Введение к работе
Актуальность темы. Острой проблемой, сложившейся на передельных металлургических заводах, является дефицит шихты, особенно передельного чугуна, используемого при выплавке стали. Это заставляет искать способы замены его другими шихтовыми материалами.
Другой проблемой, требующей срочного решения, является вовлечение в оборот железосодержащих отходов металлургического производства, в частности прокатной окалины. За последние несколько лет значительное ее количество скопилось в отвалах металлургических и машиностроительных заводов. Предприятия вынуждены платить штрафы за загрязнение окружающей среды и затрачивать средства на захоронение этих отходов, так как большой рост транспортных тарифов сделал экономически невыгодной транспортировку окалины на агломерационные фабрики заводов с полным металлургическим циклом.
Еыход из сложившейся ситуации следует искать путем совместного решения этих двух проблем. Есе это делает актуальной разработку технологии переработки окалины на месте ее получения в продукт, пригодный для производства стали, при максимальном использовании типоеого оборудования и минимальных капитальных затратах.
Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в исследовании и разработке нового шихтового продукта в виде брике-тов из окалины и углеродсодержащих материалов для замены передельного чугуна при выплавке стали в_электропечах.
Для выполнения поставленной цели решались следующие'задачи:
- нахождение оптимального состава и технологии изготовления
' окалино-угольных .брикетов, а также исследование факторов, опре
деляющих основные физико-механические свойства брикетов;
изучение закономерностей фазовых превращений и .кинетики восстановления железа из окалины при нагревании брикетов; -
исследование науглероживания восстановленного железа в микро- и макрообьемах брикетов:
опробввание нового шихтового продукта в виде брикетоз при выплавке стали в дуговых и индукционных печах и разработка технологических рекомендаций для металлургических и машиностроительные заводов.
Научная новизна:
- выявлены основные закономерности фазовых превращений при
восстановлении брикетированных шихтовых материалов;
. - проведена оценка количества связанного углерода в микро
объемах, восстановленного железа при высокотемпературной обра
ботке брикетов; '
- установлена последовательность процессов, происходящих в
брикетах при использовании их в завалку электросталеплавильных
печей;
- доказана принципиальная возможность совмещения процессов
' восстановления окалины, ее науглероживания, плавления, рафини
рования и получения конечного продукта (Стали) в одном стале
плавильном агрегате.
Практическая ценность работы: "
- разработан новый шихтовой материал из отходов металлурги
ческого производства в виде брикетов и способ выплавки стали в
- з -электропечах с использованием брикетов;
- предлагаемый способ применения брикетов позволяет без существенного изменения технологии при использовании типового оборудования заменять передельный чугун при вішавке стали и утилизировать прокатную окалину;
применение окалино-угольных брикетов позволяет достигнуть такой же эффективности науглероживания металла по расплавлении з электрических печах, как и с применением передельного чугуна, но при расходе их в 1.5- 2 раза меньшем;
проведены опытно-промышленные испытания окалино-углерод-ных брикетов при Еыплавке стали в электропечах на ОАО "Зазод"Красный Октябрь" и АООТ Волгоградский тракторный завод.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях Волгоградского государственного технического университета ( Еолгоград, 1994-1996 г.г.). на межвузовских научно-практических конференциях' студентов и молодых ученых Волгоградской области " Новые промышленные техника и технологии. Компьютерное обеспечение и компьютерные технологии " (Волгоград. 1994-1995 г.г.). на научно-методической конференции " Новые технологии в промышленности и высшем образовании " (Камышин. 1S95 г.). на международной конференции " Современные проблемы электрометаллургии стали " (Челябинск, 1995 г.) и международном семинаре по переработке, утилизации и удалению отходов в черной металлургии ( Балатон-сеплак. Венгрия, 1996 г.).
Публикации. По материалам диссертации имеется 11 публикаций и 1 Положительное решение на предлагаемое изобретение.
.-4-
Объем работы.. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы из /^наименований отечественных и зарубежных авторов, приложения. Работа изложена- на /$^"страницах машинописного текста, содержит і~рисунков, Похожие диссертации на Исследование и разработка нового шихтового материала для производства стали