Спосіб відновлення високохромистого шлаку в електродуговій печі

1. Спосіб відновлення високохромистого шлаку (7), присутнього при витопі нержавіючої сталі в електродуговій печі (1) поверх стального розплаву (6), в якому в шлак (7) додають формовані частки, такі як котуни або брикети (8), компоненти яких здатні реагувати з оксидами металів в шлаку (7) і відновлювати їх, причому котуни або брикети (8), які завантажують в електродугову піч (1), містять визначену суміш носія заліза як баластного матеріалу, вуглецю або вуглецю і кремнію як відновника, а також зв'язуюче, при цьому компоненти котунів або брикетів (8) під шаром шлаку хімічно здатні реагувати з оксидами металу в шлаку (7), зокрема, з наявним оксидом хрому і відновлювати його з утворенням реакційних газів (16), сприяючих спінюванню шлаку, який відрізняється тим, що баластний матеріал складається насамперед зі створюючих неіржавіючу сталь елементів - заліза і хрому, при цьому як баластний матеріал використовують низьколегований дрібний лом щільністю приблизно 7 т/м3, тонкоподрібнений і що є носієм заліза. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що щільність котунів або брикетів (8) встановлюють значенням 3-4 т/м3 з тим, щоб котуни або брикети (8) плавали в плавці (6) поблизу межі (13) поділу фаз розплав/шлак. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як баластний матеріал використовують сплав зі 2 (19) 1 3 Винахід стосується способу відновлення високохромистого шлаку, що знаходиться при одержанні нержавіючої сталі в електродуговій печі на ванні сталі, при якому в шлак завантажують формовані предмети, такі, як котуни або брикети, компоненти якого реагують з оксидами металу шлаку, відновлюючи їх. При роботі електродугової печі, завантажені тверді матеріали, насамперед лом і сплави, розплавляються електричною дугою електродів, які опущені зверху в ємність печі. При цьому шлак, крім своєї основної функції - видалення небажаних компонентів зі сталі, виконує захисну функцію, оскільки він частково заповнює простір між кінцями електродів і поверхнею металу і захищає жаростійку футеровку печі від променистої енергії електричної дуги. Цю захисну функцію шлаку можна поліпшити, якщо відповідним способом добитися спінювання шлаку. Для цього документ ЕР 0829545В1 пропонує спосіб одержання пінистого шлаку на розплаві нержавіючої сталі в електропечі, причому в шлак вводиться порошок за допомогою нагнітального середовища, наприклад азоту, що складається з оксиду металу (оксиду цинку або оксиду свинцю) і вуглецю. Оксид, що міститься в порошку, відновлюється, реагуючи з вуглецем. При цьому в шлаку утворюються пузирі, які складаються в основному з моноксиду вуглецю і які пінять шлак. Через зумовлену формою порошку відносно високу поверхню відбувається коротка, інтенсивна реакція з шлаком, яка, крім того, протікає в обмеженому просторі поблизу пристрою подачі або повітродувки у ванні розплавленого металу. Щоб усунути нестачі введення порошкоподібних речовин, в документі WO 2004/104232 А1 запропоновано матеріали для спінювання шлаку (суміш оксиду металу і вуглецю) подавати в електропіч у вигляді формованих частинок. При цьому щільність цих формованих частинок встановлюється так, щоб вони плавали в шлаку, переважно поблизу межі поділу фаз сталь/шлак. При одержанні нержавіючої сталі, під час плавлення твердої шихти в електродуговій печі утворюється шлак, який містить високу частку оксидів металів, передусім оксиду хрому. При цьому концентрація оксиду хрому часто досягає значень більше 30%. Такі шлаки через їх склад до цього часу не могли бути відновлені в бажаній мірі. Щоб звести до мінімуму небажану втрату цінних компонентів, зумовлену високим вмістом оксиду хрому в шлаку, винахід направлений на розробку способу відновлення шлаку при витопі нержавіючої сталі, в якому позитивний досвід спінювання шлаку поєднується з подачею пресованих формованих частинок в електродугову піч. Поставлене завдання вирішене відмітними ознаками пункту 1 формули винаходу тим, що, котуни або брикети, які завантажуються в електродугову піч, складаються з певної суміші носія заліза як баластного матеріалу, з вуглецю або вуглецю і кремнію як відновника, а також зв'язую 93145 4 чого, при цьому котуни або брикети під шаром шлаку беруть участь в хімічній реакції відновлення з оксидами металів в шлаку, зокрема, що містить оксид хрому, причому реакційні гази, що утворюються, в основному монооксид вуглецю, сприяють спінюванню шлаку. Переважні варіанти здійснення винаходу наведені в залежних пунктах формули. Відновлення оксиду хрому в шлаці протікає за реакцією (Сr2О3)+3[С]=2[Сr]+3{СО}. Ця реакція значною мірою заміняє класичне відновлення кремнієм, тобто (Cr2O3)+3[Si]=4[Cr]+3{SiO2} і зменшує витрати на відновлення. Крім того, поліпшується енергетичний баланс, оскільки потрібна менша кількість вапна для встановлення необхідної основності шлаку. Щоб котуни або брикети за винаходом плавали в плавці поблизу межі поділу фаз плавка/шлак, щоб вони під шаром шлаку могли хімічно реагувати з оксидами металів шлаку, їх щільність встановлюють на значення 3-4 т/м3. Це досягається відповідним чином встановленим співвідношенням в суміші між баластним матеріалом і відновником. При цьому баластний матеріал складається в основному з елементів, що утворюють неіржавіючі сталі: залізо і хром, причому, згідно з одним переважним варіантом здійснення винаходу, як баластний матеріал може застосовуватися низьколегований дрібний лом з щільністю приблизно 7 т/м3, дрібно подрібнений, як залізний наповнювач. Альтернативно або додатково можна також використовувати як баластний матеріал сплав з складом FeCrHC (високовуглецевий ФХ) із вмістом С приблизно 8% і Si приблизно 3%. Доданий до цих баластних матеріалів відновник вуглець або вуглець і кремній є згідно з винаходом коксом, як носієм вуглецю і FeSi, або, альтернативно, SiC, як носієм кремнію. Склад котунів або брикетів, що одержується, визначається, крім щільності, яка досягається, додатково відношенням вуглець-FeSi, відповідно до чого склад може варіюватися в наступному діапазоні: кокс >60% FeSi (70-75) >20% інші баластні матеріали >20% зв'язуюче