ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ ИЗ МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ ОКАТЫШЕЙ

Производство стали из металлизованных окатышей, содержащих 90 ... 95 % железа, осуществляется в дуговых электрических печах вместимостью 150 т. Этот способ выплавки стали состоит из трех основных стадий: приготовления окисленных окатышей из железорудного концентрата, металлизации окатышей в специальных установках прямого восстановления железа, выплавки стали из металлизованных окатышей.

Получение окисленных окатышей. Железную руду на горно-обогатительных комбинатах обогащают. Затем этот концентрат гидротранспортом поступает на металлургический комбинат, в цех оком-кования, где из него на дисковых вакуум-фильтрах удаляется влага. К полученному концентрату добавляют глинистое вещество (бентонит), которое во вращающихся барабанах-окомкователях склеивает частицы концетрата в небольшие (диаметром 1 ... 2 см) шарики - сырые окатыши, которые на специальных конвейерных машинах обжигают для придания им требуемой прочности.

Металлизация окисленных окатышейосуществляется на специальных металлизационных установках (рис. 2.8), представляющих собой 64-метровую цилиндрическую башню-печь 3 с внутренним диаметром 5 м, в которой происходит восстановление железа.

Окатыши конвейером 7 подаются в приемное устройство 2 и равномерно загружаются в шахтную башню-печь 3, работающую по принципу противотока. Для восстановления железа из окатышей в печь по трубопроводу 4 подают предварительно очищенную от серы смесь природного и колошникового газа, подвергнутую конверсии в установке 5. В конверсионной установке газ разлагается на оксид углерода (СО) и водород (Н₂). В восстановительной зоне шахты окисленные окатыши при температуре 500 ... 1100 °С восстанавливаются до губчатого железа. В результате содержание железа в окатышах достигает 90 ... 95 %. Металлизованные окатыши имеют постоянный химический состав. Охлаждение металлизованных окатышей осуществляется в зоне охлаждения в нижней части шахты продувкой холодным воздухом, подаваемым по трубопроводу 6. Охлажденные окатыши 7 выдаются на конвейер 8 и поступают на выплавку стали.

Рис. 2.8. Схема производства стали из металлизованных окатышей

Выплавка сталипроизводится в дуговых электропечах 9 (см. рис. 2.8). В качестве основных шихтовых материалов используются металлизованные окатыши, стальной лом, загружаемый корзиной 70, и различные ферросплавы. Плавка стали ведется методом переплава. После расплавления шихтовых материалов сталь при необходимости науглероживают и доводят до нужного химического состава, после чего проводят диффузионное раскисление и сталь выпускают из печи. Выпущенную сталь в ковше либо подвергают вакуумированию, либо продувают аргоном совместно с рафинирующим порошком. Длительность плавки составляет 2,5 ... 3 ч. Разливка стали осуществляется на машине непрерывного литья заготовок.

Этим способом выплавляют высококачественные легированные стали с малым содержанием фосфора и серы.