Реферат: Производство плавленого периклаза из природного брусита

СОДЕРЖАНИЕ

 

I.         СЫРЬЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕМАТЕРИАЛЫ…………………………………………3

II.        ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА  ПРОИЗВОДСТВА………………………………………...4

III.      ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫПРОИЗВОДСТВА………………………………….5

IV.       КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА………………………………………………………………...8

V.        АВТОМАТИЗАЦИЯПРОИЗВОДСТВА………………………………………………………9

VI.       БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………………….11

 

Введение

Огнеупоры повышенной стойкостипозволяют развивать высокоэффективные процессы в металлургии, химическойтехнологии, производстве строительных материалов, энергетике, приборостроении.Развитие методов выплавки легированной стали, внепечной обработки вакуумом,инертными газами, синтетическими шлаками существенно изменили требования,предъявляемые и к самим огнеупорам, и к технологии их изготовления. Запоследние годы в технологии огнеупоров приобрел существенное значение метод плавки и литья, применяемый для огнеупоров из оксидов,отличающихся стойкостью к диссоциации при высоких температурах.

Начало промышленного освоения процессаполучения плавленых огнеупорных материалов относится к тридцатым годам текущегостолетия. Одними из первых плавку в дуговых сталеплавильных печах началиприменять США, Норвегия, Югославия и ряд других стран. В СССР впервые провелиплавку в 1934 году в Ленинграде. В том же году работниками завода «Магнезит»была выпущена небольшая партия плавленого магнезита. В 1939 году на заводе«Электросталь»

было выплавлено 115т плавленого магнезита, аизделия из него испытали в сводах электропечей.

В 1959 году в Украинском институте огнеупоровбыли проведены работы по плавке магнезитового порошка в печи СКБ-514 мощ­ностью250 кВт. Начиная с 1939 года, систематически на Саткинском огнеупорномкомбинате плавят магнезит в двух однофазных  печах участка «Пороги»мощностью 560 и 750 кВт. В настоящее  время плавленый огнеупорный материалполучают на нескольких специализированных предприятиях: на комбинате«Магнезит» в Сатке, на Богдановичском огнеупорной заводе, на заводеСеверо-Ангарского рудника, на заводе «Казогнеупор». Основныедостоинства этой технология заключаются в высокой степени гомогенизации материалапри плавлении и получении после охлаждения плотного в прочного тела соструктурой, которой в определенной степени можно управлять.

Втехнологии огнеупоров плавленые материалы занимают особое место. Плавленыйпериклаз находит все большее применение для изготовления огнеупорных изделий ипорошков, а также как электроизоляционный материал в электротехнической и некоторыхдругих отраслях промышленности. Отличительной особенностью плавленныхматериалов являются их высокая плотность и значительная

коррозионная стойкость.

Несмотря на большие затраты энергии на плавку,применение плавленных материалов оказывается в раде случаев экономически выгодным, так как, во-первых, улучшаются свойства огнеупоров и увеличивается сроких службы; во-вторых, процесс плавки материала достаточно быстр, тогда каккерамический синтез полуфабриката

требует довольно больного временного интервала.При плавке часть примесей возгоняется. Другие примеси перемещаются к периферии,откуда они могут быть е дальнейшем удалены. Таким образом, при плавкепроисходит химическое обогащение материала. Вместе с тем, плавленным материаламприсущи и свои специфические недостатки. Однако неоспоримое преимуществоплавленных огнеупоров обусловило их не прерывное увеличение.

I.СЫРЬЕ ИВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Для получения плавленого периклаза используетсябрусит Кульдурского месторождения марок БРК-1 и БРК-2.

Основным минералом исходного сырья являетсябрусит. Примеси представлены магнезитом, доломитом, гидроксидами железа, серпентинохлоритоми кварцем.

Химическая формула брусита — Mg(OН)2. Он состоит на 64% из Mg O и на 36% изH2О. В виде изоморфных примесей иногда присутствуют железо(ферробрусит) и марганец (манганобрусит). Кристаллическая структура типичнослоистая. Цвет брусита белый, изредка зеленоватый или бесцветный.

Сырье поступает в железнодорожных вагонах иразгружается на складе брусита. Каждая партия сырья проверяется ОТК.

По зерновому и химическому составам бруситдолжен удовлетворять требованиям действующих технических условий ТУ14-8-392-827.

Состав сырья приведен в. табл.1.1.

Для подвода электрической энергии в рабочеепространство пе­чи и горения дуги служат электроды. Основными требованиями,кото­рым должны удовлетворять электроды, являются:

— хорошая электропроводность, обеспечивающая номинальные потери электроэнергиипри подводе тока к дуге;

Таблица 1.1 Состав кульдурского брусита

Показатели Норма для марок

 

БРК-1 БРК-2 /> Массовая доля, %

 

MgO, не менее 65 63

 

Fe2O3, не более

0,15 0,2

 

CaO, не более 1,5 2,5

 

SiO2, не более

1,5 2

 

Размер кусков, мм, не более 150 150

 

Проход через сетку №5, не более, % 10 10

 

-  высокаямеханическая прочность, предотвращающая обрыв и поломку их при работе печи;

-  высокаятемпература окисления их на воздухе и минималь­ная окисляемость при горениидуги, что позволяет умень­шить расход электродов на плавку;

-  малаястоимость электродов, так как расход электродов

имеет существенное значение в балансе стоимостивыплав­ляемого огнеупора.

Для плавки брусита применяют графитированные электроды маркиЭГ-О, ЭГ-1А или ЭГ-1, выпускаемые по ГОСТ 4426-71. Элект­роды и соединительныениппели характеризуются следующими показателями

-  удельноеэлектрическое сопротивление 8,5-12 Ом·мм2/м;

-  пределпрочности при сжатии 7-9 МПа; — предел прочности при разрыве 3,5-5 МПа;

-  удельныйрасход электродов 92 кг/т;

-  максимальныйток электрода 12500 А;

-число фаз- 3;

-  частотатока 50 Гц; — диаметр электрода 400 мм;

-  диаметрраспада электродов 700, 960 и 1180 мм;

-  ходэлектрода 1400-1600 мм;

— скорость перемещения электрода 1,6-1,8 м/мин.

Длярозжига печи используется каменноугольный кокс. Расход кокса на плавкусоставляет 120-130 кг.

II. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА  ПРОИЗВОДСТВА

Брусит Кульдурского месторождения фракции 150ми поступает, а железнодорожных вагонах и разгружается на складе брусита. Каж­даяпартия сырья проверяется ОТК. На складе брусит грузится в автосамосвалы иперевозится на участок электропечей. Из автосамосвала брусит высыпается вприемный бункер. Затем элеватором и транспортером подается в приемные воронкинад электропечью.

В приемные воронки электропечей мостовым краномв кюбелях на места сбора осыпи подается осыпь. Кокс привозится автотранс­портером,сгружается в кюбеля и подается в приемную воронку зап­равочного узла. Подинастационарной ванны печной вагонетки зап­равляется коркой, осыпью массой 700-1200 кг и исходным сырьем на высоту 550-700 мм. На корке блока или осыпи при необходимости подсыпкаиз глинозема, на подсыпку из глинозема выкладывается треугольник толщиной 120-160 мм (90-100 кг) из каменноугольного кокса фракции меньше 20 мм и электродного боя фракции 60-20 мм в соотношении 1:1. Разрешается применение одного каменноугольного коксафракции 60-20 мм.

Подготовленная к плавке печная вагонетка сустановленной на ней ванной подается под электродержатели печи. Мостовымкраном, электротельфером или специальным приспособлением производится на­ращивание(перезаправка) электродов, установка новых ниппелей и электродов, перепусканиеэлектродов и зажимы их.

Перепуск электродов и наращивание ихпроизводятся после от­ключения печи.

Ниппельное гнездо наращиваемой секции, ниппельсекции тща­тельно обдуваются сжатым воздухом. Запрещается зажимать электро­ды вниппельных соединениях.

Трансформатор печи устанавливается на первуюступень напряжения. Измерение напряжения производится вольтметром типа Ц-4202.Печь переводится на автоматическое управление, и задатчики устанавлива­ются наноминальный ток. Все три электрода опускаются на коксовый треугольник до обеспечениянадежного контроля. Положение электро­дов фиксируется по разметке стойкиэлектродержателя. Печь вклю­чается.

Номинальный ход розжига фиксируетсяобразованием микродуг между электродами и кусочками кокса, а также разогревомкоксового треугольника, постепенным увеличением рабочего тока и постепеннымопусканием электродов относительно начального положения. Розжиг печипроизводится на 1-3 ступенях печного трансформатора. Измерение силы токапроизводится килоамперметром типа Э-377. Че­рез 30 мин производится перваязагрузка ванны печи, Загрузка производится до тех пор, пока дуга не будетзакрыта слоем шихты не менее 200 мм. Признаком нормального хода процесса режимаяв­ляется опускание электродов на 150-250 мм относительно началь­ного положения. Окончанием розжига следует считать остановку и постепенный переход электродовв режим устойчивого подъема отно­сительно крайнего нижнего положения приноминальном токе печи.

Плавку осуществляют путем изменения вводимоймощности по ходу процесса.

Автоматическое устройство для поддержанияпостоянной мощ­ности должно быть отрегулировано на поддержание номинальноготока для трансформатора.

Загрузка шихты в ходе плавки производитсяпорционно. Плав­ку каждой порции осуществляют при повышенной мощности в 1,1-1,4раза по сравнению с мощностью, вводимой в печь до загрузки. Увеличение мощностиосуществляют путем переключения ступеней нап­ряжения печного трансформатора отУ к 1 или повышения номинальной токовой нагрузки до 10-15%. Продолжительностьработы печи на повышенных значениях тока зависит от температуры масла трансфор­матора,но не более 0,5 времени цикла плавки.

Во время плавки производится шуровка с цельюпредупреждения зависания шихты, ликвидации образования кратеров и снижения теп­ловыхпотерь. Шуровка шихты от стенок ванны к центру производит­ся между загрузками иперед каждой загрузкой с целью выравнива­ния и трамбовки слоя сырья. Ведениеплавки без шуровки воспре­щается.

В процесса плавки температура маслатрансформатора не должна

превышать 60 °С, а превышение над температуройокружающей сре­ды — не более 60 °С. После окончания плавки печь отключается высоковольтнымвыключателем.

Приводы подъема и опускания электродовпереключаются на ручное управление, и электроды поднимаются на высоту, позволяю­щуюпроизвести выкатку тележки с выплавленным в ванне печи бло­ком периклаза.

После окончания плавки поверхность блоказасыпается слоем исходного сырья и через 30 мин блок транспортируется на электромагнитной сепарации на потоках или линии сепарации.

Для магнитной сепарации порошки в кюбеляхпофракционно по­даются мостовым краном в приемные воронки над сепараторами.Сепарация производится на барабанном сепараторе ЛБСЦ-83-50 с диа­метромбарабана 600мм. Подача материала на питающий лоток сепа­ратора регулируется спомощью шибера и должна составлять 900-1400 кг/ч. Частота вращения барабана 75об/мин. Она соответствует наибольшему извлечению железа в магнитный продукт.После сепарации порошки засыпаются по фракциям в кюбеля, стоящие на передаточных тележках, или мягкие контейнера и подаются на отгрузку.

Порошки из плавленого периклаза,предназначенные для изго­товления изделий, в кюбелях пофракционно или навалом автотранспортом подаются в цехмагнезиальных изделий №2.

Хранение всех порошков на складе готовойпродукции произво­дится в кюбелях, мешках и резинокордовых контейнерах.

III. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА

В процессе плавки исходный материал испытываетсложные физи­ко-химические превращения. Рост кристаллов периклазаосуществляется в различных участках блока по пяти основным механизмам (рис.3.1).

Вследствие неоднородного температурного режима,разновремен­ного роста кристаллов по различным механизмам и воздействия грави­тациипри плавке периклаза происходит заметная дифференциация компонентов расплава, иотдельные зоны блока обогащаются оксидом маг­ния, тогда как примеси накапливаютсяв корке, центральной зоне и плавильной пыли. Наибольшему перераспределению в блокеподвергаются оксид кальция и кремнезем и в меньшей мере — оксиды железа иалюминия.

Выплавленный блок неоднороден по химическомусоставу, плот­ности, макро- и микроструктуре. Неоднородность обусловлена егозональным строением, определяемым степенью расплавления материа­ла, условиямикристаллизации в различных участках, миграцией примесных оксидов и другими факторами.Блок может быть условно подразделен на пять зон (рис.3.2): центральнуюшириной 400-500 мм, периферийную — 250-300 мм, образования монокристаллов иногда столбчатого строения, расположенную между внутренней частью блока и наружнымслоем, — 100-200 мм, боковую корку — 250-350 мм, нижнюю корку— около 200 мм.

/>Рис.3.I.Схема роста кристаллов периклаза приэлектродуговой плавке:

I — область -направленной кристаллизации из расплава; II — область объемной кристаллизации из расплава; III- область обра­зования пара и парофазных превращений; IV- область кристал­лизации из паров; V — область соби­рательной перекристаллиза­ции;

1  — графитовый электрод; 2 — электродная дуга; 3 — пары ок­сида магния и продуктовего диссоциации; 4 — зеркало расплава; 5 — расплав; 6 — зона монокристаллов; 7 — нап­равление теплоот­вода при направленной кристаллизации из расплава; 8 — кри­сталлыпериклаза; 9 -направление теплоотвода при объемной кристаллизации расплава; 10- корка; 11  — нитевидные, скелет­ные и изометричные кристаллы периклаза, образовавшиесяиз паров; 12 — осыпь; 13 -направление миграции внутрикристалли­ческих пор; 14 — направление движе­ния внутрикристаллических легкоплавких включений; 15 — направ­лениетермокапиллярного переноса легкоплавких примесей.

На поверхности блока остается недоплав (осыпь) белая масса, представляющая собой смесь по­рошка,близкого по составу к каустическому магнезиту, и кусков частично разложившего­сябрусита.

/>Рис.3.2.Схемазонального строения блока;

1 — центральная зона; 2 — периферийная зона; 3 — зона монокристаллов;4 — боковая корка; 5 — нижняя корка; 6 — осыпь (недоплав).

Химический состав периклаза по зонам показывает, что наиболеечистые разности расположены в монокристальной и периферийной зонах. При плавкебрусита в этих зонах содержится мень­ше оксидов железа, чем при плавкемагнезита, однако в этом случае в центральной зоне значительно больше крем­неземаи СаО. В наружных зонах блока (боковой и нижней корках) содержитсязначительное количе­ство СаО, Al2O3, вследствие миграции примесей, обусловленной градиентомтемпературы. Эта мигра­ция, вероятно, обусловлена также и гравитационнымисилами. В нижнюю корку миграция примесей наибольшая. Микроструктура разных зонзаметно отличается. Во внутренней части блока как в перифе­рий­ной, так ицентральнойзонах силикаты представлены преимущественно мервинитом

ЗСаО — МgО · 2SiО2, которыйхарактеризуется полисинтетическими двойниками и показателями преломления Ng = 1,724, Np= 1,706. Большоеколичество силикатов, осо­бенно в центральной зоне, в которой они образуютзначительные скопления как награнице кристаллов, так и внутри них. Наблю­дается направ­ленность миграциисиликатов по градиенту температур.

Боковая корка также содержит большое количество силикатов.Силикаты представлены мервинитом, содержание которого достигает 10-15%. Взоне монокристаллов присутствует менее 1%  2СаО·SiО2. Размер кристаллов оказывает заметное влияние накоэффициент линейного термического расширения периклаза (табл.3.1).

Таблица 3.1 .  Термическое расширение плавленого периклаза

Зона Средний размер кри­сталлов, мм

Коэффициент линей­ного термического расширения α•108 град-1 в интервале 20-1450 °С

Центральная 0,2-0,3 10,4-12,0 Периферийная 0,6-0,9 13,8-15,5

Периферийная зона блока с большим размером кристаллов периклазаимеет больший коэффициент линейного термического рас­ширения.

Установлено, что структура блока, характер зональности иколичество примесей в периклазе можно регулировать питанием печи шихтой,скоростями плавления и охлаждения. Увеличение про­должительности плавкиположительно сказывается на толщине зоны монокристаллов и размере кристалловпериклаза. Увеличение ско­рости плавки также позволяет получать плавленый периклаздос­таточно высокого качества. Вместе с тем, размер кристаллов и величина ихудельной поверхности зависят от чистоты исходного сырья.

Плавка периклаза происходит преимущественно в восстанови­тельнойсреде, что связано со сгоранием кокса при розжиге и электродов. Воздействиевосстановительной среды обусловливает появление периклаза металлическихвключений и включений углеродистого вещества.Обнаруженные в кристаллах периклаза из от­дельных участков блоковтонкодисперсные включения металличес­кого магния свидетельствуют об отклонениисостава периклаза от стехиометрического при температурах, близких ктемпературам его кристаллизации. Количество включений различного типа зависитот чистоты исходного сырья.

Примесные оксиды в плавленом периклазе обнаруживаются ввиде форстерита, монтичеллита, мервинита, двух- и трехкальциевых силикатов,твердых растворов магнезиоферрита и магнезиовюстита. Возможно ограниченноерастворение в периклазе оксида каль­ция. Силикаты, образующие пленки на межкристаллическихграницах периклаза, обладают определенной пространственной протяженностью,тесно связанной с удельной поверхностью кристаллов периклаза. Величина удельнойповерхности силикатов, как более легкоплавкой фазы, оказывает существенноевлияние на прочностные и электри­ческие свойства периклаза.

Измельчение периклаза сопровождается большим намолом желе­за,что вызывает необходимость последующей магнитной сепарации. Установлено, чтожелезо извлекается в виде металлических вклю­чении и магнезиоферрита. Выявленотакже, что при измельчении периклаза на его зернах образуются«примазки» железа, и это приводит к незначительному попаданию частицпериклаза в извле­каемую магнитную фракцию. Вместе с тем, наблюдается частичноеизвлечение в магнитную фракцию немагнитных оксидов (SiO2 и СаO) в виде силикатов, что обусловлено наличием в них частицметалли­ческого железа. Следовательно, магнитная сепарация не только очищаетпериклаз от железа, но и снижает содержание силикатных примесей.

С помощью комплексных методов исследования было изученостроение кристаллов периклаза. Процесс кристаллизации периклаза при охлаждениирасплава сопровождается образованием дефектов в кристаллах. Эти дефектыобусловлены внутренними напряжениями, возникающими в кристаллах периклаза приохлаждении и приводящими к пластической, упругой и хрупкой деформациям, а такжевлия­нием примесей, образующих кристаллические, стекловидные или газовыевключения в кристаллах.

Дефекты кристаллов в плавленом периклазе могут бытьподразделены на две группы:

— дефекты первого рода, обусловленные внутренними напряжениями;к ним относятся следы механической деформации, линии скольжения, механическиедвойники, блочное мозаич­ное строение, трещины спайности и микротрещины;

— дефекты второго рода, обусловленные наличием примесей:

Дефекты в кристаллах повышает электропроводность испособность к поглощению влаги, облегчает разрушение под воздейст­вием шлаковыхи агрессивных сред и т.д.

Направление блока ведут постепенно, медленно поднимаятемпературу подъемом электродов из печи по мере расплавления материала. Печьдля плавки не футеруют, так как футеровкой служит слой непроплавленой шихты,который всегда остается между корпусом и расплавом. В поперечном сечении блок плавленогома­териала образует треугольник, остальная часть печного прост­ранствацилиндрической печи представлена непроплавленой шихтой в виде спеченной корки иосыпи.

Кристаллизация расплава в блоке начинается в процессеплавки снизу и с боков.

Основной движущей силой миграции примесей в периферии блокаявляется обратная ликвация, действующая по горизонтали блока, в основе которойлежат явления развития внутри затвердевшего расплава капиллярного давления,возникавшего вследствие разности межфазных натяжений на границе с твердой фазойрасплава среднего состава и расплава, обогащенного примесями. Последний впроцессе кристаллизации мигрирует в периферийную часть блока. Обратную ликвациюсоздают прерывистым ходом плавки периклазовой шихты, т.е. чередованиеминтенсивной плавки и выдержкой расплава при температуре плавления путемизменения мощности, вводимой в печь. Процесс превращения брусита в периклазсостоит из последовательных эндотермических стадий разложения и плавления кэкзотермической стадии кристал­лизации расплава.

При температуре 410 °С сырой брусит дегитратирует, прев­ращаясьв MgO в виде периклаза.

/>

Граница корки с дегитратированным бруситом соответствуеттемпературе кристаллизации монтичеллита,  т.е. 1490 °С.

Полнота миграции примесей в корку и центральную часть блокаопределяется особенностями охлаждения и кристаллизации расплава. Температурыкристаллизации фаз расплава сильно различаются, предопределяют порядок ихарактер кристаллизации. Первым кристаллизуется из расплава периклаз собразованием зоны монокристаллов высокой чистоты на границе с коркой,оказывающей каталитическое влияние на кристаллизацию. Наличие градиентатемпературы на этой границе, высокая пористость корки и достаточнаяконцентрация MgО в расплавеобусловливают рост монокристаллов и значительную миграцию силикатов в корку. Приобразовании зоны монокристаллов пути миграции силикатов в корку наиболее прямолинейныеи короткие. Верхний предел темпера туры расплава ограничивается точкой егокипения, мало отличающейся от температуры плавления MgО, поэтому существование необходимого градиента температурына границе жидкой и твердой, фаз определяется интенсивностью теплоотвода. Приудалении фронта кристаллизации от корки и прогреве шихты уменьшаются теплоотводот расплава и градиент температуры, и следовательно, прекращается направленныйрост кристаллов. В ходе дальнейшего наплавления объем жидкой фазыувеличивается, концентрация примесей в ней уменьшается. После окончания плавкиотключение печи начинается интенсивная теплоотдача, наплавленный объемпереохлаждается и происходит объемная кристаллизация с образованием плотной и пористойзон, сложенных в основном равноосными кристаллами периклаза неправильной ичастично дендритной форм. После отключения печи подэлектродные кратеры верхнейчасти блока закрывают шихтой. Кипящий в зонах горения дуг расплав MgО быстро отдает тепло шихте, и верхние слои его кристаллизуются,что затрудняет выход газов из объема расплава. В результате этого в верхнейчасти блока образуется значительный объем раковистой зоны, состоящей из плавленогоматериала в виде «тарелок», чередующихся с газовыми полостями,периклаз этой зоны из-за высокой пористости не применяется для производстваплит.

Кроме обычной зональной структуры блока, внутри каждой зоныобнаружена значительная химическая и структурная неоднородность периклаза вразличных участках продольного и поперечного сечений блока. Так, в участкахобъемной кристаллизации примесных оксидов больше, чем в участках направленнойкристаллизации.

IV. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

Качество огнеупоров определяется технологией их производства,и зависят от состояния контроля за соблюдением технологии. Контрольпроизводства периклазовых плавленных порошков складывается из контроля сырья,контроля технологического процесса, контроля готовой продукции.

Технический контроль производства осуществляется отделомтехнического контроля (ОТК), права и обязанности, которого определяются типовымположением. ОТК представляет собой самостоятельное структурное подразделениекомбината. Основной обязанностью ОТК является осуществление контроля качествавыпускаемой продукции, строгого соответствия ее стандартам и техническимусловиям, ОТК контролирует соблюдение установленной технологии на всех стадияхпроизводства, а также качество поступаемого в цех сырья, топлива, материалов.

Лабораторные работы по контролю технологического процессавозлагаются на цеховую лабораторию. Контроль качества сырья и правильность егоскладирования является первой и очень важной операцией в общей схеме контроляпроизводства. Технические условия на сырье в зависимости от его вида регламентируютхимический состав, влажность, водопоглощение, а также показатели общего вида — крупность кусков и т.д. Результаты лабораторных анализов и испытаний заносят вспециальный журнал.

Контроль технологического процесса — текущий контроль производства- предусматривает:

— соблюдение технологиипроцесса;

— предупреждение причин, приводящих к браку продукции;

В цехе при разработке схем контроля производстварегламентируют: точки контроля, частоту контроля, персонал, осуществляющийконтроль или отбор проб; содержание контроля; методы контроля и т.д.

На все операции по отбору проб и осуществлению контролясоставляют лабораторные инструкции. По результатам текущегоконтроля за месяц работники ОТК составляют отчет по качеству продукции, которыйобсуждается на совещании по качеству.

Выходной контроль — контроль качества готовой продукции.

Из цеха могут быть отгружены  только те порошки, свойствакоторых полностью отвечают требованиям соответствующих стандартов:

Порошки одной марки комплектуют в партии. На каждую партиюготовой продукции составляют паспорт (сертификат).

Входной контроль, сырья и материалов. Поступающие материалы подлежатвходному контролю качества. На материалы, не отвечающие требованиям ГОСТ илиТУ, составляют рекламацию и вызывают представителя поставщика.

Схема контроля производства представлена в табл.4.1.

Таблица 4.1 Контроль производства плавленных периклазовыхпорошков

Наименование контролируемого параметра (материала) Контролируемый параметр Место отбора проб Частота отбора проб Брусит Массовые доли оксида кальция, диоксида кремния, оксида магния, оксида железа, изменение массы при прокаливании Бункера над печами На каждую плавку Плавленый периклаз фракции 40-0 Массовые доли оксида магния, диоксида кремния, оксида кальция, оксида железа, изменение массы при прокаливании Кюбеля после щековой дробилки От каждого блока Плавленый периклаз по фракциям: 2-0,5; 1-0; 0,5-0; 3-1; 0,063-0 мм Массовые доли оксида магния, оксида кальция, диоксида кремния, оксида железа Кюбель Средняя проба от каждого блока, бункера или кюбеля

V. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Автоматизированные системы управления технологическимпроцессом дуговых электрических печей подразделяются на программные иадаптивные.

Программные АСУТП подразделяется на три группы:

-  с программированием электрического режима по ходуплавки;

-то же электрического и теплового;

-то же электрического, теплового и технологическогорежимов.

В первом случае АСУТП включает в себя автоматический ре­гулятормощности АРМ, программирующее устройство, регистрирующее и сигнализирующееустройства и переключатель ступеней напряжения ПСН печного трансформатора ПТ.Изменение программы осуществляет оператор, непрерывно или периодическиконтролирующий состояние и ход процесса по показаниям датчиков.

АСУТП с программированием электрического и теплового режимов сложнее, так как, кроме регулятора АРМ, в схему введен регулятортеплового режима АРТ. Управление электрическим режимом осуществляетсяавтоматами, которые по исходной информации и заданным алгоритмам вырабатываютсигналы, пропорциональные электрической мощности. Эти сигналы поступают в видеуправляющих команд для привода дросселя ПД, переключателя ступеней напряженияПСН, перемещения электродов РПЭ, а также высоковольтного разъединителя ПВР,связанных между собой согласно функциональной схеме.

Адаптивные АСУТП дуговых электропечей создаются на основеиспользования ЭВМ и локальных систем управления.

Технологический процесс плавки в дуговой электропечи, как ив других плавильных агрегатах, характеризуется цикличностью.

Цикл плавки включает очистку и заправку печи, загрузкушихты, периоды плавления, охлаждения.

Очистка и заправка печи. Перед плавкой печь очищают:удаляют с подины и откосов непроплавленный материал. На подине выкладываетсякоксовый треугольник с помощью специального шаблона.

Загрузка шихты. Загрузка шихты производится через приемнуюворонку как электропечью с ручным шиберным затвором. Шихта состоит изприродного брусита.

Период плавления. Основная задача этого периода — нагреть сырьевойматериал до температуры плавления, поддерживать эту температуру до полногорасплавления сырья и обеспечить требуемый перегрев ванны.

Период плавления составляет обычно более половины продол­жительностивсей плавки, при этом расходуется 60-80% общего количества электроэнергии,потребляемой за плавку. В начале пе­риода плавления дуги горят междуэлектродами и твердой холодной шихтой. Электрический режим в это времянеустойчив. Короткие дуги горят беспокойно, перебрасываются с одного кускабрусита на другой, часто обрываются, вызывая необходимость короткого замыканиядля повторного зажигания. В небольшом объеме под электродами выделяетсяогромная мощность. В результате в шихте образуется расплав. Автоматическийрегулятор мощности переме­щает электроды вверх до тех пор, пока не установитсяноминаль­ный ток. Чем больше площадь соприкосновения расплава с электро­дом,тем больше сила тока.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Байсоголов В.Г., Механическое и транспортноеоборудование заводов огнеупорной промышленности. М.: Металлургия, 1981. 294 с.

2. Брон В.А., Раева И.С. и др. Влияние термообработки наструктуру и свойства плавленого периклаза // Огнеупоры, 1982. № 10. С.46-50.

3.  Глинков Г.М.,Маяковский В.А. АСУШ в агломерационных и сталеплавильных цехах, М,: Металлургия,1981. 293 с.

4.  Попов О.Н., РыбалкинД.Г., Соколов В.А. и др. Производство и применение плавленолитых огнеупоров.М.: Металлургия, 1985. 256 с.

5.  Симонов К… В.Некоторые закономерности формирования блока при плавке брусита в рудно-термическаяпечи ОКБ-955 Я // Огне­упоры. 1984, # 9„ С. 36-39.

6.  Симонов К.В., ГапоновЯ.Г. и др. Влияние режима плавки брусита на качество периклаза // Огнеупоры.1982. № 4> С.15-23.