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.
Загрузка...
