RU2055908C1 - Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах - Google Patents
Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055908C1 RU2055908C1 RU93040974A RU93040974A RU2055908C1 RU 2055908 C1 RU2055908 C1 RU 2055908C1 RU 93040974 A RU93040974 A RU 93040974A RU 93040974 A RU93040974 A RU 93040974A RU 2055908 C1 RU2055908 C1 RU 2055908C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- burden
- materials
- melt
- carbon
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: в черной металлургии, при выплавке железоуглеродистых сплавов в подовых печах, а именно в мартеновских и электрических печах. Сущность изобретения: при выплавке железоуглеродистых сплавов предусматривают закрытие подины слоем из шихтовых материалов, загрузку карбюризатора, металлической шихты, ее плавление с науглераживанием. Науглераживание производят в присутствии свежевосстановленного железа, полученного восстановлением окисленных железосодержащих материалов загруженным карбюризатором. Окисленный железосодержащий материал может быть загружен на карбюризатор. Свежевосстановленное железо оказывает каталитическое действие на процесс образования сажистого углерода, который способствует процессу науглераживания расплава, что позволяет выплавить без использования чугуна на свежей шихте высокоуглеродистые сплавы и стали, до 20% сократить долю стальной части шихты, снизить стоимость шихтовых материалов за счет утилизации окисленных железосодержащих материалов. 3 з. п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, к выплавке железоуглеродистых сплавов в подовых печах, а именно в мартеновских и электрических печах.
Известен жидкофазный способ восстановления железа (ПЖВ) из железосодержащих отходов (пылей газоочистки, окалины и др.) с получением жидкого железосодержащего полупродукта для выплавки стали, включающий непрерывную подачу в шлаковый расплав железосодержащий материал, твердое углеродистое топливо, флюс и другие добавки, барботирование расплава кислородосодержащим дутьем и подачу кислородосодержащее дутье над уровнем барботирумого расплава для дожигания выделяющихся из ванны горючих газов.
Недостатком этого способа являются трудности в получении заданного содержания углерода в расплаве, двухстадийность при выплавке стали и дополнительные капитальные затраты на проектирование и строительство специализированного агрегата.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является выплавка железосодержащего сплава в сталеплавильных печах, включающая загрузку карбюризатора на "подушку" из шихтовых материалов с расходом его в первой порции 60-70% от расчетного, затем стальной лом или стальную стружку и в последнюю очередь отходы собственного производства, прогрев шихты, плавление и науглероживание расплава, ввод оставшейся части углеродосодержащего материала [2] Этот способ принят за прототип.
Недостатками прототипа является высокая стоимость шихтовых материалов, невозможность утилизировать вторично окисленные железосодержащие материалы, невозможность получать высокоуглеродистые сплавы на свежей шихте.
Задачей изобретения является получение высокоуглеродистых сплавов на свежей шихте, утилизация окисленных железосодержащих отходов в типовых действующих сталеплавильных агрегатах.
При решении этой задачи достигается технический результат, связанный с экономией количества металлошихты и ее стоимости, утилизацией отходов находящихся в виде окисленных железосодержащих материалов.
Поставленная задача решается тем, что при выплавке железоуглеродистых сплавов, предусматривающей закрытие подины слоем ("подушкой") из шихтовых материалов, последовательные операции: загрузки карбюризатора, остальной части шихты, плавление и науглераживания расплава и последующей его доводки, науглераживание осуществляют в присутствии свежевосстановленного железа, которое получают при восстановлении карбюризатором загруженного в печь окисленного железосодержащего материала.
Окисленный железосодержащий материал может загружаться в печь на карбюризатор.
В качестве окисленного железосодержащего материала используют материалы из группы: окалина, шлам, отходы от резки и зачистки металла, колошниковая пыль, руда, агломерат, окатыши, железосодержащие брикеты.
"Подушку", закрывающую подину, можно также получать и оставлением части расплава предыдущей плавки.
Известно, что свежевосстановленное железо является катализатором для прохождения реакции: 2СО= Сс+СО2, в результате которой выделяется сажистый углерод, существенно ускоряющий науглераживание расплава, в котором создаются условия для эффективного восстановления в нем окислов железа.
Исследования показали, что в сталеплавильных агрегатах при загрузке карбюризатора в слой металлошихты создается в этом слое зона с восстановительной атмосферой и условиями, близкими к необходимым для протекания приведенной реакции. Для получения свежевосстановленного железа нужно в эту зону ввести окисленные железосодержащие материалы. В качестве таких материалов могут быть использованы материалы из группы: окалина,шлам, отходы от резки и зачистки металла, колошниковая пыль, руда, агломерат, окатыши, железосодержащие брикеты.
Количества карбюризатора и окисленного материала следует брать в количестве, определяемом стехнометрическим соотношением согласно состава веществ. Материалы могут вноситься в смеси послойно и иным способом. Железо, не являющееся свежевосстановленным, химически не активно и не оказывает влияния на описанный процесс. Загрузка окисленных железосодержащих материалов на карбюризатор позволяет регулировать процесс науглераживания и облегчает организацию работы агрегата. "Подушка" служит для предотвращения контакта карбюризатора с подиной. Она может быть организована из шихтовых материалов как в жидком, так и в твердом виде. Толщина "подушки" выбирается таким образом, чтобы обеспечить наиболее ранний контакт карбюризатора с образующимся расплавом. Если указанные условия не будут выдержаны, то это вызовет уменьшение степени усвоения углерода из карбюризатора, выбросы и хлопки.
Наиболее рациональным приемом организации "подушки" являются оставленные части расплава предыдущей плавки, что позволяет уменьшить потери тепла, способствует раннему контакту карбюризатора с расплавом и более полному усвоению углерода, предотвращению выбросов и хлопков, ускорению шлакообразования и повышению производительности печи.
В этой связи наиболее предпочтительно использовать изобретение в электропечах (дуговых, индукционных) т.е. там, где применяется технология плавки с оставлением на подине жидкой составляющей "болото". Все эти факторы: выбор способа и места загрузки реагентов и толщины подушки в сочетании с выбором соотношения окисленного железосодержащего материала и карбюризатора позволяют выплавлять на свежей шихте в электропечах и в мартеновских печах высокоуглеродистые сплавы и стали.
Предлагаемый способ был реализован на 25 и 100-тонных дуговых электрических печах и 350-тонной мартеновской печи с основной футеровкой. Выплавлялись чугун и сталь.
П р и м е р 1. В 25-тонную электропечь с неконтролируемой атмосферой на "подушку" из остатков шлака предыдущей плавки загрузили 2,5 т коксовой мелочи и на него 4 т окалины, далее по обычной технологии загрузили 27 т низкоуглеродистого металлолома и 1,5 извести. Кислород не использовали. В конце периода плавления отбиралась проба на углерод, содержание которого составило 3,5% Дальнейшая обработка проводилась по обычной технологии. В результате плавки получили чугун, соответствующий составу, мас. С 3,5; Si 0,46; Mn 0,87; S 0,010; P 0,030.
П р и м е р 2. В 100-тонной электропечи с неконтролируемой атмосферой от предыдущей плавки составили 7 т расплава ("болото"). На расплав загрузили 1,0 т коксовой мелочи и на нее 16 т окалины, далее по обычной технологии загрузили 92 т низкоуглеродистого металлолома и 6 т извести. Кислород не использовали. В конце периода плавления отбиралась проба на углерод, содержание которого составило 0,56% Дальнейшая обработка проводилась по обычной технологии. В результате получили сталь 35 ГС соответствующую ГОСТу.
П р и м е р 3. В 350-тонную мартеновскую печь на "подушку" из 30 т низкоуглеродистого мелкого лома в среднее завалочное окно ближе к задней стенке заваливали 13,2 т коксовой мелочи и на нее 20 т отходов от огневой резки непрерывнолитых заготовок, далее по обычной технологии загрузили 310 т низкоуглеродистого металлолома и 21 т известняка. Кислород не использовался. В конце периода плавления отбиралась проба на углерод, содержание которого составило 0,87% Дальнейшая обработка проводилась по обычной технологии. В результате плавки получили сталь 17 ГС соответствующую ГОСТу.
Для сравнения технико-экономических данных проводились плавки по технологии прототипа.
Результаты всех плавок приведены в таблице. Из таблицы видно, что использование предложенной технологии позволяет полностью исключить из завалки чугун, до 20% сократить долю стальной части шихты, снизить стоимость шихтовых материалов за счет утилизации окисленных железосодержащих материалов.
Claims (4)
1. СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ В ПОДОВЫХ ПЕЧАХ, включающий закрытие подины слоем из шихтовых материалов, загрузку карбюризатора, загрузку остальной части шихты, плавление шихты и науглераживание расплава, доводку, отличающийся тем, что науглераживание расплава осуществляют в присутствии свежевосстановленного железа, получаемого при восстановлении карбюризатором загруженного в печь окисленного железосодержащего материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оксиленный железосодержащий материал загружают на карбюризатор.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве окисленных железосодержащих материалов используют окалину, или шлам, или отходы от резки и зачистки металла, или колошниковую пыль, или руду, или агломерат, или окатыши, или железосодержащие брикеты.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что подину закрывают слоем из оставленной части расплава предыдущей плавки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93040974A RU2055908C1 (ru) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93040974A RU2055908C1 (ru) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2055908C1 true RU2055908C1 (ru) | 1996-03-10 |
RU93040974A RU93040974A (ru) | 1996-09-10 |
Family
ID=20146510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93040974A RU2055908C1 (ru) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2055908C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518672C2 (ru) * | 2012-10-05 | 2014-06-10 | Айтбер Махачевич Бижанов | Способ переплава брикетов экструзионных (брэкс-ов), содержащих оксидные материалы и твердый углерод, в индукционной тигельной печи |
RU2731710C1 (ru) * | 2020-03-11 | 2020-09-08 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Шихта для выплавки стали в основной мартеновской печи |
-
1993
- 1993-08-17 RU RU93040974A patent/RU2055908C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1.Роменец В.А. Сталь, 1990, N 4, с.20-27. 2. Габерцеттель А.И., Коростиленко П.А. Плавка и разливка чугуна. Л.: Машиностроение, 1980, с.103. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518672C2 (ru) * | 2012-10-05 | 2014-06-10 | Айтбер Махачевич Бижанов | Способ переплава брикетов экструзионных (брэкс-ов), содержащих оксидные материалы и твердый углерод, в индукционной тигельной печи |
RU2731710C1 (ru) * | 2020-03-11 | 2020-09-08 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Шихта для выплавки стали в основной мартеновской печи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5567224A (en) | Method of reducing metal oxide in a rotary hearth furnace heated by an oxidizing flame | |
RU2120476C1 (ru) | Способ увеличения эффективности восстановительной плавки оксидных носителей металлов | |
US4362556A (en) | Arc furnace steelmaking involving oxygen blowing | |
GB2077766A (en) | Method of manufacturing stainless steel | |
RU2344179C2 (ru) | Способ непрерывной переработки содержащих оксиды железа материалов и агрегат для его осуществления | |
US5466275A (en) | Method and apparatus for desulphurizing iron with minimal slag formation | |
RU2055908C1 (ru) | Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах | |
JPS61104013A (ja) | 溶融鋼からみ中に含有されている鉄の回収方法 | |
US3511644A (en) | Process for reducing and carburizing melting of metallic material in a rotary furnace | |
RU2107738C1 (ru) | Способ выплавки стали из металлолома в дуговой электропечи | |
RU2213788C2 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой электропечи | |
RU2805114C1 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи | |
RU2610975C2 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи | |
SU1754784A1 (ru) | Металлошихта дл выплавки стали в мартеновских печах и способ ее загрузки в печь | |
RU2150514C1 (ru) | Шихтовой брикет для производства высококачественной стали и способ его получения | |
RU2180007C2 (ru) | Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в подовых печах | |
JPH07100807B2 (ja) | 低s含クロム溶鉄の製造方法 | |
RU2167944C2 (ru) | Способ бескоксовой переработки ванадийсодержащего рудного сырья с получением легированной ванадием стали | |
US4557758A (en) | Steelmaking process | |
SU901288A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
RU2323980C2 (ru) | Способ выплавки стали | |
SU1142514A1 (ru) | Способ рафинировани расплавленного металла | |
SU627170A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
SU969744A1 (ru) | Способ выплавки стали | |
US4818281A (en) | Method of melting in an oxygen converter |