Claims (1)
1. Композиционная шихта, содержащая железоуглеродистый сплав и оксидный материал, отличающаяся тем, что она содержит, мас.%:
Железоуглеродистый сплав - 50,0 - 99,5
Оксидный материал - 0,5 - 50,0
при этом закись железа и окись железа, входящие в состав оксидного материала, выбраны в соотношении соответственно (0,05 - 6,0) : 1,00.1. Composite mixture containing iron-carbon alloy and oxide material, characterized in that it contains, wt%:
Iron-carbon alloy - 50.0 - 99.5
Oxide material - 0.5 - 50.0
however, iron oxide and iron oxide, which are part of the oxide material, are selected in the ratio (0.05 - 6.0): 1.00, respectively.
2. Композиционная шихта, состоящая из металлосодержащей добавки, оксидного материала и углеродсодержащего материала в качестве восстановителя, отличающаяся тем, что она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Металлосодержащая добавка - 40,0 - 82,8
Оксидный материал - 17,1 - 50,0
Углеродсодержащий материал - 0,1 - 10,0
3. Композиционная шихта по п.2, отличающаяся тем, что металлосодержащая добавка дополнительно содержит карбидообразующие элементы железа, и/или хрома, и/или марганца, и/или кальция, и/или кобальта, и/или ванадия, и/или молибдена.2. Composite mixture consisting of a metal-containing additive, an oxide material and a carbon-containing material as a reducing agent, characterized in that it contains these components in the following ratio, wt.%:
Metal additive - 40.0 - 82.8
Oxide material - 17.1 - 50.0
Carbonaceous material - 0.1 - 10.0
3. Composition charge according to claim 2, characterized in that the metal-containing additive further comprises carbide-forming elements of iron and / or chromium and / or manganese, and / or calcium, and / or cobalt, and / or vanadium, and / or molybdenum .
4. Композиционная шихта по п.2, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего материала она содержит карбиды металлов. 4. Composite mixture according to claim 2, characterized in that it contains metal carbides as a carbon-containing material.
5. Композиционная шихта по п.2, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего материала она содержит смесь карбидов металлов и свободного углерода в виде графита в соотношении (10 - 0,1) : 1. 5. Composition charge according to claim 2, characterized in that as a carbon-containing material it contains a mixture of metal carbides and free carbon in the form of graphite in a ratio of (10 - 0.1): 1.
6. Композиционная шихта по п.2, отличающаяся тем, что оксидный материал дополнительно содержит шлакообразующие компоненты в количестве 5 - 50% от массы оксидного материала. 6. Composition charge according to claim 2, characterized in that the oxide material additionally contains slag-forming components in an amount of 5 to 50% by weight of the oxide material.
7. Шихтовая заготовка, содержащая оксидный кусковый материал, залитый железоуглеродистым сплавом, отличающаяся тем, что отношение внешней поверхности оксидного кускового материала к массе железоуглеродистого сплава равно 5 - 100 м2 /т, а отношение содержания углерода к кремнию в железоуглеродистом сплаве равно 4 - 40.7. A billet billet containing an oxide lumpy material filled with an iron-carbon alloy, characterized in that the ratio of the outer surface of the oxide lump material to the mass of the iron-carbon alloy is 5 - 100 m 2 / t, and the ratio of carbon to silicon in the iron-carbon alloy is 4 - 40 .
8. Шихтовая заготовка по п.7, отличающаяся тем, что в качестве железоуглеродистого сплава выбран чугун. 8. A mixture batch according to claim 7, characterized in that cast iron is selected as the iron-carbon alloy.
9. Шихтовая заготовка по п.7, отличающаяся тем, что в качестве оксидного материала использованы железорудные окатыши, и/или железная руда, и/или железорудный концентрат, и/или окалина, и/или агломерат, и/или пылевидные отходы и шлак аглодоменного производства и/или колошниковая пыль. 9. A mixture stock preparation according to claim 7, characterized in that iron ore pellets, and / or iron ore, and / or iron ore concentrate, and / or scale, and / or agglomerate, and / or powdered waste and slag are used as the oxide material. plant production and / or flue dust.
10. Способ производства шихтовой заготовки, включающий предварительную загрузку твердых окислителей в мульды разливочной машины и последующую их заливку жидким чугуном, отличающийся тем, что перед загрузкой в мульды твердые окислители подвергают сушке до относительной влажности в их слое не более 2%, при этом в мульды загружают твердые окислители фракцией 5 - 25 мм при содержании в них фракции менее 5 мм не более 5% по массе, при этом жидкий чугун заливают с температурой 1250 - 1380oC.10. Production method for charge billet, including preloading of solid oxidizers into the molds of the casting machine and their subsequent pouring with liquid iron, characterized in that before being loaded into the molds, the solid oxidizers are dried to a relative humidity in their layer no more than 2%, while in the molds load solid oxidizers fraction 5 - 25 mm when the content of fractions less than 5 mm is not more than 5% by weight, while cast iron is poured with a temperature of 1250 - 1380 o C.
11. Способ производства шихтовой заготовки, включающий загрузку оксидного материала в литейную форму и заливку железосодержащего расплава, отличающийся тем, что в качестве литейной формы используют изложницы с отношением Н/D = 0,5 - 10,0, где H - высота изложницы, D - приведенный диаметр, равный корню квадратному из площади поперечного сечения слитка, находящийся на половине высоты изложницы, при этом подачу расплава осуществляют с расходом 1 - 20 т/мин. 11. Method for the production of charge of the workpiece, including the loading of the oxide material in the mold and pouring the iron-containing melt, characterized in that as a mold using a mold with a ratio of H / D = 0.5 - 10.0, where H is the height of the mold, D - the reduced diameter, equal to the square root of the cross-sectional area of the ingot, located at half the height of the mold, while the flow of the melt is carried out with a flow rate of 1 - 20 t / min.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что после окончания наполнения изложницы железосодержащим расплавом на его поверхность дополнительно воздействуют усилием 300 - 30000 Н/м2.12. The method according to claim 11, characterized in that after the end of the filling of the mold with an iron-containing melt, its surface is additionally affected by a force of 300 - 30000 N / m 2 .
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что часть оксидного материала в количестве 50 - 95% вводят в изложницу до заливки железосодержащего расплава, а остальную часть вводят после окончания заливки железосодержащего расплава на его поверхность, на которую затем воздействуют прижимающим усилием. 13. The method according to claim 11, characterized in that part of the oxide material in an amount of 50-95% is introduced into the mold before pouring the iron-containing melt, and the rest is injected after the end of the casting of the iron-containing melt on its surface, which is then subjected to pressing force.
14. Способ производства шихтовой заготовки, включающий непрерывную загрузку твердых наполнителей в ячейки мульд конвейерной разливочной машины и последующую заливку их струей жидкого чугуна из желоба, отличающийся тем, что загрузку твердых наполнителей осуществляют одновременно по крайней мере в три ячейки, при этом в центральные ячейки твердый наполнитель подают в количестве 1 - 1,2, а в крайние - 0,9 - 0,95 технологического объема. 14. Method for the production of charge billet, including continuous loading of solid fillers into the cells of the conveyor of the filling machine and subsequent pouring them with a stream of liquid iron from the chute, characterized in that the loading of solid fillers is carried out simultaneously in at least three cells, while in the central cells of solid the filler is fed in the amount of 1 - 1.2, and in the extreme - 0.9 - 0.95 technological volume.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что в струю жидкого чугуна на сливе его с желоба подают известковую мелочь фракцией менее 5 мм в количестве 5 - 50 кг на тонну жидкого чугуна. 15. The method according to p. 14, characterized in that in a stream of liquid iron at the discharge of it from the trough serves lime fines with a fraction of less than 5 mm in an amount of 5 to 50 kg per ton of liquid iron.
16. Разливочная машина, содержащая заливочное устройство, литейный конвейер с закрепленными на нем мульдами с ячейками, бункер для подачи твердых наполнителей, загрузочное устройство, размещенное под бункером, и привод загрузочного устройства, отличающаяся тем, что загрузочное устройство выполнено в виде цепного конвейера с закрепленными на нем карманами, расположенными ниже уровня звеньев цепи конвейера над по крайней мере тремя в поперечном сечении ячейками мульд для непрерывной подачи дозы твердых наполнителей в соответствующие ячейки, а привод загрузочного устройства выполнен в виде находящегося в постоянном зацеплении с литейным конвейером мальтийского креста, на оси которого установлена ведущая шестерня, входящая в зацепление с сателитной шестерней, передающей движение на ведущие звездочки конвейера загрузочного устройства. 16. A filling machine that contains a casting device, a casting conveyor with attached troughs with cells, a hopper for feeding solid fillers, a loading device located under the bunker, and a loading device drive, characterized in that the loading device is designed as a chain conveyor with fixed on it pockets located below the level of the chain links of the conveyor over at least three cross-sectional cells of the mold for the continuous supply of a dose of solid fillers to the corresponding cells and the drive of the boot device is made in the form of a Maltese cross in constant engagement with the casting conveyor, on the axis of which there is a drive gear that engages with the satellite gear that transmits motion to the drive sprockets of the boot conveyor.
17. Способ производства стали в дуговой электропечи, включающий загрузку твердых окислителей, шлакообразующих материалов, твердой металлошихты из железостального лома, их прогрев, заливку жидкого чугуна, продувку ванны газообразным окислителем, плавление, окислительное и восстановительное рафинирование расплава и его выпуск, отличающийся тем, что твердые окислители и твердый чугун вводят в виде чушек из твердого окислителя, залитого жидким чугуном, а в качестве металлошихты используют твердый и жидкий чугуны, при этом суммарное количество чугуна выдерживают в пределах 51 - 95% от общей массы металлошихты, выдерживая отношение твердого чугуна к жидкому равным соответственно 1 : (0,1 - 10,0). 17. Method of steel production in electric arc furnaces, including loading solid oxidizers, slag-forming materials, solid metal charge from iron-steel scrap, heating them, pouring molten iron, blowing a bath with gaseous oxidizer, melting, oxidizing and reducing melt refining and its release, characterized in solid oxidizing agents and solid cast iron are introduced in the form of ingots from solid oxidizing agent poured with liquid cast iron, and solid and liquid cast iron is used as metal charge, with the total amount The cast iron is kept within 51 - 95% of the total mass of the charge, maintaining the ratio of solid iron to liquid equal to 1: (0.1 - 10.0), respectively.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что чушки содержат оксидный материал, залитый чугуном в соотношении соответственно 1 : (1,5 - 9,0), при этом суммарное количество кислорода в оксидном материале равно или больше его необходимого количества для полного окисления компонентов чугуна, обладающих большим сродством к кислороду по сравнению с углеродом. 18. The method according to p. 17, characterized in that the pigs contain an oxide material cast in cast iron in a ratio of 1: (1.5 - 9.0), respectively, the total amount of oxygen in the oxide material is equal to or greater than its required amount for a full oxidation of the components of cast iron, which have a greater affinity for oxygen in comparison with carbon.
19. Способ по п.17, отличающийся тем, что дополнительно к твердому окислителю, связанному с твердым чугуном, в завалку вводят твердый окислитель в свободном виде в количестве 5 - 50 кг на тонну чугуна. 19. The method according to p. 17, characterized in that in addition to the solid oxidant associated with solid iron, a solid oxidizer is introduced into the filling in the free form in an amount of 5-50 kg per ton of iron.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что в качестве твердого окислителя в свободном виде используют железную руду, и/или агломерат, и/или концентрат железной руды, и/или окалину. 20. The method according to p. 19, characterized in that iron ore and / or sinter and / or iron ore concentrate and / or scale are used as a solid oxidant in free form.
21. Способ по п.17, отличающийся тем, что соотношение стального лома к жидкому чугуну в завалке поддерживают в пределах 1 : (0,5 - 10,0). 21. The method according to p. 17, characterized in that the ratio of steel scrap to liquid iron in the filling is maintained within 1: (0.5 - 10.0).
22. Способ по п.17, отличающийся тем, что чушки и железостальной лом перед загрузкой в ванну предварительно подогревают до 200 - 850oC.22. The method according to p. 17, characterized in that the pigs and iron-steel scrap before loading into the bath is preheated to 200 - 850 o C.
23. Способ по п.17, отличающийся тем, что в качестве шлакообразующих материалов используют известь, и/или известняк, и/или доломит. 23. The method according to claim 17, characterized in that lime and / or limestone and / or dolomite are used as slag-forming materials.
24. Способ производства стали, включающий получение частично восстановленного железосодержащего окисленного материала, последующую его подачу в шихту электродуговой печи, подачу флюса и восстановителя, плавление шихты, окончательное восстановление материала и рафинирование расплава, выпуск и разливку стали, отличающийся тем, что частично восстановленный железосодержащий окисленный материал получают в виде конгломерата из окисленного железосодержащего материала и железоуглеродистого сплава с общей степенью начальной металлизации 50 - 95%, при этом в электродуговую печь его подают в количестве 5 - 100% от железосодержащей части шихты. 24. Method of steel production, including the production of partially reduced oxidized iron-containing material, its subsequent supply to the electric arc furnace charge, flow of flux and reducing agent, melting of the charge, final material recovery and melt refining, production and pouring of steel oxidized the material is obtained as a conglomerate of an oxidized iron-containing material and an iron-carbon alloy with a total initial metallization 5 0 - 95%, while in an electric arc furnace it is served in the amount of 5 - 100% of the iron-containing part of the charge.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что в качестве окисленного железосодержащего материала используют окисленные окатыши, и/или железную руду, и/или агломерат, и/или железорудный концентрат, и/или окалину. 25. The method according to p. 24, characterized in that the oxidized iron-containing material is used oxidized pellets, and / or iron ore, and / or sinter, and / or iron ore concentrate, and / or scale.
26. Способ по п.24, отличающийся тем, что в качестве железоуглеродистого сплава используют чугун или сталь. 26. The method according to p. 24, characterized in that iron or steel is used as the iron-carbon alloy.
27. Способ по п.24, отличающийся тем, что частично восстановленный железосодержащий окислительный материал получают путем заливки окисленного железосодержащегося материала железоуглеродистым расплавом с последующим образованием конгломерата при кристаллизации. 27. The method according to p. 24, characterized in that the partially reduced iron-containing oxidizing material is obtained by pouring the oxidized iron-containing material with an iron-carbon melt, followed by the formation of a conglomerate during crystallization.
28. Линия для производства стали, содержащая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными коммуникациями установку для получения частично восстановленного железосодержащего окисленного материала, электродуговую печь и установку для разливки стали, отличающаяся тем, что установка для получения частично восстановленного железосодержащего окисленного материала содержит литейную конвейерную машину, связанную системой трубопроводов с расположенными над ней расходными бункерами для окисленного железосодержащего материала и печь получения железоуглеродистого сплава, при этом печь получения железоуглеродистого сплава связана с литейной конвейерной машиной посредством транспортных коммуникаций. 28. Line for the production of steel containing installed along the process and interconnected transport communications installation for producing partially reduced iron oxidized material, electric arc furnace and plant for casting steel, characterized in that the installation for producing partially reduced iron oxidized material contains casting conveyor machine connected by a piping system with overhead hoppers for oxidized iron-containing material and the furnace producing iron-carbon alloy, the furnace producing iron-carbon alloy is associated with the casting machine by a conveyor transport communications.
29. Линия по п.28, отличающаяся тем, что в качестве печи для получения железоуглеродистого сплава она содержит доменную печь, или вагранку, или индукционную печь, или электродуговую печь, или печь прямого получения жидкого расплава. 29. Line p. 28, characterized in that as a furnace for producing iron-carbon alloy, it contains a blast furnace, or a cupola, or an induction furnace, or an electric arc furnace, or a furnace for direct production of a liquid melt.
30. Линия по п.28, отличающаяся тем, что в качестве транспортных коммуникаций, связывающих литейную конвейерную машину и печь для получения железоуглеродистого сплава, она содержит систему желобов. 30. Line p. 28, characterized in that as the transport communications connecting the casting conveyor machine and the furnace to produce iron-carbon alloy, it contains a system of grooves.
31. Линия по п.28, отличающаяся тем, что в качестве транспортных коммуникаций, связывающих литейную разливочную конвейерную машину и печь для получения железоуглеродистого сплава, она содержит систему подачи жидких расплавов железнодорожным транспортом. 31. Line p. 28, characterized in that as a transport communications connecting the casting casting conveyor machine and furnace to produce iron-carbon alloy, it contains a system for supplying liquid melts by rail.
32. Способ производства стали в кислородном конвертере, включающий сохранение в ванне части расплава металла предыдущей плавки, загрузку твердой металлошихты, заливку чугуна, продувку ванны кислородом, ввод шлакообразующих, выпуск металла, отличающийся тем, что в ванне сохраняют 3 - 25% расплава металла от массы садки, в качестве твердой металлошихты используют шихтовую заготовку в виде конгломерата из железосодержащего сплава и оксидного материала, которую загружают на сохранившийся расплав металла в количестве 5 - 40% от массы садки. 32. The method of steel production in the oxygen converter, including preserving in the bath part of the molten metal of the previous melting, loading of a solid metal charge, pouring iron, blowing the bath with oxygen, introducing slag-forming, metal release, characterized in that in the bath retain charge masses; as a solid metal charge, charge billet in the form of a conglomerate of an iron-containing alloy and an oxide material is used, which is loaded onto the preserved molten metal in an amount of 5-40% of the weight of the charge.
33. Способ по п.32, отличающийся тем, что совместно с шихтовой заготовкой дополнительно загружают металлический лом в соотношении 1 : (0,1 - 10,0). 33. The method according to p. 32, characterized in that, together with the charge billet, metal scrap is additionally loaded in a ratio of 1: (0.1 - 10.0).
34. Способ по п.32, отличающийся тем, что используют шихтовую заготовку с содержанием в ней кислорода на 5 - 30% выше необходимого для полного окисления всех компонентов ванны, обладающих большим сродством к кислороду по сравнению с железом. 34. The method according to p. 32, characterized in that they use a charge billet with an oxygen content of 5–30% higher than that required for the complete oxidation of all bath components that have a greater affinity for oxygen compared to iron.
35. Способ по п.32, отличающийся тем, что в качестве шихтовой заготовки используют конгломерат из железосодержащего сплава, оксидного материала и углеродсодержащей добавки. 35. The method according to p. 32, characterized in that a conglomerate of an iron-containing alloy, an oxide material and a carbon-containing additive is used as a charge stock.
36. Способ по п.32, отличающийся тем, что используют шихтовую заготовку в виде кусков массой 5 - 12 кг и 18 - 45 кг при соотношении 1 : (0,3 - 1,0). 36. The method according to p. 32, characterized in that use the charge billet in the form of pieces weighing 5 - 12 kg and 18 - 45 kg with a ratio of 1: (0.3 - 1.0).
37. Способ производства стали в кислородном конвертере, включающий загрузку в качестве охладителя лома, заливку жидкого чугуна, продувку ванны газообразным кислородом, ввод шлакообразующих материалов и твердых окислителей, отличающийся тем, что твердые окислители вводят в виде заготовки, состоящей из железоуглеродистого сплава и оксидного материала, при этом заготовку вводят в количестве 5,5 - 30,0% от массы металлошихты. 37. Method for steel production in an oxygen converter, including loading scrap as a cooler, pouring molten iron, blowing a bath with gaseous oxygen, introducing slag-forming materials and solid oxidizing agents, characterized in that solid oxidizing agents are introduced in the form of a blank consisting of an iron-carbon alloy and an oxide , while the workpiece is injected in the amount of 5.5 - 30.0% by weight of the metal charge.
38. Способ по п.37, отличающийся тем, что заготовку вводят двумя порциями, причем первую - в количестве 20 - 75% от общего ее расхода вводят перед заливкой жидкого чугуна, а остальное - по ходу продувки со скоростью 0,25 - 6,00 т/мин. 38. The method according to clause 37, characterized in that the workpiece is injected in two portions, the first in the amount of 20 - 75% of its total consumption is injected before pouring the liquid iron, and the rest - during the purge with a speed of 0.25 - 6, 00 t / min
39. Способ по п.37, отличающийся тем, что заготовку вводят по ходу продувки порциями со скоростью 0,25 - 6,00 т/мин с интервалами между подачами 0,5 - 5,0 мин. 39. The method according to clause 37, characterized in that the workpiece is injected in the course of blowing portions at a speed of 0.25 - 6.00 t / min with intervals between feedings of 0.5 - 5.0 minutes
40. Способ по п.37, отличающийся тем, что в завалку подают заготовку с соотношением железоуглеродистого сплава и оксидного материала равным (65 - 85) : (35 - 15), а по ходу продувки - заготовку подают с соотношением равным (85 - 95) : (15 - 5) соответственно. 40. The method according to clause 37, characterized in that the filling is supplied with a billet with a ratio of iron-carbon alloy and oxide material equal to (65 - 85): (35 - 15), and in the course of blowing - the billet is served with a ratio equal to (85 - 95 ): (15 - 5) respectively.
41. Способ по п.37, отличающийся тем, что заготовку вводят с температурой 100 - 800oC.41. The method according to clause 37, wherein the preform is injected with a temperature of 100 - 800 o C.
42. Способ по п.37, отличающийся тем, что перед заливкой чугуна используют заготовку, содержащую избыточное по стехиометрии количество кислорода. 42. The method according to clause 37, characterized in that before casting iron using a billet containing an excess of the amount of oxygen stoichiometry.
43. Способ по п.37, отличающийся тем, что при достижении концентрации углерода в жидкой ванне до 0,1 - 0,8% используют заготовку, в которой содержание кислорода меньше стехиометрического по отношению к сумме элементов, содержащихся в железоуглеродистом сплаве. 43. The method according to clause 37, characterized in that when reaching the carbon concentration in the liquid bath to 0.1 - 0.8%, use a preform in which the oxygen content is less than stoichiometric with respect to the sum of the elements contained in the iron-carbon alloy.