Файл: Кудрявцев, В. С. Металлизованные окатыши.pdf

.как уже было отмечено в гл. I, для производства таких 'Окатышей необходимы низкосернистые материалы. В

ісвязй с этим целесообразна разработка технологии их

.десульфурации.

Таким образом, опыт металлизации железных руд в

.трубчатых печах 6X1 и 21X3,6 м позволил создать ме­ тодику расчета их размеров по заданной производи­ тельности, которая может достигать в печи диаметрам 6 м 1000 т на горячих окисленных окатышах и 2000 т и выше на предварительно нагретых и металлизованных окатышах. Расход тепла на 1 т металлизованного желе­ за при достигнутом тепловом к. п. д. трубчатых печей (50%) составляет (17—21 млн. кДж). Использование сырого бурого угля, по-видимому, позволяет иметь такой же расход тепла при его равномерной подаче и сжига­ нии по длине печи. При восстановлении бурым углем неофлюсованных окатышей из богатых концентратов (65—70% Fe) сохраняется их достаточно высокая проч­ ность в горячем состоянии до завершения процесса, при­ чем значительная часть серы (до 80%) переходит в золу восстановителя.

Г л а в а IV

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ ДЛЯ ПЛАВКИ

ЭЛЕКТРОСТАЛИ1

1. ПЛАВКА ЭЛЕКТРОСТАЛИ ИЗ МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ

Губчатое железо (железный порошок, металлизованная кусковая руда, окатыши) благодаря его гаран­ тированной чистоте по вредным примесям применяется постоянно или в порядке эксперимента для выплавки -высококачественной стали начиная с 20-х годов в Шве­ ции, Германии [34, 85] и в других странах в печах емкостью от 5 до 145 т' [86—89]. Объем производства металлизованных окатышей, предназначенных для плав­ ки электростали, в настоящее время превысил 2,0 млн. т [90] и продолжает быстро расти.

Плавка металлизованното материала при единовре­ менной, загрузке его в печь имеет .ряд недостатков: сва­ ривание кусков губчатого железа с образованием «мос-

t o b » , 'настылей на откосах печи, увеличение объема шла-

ка, бурное кипение ванны после расплавления, окисление мелочи, снижение выхода годного, понижение произво­ дительности печи.

Непрерывная загрузка более транспортабельных, в сравнении со скрапом, металлизованных окатышей в печь устраняет большинство перечисленных недостатков и позволяет существенно увеличить производительность электропечей [91]. Это достигается (благодаря отсутст­ вию потерь времени на подвалки, в результате повыше­ ния коэффициента использования мощности трансформа­ тора за счет высокого стабильного потребления электро­ энергии и сокращения продолжительности доводки плав­ ки за счет высокой чистоты .металлпзованной шихты [92].

Т а б л и ц а 18

РАБОТА ЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ НА СКРАПЕ (ЧИСЛИТЕЛЬ) И 'МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ ОКАТЫШАХ' (ЗНАМЕНАТЕЛЬ)

Печь

Из табл. 18 следует, что переход от плавки скрапа к непрерывной плавке металлизированных окатышей не­ зависимо от мощности печей повышает их производи­ тельность на 43—65% [93]. Эти данные относятся к губчатому железу, содержащему 3—4% пустой породы. Повышение ее количества ведет к увеличению удельного расхода электроэнергии и снижению производительности печи. Отрицательное влияние пустой породы может быть уменьшено предварительным нагревом шихты, снижа­ ющим потребность тепла на ее расплавление. Подогрев металлической шихты на 700—800°С понижает расход

но

извести и восстановителя. По мере накопления заданно­ го .количества -металла (10— 12 т) шлак удаляется из печи в один или два приема, затем по необходимости проводится небольшое окисление ванны кислородом, раскисление и выпуск стали.

Рис. 73. Диаграммы мощности периода плавления: а —скрапа; б — металлнзованных окатышей

За время исследований (> 5000 плавок) достигнуты следующие технико-экономические показатели при кратности шлака 0,5;

Часовая производительность электропечи,

т............................................................................ 8

При этом выявлены некоторые особенности процесса плавки. Металлизованные окатыши вносят в электро­ печь значительное количество окислов, поэтому их -вос­ становление является одной из целей плавки. Известно [99, 100], что интенсивность восстановления окислов железа из шлака твердым углеродом зависит от величи­ ны реакционной поверхности, температуры, основности шлака и концентрации в нем окислов железа. За пока­ затель удельной производительности электропечи авто­ рами принято считать суточное количество жидкого ме­ талла, полученное из железа, восстановленного как до нее, так и в ней, и отнесенное к 1 м2 площади зеркала ванны. Количество восстановленного железа с единицы поверхности ванны увеличивается с. повышением кон­ центрации закиси железа (рис. 74), причем в случае применения металлизованных рудо-угольных окатышей при том же содержании закиси железа в шлаке коли­ чество восстановленного железа возрастает и тем боль­ ше, чем выше остаточное содержание углерода в них. Это объясняется тем, что в процессе нагрева и расплав­ ления рудо-угольных окатышей из-за большей поверх­

ИЗ