Способ получения железа и его сплавов из железорудных материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нн 981381(22) Заявлено 150581 (21) 3289292/22-02 ИМ. Кл.з с присоединением заявки М С 21 С 5/52 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.1282. Бюллетень М 46 1531 УДК 669.187. .25(088.8) Дата опубликования описания 151282(72) Авторыизобретения Донецкий ордена Трудового Красного Знамени. политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И ЕГО СПЛАВОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки стали и сплавов в электрических печах.Известен способ получения железа и его сплавов из желеэорудных материалов, включающий загрузку, восстановление и расплавление шихты с использованием в печи остатка жидкого металла предыдущей плавки и использованием восстановительной смеси1.Недостатком данного способа является снижение производительности печи, так как после каждой плавки в печи остается 1/3-1/4 ч. жидкого металла, необходимого для нагрева восстановительной смеси. Кроме того, использование восстановительной смеси приводит к увеличению себестоимости металла,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки стали, включающий загрузку железо- рудных материалов, металлического лома и последующую заливку жидкого чугуна, расплавление, восстановление и выпуск металла 2.Недостатком известного способа является снижение производительности печи за счет времени нагрева и растворения лома. Кроме того, при использовании укаэанного способа снижаетсякачество стали за счет примесей цветных металлов, находящихся в металлическом ломе.Цель изобретения - увеличение производительности печи и снижение себестоимости металла.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения железаи его сплавов из железорудных материалов, включающему загрузку желеэорудных материалов, металлическоголома, заливку жидкого чугуна, расплавление, восстановление и выпускметалла, сначала в печь заливают жидкий чугун в количестве 30-40 вес,%шихты, после чего вводят расчетноеколичество желеэорудных материаловв виде рудноугольных окатышей и известь в количестве 5-15 кг на тоннужелезорудных материалов.Окислы железа, находящиеся в25 окатышах, при нагреве нх эа счеттепла чугуна и электрической дуги активно восстанавливаются в твердомсостоянии углеродом, находящимся вокатышах, по схеме Ге 203-Геъ 04З 0 РеО - г Ге,3 981381 Формула изобретения Составитель А.Прусс Редактор А.Гулько Техред А,Бабинец Корректор А,Дзятко,Заказ 9637/38 Тираж 587 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Таким образом, большая часть окислов железа восстанавливается в твердом состоянии по мере их нагрева до температуры плавления. Окислы железа,не восстановленные в твердом состоянии, переходят в расплав й восстанав ливаются в жидком состоянии эа счет углерода, кремния и марганца чугуна. Ванна при этом интенсивно кипит, что способствует хорошему перемешиванию металла. 30Для образования приемной ванны жидкого металла в печь вводится 30- 40 чугуна от веса шихты. Такое количество жидкого металла (чугуна) необходимо для нормального протекания процесса довосстановления окислов железа. Менее 30 чугуна от.веса шихты не обеспечивает достаточное количество восстановителей (углерод; кремний и марганец) длядовосстайовления окислов железа. Более 40 чугуна от веса шихты вводить нецелесообразно с экономической точки зрения, так как чугун дороже железорудных окатышей25Железорудные материалы содержат в своем составе пустую породу, которая представлена в основном кремнеземом. Для ошлакования пустой породы с целью предотвращения разрушения основной Футеровки печи и формирования активного по отношению к фосфору шлака, в печь вместе с железорудными материалами вводят известь.При введении извести менее 5 кг на 1 т окатыаей основность шлака 35 снижается до 1, что затрудняет процесс удаления Фосфора, Введение извести более 15 кг на 1 т окатышей вызывает значительное загущение шлака, что снижает его активность. 40После восстановления и расплавления необходимого количества желеэорудных материалов металл доводят до требуемых химического состава и тем-пературы и выпускают из печи. 45П р и м е р. Плавку проводят в лабораторной однофазной электродуговой печи емкостью 60 кг, Всвязи с тем, что в лабораторную печь нет .возможности залить жидкий чугун, в 50 нее загружают 20 кг чушкового чугуна и расплавляют, Состав чугуна следующий,: С 4,3, Мо 0,7,0,95, Р 0,035, 5 0,03, После расплавления чугуна в печь вводят в три приема рудноугольные окатыши по 20 кг, эа прием и известь по 0,3 кг за прием. ХимичеСкий состав рудноугольных окатышей,: Гещ 60,5, ГеОз 2,8, Ге 0 82,4, С 9,5, пустая порода 3,9.По расплавлению содержание углерода в металле составляет 0,08, а количество закиси железа в шлаке не превышает 15, что свидетельствует о высокой степени восстановления железа иэ его Окислов. Длительность плавки при этом за вычетом времени, необходимого на расплавление чугуна, составляет 1 ч 40 мин. Производство железа и сплавов на его основе таким способом обеспечивает увеличение производительности плавильного агрегата, снижение расхода восстановителей, что способствует в конечном итоге снижению себестоимости выплавляемого металла. Способ получения железа и егосплавов .иэ железорудных материалов,включающий загрузку желеэорудных ма-.териалов, металлического лома, залив.ку жидкого чугуна, расплавление, восстановление и выпуск металла, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения производительностипечи и снижения себестоимости метал-ла, сначала в печь заливают жидкийчугун в количестве 30-40 вес. шихты, после чего вводят расчетноеколичество железорудных материаловв виде рудноугольных окатышей и известь в количестве 5-15 кг на тоннужелеэорудных материалов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 572504, кл. С 21 С 5/52, 1976.2, Авторское свидетельство СССР9 359275, кл. С 21 С 5/52, 1972.