Спосіб одержання сталі

1 Спосіб одержання сталі, що включає попереднє розкислення сталі введенням матеріалу з низьким вмістом кремнію і наступне основне розкислення матеріалом з високим вмістом кремнію, який відрізняється тим, що як матеріал з низьким вмістом кремнію використовують трикомпонентну Винахід відноситься до області металургії і може бути використаний при виробництві стали Відомий спосіб одержання сталі (див , наприклад, патент України №41750 А, кл 321 С 5/28 Заявл 15 03 2001 р Опубл 17 09 2001 р) Спосіб здійснюють таким чином Попереднє розкислення сталі ведуть феросиліцієм марки МФС-10 при витраті феросиліцію 6-12кг/г розкисляємої сталі Основне розкислення ведуть феросиліцієм марки МФС-20, витрата якого знаходиться в межах 8595кгл~ розкисляємої сталі Недоліком даного способу є висока собівартість одержання сталі, обумовлена великою витратою феросиліцію марки МФС-20 при основному розкисленні сталі через низький коефіцієнт засвоєння феросиліцію марки МФС-10 при попереднім розкисленні сталі Так, наприклад, при введенні 50-5 кгл" розкисляємої сталі феросиліцію марки МФС-10 витрата феросиліцію марки МФС-20 при основному розкисленні складає 90-95кгл~ розкисляємої сталі Даний спосіб одержання сталі є найбільш близьким до способу, що заявляється, по технічній сутності та ефекту, що досягається суміш, що містить феросиліцій з малим вмістом кремнію марки МФС-10, залізовмісні відходи металургійного виробництва і відходи виробництва з високим вмістом кремнію 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що співвідношення залізовмісних ВІДХОДІВ металургійного виробництва і ВІДХОДІВ виробництва з високим вмістом кремнію m(Fe)/m(FeSi) визначається за формулою m(Fe)/m(FeSi) = [a FeSl (Si) - (5 -15)]/[(5 -15) - aFeSi], де aFesi(Si) - вміст кремнію у відходах виробництва з високим вмістом кремнію, %, a Fe(Si)- вміст кремнію в залізовмісних відходах виробництва, %, 0,05 -ь 0,15 - експериментально знайдений коефіцієнт Очікуваним технічним результатом пропонованого винаходу є підвищення коефіцієнта засвоєння матеріалу з низьким вмістом кремнію при попереднім розкисленні сталі Зазначений технічний результат досягається тим, що в способі одержання сталі, що включає попереднє розкислення сталі введенням матеріалу з низьким вмістом кремнію та наступне основне розкислення матеріалом з високим вмістом кремнію, - в якості матеріалу з низьким вмістом кремнію використовують трикомпонентну суміш, що складається з 1) феросиліцію з малим вмістом кремнію марки МФС-10, 2) залізовмісних ВІДХОДІВ металургійного виробництва і 3) ВІДХОДІВ виробництва з високим вмістом кремнію, - співвідношення залізовмісних ВІДХОДІВ металургійного виробництва і ВІДХОДІВ виробництва з високим вмістом кремнію m(Fe)/m(FeSi) визначається по формулі m(Fe)/m(FeSi) = [aFes,(Si) - (5*15)] / [(5*15) OFefSl)], де aFesi(Si) - вміст кремнію у відходах вироб со ю 52213 ництва з високим вмістом кремнію, %, 18,1т зі вмістом заліза Fe - 94,8% і кремнію Si = 3,8% aFe(Si) - вміст кремнію в залізовмісних відходах виробництва, %, Початкові відходи виробництва з високим вмістом кремнію в КІЛЬКОСТІ 25,2г також надходять на 0,05-ь0,15 - експериментальне знайдений коепросівання по класу 10мм У результаті просівання фіцієнт утворюються 1) надрешітний продукт крупністю + Використання в якості матеріалу з низьким 10мм у КІЛЬКОСТІ 15,4т зі вмістом заліза Fe = 74,3% вмістом кремнію трикомпонентної суміші, яка і кремнію Si = 22,1% і 2) підрешітний продукт (ВІДскладається з 1) феросиліцію з малим вмістом СІВ) крупністю - 10мм у КІЛЬКОСТІ 9,8т зі вмістом кремнію марки МФС-10, 2) залізовмісних ВІДХОДІВ заліза Fe = 74,8% і кремнію Si = 23,8% металургійного виробництва і 3) ВІДХОДІВ виробництва з високим вмістом кремнію, дозволяє за раЗалізовмісні відходи металургійного виробнихунок більш високої питомої ЩІЛЬНОСТІ залізовмісцтва крупністю + 10мм у КІЛЬКОСТІ 28,6т змішують з них ВІДХОДІВ металургійного виробництва, що відходами виробництва з високим вмістом кремнію входять до складу трикомпонентної суміші, збількрупністю + 10мм у КІЛЬКОСТІ 15,4т (співвідношення шити глибину проникнення його в попередньо розm(Fe)/m(FeSi) = 1,861) кислену сталь, що зменшує витрати розкислювача Утворена суміш залізовмісних ВІДХОДІВ метав сталеплавильні шлаки Це веде до підвищення лургійного виробництва і ВІДХОДІВ виробництва з коефіцієнту засвоєння матеріалу з низьким вмісвисоким вмістом кремнію в співвідношенні 1,86 1 том кремнію при попереднім розкисленні стали, (44,0т) надходить на змішування з феросиліцієм тобто до досягнення технічного результату, зазнамарки МФС-10 Маса феросиліцію, що додається, ченого у винаході складає 8т Утворену трикомпонентну суміш у КІЛЬКОСТІ 52т Використання в якості матеріалу з низьким використовують для попереднього розкислення вмістом кремнію трикомпонентної суміші при спів1000т сталі Витрата трикомпонентної суміші склавідношенні залізовмісних ВІДХОДІВ металургійного дає 52кгл~ розкисляємої сталі виробництва і ВІДХОДІВ виробництва з високим вміПісля попереднього розкислення сталь піддастом кремнію m(Fe)/m(FeSi), обумовленому по ють операції основного розкислення Для основноформулі го розкислення в 1000т сталі вводять 80т феросиm(Fe)/m(FeSi) = [aFes,(Si) - (5*15)] / [(5*15) ліцію марки МФС-20 У результаті утворюється OFefSl)], розкислена сталь у КІЛЬКОСТІ 950 т і сталеплавильдає можливість оптимального використання ні шлаки залізовмісних ВІДХОДІВ металургійного виробництПриклад 2 (Фіг2) ВІДСІВ залізовмісних ВІДХОДІВ ва і ВІДХОДІВ виробництва з високим вмістом кремметалургійного виробництва крупністю мінус 10мм нію При у КІЛЬКОСТІ 26,1т (вміст заліза Fe = 94,8% і кремнію m(Fe)/m(FeSi) = [a s,(Si) - (5*15)] / [(5*15) Fe OFefSl)], коефіцієнт засвоєння матеріалу зменшується, тому що знижується ефект збільшення глибини проникнення матеріалу в попередньо розкисляєму сталь, а при m(Fe)/m(FeSi) = [aFes,(Si) - (5*15)] / [(5*15) OFefSl)], коефіцієнт засвоєння матеріалу також знижується, тому що зменшується загальний вміст кремнію в трикомпонентній суміші Таким чином, при співвідношенні залізовмісних ВІДХОДІВ металургійного виробництва і ВІДХОДІВ виробництва з високим вмістом кремнію m(Fe)/m(FeSi), обумовленому по формулі m(Fe)/m(FeSi) = [aFes,(Si) - (5*15)] / [(5*15) OFefSl)], коефіцієнт засвоєння матеріалу досягає максимального значення, що веде до досягнення технічного результату, зазначеного у винаході На фіг 1 і на фіг 2 зображені принципові технологічні схеми одержання сталі, що є ілюстраціями прикладів конкретного здійснення та сутності способу, що заявляється Приклад 1 (Фіг 1) Початкові залізовмісні відходи металургійного виробництва в КІЛЬКОСТІ 44,9Т надходять на просівання по класу 10мм У результаті просівання утворюються 1) надрешітний продукт крупністю + 10мм у КІЛЬКОСТІ 26,8т зі вмістом заліза Fe = 95,6% і кремнію Si = 3,5% і 2) підрешітний продукт (ВІДСІВ) крупністю -10 мм у КІЛЬКОСТІ Si = 3,8%) змішують з ВІДСІВОМ ВІДХОДІВ виробницт ва з високим вмістом кремнію крупністю мінус 10 мм у КІЛЬКОСТІ 11,7т (вміст заліза Fe = 74,8% і кремнію Si = 23,8%) У результаті змішування утворюється 37,8 т матеріалу, співвідношення m(Fe)/m(FeSi) у якому складає 2,23 1 Отриману суміш піддають операції окускування, для чого и обробляють сполучним і брикетують Утворені із суміші відсіву залізовмісних ВІДХОДІВ металургійного виробництва і відсіву ВІДХОДІВ виробництва з високим вмістом кремнію в співвідношенні 2,23 1 (37,8 т) брикети надходять на змішування з феросиліцієм марки МФС-10 Маса феросиліцію, що додається, складає 11,2т Утворену трикомпонентну суміш у КІЛЬКОСТІ 49т використовують для попереднього розкислення 1000т сталі Витрата трикомпонентної суміші складає 49кгл~ розкисляємої сталі Після попереднього розкислення сталь піддають операції основного розкислення Для основного розкислення в 1000 т сталі вводять 81 т феросиліцію марки МФС-20 У результаті утворюється розкислена сталь у КІЛЬКОСТІ 945Т І сталеплавильні шлаки У табл представлені порівняльні результати способів одержання сталі по відомому (прототипі) способу і способу, що заявляється 52213 Таблиця Спосіб одержання Продуктивність по сталі, т/рік Відомий Той, що заявляється 4380000 4380000 Витрата Феро- Витрати залізо- Витрати ВІДХОсиліцію марки вмісних ВІДХОДІВ, ДІВ, що містять МФС-10, кглКГЛ" кремній, кгл" 30-52 7-12 З табл 1 видно, що при однаковій продуктивності по сталі (близько 4380000 т/рік) ВІДПОВІДНО ДО способу, що заявляється, витрати феросиліцію марки МФС-20 (на основне розкислення) на 1 1 13% менше, ніж по відомому Крім цього, КІЛЬКІСТЬ на попереднє розкислення сталі дефіцитного феросиліцію марки МФС-10 зменшується в 5-6 разів 25-30 10-17 Витрати Феросиліцію марки МФС-20, кгл90-95 80-82 за рахунок заміни його відходами виробництва У результаті використання способу, що заявляється, як у порівнянні з прототипом, так і в порівнянні з існуючим на КДГМК "Криворіжсталь" способом, економічний ефект за рахунок скорочення витрат феросиліцію марок МФС-10 і МФС-20 складає близько 3000000 гривень Фіг ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71