Регистрация / Вход
Прислать материал

Изучение процесса выплавки стали из первичного металла, произведённого внедоменными способами из сернистых железорудных концентратов

Фамилия
Насонов
Имя
Александр
Отчество
Игоревич
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов (МЗМ)
Академическая группа
ММЧ-15-3
Научный руководитель
д.т.н., проф. Павлов А.В.
Название тезиса
Изучение процесса выплавки стали из первичного металла, произведённого внедоменными способами из сернистых железорудных концентратов
Тезис

   В настоящее время существует проблема использования высокосернистых железорудных концентратов для получения первородной металлизованной шихты внедоменными процессами. При классической аглодоменной схеме производства из-за окислительной атмосферы в ходе агломерации высокая концентрация серы в концентрате не является проблемой для получения качественного чугуна. Степень удаления серы в ходе агломерации достигает 99% и более. Однако сама аглодоменная схема является капиталоёмким и дорогостоящим производством, что вызывает постоянный интерес к менее затратные методам прямого получения железа из сернистых концентратов. В таких процессах в силу начальной восстановительной атмосферы  процессы удаления серы в газовую фазу такого сильного развития как при агломерации не получают. Остаточное содержание серы в металле оказывается на достаточно высоком уровне, что требует дополнительной десульфурации, но уже на стадии выплавки стали из полученного первичного металла. Это удорожает процесс производства стали в целом. Есть возможность некоторого удаления серы в шлак  на стадии получения первичного металла, но это также увеличивает себестоимость производимой стали.

    На примере процесса внедоменного твёрдожидкофазного получения первичного металла в непрерывном кислородном реакторе с последующим переделом на сталь в ДСП проведён анализ целесообразного распределения процессов десульфурации между стадиями получения металла из руды и стадией передела этого продукта в сталь. Одновременно оценивалось предельно допустимая концентрация серы в исходном железорудном концентрате, ещё обеспечивающая приемлемую себестоимость металла.

    Оценку проводили на основе расчётов материально-тепловых балансов производства первичного металла в кислородном реакторе с использованием данных лабораторных исследований по распределению серы между продуктами плавки. Расчёты процесса выплавки стали в ДСП проводили по стандартной методике.

    Расчёты показали, что в текущих рыночных условиях экономически целесообразно производить сталь из сернистых концентратов с концентрацией серы до 0,2%. Причём экономически эффективнее удалять серу на стадии получения первичного металла.