RU2366722C2 - Method of steel production and installation for implementation of this method - Google Patents
Method of steel production and installation for implementation of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366722C2 RU2366722C2 RU2007135893/02A RU2007135893A RU2366722C2 RU 2366722 C2 RU2366722 C2 RU 2366722C2 RU 2007135893/02 A RU2007135893/02 A RU 2007135893/02A RU 2007135893 A RU2007135893 A RU 2007135893A RU 2366722 C2 RU2366722 C2 RU 2366722C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- continuous
- thermite mixture
- core
- thermite
- rod
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам восстановления стали из окалины и может быть использовано в металлургии.The invention relates to methods for the recovery of steel from scale and can be used in metallurgy.
Наиболее близким по технической сути к достигаемому результату является способ непрерывного прямого восстановления железа по патенту US 4701213 А (опубл. 20.10.1987), где в термитной смеси, содержащей окислы железа, в качестве его восстановителя используется алюминий. Смесь зажигают и в результате экзотермической реакции происходит восстановление железа.The closest in technical essence to the achieved result is a method of continuous direct reduction of iron according to patent US 4701213 A (publ. 20.10.1987), where aluminum is used as a reducing agent in a thermite mixture containing iron oxides. The mixture is ignited and iron is reduced as a result of an exothermic reaction.
Рассмотренный способ обладает следующими недостатками. Восстановление железа из термитной смеси, находящейся в сыпучем состоянии, является низкопроизводительным процессом с малой долей восстановления железа, т.к. в сыпучей среде не обеспечивается плотного контакта между окислами железа и восстановителем. Кроме того, сыпучая термитная смесь, первоначально попадая на разделительный слой реагента, восстанавливается неполностью, т.к. активно окисляется восстановитель (алюминий), что также снижает производительность процесса.The considered method has the following disadvantages. The reduction of iron from a thermite mixture in a loose state is a low-productivity process with a small fraction of reduction of iron, because in a granular medium, there is no close contact between the iron oxides and the reducing agent. In addition, the loose thermite mixture, initially falling on the separation layer of the reagent, is not fully restored, because the reducing agent (aluminum) is actively oxidized, which also reduces the productivity of the process.
Данные недостатки устраняются заявляемым способом. В способе получения стали, который включает подготовку термитной смеси, состоящей из окалины алюминиевой крошки и модификаторов, загрузку ее в огнеупорную емкость, активацию поджиганием и протекание восстановительной реакции с образованием жидкого металла и шлака, при этом термитную смесь в огнеупорную емкость загружают в непрерывном режиме в виде непрерывного прессованного стержня.These disadvantages are eliminated by the claimed method. In the method for producing steel, which involves preparing a thermite mixture consisting of aluminum oxide scale and modifiers, loading it into a refractory tank, activating it by ignition, and initiating a reduction reaction to form liquid metal and slag, while the thermite mixture is loaded into the refractory tank continuously in as a continuous pressed rod.
Новым в заявленном способе является то, что термитную смесь в огнеупорную емкость загружают в непрерывном режиме в виде непрерывного прессованного стержня.New in the claimed method is that the thermite mixture in the refractory container is loaded continuously in the form of a continuous pressed rod.
Так как в заявляемом способе термитную смесь в огнеупорную емкость загружают в непрерывном режиме в виде непрерывного прессованного стержня, производительность процесса и доля восстановленного железа возрастают. Благодаря тому что термитная смесь непрерывно загружается в виде прессованного стержня термитной смеси с плотностью большей, чем насыпная плотность, обеспечивается плотный контакт между восстанавливаемым железом и восстановителем, поэтому железо из термитной смеси восстанавливается в большем объеме и производительность процесса увеличивается.Since in the inventive method, the thermite mixture is loaded continuously into the refractory container in the form of a continuous extruded rod, the productivity of the process and the proportion of reduced iron increase. Due to the fact that the thermite mixture is continuously loaded in the form of an extruded rod of the thermite mixture with a density higher than the bulk density, tight contact between the reduced iron and the reducing agent is ensured, therefore, the iron from the thermite mixture is restored in a larger volume and the process productivity increases.
Наиболее близким по технической сути к достигаемому результату является устройство для непрерывного прямого восстановления железа по патенту US 4701213 А (опубл. 20.10.1987), содержащее герметичный футерованный конвертер, в котором располагается труба подачи термитной смеси, в корпусе конвертера выполнены отверстия для слива образующихся в результате экзотермической реакции шлака и железа.The closest in technical essence to the achieved result is a device for continuous direct reduction of iron according to the patent US 4701213 A (publ. 10/20/1987), containing a sealed lined converter, in which the pipe for supplying the thermite mixture is located, in the converter case there are holes for draining formed the result of an exothermic reaction of slag and iron.
Рассмотренное устройство обладает следующим недостатком. Образовавшийся в результате реакции вязкий слой шлака препятствует поступлению восстановленного расплавленного железа в зону его слива.The considered device has the following disadvantage. The viscous slag layer formed as a result of the reaction prevents the recovered molten iron from entering the discharge zone.
Данный недостаток устраняется заявляемым устройством. В устройстве для получения стали, включающем установку для непрерывного прессования стержня из термитной смеси и его подачу в реакционную камеру сферической формы, состоящую из корпуса с двумя летками, расположенными на разных уровнях, съемной крышки с отверстием для подачи непрерывного прессованного стержня из термитной смеси, с активатором для поджигания стержня, установка для непрерывного прессования выполнена с реверсом подачи стержня в камеру.This disadvantage is eliminated by the claimed device. In a device for producing steel, including an apparatus for continuously pressing a rod from a thermite mixture and supplying it to a spherical reaction chamber, consisting of a body with two notches located at different levels, a removable cover with an opening for supplying a continuous pressed rod from a thermite mixture, with activator for igniting the rod, the installation for continuous pressing is performed with reverse feed the rod into the chamber.
Новым в заявленном устройстве является то, что установка для непрерывного прессования выполнена с реверсом подачи стержня в камеру.New in the claimed device is that the installation for continuous pressing is performed with a reverse feed of the rod into the chamber.
Благодаря тому что устройство снабжено установкой для непрерывного прессования, выполненной с возможностью реверса подачи термитного стержня в камеру, последний продавливает образующийся слой шлака, обеспечивая непрерывный подвод материала термитного стержня в зону реакции.Due to the fact that the device is equipped with an installation for continuous pressing, configured to reverse feed the termite rod into the chamber, the latter pushes the resulting slag layer, providing a continuous supply of material of the termite rod to the reaction zone.
Заявленный способ осуществляется при помощи устройства, представленного на чертеже. Устройство содержит корпус 1 реакционной камеры с выполненной в виде шара (для повышения эффективности процесса) внутренней полостью, съемную крышку 2, летку для скачивания шлака 3 и летку для скачивания металла 4, расположенную ниже летки для скачивания шлака 3. В крышке 2 выполнено отверстие 5 для подачи прессованного стержня 6 из прессующего устройства 7, которое выполнено с возможностью реверса для обеспечения прерывания восстановительной реакции в аварийном случае. Прессованный стержень 6 содержит термитную смесь, состоящую из алюминиевого порошка и окалины (Fe3O4), которая содержит не менее 25% О, 70% Fe и модификаторы. В качестве модификаторов могут быть использованы, например, для получения стали по химическому составу соответствующий Ст45 порошок ферросилиция ФС-45 фракции 0,5 мм с содержанием кремния 44%, остальных элементов не более: S=0,02%, P=0,05%, Al=2%, Mn=0,6%, Cr=0,5%, C=0,2%. Термитный стержень 6 в реакционной камере 1 воспламеняют активатором (на чертеже не показан). В качестве активатора реакции может использоваться электрическая дуга или специальный запал. Получаемый в результате экзотермической реакции шлак 8 вследствие меньшей плотности располагается над слоем расплавленного металла 9.The claimed method is carried out using the device shown in the drawing. The device comprises a housing 1 of the reaction chamber with an internal cavity made in the form of a sphere (to increase the efficiency of the process), a
Способ получения стали осуществляют следующим образом. Подготавливают термитную смесь, содержащую алюминиевую крошку, окалину и модификаторы. Термитная смесь из прессующего устройства 7 в виде прессованного стержня 6 через отверстие 5 в крышке 2 подается в реакционную камеру корпуса 1. Прессованный стержень 6 в реакционной камере корпуса 1 воспламеняют активатором. Процесс восстановления стали протекает в реакционной камере корпуса 1 быстро, последовательно распространяясь на весь объем термитного стержня 6, расположенного в реакционной камере корпуса 1, и проходит по реакции:The method of producing steel is as follows. Prepare a thermite mixture containing aluminum chips, scale and modifiers. The thermite mixture from the
3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe.3Fe 3 O 4 + 8Al = 4Al 2 O 3 + 9Fe.
В процессе прохождения термитной реакции образуется шлак 8, который всплывает в полном объеме к поверхности образующегося металла 9. Шлак непрерывно скачивается из реакционной камеры корпуса 1 через летку 3, а металл через летку 4. При подъеме из зоны реакции термитного стержня 1 в результате осуществления реверса процесс восстановления прекращается.In the process of the termite reaction,
Таким образом, предлагаемые способ и устройство для его осуществления позволяют в непрерывном режиме получать сталь однородной структуры без применения плавильных печей.Thus, the proposed method and device for its implementation allow continuous production of steel of a homogeneous structure without the use of melting furnaces.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007135893/02A RU2366722C2 (en) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | Method of steel production and installation for implementation of this method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007135893/02A RU2366722C2 (en) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | Method of steel production and installation for implementation of this method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007135893A RU2007135893A (en) | 2009-04-10 |
RU2366722C2 true RU2366722C2 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41014394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007135893/02A RU2366722C2 (en) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | Method of steel production and installation for implementation of this method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2366722C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551336C1 (en) * | 2014-03-21 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Steel making method |
RU2658682C1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-06-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Device for producing iron-carbon-alloy castings |
RU2675809C1 (en) * | 2018-03-28 | 2018-12-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Device for steel producing |
RU2807405C1 (en) * | 2023-05-04 | 2023-11-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for producing alloy from thermite mixture |
-
2007
- 2007-09-27 RU RU2007135893/02A patent/RU2366722C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551336C1 (en) * | 2014-03-21 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Steel making method |
RU2658682C1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-06-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Device for producing iron-carbon-alloy castings |
RU2675809C1 (en) * | 2018-03-28 | 2018-12-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Device for steel producing |
RU2807405C1 (en) * | 2023-05-04 | 2023-11-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for producing alloy from thermite mixture |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007135893A (en) | 2009-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101297589B1 (en) | Method for the production of a foamed slag in a metal bath | |
KR101174703B1 (en) | Method for the reduction of a slag having a high degree of chromium in an electric arc furnace | |
WO2014134762A1 (en) | Nodularization method for nodular cast iron | |
JP2012500717A (en) | Method for processing solid or molten material | |
RU2366722C2 (en) | Method of steel production and installation for implementation of this method | |
CN103433471A (en) | Spheroidizing method of nodular cast iron | |
CN105940120B (en) | The method and electric arc furnaces of steel processed in electric arc furnaces | |
RU2403289C2 (en) | Method for separating metallic iron from oxide | |
RU2366723C2 (en) | Method of steel production and installation for implementation of this method | |
US2988444A (en) | Method and apparatus for treating molten metal | |
RU2366721C2 (en) | Method of steel production | |
KR100539087B1 (en) | The reaction method of reactant using thermite reaction for special ferro alloy tempering | |
JPH1025506A (en) | Briquette, containing silicon-containing residue, as additive for metallugical purpose and its production | |
RU2166556C1 (en) | Method of ferrovanadium smelting | |
UA77118C2 (en) | Consumption electrode for obtaining high titanium ferro alloy by electroslag melting | |
RU2551336C1 (en) | Steel making method | |
RU2425153C1 (en) | Device for production of steel | |
Komarov et al. | Control of the properties of metal alloys obtained by aluminothermy | |
RU2094478C1 (en) | Composition blend for conversion | |
RU2823715C1 (en) | Method of iron smelting in electric arc furnaces | |
RU2073735C1 (en) | Method for production of alloys of metals with phosphorous | |
RU2549820C1 (en) | Method for aluminothermic obtainment of ferroalloys | |
KR20010089553A (en) | Reduction of chromium content in slag during melting of stainless steel in electric arc furnaces | |
RU2706402C1 (en) | Method of producing a refractory article during aluminothermite reduction of a metal | |
RU2285726C1 (en) | Method of making steel in hearth steel-making unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100928 |