпускают металл и шлак 31..Недостатком известного способа является то, что наличие избытка углеродистого восстановителя у электродов приводит к быстрому и резкому падению электросопротивления всей . ванны и к соответственному падению мощности печи, а недостаток восстановителя в остальной шихте вызывает ее спекание в центре и на периферии колошника, Кроме того, при выплавкеферросилиция в мощных печах из-за разницы в размерах кварцита и кокса в конусах у электродов происходитрасслоение шихты, у электродов образуются слои с избытком кокса, а уподошв конусов - с недостатком. ростом мощности печей размеры конусови расслоение шихты в них увеличиваются, цто приводит к дестабилизации процесса и снижению технико-экономи цеских показателей выплавки Ферроси. лиция в крупных печах по сравнениюс менее мощными.Цель изобретения - снижение .удель"ного расхода электроэнергии и увелицение производительности,Указанная цель достигается тем,что согласно способу выплавки Ферросилиция в закрытых электропецах,включающему додачу шихты с недостатком углеродистого восстановителя наколошник и недостающего количества углеродистого восстановителя на шихту, непрерывное проплавление шихты и периодические выпуски металла и шлака, шихту вводят с содержанием углеродистого восстановителя, 0,80- 0,98 от необходимого, а остальную часть его периодически подают в печь в ходе проплавления на подошвы конусов шихты.При пуске в эксплуатацию закрытой электропечи 63 ИВА вредное влияние расслоения шихты приводит к резкой дестабилизации технологического процесса, При введении в шихту расчетного количества кокса 150-155 кг на 300 кг кварцита) у электродов в течение нескольких суток образуется зона с низким электросопротивлением. Токовая нагрузка резко растет, что приводит к необходимости перехода на низкое напряжение и отключение УПК с соответственной потерей мощности и технико-Экономических показателейПроведено исследование содержания кокса в конусе шихты у электродов при выплавке ферросилиция и найдена эмпирическая зависимость его (в / от заданного) от расстояния г от электро- да3 102574Анализ этой зависимости и фактические замеры показывают, что для печи 63 МВА расстояние от электрода до конца подошвы .конуса 1,5 м при введении в шихту 150 кг кокса, у электрода, в слое толщиной 1 м,будет сходить шихта со средним содержанием восстановителя около 174 кг. Для того, чтобы снизить содержание кокса до 150 кг, нужно в исходную шихту 10 ввести его в пределах 137 кг, а остальное дать во внешнем слое добав" кой, Дальнейшие исследования; результаты которых даны в примерах, подтвердили это положение и позволили уточнить пределы содержания восста" новителя в загружаемой под электроды шихте и вес добавок кокса на подошвы конусов.Для закрытых мощных электропечей содержание восстановителя в колоше выше 98 расчетного не стабилизирует процесс, а ниже 803 ведет к недостатку его у электродов и расстройству технологического хода, 25П р и м е р ы. Опробование прове- дено на круглой закрытой трехэлектродной печи мощностью 63 МВА, выплавляюСпособ Показатель Прототип Работа печи, сут 28 6 1 150 8,0 18,2 16,7 Нет 102,3 6300 Производительность,т/сут 129,9 203,9 215 ф 3 138,5 155 ю 0 55 Содержание кокса в колоше,кг Содержание восстановителяв колоше, 3 к расчетномуКокс на подошве конусов,т/сут Содержание восстановителяв шихте,Ф к расчетному Удельный расход электроэнергии, кВт, ч/т Лучшие результаты. получены при снижении навески кокса до 140 кг193-943 от расчетно-необходимого),7 4щей 453 Ферросилиция Из печных карманов шихту 15-ью труботечками подаютв загрузочные воронки свода, под которыми образует конуса с размерами отэлектрода до подошвы 1,3-1,7 м. Расчетное содержание кокса в шихте 150156 кг на 300 г кварцита. При исследованиях содержание кокса в загружаемой через воронки шихте снижает=.ся, а недостающее по расчету количество (от 2,0 до 6,0 т) задают1 раз в смену на подошвы конусов,Электропечь работает с линейным напряжением 220-250 В и активной мощностью от 40 до 50 МВт. В первом случае на 300 кг кварцита вводят кокс в количестве .150 кг из расчета обычного избытка 102-10 М )., В приэлектродных конусах шихта расслаивается и у электродов образуется слой шихты, обогащенной углеродом. Так ве" дут выплавку по известному способу. В дальнейшем часть кокса из колоши выводят и задают на подошвы конусов шихты у электродов.Результаты работы печи даны в таблице,ее ее е е ееее ее ее ее еПредлагаемый 145140 120 110 101 э 5 103 э 2 104 э 1 101 эО 5010 4710 5070 5980 а удовлетворительные результаты получены в интервале 80-987.Выше и ниже этих пределов электропечь5 1025747 6резко ухудшает свою работу, и ее по- . расход электроэнергии и на 6-65 Яказатели падают. повысить производительность.Предлагаемый способ позволяетстабилизировать процесс выплавки Ожидаемый экономический эффектферросилиция В мошных закрытых элек % составит около 320 тыс руб. в Годтропечах, на 5-25 Й снизить удельный на одну эяектропечь мощностью 63 МВА.Составитель О,Веретенников.Редактор 6.Ковач Техред .М,Коштура . Корректор Г.ОгарЗаказ 4502/21 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11.3035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4