Производство ферросплавов

Цех по производству ферросплавной извести

В производстве ферросплавов известь применяется как флюсующий компонент шихты и как кальцийсодержащий материал для выплавки силикокальция. Качество извести, используемой предприятиями черной металлургии, в том числе и ферросплавной промышленностью, регламентируется стандартом. Для выплавки ферросплавов используются три марки извести: ИФ-0 (для алюминотермических процессов), ИФ-1 (для получения высококачественных ферросплавов) и ИФ-2 (для выплавки рядовых марок ферросплавов).

Известь получают путем термической диссоциации известняка (обычного и доломитизированного). Различают марки известняка для мартеновского (М-1; М-2), конвертерного, электросталеплавильного (С-1, С-2) и ферросплавного (Ф-1, Ф-2) производств.

Производство извести путем обжига известняка связано с расходом большого количества тепла. Ферросплавную известь получают во вращающихся барабанных печах, а также в шахтных (щелевых, цилиндрических) стационарных печах, которые работают на газообразном и твердом топливе. Вращающиеся барабанные печи для обжига известняка используются на ЧЭМК. В известковом цехе ЗФЗ функционируют одна 60-тонная и две 120-тонные шахтные щелевые печи производительностью соответственно 70 и 160 т извести в сутки.

 Таблица. Химический состав извести, используемой в сталеплавильном и ферросплавном производстве

МаркаСортСодержание элемента, %Потери при прокаливании, %
СаОобщSiO2SP
Не менееНе болееНе более
ИС-1I921,50,050,1004
II921,50,050,1006
ИС-2I872,00,089
II822,00,0815
ИСД*I2,50,050,1004
II2,50,050,1006
ИФ-0I971,00,030,0032
ИФ-1I931,50,050,0104
II901,50,050,0106
ИФ-2I902,00,080,0306
II852,00,080,03016

* В марке ИСД допускается до 20 % MgO, а сумма CaO +MgO должна быть не менее 93 %.

Таблица. Химический состав известняка, используемого в ферросплавном производстве

МаркаСодержание элемента, %
CaO+MgOMgOSiO2SP
Не менееНе более
Ф-1543,51,50,060,01
Ф-2533,52,00,090,01

Технологический процесс получения извести включает прием известняка в вагонах МПС на эстакаду склада и разгрузку в приемные бункеры, погрузку с помощью мостового грейферного крана из бункеров в скип и подачу наклонным подъемником на колошник обжиговой печи.

Известняк в шахтных печах обжигают по принципу противотока газообразным топливом. Обожженная известь выгружается из печи сначала на приемный конвейер, а затем на подающий конвейер, проходящий вдоль всех трех печей. Известь накапливается в бункерах.

Основные данные для технико-экономических расчетов при проектировании новых цехов для производства извести можно принимать по показателям работы цеха ЗФЗ.

В процессе обжига известняка образуется большое количество С02, поскольку диссоциация 100 кг СаСО3 дает 56 кг СаО и 44 кг СО2. Двуоксид углерода (в газообразном, жидком и твердом виде) широко применяется в различных отраслях народного хозяйства. Различают сварочный (СО2 не менее 99,5 %), пищевой (СО2 не менее 98,8 %) и технический (СО2 не менее 98,5 %) двуоксид углерода. В известковом цехе ЗФЗ впервые в практике производства извести сооружена и успешно работает установка по улавливанию и снижению содержания СО2 в отходящих газах.

Основными компонентами пылегазовыделений при обжиге известняка являются оксид кальция и частицы неполностью обожженного известняка. Оксид кальция во влажной атмосфере гидролизуется с образованием Са(ОН)2. Поэтому отходящие газы известковых печей, состоящие практически целиком из СО2, необходимо улавливать и очищать.

Таблица . Расход известняка и энергоносителей при его обжиге в шахтной печи

ПоказательЕдиница величиныКоличество
Расход на 1 т извести:- известняка- газа природного (34310 кДж/м3, 8200 ккал/м3)

— феррогаза (10460 кДж/м3, 2500 ккал/м3)

— электроэнергии

кг1800
нм3105,3
нм3156,2
кВт ч21