Заменители металлургического кокса

природный газ: в современных условиях, при его высокой стоимости и дефицитности, использование является экономически нецелесообразным, так как коэффициент замены кокса природным газом в реальных условия обычно не превышает значения 0,7;

коксовый газ: применение его в доменной плавке осложняется тем, что для вдувания в печь необходимо повышать давление в газодувках, работа которых затруднена из-за содержания в нем смолистых веществ, от которых необходимо предварительно его очистить. Кроме того, имеющиеся объёмы коксового газа целесообразнее применять как топливо в прокатном производстве и т.д.;

пылеугольное топливо: для вдувания ПУТа необходима закупка большого количества дополнительного дорогостоящего оборудования, а также последующее обслуживание его, что является серьезным недостатком.

Все вышеперечисленные методы предполагают подачу заменителей кокса непосредственно через фурмы в зону горения. В силу этого невозможно обеспечить расход кокса ниже 250-300 кг/т чугуна. Это объясняется тем, что кокс должен выполнять еще и роль «разрыхлителя» столба шихтовых материалов.

Эффективным направлением коксозаменяющей технологии является использование антрацита. Использование антрацита не приводит к существенному изменению основных технологических параметров процесса: производительность, выход колошникового газа, образование шлака и его основность колеблются в пределах, характерных для работы печей. Чугун по химическому составу соответствует стандарту. Кроме того, преимущество замены кокса каменным углем также в том, что он подается через колошник.

Шунгит под вопросом???????????????????????????????????????????????????

Шунгит:

Шунгитовые породы ШПС являются весьма перспективным сырьем для металлургии. Это обусловлено несколькими факторами.

Соотношение основных компонентов породы - углерода (30%) и кремния (55%) близко к стехиометрическому, необходимому для реализации восстановительных процессов в системе Si-C-O и синтеза металлического кремния и карбида кремния.

Шунгитовый углерод обладает аморфной структурой, устойчив против графитации и сохраняет высокую реакционную способность во всем интервале температур реальных металлургических процессов.

Исключительно благотворное влияние на кинетику и энергетику восстановительных реакций в системе Si-C-O оказывает специфичная структура шунгитовых пород. Структура шунгита ШПС представляет собой равномерное распределение силикатных минералов с размерностью частиц менее 10 мкм в углеродной матрице. Таким образом, создается тесный и развитый (до 20 м2/г) контакт между силикатами и углеродом. Это обстоятельство в свою очередь повышает роль твердофазных реакций в восстановительном процессе и создает ряд технологических преимуществ при использовании шунгитов для замены в металлургии кокса и кремнеземистого сырья (кварцита) в процессе получения карбида кремния, выплавки кремнистых чугунов и ферросплавов.

Шунгит обладает высокой механической прочностью (800-1200 кг/см2), малой истираемостью. Высокая плотность шунгита (2,2-2,4 т/м3) создает предпосылки для более экономичного использования объема печного агрегата при замене ею традиционной углерод-кремнеземной шихты.

Термические и петрографические исследования показали это при 1250оС в шунгитовых породах начинают осуществляться восстановительные процессы, а в интервале 1500-1700оС интенсивно синтезируется карбид кремния. При 1800оС убыль массы составляет 57%, а доля SiC в составе продуктов превышает 80%.

Эти результаты определили направление промышленных и полупромышленных экспериментов с шунгитом:

- в доменной плавке для повышения содержания кремния в чугуне путем загрузки шунгита в доменную печь вместо ферросилиция;

- в желобных и леточных массах в качестве упрочняющей добавки вместо кокса и и кварцита в металлургии;

- для выплавки доменных ферросплавов;

- для выплавки ферросплавов (ферросилиция, силикомарганца, силикокальция, ферросиликохрома и др.) в электропечах;

- для производства SiC с целью последующей переработки последнего в огнеупорные и химстойкие конструкционные материалы, а также для использования в качестве наполнителя в огнеупорных массах и в качестве восстановителя.

Промышленное использование шунгита в выплавке литейного чугуна осуществляется на АК "Тулачермет", ОАО Косогорский металлургический завод. Установлено, что коэффициент замены кокса шунгитом составляет в среднем 1т/т. Доля кремния шунгита, переходящего в чугун составляет 88,5%. С ростом содержания кремния в чугуне коэффициент замены кокса повышается.

При выплавке передельного чугуна оптимальным является расход шунгита в 20 кг на 1 тонну чугуна, при выплавке литейного чугуна расход шунгита составил до 100 кг на 1 тонну чугуна.

Коэффициент замены кокса шунгитом при доменной выплавке ферросплавов оценен в среднем 1 т/т. При выплавке силикомарганца в электропечах расход шунгита составил 200 кг на 1 тонну сплава.

Поиск по сайту: