Способ выплавки стали и сплавов в замкнутом энергометаллургическом цикле

Abstract

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства стали в замкнутом энергометаллургическом цикле с использованием металлизированного сырья. Осуществляют выработку восстановительных газов из углеродсодержащего материала путем его газификации в газификаторе с получением низкокалорийного восстановительного газа, который разделяют на потоки газа низкого и высокого давления, металлизацию железорудного сырья в восстановительном агрегате с использованием охлажденного и очищенного восстановительного газа низкого давления, подачу металлизированного сырья и лома в электродуговую печь для последующей выплавки, рафинирование стали в ковше-печи, передачу охлажденного и очищенного восстановительного газа высокого давления в качестве энергетического газа в когенерационную парогазотурбинную установку для выработки электроэнергии и пара с использованием пара в газификаторе, а электроэнергии - в электродуговой печи, ковше-печи и кислородной станции, кислород которой используют в электродуговой печи. Дополнительно используют установку полукоксования углеродосодержащего материала с углекислотно-кислородным дутьём, в которой вырабатывают высококалорийный восстановительный газ, который охлаждают, очищают и смешивают в соотношении 1:(0,4-0,5) с низкокалорийным восстановительным газом высокого давления и используют в упомянутой парогазотурбинной установке, а полученный полукокс направляют в газификатор для выработки низкокалорийного восстановительного газа. Изобретение позволяет повысить качество стали при одновременном снижении энергоемкости, улучшить экологическую обстановку без использования природного газа и коксующихся углей за счет использования высококалорийного газа полукоксования.

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: invention can be used for production of steel in closed power metallurgical cycle using metallized raw material. Reduction gases are generated from carbonaceous material by gasification in a gasifier to produce a low-calorie reducing gas, which is divided into low and high pressure gas streams, metallization of iron ore material in reducing unit using cooled and purified low pressure reducing gas, supply of metallized raw material and scrap to electric arc furnace for further melting, steel refining in ladle furnace, transfer of cooled and purified high-pressure reducing gas as energy gas to cogeneration steam-gas turbine plant for generation of electric power and steam using steam in gasifier, and electric energy—in electric arc furnace, ladle furnace and oxygen station, oxygen of which is used in electric arc furnace. Additionally, semi-coking carbon-containing material with carbon dioxide-oxygen blowing is used, in which high-calorie reducing gas is generated, which is cooled, purified and mixed in ratio of 1:(0.4–0.5) with low-calorie high-pressure reducing gas and is used in said steam-gas turbine plant, and obtained semi-coke is supplied to gasifier for production of low-calorie reducing gas. EFFECT: invention allows improving steel quality with simultaneous reduction of power consumption, improve environmental situation without using natural gas and coking coal due to use of high-calorific gas of semi-coking.