Физико-химические характеристики высокомагнезиальных сидеритов
Автор: Крылова Светлана Александровна, Сысоев Виктор Иванович, Алексеев Данил Игоревич, Сергеев Дмитрий Станиславович, Дудчук Игорь Анатольевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Физическая химия и физика металлургических систем
Статья в выпуске: 2 т.17, 2017 года.
Бесплатный доступ
В статье особое внимание уделено рассмотрению возможности применения сидеритовой железной руды Бакальского месторождения Челябинской области в качестве комплексного материала охладителя-флюса для частичной замены металлического лома, а также - шлакообразующего материала. Применение этого материала благоприятно влияет на выход жидкого полупродукта и повышение стойкости футеровки сталеплавильных агрегатов. Проведена количественная оценка влияния сидерита на технологические параметры выплавки стали в конвертере в условиях ККЦ ОАО «ММК». Расчет проводился по модернизированной математической модели, созданной в среде Microsoft Excel, в основу которой была положена система балансовых уравнений, решаемых совместно методом итераций. Рассчитаны охлаждающие эффекты различных материалов, которые использовались на плавку: 1 % магнезиального флюса-охладителя от массы металлошихты (4 т) снижает температуру металла на 37 °С, в то время как известняк - на 28 °С, сырой доломит - на 31 °С, ожелезненный доломит и лом - на 14 °С. По охлаждающему эффекту 1 т магнезиального флюса-охладителя заменяет 2,6 т металлического лома, или 1,3 т известняка. Изучены на синхронном термоаналитическом приборе STA (Iupiter 449 F3) фирмы NETZSCH теплофизические свойства комплексного магнезиального флюса-охладителя (сидеритовой руды) при его применении при выплавке стали. Уточнены последовательность и температуры начала декарбонизации основных минералообразующих компонентов магнезиального флюса-охладителя. (МnСО3 - 370 °С, FеСО3 - 410 °С, МgСО3 - 670 °С, СаСО3 - 970 °С).
Физико-химический анализ, сидеритовая железная руда, выплавка стали, кислородно-конвертерный процесс, тепловой и шлаковый режимы плавки, математическое моделирование, эксперименты, шихтовые материалы
Короткий адрес: https://sciup.org/147157083
IDR: 147157083 | DOI: 10.14529/met170202
Список литературы Физико-химические характеристики высокомагнезиальных сидеритов
- Пат. 2471564 Российская Федерация. Способ переработки сидеритовых руд/А.Н. Смирнов, С.П. Клочковский, В.А. Бигеев, В.М. Колокольцев, А.С. Бессмертных. -2013.
- Пат. 2536618 Российская Федерация. Способ переработки сидеритовых руд (Варианты)/С.П. Клочковский, А.Н. Смирнов, В.М. Колокольцев. -2014.
- Клочковский, С.П. Разработка физико-химических основ комплексного использования высокомагнезиальных сидеритов/С.П. Клочковский, А.Н. Смирнов, И.А. Савченко//Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. -2015. -№ 1 (49). -С. 26-31.
- Демагнизация сидероплезитовой руды с получением сульфата магния/С.А. Крылова, З.И. Костина, И.В. Понурко, Е.И. Шабалин//Химическая технология. -2015. -Т. 16, № 3. -С. 163-167.
- Пат. 2608008 Российская Федерация, МПК C21C5/28. Способ выплавки стали в кислородном конвертере/Д.С. Сергеев, В.А. Бигеев, Ю.А. Колесников, И.А. Дудчук. -Опубл. 11.01.2017, Бюллетень № 2.
- Кубашевский, О. Металлургическая термохимия/О. Кубашевский, С.Б. Олкокк. -М.: Металлургия, 1982. -392 с.
- Явойский, В.И. Теория процессов производства стали/В.И. Явойский. -М.: Металлургия, 1967. -790 с.
- Свид. 2015660834 Российская Федерация. Расчет параметров выплавки стали в кислородном конвертере с верхней подачей дутья с использованием различных охладителей//Д.С. Сергеев, В.А. Бигеев, Ю.А. Колесников, И.М. Ячиков. -Опубл. 20.11.2015.
- Комплексный подход к переработке сидеритовых руд Бакальского месторождения/С.П. Клочковский, И.А.Савченко, А.Н. Смирнов, В.И. Сысоев//Наука и производство Урала. -2014. -№ 10. -С. 28-31.
- Технологические и теплотехнические основы подготовки сидеритовых руд к металлургическим переделам: моногр./Б.П. Юрьев, С.Г. Меламуд, Н.А. Спирин, В.В. Шацилло. -Екатеринбург: ООО АМК «День РА», 2016. -428 с.
- Бигеев, В.А. Состояние и перспективы использования сидеритовых руд бакальского месторождения в черной металлургии/В.А. Бигеев, Ю.А. Колесников, Д.С. Сергеев//Теория и технология металлургического производства: межрегион. сб. науч. тр./под ред. В.А. Бигеева. -Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та, 2013. -Вып. 1 (13). -С. 6-8.
- Бигеев, В.А. Модель управления конвертерной плавкой стали/В.А. Бигеев, Ю.А. Колесников, Д.С. Сергеев//Приложение математики в экономических и технических исследованиях: сб. науч. тр./под. ред. В.С. Мхитаряна. -Магнитогорск: Изд-во ФГБОУ ВО «МГТУ», 2016. -С. 283-294.
- Колесников, Ю.А. Расчет технологических параметров выплавки стали в конвертере с использованием различных охладителей/Ю.А. Колесников, В.А. Бигеев, Д.С. Сергеев//Теория и технология металлургического производства: межрегион. сб. науч. тр./под ред. В.А. Бигеева. -Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та, 2014. -Вып. 2 (15). -С. 45-46.
- Бигеев, В.А. Метод моделирования процесса выплавки стали в конвертере с использованием производственных данных/В.А. Бигеев, Ю.А. Колесников, Д.С. Сергеев//Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. -2015. -Т. 1, № 1. -С. 101-104.
- Получение азотированных лигатур на основе марганца для производства низколегированных сталей/Е.А. Щеголева, И.М. Шатохин, В.А. Бигеев и др.//Проблемы черной металлургии и материаловедения. -2015. -№ 2. -С. 5-8.
- Бигеев, В.А. Математическое моделирование процесса продувки жидкой стали нейтральным газом сверху в сталеразливочном ковше/В.А. Бигеев, А.Д. Иванин, А.В. Брусникова//Теория и технология металлургического производства. -2015. -№ 1 (16). -С. 57-59.
- Бигеев, В.А. Разработка математической модели изменения содержания водорода в стали конвертерного производства/В.А. Бигеев, А.О. Николаев//Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. -2015. -Т. 1, № 1. -С. 104-107.
