БІНАРНЕ СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ

1. БІНАРНЕ СЕМІНАРСЬКЕ ЗАНЯТТЯ З дисциплін: “ Іноземна мова ” “ Теорія та технологія виробництва сталі і феросплавів ” Підготували: викладач іноземної мови Толчевська І.О. викладач металургійних дисциплін Ясенова О.О.

2. Тема: “ Виробництво кремністих сплавів ” МЕТА: • Розвиток комунікативних навичок в оволодінні професійною лексикою, об’єднання теоретичних знань з життєвими реаліями, перетворення абстрактних знань в практичне вміння студента. • Поглиблення та розширення знань студентів. Сформувати навички розв'язання проблемних виробничих ситуацій т а вміти використовувати отримані знання в майбутній професії.

3. Хід заняття • 1. Фронтальне опитування • 2. Тестові запитання • 3. Фільм • 4. Доповіді згідно із завданням • 5. Рольова гра

4. Технологічна схема виробництва кремністих сплавів

5. Тестові запитання • 1.The silicon production process is performed • А)With slag • В)Without slag • С)Can be both with and without slag • 1. Феросиліцій отримують: • А)періодичним процесом • Б)безперервним процесом • В)циклічним процесом

6. 2.Ferro-silicon is produced using • А)Periodic process • В)Continuous process • С)Cyclic process • 2. Процес виробництва феросиліцію являється • А) безфлюсовим • Б)флюсовим • В)як флюсовим, так і безфлюсовим

7. 3.The silicon process is performed • А)With flux • В)Without flux • С)Both with and without flux • 3. Послідовність відновлення кремнію з кремнезему проходить за схемою:  • А) SiO SiO2 SiC Si • Б) SiO2 SiO2 SiC Si • В)SiCSiOSi • Г) SiO2 SiC SiО Si

8. 4.Which charge material is the most efficient to use as silicon-containing material for the Ferro-silicon smelting? • А) Quartz В) Crushed С)ChalcedonyD) Quartzite • electrons • 4. Яка марка феросиліцію має склад: Si 41-47%, Р нб. 0,05%, Sнб. 0,02% •  А) ФС25; Б) ФС65; В) ФС45; Г) ФС75.

9. 5.Which furnace is the best for the smelting Ferro-silicon 45? А) В) С) D) 5. Зміст SiО2 у кварциті повинен бути не менше: А) 90,5% Б) 65,3% В) 97,0% Г)99,5%

10. 6.What grade of Ferro-silicon has the following chemical contentSi – 41-47% • P no more than 0,05%,S no more than 0,2%? • А)Fе-Sі 25 • В)Fе-Sі 65 • С)Fе-Sі 45 • D)Fе-Sі 75 • 6. Кокс повинен використовуватись фракцією: • А) 5-20мм; Б) 1-5мм; В) 20-30мм; Г)30-40мм.

11. 7. The reduction of silicon from silica is performed according to the scheme: • А) SiO SiO2 SiC Si • В) SiO2 SiO2 SiC Si • С)SiCSiOSi • D)SiO2 SiC SiО Si • 7. Процес виробництва феросиліцію по використовуємому відновлювачу є: • А) силікотермічний; • Б) алюмотермічний; • В) вуглецевотермічний; • Г) електролітичний

12. 8.The content of SiO2 in quartzite mustn’t be less than: • А)90,5% В)65,3% С)97,5%D)99,5% • 8.Оберіть яку піч для виробництва феросиліцію марки ФС45 оптимально використовувати: • А) Б) В) Г)

13. 9. The size of the coke fraction should be: • А)5-20 mm В)1-5 mm С)20-30 mmD)30-40 mm • 9. Який шихтовий матеріал більш раціонально використовувати, як кремністомістящий матеріал для виробництва феросиліцію? • А)кварц Б) Електродний В)Халцедон Г)кварцит • бій

14. 10.In accordance with used reductant the f-s process can be defined as • А)Silica thermal • В)Aluminum thermal • С)Carbothermal • D)Electrolytic • 10.Процес виробництва феросиліцію являється: • А)шлаковим • Б)без шлаковим • В)як шлаковим, так і без шлаковим

15. КЛЮЧAnswer keys • на тестові • завдання • 1 – Б 1- В • 2 – А 2 - В • 3 - Г 3 - А • 4 - В 4 - D • 5 – В 5 - А • 6 - А 6 - С • 7 – В 7 - D • 8 – А 8 - С • 9 – Г 9 - А • 10 –Б 10 - С

16. Оцінювання за виконання тестових завдань • 5 балів – 9-10правильних відповідей • 4 бала – 7-8 правильних відповідей • 3 бала – 4-6 правильних відповідей

17. ВИРОБНИЦТВО ВИСОКОКРЕМНІСТОГО ФЕРОСИЛІЦІЮ

18. Призначення та властивості сплаву ФС90 Феросиліцій – сплав кремнію із залізом переважно використають при виробництві сталі. Витрата феросиліцію при виплавці сталі коливається в широких межах і залежить від марки виплавлюваної сталі, характеру процесу й інших факторів. Кремній, що втримується у феросиліції може виконувати наступні функції: – служити розкислювачем; – легуючою добавкою; – відбудовним реагентом у силікотермічних процесах.

19. Хімічний склад ФС90

20. Шихтові матеріали та вимоги до них Хімічний склад кварциту для ФС90 До відновлювача пред'являються наступні основні вимоги: – можливо низький зміст золи; – невисокий зміст летучих; – достатня міцність; – рівний і постійний розмір шматків; – більша реакційна поверхня й високий електричний опір.

21. Коксик Шматки коксика повинні бути розміром, не менш 5 і не більше 25 мм, зміст золи - менш 13%. Дріб'язок (менш 5 мм) значно погіршує газопроникність шихти, а шматки коксика більше 25 мм зменшують електричний опір шихти, що викликає дрібну посадку електродів. Залізна стружка Як залізовмісна добавка найкраще вводити в піч залізну стружку. Залізна стружка повинна бути по можливості чистою від іржі, що є джерелом збільшення змісту кисню у феросіліцію. Чим дрібніше стружка, тим легше робота з нею й тим рівномірніше вона розподіляється серед інших шихтових матеріалів. .

22. Characteristics and scope of the alloy • Ferrosilicon - alloy of silicon with iron mainly will use in the manufacture of steel, as a deoxidizer and alloying. Requirements FS45 ferrosilicon marks for ISO 1415 -93

23. Physico-chemical process • Theoretical temperature of the recovery silica with carbon by reaction: SiO2ж + 2Cт = Siж + 2COг is (ΔGo = 0 at T = 1962 K), and eutectic temperature in the system FeO - SiO2 T = 1451K. • The reaction of silicon recovery from silica using solid carbon is performed by the total reaction : SiO2ж + 2CОг= 2CO2г + Siж; ∆H = 306,18 кДж/моль 2CO2г + 2Cг = 4COг; ∆H = 345,392 кДж/моль SiO2ж + 2Cт = Siж + 2COг; ∆H = 651,572 кДж/моль. • During the silica process the pressure on the throat is equal to atmospheric and in the area of silicon recovery it is a bit higher than atmospheric. Due to the iron which dissolves silicon in the reaction zone the balance shifts to the right and recovery of the silica starts at 1150 оC.

24. Physico-chemical basis of the process SiO2 конд + SiFe ж = 2SiOг; SiOг + Cг= Siконд+ COг. As an intermediate product formed at 1700 оC carbide silicon is SiOг + 2Cт = SiСт+ COг. At the appropriate temperature silicon carbide destroys iron: SiСт+ Feж = FeSiж + Cт. For that part of the silicon which forms iron silicide the reaction is : SiO2ж + 2Cт = Siж + 2CO2 Siж+ Feж = FeSiж _____________________________________________ SiO2ж + 2Cт + Feж = FeSiж+ 2CO2

25. Selection and justification of technology(Вибір та обгрунтування технології виробництва) • A typical tree-phase submerged-arc furnace is built for the production of ferrosilicon closed, round type with rotary furnace bath, 16,5-39 capacity and even 75 M*A. • Для виробництва феросіліцію будують круглі закриті руднотермічні з поворотною ванною печі, в останній час , закриті печі потужністю 16,5-39 та навіть 75 МВА.

26. In production process, furnaces worked on consumable and rarely on carbon electrodes. Operating voltage is usually 150-210 V at the current 35000-70000A, and with respect to the current of the working voltage is usually about 300 V. При виробництві руднотермічні печі працюють на самоспікливих та рідко на вугільних електродах. Робоча напруга зазвичай складає 150-210 В. при силі струму 35000-70000 А, та при відношені сили струму до робочої напруги, що складає зазвичай приблизно 300 В.

27. The features of carbon as a reductant:(Особливості вуглецю як відновлювача) 1)carbon monoxide in astate of gas all the time allocated from the furnace, so achieved a high degree of extraction of the lead element from the ore (up to of 95-98%); 1) Окис вуглецю у вигляді газу весь час виділяється з печі, завдяки чому досягається висока ступіньвитягання ведучого елементу з руди (до 95-98%).

28. 2) Affinity of carbon relative to oxygen increases with increasing temperature, which makes it possible to restore various oxides; 3) Carbon is a cheap reductant. As carbon reductant elements can be used: coke, nut coke, anthracite, wood sawdust, peat coke and pitch;

29. The charge materials characteristics. Metallurgical quartzite. Fraction requirements Metallurgical quartzite requirements

30. Characteristics of the charge materials. Shavings steel. ISO 4121-2002

31. Charge materials characteristic . Sorted coke. TU 322-00190443-120-97 • Sorted coke should be used in fraction 5-20 mm. • Content of fractions less than 5 mm in size shouldn’t be more than 5%. • Content of fractions 20 mm in size shouldn’t be more than 5%. • Ashcontentmustbe: • not more than 11% for grade KO-1; • no more than 13% and 15% respectively for grade KO -2, 3.

32. Charge materials characteristic. Fine coke. TU 322-00190443-011-96

33. Charge materials characteristics. Iron scale. ISO 4121-2002

34. Parameters of the normal run of the furnace

35. The technological process is characterized by: • Even gas evolution on the entire surface of the throat. • Absence of dark sintered areas and local excessive gassing – “fistulas”. • Even chargefall near the electrodes and in the triangle between them. • Stable submergence of electrodes deep in the charge. • Stable downloading of charge. • Regularly output of rare movable slag in each output of the melt.

36. The ferrosilicon production process