e9a3bfac795cf3fb14ba7a68435705b4

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Г.И. НОСОВА»
Выпускная квалификационная работа на тему
«Совершенствование процесса выплавки ферромарганца в
условиях «Саткинского чугуноплавильного завода»
Обучающийся: Бейлисон Д.Р., гр. ЗММб-21-1
Руководитель:

2.

Цели и задачи выпускной квалификационной работы
«Саткинский чугуноплавильный завод» является одним из главных поставщиков
ферромарганца
потребительских
в
России.
Для
развития
черной
свойств
на
заводе
регулярно
металлургии
и
улучшения
разрабатываются
новые
высокоэффективные, малоотходные технологии. Такого же подхода требует и
производство
марганецсодержащих
ферросплавов
(ферросиликомарганец,
высокоуглеродистый и рафинированный ферромарганец), которые используются при
выплавке конструкционных и износостойких сталей.
Цель: Выявление направлений совершенствования технологии выплавки
ферромарганца на «Саткинском чугуноплавильном заводе»
Задачи:
1)Изучение развития и становления «Саткинского чугуноплавильного
завода».
2) Анализ сырьевой базы и целесообразности использования нового вида
железорудного концентрата магнезиального (ЖКМ).
3) Выявление направлений расширения выплавляемых разновидностей
марганцевых сплавов в условиях СЧПЗ.

3.

Химический состав высокоуглеродистого
ферромарганца

4.

Химический состав концентратов
Концентрат
карбонатный
оксидный
I сорт
II cорт
20 – 100 мм
20 – 100 мм
10 – 20 мм
4 – 10 мм
0 – 4 мм
10 – 80 мм
4 – 10
мм
0–4
мм
Мn
36,00
25,20
24,00
23,50
23,30
35,83
35,00
34,20
P
0,16
0,15
0,14
0,14
0,14
0,216
0,220
0,230
Fe
3,20
3,30
3,60
5,00
5,00
11,07
10,90
10,54
SiO2
9,49
13,32
13,87
14,17
14,29
12,72
13,20
13,60
CaO
7,44
14,95
15,70
16,03
16,17
2,36
2,36
2,40
MgO
1,76
2,85
2,99
3,05
3,08
1,52
1,51
1,48
Al2O3
1,18
1,40
1,47
1,50
1,52
1,84
1,89
1,99
ВаО
0,10
0,16
0,16
0,16
0,17
0,20
0,20
0,22
TiO2
0,08
0,09
0,11
0,12
0,12
0,14
0,14
0,15
Na2O + K2O
0,20
0,25
0,35
0,36
0,37
0,20
0,20
0,20
S
0,80
0,90
0,90
0,96
0,96
0,08
0,09
0,09
п.п.п.
26,58
27,20
26,30
25,95
25,73
7,72
9,49
10,70
Влага
1,0
1,0
13,6
15,0
16,0
3,2
16,0
17,0
Компоненты
отсадка
крупный
отсадка

5.

Технологическая схема выплавки ферромарганца

6.

Реакции восстановления по высоте доменной печи

7.

Суточная выплавка ферромарганца на печи № 3 СЧПЗ
и удельный расход кокса
Единица
измерения
Величина показателя
Производство ферромарганца
жидкого
т/сутки
179
Производство ферромарганца
товарного
т/сутки
176
Выход шлака
кг/т сплава
912
Выход колошниковой пыли
кг/т сплава
28
Расход кокса: влажного
кг/т сплава
1525
кг/т сплава
1462
Температура: сплава
°С
1501
шлака
°C
1535
Наименование показателя
сухого

8.

Расход компонентов шихты на доменной печи
№3 СЧПЗ, кг/т сплава
Наименование показатели
Величина
показателя
Марганцевого агломерата
2216
Окатышей
Стружки стальной
Кокса: влажного
сухого
7
148
1525
1442

9.

Средний химический состав ЖКМ
Fe
FeO
SiO2
CaO
MgO
Al2O3
MnO
ппп
57,0
3,1
6,62
2,51
6,62
0,9
2,19
1,9 0,053 0,004
S
P
К2 О
TiO2
0,31
0,1
Средний химический состав исходной руды
Fe
SiO2
CaO
MgO Al2O3 MnO
ппп
S
P
TiO2
29,4
7,97
2,87
10,61
33,0
0,205
0,01
0,19
2,47
1,30

10.

Химический состав проб Габонского
концентрата
Mnобщ
Mn2O3
Feобщ
Fe2O3
FeO
SiO2
CaO
Al2O3
41,50
53,57
10,36
14,80
0,00
7,40
0,17
7,70

11.

Дутьевой режим доменной печи
№3 СЧПЗ
Единица
измерения
Величина показателя
Расход
м3/мин
751
Давление
кПа
194
Температура
°С
1240
Расход водяного пара
г/м3
2,5
Наименование показателя

12.

Состав высокоуглеродистого ферромарганца,
выплавленного на доменной печи №3 СЧПЗ, %
Состав сплава:
Наименование показатели
Величина показателя
Fе
15,341
Мп
76,5
Si
С
0,95
6,90
Р
0,15
S
0,008
Ti
0,031
Al
0,10
Cr
0,02

13.

Состав шлака, получившегося при
выплавке ферромарганца, %
Вид компонента
Величина показателя
SiO2
33,81
Аl 2O 3
10,27
СаО
38,43
МgО
5,93
МnО
10,31
FеО
0,81
S
0,73
Na2O+ K2O
0,243
СаО/SiO2
1,14
(СаО+МgО)/SiO2
1,31

14.

Характеристика колошникового газа
доменной печи №3 СЧПЗ
Единица
измерения
Величина показателя
Давление
кПа
1,54
Температура
°С
513
Содержание: СО2
%
3,76
СО
%
36,07
Н2
%
0,42
СН4
%
1,38
N2
%
58,37
кДж/м3
5220
Наименование показателя
Теплотворная способность

15.

Заключение
Рассмотрено производство ферромарганца в условиях «Саткинского
чугуноплавильного
завода».
Представлены
используемые
сырьевые
материалы, включающие концентраты и агломерат. Предложено применять
при
агломерации
железорудный
концентрат
магнезиальный
(ЖКМ),
изготовлением его по технологии «МГТУ им. Г.И. Носова»
Выполнен анализ развития «Саткинского чугуноплавильного завода» и
мирового уровня производства ферросплавов.
Представлены особенности выплавки ферромарганца в доменной печи.
Даны составы сплавов и шлаков. Высокоуглеродистый ферромарганец
соответствует марке ФМн78.

16.

Спасибо за внимание!