Актуальність теми:
"Виробництво низькокремністого передільного чавуна".
Укладач: Лядський М.В.
Чорна металургія є однієї з найважливіших галузей промисловості, оскільки метал є фундаментом цивілізації, а збільшення його виробництва представляє найважливіший фактор технічного прогресу в народному господарстві. Однієї з причин досліджень, спрямованих на рішення задачі зниження змісту кремнію в чавуні шляхом вдмухування у фурми доменної печі залізорудних матеріалів, є можливість спростити технологію доменної плавки. Як відомо, цей параметр у першу чергу залежить від положення зони когезії в печі. Низьке його значення (0,15 - 0,20 % Sі) досягається при опусканні нижньої границі цієї зони до границі горна і заплічок. Така технологія ведення плавки вимагає високої стабільності складу застосовуваних залізорудних матеріалів і точного керування ходом процесу. Вдмухування у фурми десіліконізіруюшчих матеріалів дозволяє вести процес з більш високим тепловим резервом і уникати технологічних розладів, можливих при низькому положенні нижньої границі зони когезії. Кремній у виді оксиду Sіо є присутнім у всіх компонентах доменної шихти (у порожній породі рудного матеріалу, у золі коксу, у вапняку). Кремній відноситься до важковідновлюваних елементів. У доменній печі кремній відновлюється в невеликих кількостях і тільки прямих шляхом: Sіо + 2С = Sі + 2CO - 22,7 мдж/кг Sі Можливість відновлення SіО в доменній печі обумовлена тим, що восстановителем є вуглець, розчинений у залозі, а відновлений кремнієм переходить у метал. Реакція протікає на границі роздягнула метал-шлак (в основному при русі крапель чавуна через шар шлаку).Найважливішою умовою збільшення ступеня відновлення кремнію є висока температура. На повноту відновлення кремнію деякою мірою впливає і жужільний режим. Однак у зв'язку з тим, що в шлаку утримується велика кількість Sіо (35 - 50 %), вплив основности і відносного виходу шлаку на восстановимость кремнію на практиці невелико. Чим менше кількість шлаку, тим легше ( з меншою додатковою витратою коксу) можна підвищити температуру в горні печі і збільшити кількість кремнію, що відновлюється. При виплавці звичайних передільних чавунів ступінь відновлення кремнію складає ~ 5 %. Оскільки основна кількість кремнію переходить у чавун у самій високотемпературній зоні печі з утворенням монооксида кремнію з SіО2 золи коксу і шлаку, задача десиликонизации чавуна при вдмухуванні у фурми залізорудних матеріалів зводиться до придушення утворення Sі, зниженню активності SіО2 у шлаку і підвищенню парціального тиску кисню РО2 у системі. Внедомене зниження кремнію у чавуні може бути організовано різними способами: обробка чавуна твердими окислювачами - ко-лошниковим пилом, залізною рудою й окалиною, продувкою чавуна киснем або парокислородной сумішшю. Процес зниження кремнію у чавуні може відбуватися в чугуновозных ковшах, міксері або спеціальних установках. В усіх випадках головним є створення гарного контакту між металом і окислювачем. Для окислювання кремнію чавуна необхідний кисень, що може бути введений з окислювачами, у чистому виді або у виді парокислородной суміші. Перші досвіди по обескремниванию чавуна твердими окислювачами - залізною рудою й окалиною - проводилися до війни на Кузнецьком комбінаті. Перед заливанням чавуна в мартенівські печі метал оброблявся в ковшах окалиною і залізною рудою. Це давало можливість знизити зміст кремнію в чавуні на 30 % (при початковому змісті 0,8 - 0,9 %). Труднощ цього процесу складаються у видаленні шлаку з ковшів, підготовці, транспортуванню і присадці окислювачів. Приблизно такі ж результати при зниженні кремнію у чавуні твердими окислювачами - окалиною і залізною рудою - були отримані в цей період на заводах США, Англії й інших країн.
Використана література
1. Ефименко Г.Г., Гимельфарб А.А., Левченко В.Е. Металлургия чугуна.- Киев: Вища школа.
Головное издательство, 1981.- 496 с.
2. Готлиб А.Д. Доменный процесс.- 2-е изд., испр. и доп.- М.: Металлургия, 1966.- 504 с.
3. Волков В.П., Шпарбер Л. Я., Гусаров Л.К. Технолог-доменщик. Справочник./ М.: Металлургия, 1986.-
263 с.
4. Доменное производство "Криворожстали"/ Под ред. чл.-корр. НАН Украины В.И. Большакова.-
Днепропетровск: "Криворожсталь"- ИЧМ. 2004.- 376 с.
5. Товаровский И. Г. Доменная плавка. Эволюция, ход процессов, проблемы и перспективы.-
Днепропетровск: Пороги, 2003.- 596 с.
6. Дунаев Н.Е., Кудрявцева З.М., Кузнецов Ю.М. Вдувание пылевидных материалов в доменные печи.- М.: Металлургия, 1977. С. 79-80.
7. Любан А.П. Анализ явлений доменного процесса.- М.: Металлургиздат, 1962.- 472 с.
8. Технология производства стали в современных конверторных цехах. Колпаков С.В., Старов Р.В. и др. под общ. ред. С.В. Колпакова.- М.: Машиностроение, 1991.- 464 с.
9. Акбердин А.А., Конуров У.К., Надырбеков А.К. и др. Некоторые особенности шлакового режима доменных печей при вдувании флюсов в фурменную зону.- Деп. в ВИНИТИ 18.07.75, № 2186- 75 Деп.
10. Товаровский И.Г., Севернюк В.В., Лялюк В.П. Анализ показателей и процессов доменной плавки.- Днепропетровск: Пороги, 2000.- 420 с.
11. Товаровский И.Г., Лялюк В.П. Эволюция доменной плавки.- Днепропетровск: Пороги, 2001.- 424 с.