Тищенко Илья Петрович

Физико-металлургический факультет
Кафедра «Электрометаллурия»
Специальность «Металлургия черных металлов».

Тема квалификационной работы магистра:
«Исследование режима электротермического восстановления железосодержащих материалов в печи с подовыми электродами»
Научный руководитель
Александр Анатольевич Троянский.


Реферат

«Исследование режима электротермического восстановления железосодержащих материалов в печи с подовыми электродами»

На металлургических предприятиях имеются значительные накопления железосодержащих техногенных отходов: окалина, различные шламы, шлаки и т.д. и их количество со временем возрастает. В условиях растущих цен на основные виды шихтовых материалов, используемых в сталеплавильном производстве: металлолом, чугун, металлизованное сырье, актуальной становится задача использования железосодержащих отходов.

Актуальной задачей представляется разработка электротермического процесса восстановления железосодержащих отходов с использованием низкосортных углей или отходов коксового производства. Разработана и изготовлена лабораторная установка вместимостью 100 кг (рисунок).

Схема установки электротермического восстановления
Рисунок — Схема установки электротермического восстановления.

Результаты

Проведена опытная плавка, в течение которой за 110 минут из 120 кг исходного материала было получено 42 кг металла. Технологические параметры опытной плавки были следующие: напряжение 60-70В; ток 500-700А; расход электроэнергии 1,5 кВтч/кг; расход кислорода и природного газа соответственно 0,052 и 0,023 м3/кг продукта.

Выводы

Опробование показало принципиальную работоспособность технологии. Выход годного составил 54% по металлу. Хром в металле, по-видимому, был электрохимически восстановлен из огнеупоров.

Литература

  1. Малиновский В.С. Сравнение характеристик дуговых печей постоянного тока нового поколения и индукционных печей / В.С. Малиновский, В.Д. Малиновский, Л.В. Ярных, А.В. Афонаскин//Литейщик России — 2002, №1. — С.24-27.
  2. Innovation in Electric Arc Furnaces/ Y. Toulouevski, I. Zinurov. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010, — 258p.
  3. Pavlicevic M. DC-EAF: The Anodes Cooling System / M. Pavlicevic, B. Matijasevic, A. Della Negra, G. Gensini // Danieli news. — 1995. — №1. — Р.18-29.
  4. A. Janiak, G. Davene. Scrap-melting process and electric furnace for carrying out the process. Patent US 4821284
  5. Liu X. Melting mechanism of water-cooled billet-type bottom electrode of direct current arc furnace: a numerical approach / X.Liu, J.Zhou, H.Shi et al// Metallurgical and materials transactions B. — October 2008. — №39B. — Р.713-724.
  6. G. Gensini, M. Pavlicevic. Cooled bottom electrode for a direct current electric furnace. Patent US 5651024.
  7. H. Berger, P. Mittag, J. Steins. Bottom electrode for a metallurgical vessel. Patent US 5529598.
  8. Электровихревые течения / В.В. Бояревич, Я.Ж. Фрейберг, Е.И. Шилова, Э.В. Щербинин — Рига: Зинатне, 1985. — 315с.

Примечание

Намечена программа дальнейших исследований, которые будут направлены на достижение стабильных показателей процесса, повышение выхода годного и оптимизации энергопотребления.