Технология сплава

При необходимости проба  шлака отбирается по указанию старшего мастера после выпуска шлака в конце каждого периода плавки.

     Вся заданная в печь шихта загружается в центр печи к электродам. В течении плавки следует постоянно вести обработку бортов ванны печи, сбивая  настилы, сталкивая в печь нерасплавленную шихту.

      Необходимым условием нормальной работы печи является постоянный угол наклона её на выпусках, а также постоянный уровень порога лётки, что обеспечивает и постоянный уровень подины печи. Рекомендуемая величина угла наклона составляет 1.5-2на печи работающей менее восьми месяцев после капремонта и на 2-3 на печи, проработавшей более восьми месяцев после капремонта. После понижения уровня лётки восстанавливается угол наклона 1.5-2. Изменение угла наклона печи производится по разрешению начальника цеха.

Выпуск феррохрома и шлака  производят на отключённой печи с  поднятыми электродами.

После каждого выпуска  производят заправку бортов ванны в  местах разгара футеровки. Для этого  сначала обрабатывают борт ванны  печи чугунной «ложкой», и после  полной обработки борта ванны  печь наклоняют, из труботечки выпускают рудно-известковую смесь, и с помощью гребков задают её к определённым местам футеровки. Может также использоваться мелкий переплав, который задают вручную.

В случае размыкания футеровки, которая угрожает ходу технологического процесса, для заправки бортов должны использоваться кусковая хромовая руда и бой магнезиального кирпича.

7. Основные нарушения хода печи
1. Повышенное содержание кремния в металле

Причиной повышения содержания кремния в металле может быть:

а) избыток ферросиликохрома, о чём свидетельствует сильное разъедание гарниссажа ванны в этом случае необходимо снизить навеску ферросиликахрома, но не более, чем на 1/3;

б) недостаток извести о чём свидетельствует низкое содержание CaO в щлаке (нормальным считается массовая доля CaO в шлаке - 50±2%) вследствие низкой навески извести или низкого содержания CaO в извести.

Признаками низкой основности является:

1. Холодный ход печи;
2. Размыкание бортов печи;
3. Жидкий шлак, долгое время не застывающий в ковше;
4. Холодный вязкий металл;
5. Образование на подине печи вязкой массы металла;
6. Высокое содержание окиси хрома в шлаке.

Для исправления состава  шлака необходимо увеличить навеску  извести до достижения 48% CaO в шлаке.

     в) во всех случаях при повышении содержания кремния в металле необходимо проверить правильность дозировки шихтовых материалов и соответствие их химического состава и грансостава требованиям, указанным в подразделах 1.2.1 и 1.2.2 данной работы;

г) если содержание кремния  в печи не превышает 3%, необходимо принять  следующие меры:

1) хорошо перемешать ванну  сталкиванием шихты с бортов  печи;

2) увеличить расход электроэнергии  на плавку на 1000-1500 кВтч;

3) дополнительно дать  в ванну хромовую руду и  известь в соотношении 1:1 в  количестве 1 тонны каждой составляющей  и снять на них электроэнергии  согласно технологической инструкции.

д) для ускорения рафинирования феррохрома ванна должна постоянно перемешиваться за счёт сталкивания холодной части шихты с бортов печи в расплав;

е) если содержание кремния  выше 3% и указанные меры не помогают, то восстановления Cr₂O₃ шлака и выпустить обедненный шлак. Начать новую плавку с уменьшенной навеской ферросиликохрома, учитывая избыточное количество кремния в сплаве. Допускается снижение навески не более, чем на 2/3;

ж) в исключительных случаях, при выпуске нестандартного по содержанию кремния сплава разрешается:

1) рафинирование переливом  через шлак этого же вы выпуска  или через шлак другой печи;

2) смешивание со сплавом  другой печи, в котором содержание  кремния не превышает 0.5%.

з) если содержание кремния в ванне превышает 6%, необходимо принять следующие меры:

1) выпустить металл из печи без попыток отрафинировать его, во избежание проедания ковша таким металлом под выпуск устанавливается специально от футерованный магнезитовым кирпичом ковш, либо дважды отшлакованный не футерованный ковш, этот металл в дальнейшем может использоваться для переплава взамен части ферросиликохрома;

2) завалить в центр  подины 1тонну хромовой руды;

3) сверху на руду задать  всю навеску ферросиликохрома;

4) проплавить шихту со  съёмом электроэнергии 200 кВтч на 100кг руды;

5) по ходу плавки постоянно  обрабатывать расплав дроблённым ферросилицием для максимального обеднения шлака;

6) повторять описанную  операцию через плавку до снижения  содержания кремния в печи  до 2-2.5%.

1.7.2 Повышенное содержание  оксида хрома в шлаке

а) нормальное содержание Cr₂O₅ в шлаке до 5%. Причинами повышения содержания Cr₂O₅ в шлаке являются:

1) холодный ход печи;

2) недостаток или избыток  извести или плохое её качество;

3) недостаток ферросиликохрома;

4) не удовлетворительный  грансостав хромовой руды;

5) использование руды  с повышенным содержанием оксида  магния;

6)неправильный порядок  завалки шихты;

7) отсутствие обработки  бортов ванны.

б) при повышении содержания в шлаке оксида хрома необходимо проверить правильность дозирования  шихты и соответствие качества шихтовых материалам требования подраздела 1.2 данной работы;

в) для исправления хода печи необходимо скорректировать шихтовку или увеличить расход электроэнергии, при использовании руды с повышенным содержанием оксида магния расход электроэнергии на плавку увеличивается до 180 кВтч на 100кг руды.

1.7.3 Повышенное содержание  углерода в сплаве

а) причинами повышения  содержания углерода являются:

1) подача на печь загрязнённых  углеродистыми материалами компонентов  шихты;

2) повышенное содержание  CaO в извести;

3) обломы электродов и  попадание обломков в сплав;

4) большой избыток извести;

5) высокая влажность шихты,  способствующая вспениванию шлаков;

6) работа на низком  напряжении;

7) неисправности в работе  механизма перемещения электродов;

б) сменные мастера-металлурги и персонал печи обязаны проверять чистоту шихтовых материалов по углероду и следить за эксплуатацией электродов;

в) особое внимание уделяется  своевременной обработке бортов во избежание обвалов и «вскипания»  ванны.

1.7.4 Срыв подины

а) основная причина срыва  подины- образование в печи перегретого кремнистого жидкоподвижного сплава. Проникая в щели между кирпичами верхних рядов, он вызывает всплывание кирпичей и образование пенистых высокомагнезиальных шлаков, резко ухудшающих восстановление хрома и рафинирование сплава от кремния.

Наиболее часто срыв подины наблюдается через 10-12 суток после  капремонта, но при нарушениях технологии, ведущих к образованию кремнистого  сплава и его перегреву, может  происходить и в другое время;

б) для удаления магнезиального шлака из печи необходимо загрузить  на подину до 2 тонн хромовой руды, проплавить и выпустить весь шлак. Расход электроэнергии на эту принятой технологии. Допускается снизить на 1/3 навеску ферросиликохрома и увеличить расход электроэнергии на 1500 кВтч сверх установленного на плавку. Затем выпускается сплав при любом содержании кремния в нём.

1.7.5 Зарастание ванны печи  гарниссажем

Причинами зарастания гарниссажем может быть избыток извести или недостаточная обработка бортов ванны печи. Признаки избытка извести:

1. Высокоосновный тугоплавкий богатый шлак
2. Перегретый металл
3. Образование колодцев у электродов.

Для устранения явления зарастания печи гарниссажем следует:

1. Снизить навеску извести в шихте, не снижая навески ферросиликохрома, на 300кг
2. Увеличить расход электроэнергии на период на 1500-2000 кВтч
3. Тщательно обрабатывать расплав дроблённым ферросилицием, особенно в тех районах, где настылы гарниссажа особенно велики
4. После каждого выпуска тщательно оббивать борта от настылей.

          1.7.6 Нарастание подины печи

        Причины нарастания подины:

1. Недостаток извести
2. Недостаточный съём электроэнергии

         Для устранения нарастания подины следует:

1. Увеличить навеску извести в шихте на 300кг
2. Увеличить расход электроэнергии на 1500-2000 кВтч.

                   1.7.7 Загрязнение слитков шлаком

         а) к причинам загрязнения слитков щлаком относятся:

 

1. Низкое содержание CaO или высокое содержание Cr₂O₃ в шлаке
2. Неполный слив шлака из ковша
3. Плохое загущение остатков шлака перед разливкой металла

     б) необходимо проверить:

1. Полноту проплавления шихты
2. Правильность дозирования шихты
3. Качество извести
4. Соблюдение технологии доводки расплава (раскисление дроблённым ферросилицием перед выпуском) и разливки

При необходимости внести требуемые корректировки  (устранить неисправность в работе дозаторов, увеличить навеску извести, обеспечить тщательную обработку расплав ферросилицием, более полный слив шлака перед разливкой известняком)

                      1.7.8  Не рассыпающиеся шлаки

В случае получения не рассыпающихся  шлаков необходимо проверить полноту  проплавления шихты, навеску ферросиликохрома, качество извести, правильность её дозировки и, если необходимо, изменить их навеску в шихте.

8. Выпуска шлака и металл

     Выпуск феррохрома производиться по графику, составленному старшим мастером. График выпуска должен обеспечивать разницу во времени выпусков между расположенными печами не менее 1 часа.

     Выпуск сплава производится в установленный под лётку стальной не футерованный ковш со шлаком, выпущенным на шлаковом выпуске. Время выдержки ковша со шлаком до начала металлического выпуска 1-1.5 часа, чтобы образовался гарниссаж. Перед металлическим выпуском носок ковша со шлаком засыпают шлаком, корку продавливают другим ковшом или «бабой». Под ковш со шлаком устанавливается второй не футерованный ковш. Выпуск сплава в шлак позволяет снизить содержание кремния в металле и получить более бедный по содержанию хрома шлак.

Поверхность расплава в ковше  засыпается разложившимся шлаком.

Перед выпуском сплава лётка должна быть хорошо очищена, так как это является условием для равномерного выхода шлака и сплава.

Подготовка лётки и  прожиг её кислородом производится до отключения печи на выпуск  сплава.

После подготовки лётки частично, а если это возможно, полностью  разделывают сжатым воздухом.

Прожиг лётки О₂ производится согласно раздела «Прожиг лётки кислородом» инструкции БТИ-06.01-03 для работающих в плавильном цехе№6.

Разделка лётки кислородом должна производиться прямо. Разделка лётки под углом к уровню подины («на сифон») запрещается, так как при этом меняется тепловой баланс печи и возникает угроза прожога корня лётки.

При наклоне ванны печи во время выпуска происходит её перемещение в сторону литейного пролёта и ковш с помощью лебёдки перемещается на необходимое расстояние, чтобы сплав сливался в середину ковша. Ванна не должна опираться на ковш.

Лётка закрывается разложившимся  шлаком от производства низкоуглеродистого феррохрома без корольков и скрапа.

9. Разливка сплава

После выпуска ковш с феррохромом  на тележке вывозят в литейный пролёт, подвешивают на траверсе на крюк крана и с помощью второго  подъёма сливают в шлак. Окончательный  слив шлака делают в ковш, установленный  у стенда для загущения шлака.

Горновой печи следит, чтобы  при сливе шлака из ковша не вышел металл.