8.8 Показатели выплавки рафинированных марок феррохрома

Значительное влияние на технико-экономические показатели процесса оказывает содержание оксида хрома в руде (рис. 8.9). Повышение этого показателя приводит к увеличению производительности печи и соответственно снижению удельного расхода электроэнергии. Так при росте содержания Cr₂O₃ с 51 до 53,5% будет увеличена производительность 17,75 до 18,3 т хрома в сутки.

Качество извести также в значительной мере влияет на показатели процесса (рис. 8.10). Снижение в ней количества СаО приводит к снижению производительности и увеличению удельного расхода электроэнергии.

Кроме влияния на показатели процесса качества шихтовых материалов были изучено также влияние основных технологических параметров ведения плавки, таких как расход ферросиликохрома, съем электроэнергии.

Влияние расхода ферросиликохрома на тонну руды на технико-экономические показатели процесса показано на рисунке 8.11. Как видим полученные зависимости носят экстремальный характер.

При недостатке ферросиликохрома наблюдается снижение производительности печи и извлечения хрома из-за недостаточной полноты протекания реакции восстановления. При избыточном расходе ферросиликохрома также наблюдается снижение технико-экономических показателей вследствие повышения выхода бракованной продукции из-за перехода кремния в металл выше допустимых пределов. Оптимальным расходом ферросиликохрома на тонну руды считается 0,357 т.

Одним из важных технологических параметров ведения процесса выплавки низкоуглеродистого феррохрома является съем электроэнергии на плавку. Результаты изучения его влияния на показатели процесса приведены на рисунке 8.12. Из приведенных зависимостей видно, что недостаточный съем электроэнергии на плавку приводит к снижению производительности печи и увеличению удельного расхода электроэнергии из-за недостатка энергии для завершения процесса восстановления. При съеме электроэнергии на плавку выше оптимального происходит ее перерасход.

Таким образом, на основе проведенного анализа можно сделать следующие выводы:

1. При подборе оптимальных технологических параметров (съем электроэнергии, расход ферросиликохрома на тонну руды, основность шлака) можно достичь максимально возможных технико-экономических показателей выплавки рафинированного феррохрома. Так на основе анализа можно рекомендовать следующие параметры:

- съем электроэнергии 6800-6900 кВт·ч;

- расход ферросиликохрома на тонну руды 0,357 т, т.е. 0,357*4,2=1,5 т.

Рисунок 8.9 - Влияние качества руды на удельный расход электроэнергии (W),

хромовой руды (Р_{хр.руда}) и производительность печи (G)

Рисунок 8.10 - Влияние качества извести на удельный расход

э лектроэнергии (W) и производительность печи (G)

Рисунок 8.11 - Влияние расхода силикохрома на тонну руды

на производительность печи (G) и извлечение хрома (η_Cr)

Рисунок 8.12 – Влияние съема электроэнергии на удельный расход

э лектроэнергии (W) и производительность печи (G)

2. Однако, при всем при этом, процесс будет характеризоваться низкими технико-экономическими показателями, особенно по извлечению хрома. В лучшем случае мы достигнем 65% извлечения хрома. Основным недостатком применяемой в настоящее время технологии является низкое извлечение хрома и низкая производительность, связанная с протеканием основным процессов на границе металл-шлак.

3. Для интенсификации восстановительных процессов и совершенствования технологии производства рафинированных марок феррохрома можно рекомендовать:

- повысить качество извести до 94-96%СаО;

- внедрение высокопроизводительных рафинировочных печей мощностью 10 МВА;

- внедрение печей постоянного тока;

- внедрение технологии производства низкоуглеродистого феррохрома методом смешения;

- организация более глубокой переработки отвальных шлаков и т.д.

Таблица 8.18 – Технико-экономические показатели производства рафинированного феррохрома на Актюбинском и Серовском заводе ферросплавов

Показатель	Ед. изм.	Низкоуглерод. ФХ		Среднеуглерод.ФХ
		АктЗФ	СЗФ	АктЗФ	СЗФ
Хромовая руда, 50% Cr2O3	кг/т.хр	3 397,1	2 651,7	2 375	2 567
ФХС48	кг/т.хр	1 225,7	985,2	828	935
ФХП	кг.хр/т.хр			173	93
Известь, 90%СаО	кг/т.хр	2 829,9	2 378,3	2 178	2 284
Электроэнергия	кВтч/т.хр	5 095,8	4 872,8	4 209	3 866
Cr2O3 в руде	%	52,4%	52,0%	52,0	52
Cr в металле	%	71,6%	71,0%	70,7%	70,2%
Cr2O3 в шлаке	%	6,3	4,7	5,7	5,8
Извлечение хрома	%	64,5	85,1	83,2	81,4
Выпуск в ном. сутки	т.хр	18,3	21,3	25,1	33,4
Фактическая мощность	кВтч	4 222,6	4 338,8	4 876	5 424