Архивы за месяц Апрель, 2013

Совершенствование технологии и повышение качества продукции.

.

   На заводе проводятся планомерные исследования по разработке оптимальных технологических режимов ведения плавки.

    Диагностический баланс веществ при плавке углеродистого феррохрома показывает, что при данном соотношении количеств восстановителя и хромруды в шихте можно получить широкий спектр составов сплава и содержания Cr2O3 в шлаке, например, от содержаний хрома, углерода и оксида хрома в 67, 10 и 8 %  до, соответственно, 72, 7 и 1,2 %. Состав металла и технико-экономические показатели данной плавки определяются термодинамической обстановкой в печи, создаваемой многими параметрами, в том числе и физико-химическими характеристиками хромруды и восстановителей. Качество руды за рассматриваемый период постоянно ухудшалось как в снижении абсолютного содержания целевого оксида с 51 до 47 %, так и его отношения к FeO на 0,2-0,3 пункта одновременно с уменьшением содержания кусковых хромшпинелидов в ней, обеспечивающих требуемый углерод. В 1978-1988 гг среднее содержание Cr2O3 достигало 50,44 %, а в 1989-1998 гг только 48,3 %.

    Восстановление хрома из руды составляет 90-95 %, при этом неизбежные потери хрома через пылеулет и угар при разливке составляют 2-4 % и снижают извлечение хрома до 88-92 %.

    Для повышения эффективности производства необходимо было добиться снижения окиси хрома в шлаке до 2-3 % вместо 5-7 %, повысив восстановимость хрома до 95-96 %.

   Ключевым решением этой проблемы явилось увеличение массы выпуска металла при повышении мощности печи и уменьшении количества выпусков в сутки с 12

 до 8-9. Но простая на вид операция потребовала увеличения мощности печей за счет повышения вторичного напряжения до 220-230 В вместо 204 В с ростом соотношения рабочих напряжений к току. Это являлось совершенно нетрадиционным приемом обеспечивающим большее развитие микродугового режима и повышение температуры термодинамического равновесия системы. Для приема металла и шлака печи были оснащены технологической посудой увеличенной емкости: 3-х кубовыми ковшами вместо 2-х, шлаковнями 4,5 м3 и промежуточными литыми ковшами 2 м3, одновременно была повышена грузоподъемность разливочных кранов.

    Выполнение всего комплекса мероприятий позволило достигнуть снижения окиси хрома в шлаке с 5,6 % в 1978-85 гг до устойчивых 2-4 % в настоящее время. Извлечение хрома повысилось с 73 до 80 % к 1993 году, а с учетом производства 31 тыс.б.т. феррохрома цехом сепарации шлаков в 1997 г составило 85,34 %  с расходом руды в 2055 кг/т, в 1998 г  соответственно 87 %  и 2016 кг/т.

    Уменьшение энергетических затрат впрямую связано с извлечением хрома, но вместе с тем расход электроэнергии зависит от энтальпийной энергии в суммарном равновесном процессе и потерь энергии электропечным агрегатом. Совершенствование конструкции электропечи было направлено на повышение электрического и теплового коэффициентов полезного действия. Это предполагало уменьшение активного сопротивления токоподвода, снижение элетромагнитных потерь в своде, хорошее состояние футеровки, минимизацию уровня горячих простоев, безаварийную работу электродов, повышение уровня используемой мощности  и т.д.

    Для экономичной работы печи были использованы и применены новые виды углей, полукоксов, которые способствовали увеличению активного сопротивления ванны, что обеспечило работу на высших ступенях напряжения с глубокой посадкой электродов. Доля заменителей кокса достигла 0,2-0,4 в общей навеске. В качестве флюсов с 1980 г. применяются шлаки ФС, ФХС, что значительно снижает удельный расход электроэнергии.

    В результате, несмотря на ухудшение качества руды и другие негативные факторы наблюдается тенденция снижения удельного расхода электроэнергии  на выплавку углеродистого феррохрома, примерно с 4000 кВт-ч/т в 1985 году до 3500 к 1990 г и до 3700 кВт-ч/т к настоящему времени.

    Повышенный расход электродов вызывается главным образом количеством аварийных ситуаций в электродном хозяйстве, т.е. количеством обрывов и обломов электродов, а также связан  с количеством в шихте углерода и  качеством  массы.

    На заводе создана и действует специальная группа инженеров-исследова-

телей для осуществления контроля, анализа и совершенствования технологии воспроизводства самоспекающихся электродов.

    За период освоения выплавки феррохрома проверены на эксплутационные характеристики практически все производимые электродные массы как специализированных электродных так и ферросплавных заводов в СНГ. Разработаны и внедрены около двух десятков конструкций кожухов электродов, изучены и проверены на практике технологические режимы спекания электродной массы. Качество кожухов электродов обеспечивается созданной полуавтоматической линией их изготовления. Внедрены дистанционное управление режимом обдувки электродов и другие мероприятия. Все это привело к сокращению числа обломов и обрывов электродов и к снижению удельного расхода массы с 50,4 кг/т в период 1978-85 гг до 34,3 кг/т за период 1986-98 гг.

   Качество углеродистого феррохрома оценивается требуемым содержанием вредных и лимитируемых примесей, загрязненностью шлаковыми включениями, стабильностью содержания углерода около 8 %, товарным видом нужной фракции металла. Стабильная и даже несколько снижающаяся концентрация серы и фосфора в металле обеспечивалась подбором в плавку чистых шихтовых материалов. Из года в год выход феррохрома марки ФХ800А увеличивался и в 1996-1997 гг в цехе № 2 достигал 60,4 и 70,9 %.

   Использование разливочных конвейерных машин для феррохрома, несмотря на преимущества в механизации труда и простому получению фракции 20-200 мм, не обеспечивало надлежащий товарный вид металла, предопределяло наличие шлаковых включений в нем. Переработка фракции до 200 мм в фракции меньших размеров вела к получению некондиционной мелочи в больших количествах, до 20-35 % от всего металла. Разливку металла стали вести в специальные поддоны в 1-2 крупных слитка.  Построены 4 мощных дробильно-сортировочных узла, часть из которых оборудована американскими дробилками «Кью-Кен». К настоящему времени завод способен полностью поставлять феррохром во фракционированном виде в объеме до 400 тыс.т в год.

   Разработана технология раскисления металла алюминием при помощи специальных устройств.

    Вся работа по обеспечению качества продукции ведется в соответствии с международными стандартами ИСО-9000 (1-4) и по стандартам предприятия в развитой системе Управления Качеством Продукции.

    За обеспечение высокого качества продукции, в том числе и феррохрома, завод удостоен рядом международных наград, среди которых: Международная Бриллиантовая звезда  за 1991 и 1997 гг, призы: «Ацтекский календарь за торговый престиж», «Золотой орел», «Gold Globe»  и другие.

      Оптимизация технологического режима выплавки феррохрома в целях удешевления продукции не обрела бы сколько-нибудь значимых результатов без многолетнего, плодотворного сотрудничества завода с научно-исследовательскими и проектными институтами и организациями, занимавшимися ферросплавной промышленностью в СССР, без обмена опытом работы с родственными ферросплавными заводами.

   Использовались изобретения и научные труды этих организаций, кроме того с участием заводских специалистов были получены А.с. и внедрены в практику 16 изобретений, опубликовано более 25 научных статей, выполнено около 60 отчетов по научно-исследовательским работам .

   Имеющийся на заводе фонд научно-технической информации, создаваемый  для совершенствования технологий производства ферросплавов, перечень выполненных, но не реализованных, предпроектных и проектных проработок по техническому перевооружению производства, кадровый потенциал и его стремление к творчеству могут обеспечить заводу роль лидера среди ферросплавных (феррохромовых) предприятий  как по объему производства, так и по качеству и престижу своей продукции.

Увеличение производительности электропечных агрегатов, модернизация и совершенствование оборудования.

    За 1968-1982 гг, т.е. за 14 лет, на Ермаковском заводе ферросплавов введены в действие комплексы 26 печных агрегатов. В процессе освоения производства выявлялись серьезные проектные недоработки. Необходимо было сразу же начинать разработку и осуществление проектов по модернизации, реконструкции и совершенствованию многих объектов фактически по всей технологической цепи. Уже в 1979-84 гг крупной модернизации подвергся цех подготовки шихты № 1, в котором были увеличены мощности дробильно-сортировочных узлов и передаточных конвейеров, закончено строительство специального отделения по подготовке к плавке хромовой руды. Последовательно модернизированы все 4 дозировочных пункта, с заменой взвешивающих устройств с рычажных на тензометрические, с выводом дистанционного управления на пульты печей, к 1994 году задействовано АСУ дозировки и учета шихты.

    Коренную модернизацию при капитальных ремонтах прошли все печи цеха № 2. Реконструированы базовые балки перекрытий для пропуска электродных свечей до их распада в 3,5 м, корпуса расширенных ванн печей поставлены на паукообразную сетку балок для распределительного охлаждения днища. Все горновые площадки снабжены машинами для закрывания леток. Водоохлаждаемые своды печей неоднократно видоизменяли свою конструкцию, пройдя стадии коробчатых, змеевидных, бинарных и других пока не определилась конструкция, позволившая повысить ресурс службы до двух лет, против 7 месяцев по первоначальному проекту. Большим достижением явилось внедрение немагнитных колец электрододержателей, литых контактных щек с медным змеевиком, со сверленными водоводами. Произведена замена винтового прижима контактных щек на сильфонно-гидравлический. Механизм перепуска электродов преобразился в кольцевой гидравлический. Практически все краны разливочного пролета, шлакового пролета и склада готовой продукции на капремонтах были заменены на краны с большей грузоподъемностью (соответственно с 30 до 50 т и с 15 до 30 т), что позволило увеличить вес плавки за счет уменьшения количества выпусков в сутки и резко улучшить организацию труда в этих пролетах. Одновременно произвели реконструкцию с усилением подкрановых путей.

    Только за 1986-90 гг по заводу на техническое перевооружение было вложено средств Фонда развития производства и новой техники свыше $91 млн, в том числе $29 млн на оборудование. В это же время выполнено 17 модернизационных капремонтов печей стоимостью более $38 млн, в т.ч. 6 печей на выплавке феррохрома, причем 2 печи переведены в герметичный режим на оборудовании японской фирмы «Танабэ».

    В 1992 г. введен цех сепарации феррохромовых шлаков мощностью 30 тыс.т металлоконцентрата и 600 тыс.т щебня различных фракций.

   В 1995 г. по чертежам конструкторского отдела завода были модернизирована печь № 61 и частично реконструирована печь № 64 для выплавки феррохрома. В начале 1997 г. модернизирована печь № 15 и частично реконструированы печи №№ 14 и 16 в цехе № 1 для выплавки феррохрома. Выполнны работы по установке печи № 62 с низким зонтом и сухой газоочисткой, спроектированной и изготовленной немецкой фирмой «Mannesmann Demag» на активную мощность в 55 МВт.

    Надежность работы оборудования завода характеризуют факты снижения горячих простоев печей более чем в два раза (до уровня 5-15 мин в сутки), увеличения профилактического межремонтного срока (с 3 до 5,5 месяцев).

АКСУСКИЙ ЗАВОД ФЕРРОСПЛАВОВ

    Крупнейшим производителем ферросплавов в Республике Казахстан является Аксуский (Ермаковский ) завод ферросплавов.   

    Аксуский завод, входящий в АО ТНК «Казхром», в составе четырех электроплавильных цехов оснащен шестнадцатью печами в закрытом, открытом и герметичном исполнении с мокрой и с сухой газоочистками мощностью 16,5-25,0 МВА, шестью закрытыми печами по 40 МВА и четырьмя закрытыми печами по 81 МВА. Установленная мощность печей в настоящее время составляет 900 МВА, достигнутое потребление электроэнергии 5300 млн. кВт-часов при выплавке 1071 тыс.т ферросилиция, феррохрома, силикохрома и др. сплавов.

   В период с 1968 по 1972 год были запущены в эксплуатацию 8 печей и обеспечивающие объекты цеха № 2, предназначенного проектом для выплавки углеродистого феррохрома. Вначале печи работали в открытом режиме на выплавке кремнистых сплавов, а с 1976 г. в связи с изменением конъюнктуры мирового рынка ферросплавов началось переоснащение цеха  на выплавку феррохрома. Уже в 1978 г. 4 печи в открытом режиме произвели 96 тыс.т феррохрома, объем которого постоянно рос и достиг к 1997 г. 254 тыс.т.

    В продолжение этого, в 1992-1994 гг. генпроектировщик-институт «Гипросталь», г.Харьков, по технологическому заданию завода выполнил Технико-экономические расчеты (ТЭР) по организации перевода цехов №№ 1 и 6 с выплавки ферросилиция на производство углеродистого феррохрома соответственно на мощности в 350 и 450 тыс.т в год ФХ600. Предпроектные проработки базировались на реконструкции печей мощностью 33 и 63 МВА и увеличении возможностей технологических линий на подачу сырья и переработку полученной продукции. Так по цеху № 6 была проведена реконструкция для подачи 1450 тыс.т шихты семи наименований с получением 450 тыс.т металла и 450 тыс.т шлака, что больше проектных объемов шихты и металла при плавке ферросилиция в 1,7 раза. После этого (с 1995 г.) начался последовательный перевод печей цехов №№ 1 и 6 на выплавку феррохрома.

    Перспективным планом технического развития завода уже сейчас предусматривается повышение возможных объемов выплавки до 700 тыс.т феррохрома, 200 тыс.т марганцевых сплавов и 200 тыс.т кремнистых ферросплавов.

Проект ферросплавного цеха производительностью 200 тыс. тонн в год хромистых сплавов в условиях Урала

Выпускная квалификационная работа студента группы ЭМ-06 У    Синько С.Н.  на тему «Проект ферросплавного цеха производительностью 200 тыс. тонн в год хромистых сплавов в условиях Урала», состоит из пояснительной записки, которая содержит 22 таблицы, 20 рисунков, 108 формул.

В данной работе предлагается спроектировать цех, с установкой четырех печей типа РКЗ–33, с целью производства феррохрома и ферросиликохрома.

В общей части описано технико-экономическое обоснование строительства цеха, конструкция здания цеха, конструкция и механизмы печи РКЗ–33, электрооборудование печи РКЗ–33.

В специальной части работы рассмотрен вопрос технологии выплавки углеродистого феррохрома марки ФХ800, а также разработаны мероприятия по утилизации шлака, пыли и газа.

В экологической части рассмотрены вопросы охраны и гигиены труда, также указаны опасные факторы, влияющие при производстве хромистых сплавов на человека. В этом же разделе отмечены вредные воздействия производства на окружающую среду и пути их устранения.

В экономической части рассмотрено штатное расписание рабочих, фонды оплаты труда, приводится расчёт себестоимости продукции и экономический эффект, а также срок окупаемости цеха при вложении капитала в строительство.