Теоретические основы восстановительной плавки стали

Abstract

Традиционно сложившаяся двух стадийная технология производства стали, особенно при переработке комплексного железорудного сырья, характеризуется низкой эффективностью, связанной с потерями значительной части металлов, огромными выбросами газов и дисперсных отходов. В работе описаны механизмы прямого восстановления металлов углеродом и теоретические основы подготовки рудоугольных окатышей для последующей выплавки стали, в противовес существующей технологии переработки оксидного окускованного сырья с использованием потоков горячих восстановительных газов. Теоретические положения содержат методику формирования рудоугольных окатышей из дисперсных оксидных концентратов и углеродсодержащего восстановительного реагента в стехиометрических массовых соотношениях для полного восстановления металлов. Реализация восстановительных процессов должна базироваться на теоретических аспектах всеобщего донорно-акцепторного механизма. Только исходя из этой позиции, практическая организация восстановительно-плавильных процессов решает проблему эффективной переработки комплексного железорудного сырья. Экспериментальные исследования включали металлизацию и последующую восстановительную плавку рудоугольных окатышей, приготовленных из трех видов концентратов с добавлением древесного угля и извести в расчетных пропорциях. Анализ результатов проведенных экспериментальных исследований на базе комплексных марганецсодержащих и ванадийсодержащих железорудных концентратов доказали возможность преодоления излишнего науглероживания металла и реализации восстановительной плавки с получением природно-легированной стали непосредственно из рудоугольных окатышей.