Способ получения железа и его сплавов из железорудных материалов

"аацдакйбй(Воь;с,вта т унт,::1 р 572504 оп им:ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51 Государственный комитет Совета тттинистров СССР 53) УДК 669,187,25(088.8) ло делам изобретений ткрытии(72) Авторыизобретени умихин, В, П. Кутузов и В. П, Анишин 71) Заявител Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И ЕГО СПЛАВО ИЗ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к металлургии, а именно к способам получения металла из железорудных материалов (содержащих 5 - 100% окислов железа) при плавке в электрических печах,Известны способы производства железа или сплавов на его основе, по которым восстановление руды в расплаве железа ведут, поддерживая концентрацию углерода в расплаве железа на заданном уровне при помощи погруженной в расплав графитовой трубы, заполненной измельченным или порошкообразным углем 11,Известен способ, по которому предварительно восстановленную, подогретую железную руду непрерывно загружают в плавильную зону печи с некоторым количеством углерода для получения полустали, а последнюю перерабатывают в сталь в рафинирующей зоне плавильного агрегата 21.Известные способы производства железа и сплавов на его основе предусматривают использование электрических печей специальной конструкции (например печь, состоящая из плавильного и рафинировочного отделений), а также восстановленных железорудных матеоиалов, Необходимость применения электрических печей специальной конструкции, выполнение технологически сложных операций предварительного восстановления, низкая стойкость футеровки тигля вследствие длительного контакта расплава окислов железа с футеровкой печи значительно затрудняют широкое использование указанных способов для получения железа и сплавов на его основе из железорудных материалов.Известен также способ получения железа истали непосредственно из руды, заключающийся в том, что в электрическую печь загружают 10 предварительно измельченную подогретуюшихту, состоящую из железной руды с добавками карбюризатора, например угля и флюса; шихта, расплавляясь, образует первичный чугун и богатый железом шлак, который во вто ром отделении электрической печи восстанавливают и карбюризируют коксом для получения вторичного чугуна 31,К недостаткам известного способа относятсянеобходимость использования печи специаль.20 ной конструкции, состоящей из двух отделений, и низкая стойкость футеровки вследствие длительного контакта расплава окислов желе за с футеровкой, так как восстановление окис.лов железа происходит после расплавления 25 шихты.Целью изобретения является реализацияболее эффективного способа получения желе.за и его сплавов из железорудных материалов при использовании промышленных электриче ских плавильных печей, позволяющих в 2 - Я572504 Формула изобретения Составитель Л. Веревкина Техред М. Семенов Корректор А. Степанова Редактор Н, Корченко Подписное Заказ 1986/14 Изд. Мо 752 Тираж 693 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 раза пОвысить стойкость футеровки за счет уменьшения контакта расплава окислов железа с футеровкой электрической плавильной печи. Это достигается тем, что на находящийся в электрической плавильной печи металл (1/3 - 1/4 садки печи) вводят восстановительную смесь в количестве 20 - 60 о/о от веса окислов, содержащихся в железорудном материале (в зависимости от выбранного восстановителя), нагревают за счет тепла расплава до 1300 в 16 С, а затем на поверхность прогретой восстановительной смеси загружают расчетное количество железорудного материала.Окислы железа, содержащиеся, например, в офлюсованных, обожженных окатышах, активно восстанавливаются по мере прохождения через слой восстановительной смеси, нагретой до 1300 - 1600 С, так как при этих температурах активность углеродсодержащих восстановителей по отношению к окислам железа значительно возрастает и процесс восстановления интенсивно протекает мекду находящимися в твердом состоянии окислами железа и восстановителем. Таким образом, большая часть окислов железа восстанавливается в твердом состоянии по мере прохождения через нагретую до указанных температур восстановительную смесь, чем устраняется вредное влияние расплава окислов железа на футеровку плавильной печи. Окислы железа, не восстановленные в твердом состоянии, переходят в расплав и восстанавливаются в жидком состоянии за счет С и Я расплава.После завершения процесса восстановления окислов железа на поверхность расплава вводят новую порцию восстановительной смеси и процесс восстановления окислов железа из окатышей выполняют в этой же последовательности, что и в ранее описанной стадии процесса плавления. Плавку ведут так, чтобы плавильную печь заполнить расплавом после трехкратного повторения операций. Выплавленный сплав доводят до требуемого химического состава и разливают,10 15 Способ получения железа и его сплавов изжелезорудных материалов, включающий загрузку, восстановление и расплавление в электрических печах, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью использования промышленных элек трических печей и повышения стойкости футеровки, на поверхность имеющегося в печи остатка металла вводят восстановительную смесь в количестве 20 - 60/, от веса окислов, содержащихся в железорудном материале, на гревают до 1300 - 1600 С за счет тепла расплава, а затем на слой восстановительной смеси загружают расчетное количество железорудного материала.Источники информации, принятые во внимание 30 при экспертизе1. Патент ФРГ Мв 1263795, кл. 18 а 13/12,1970.2. Патент Англии 1 чо 1354300, кл, С 7 Р, 1974, 3. Патент Англии М 961408, кл, С 7 Р 13/12, 35 1964.