ПЕРЕПЛАВ МЕТАЛЛОЛОМА

Если САНД, основанные на переработке в сталь жидкого чугуна, не вышли из стадии полупромышленных испытаний, то САНД с использованием в качестве шихты дешевого

Рис. 18.4.Схема CSM-процесса:

/—плавление; //—рафинирование; ///—легирование; IV— разливка; / — кокс и известняк; 2— окалина;

3— вагранка; 4 — десульфурация; 5 —копильник; 6— ковш; 7—рафинировочный агрегат; 8— раскисление;

9— доводка; 10— УНРС; // —заготовки; 12 — десульфурирующие реагенты; 13 — охладители; 14— флюсы;

/5—ферросплавы; 16— теплообменник; /7—пылесборник; 18— эксгазустер; 19— труба

Рис. 18.5.Общий вид установки Consteel:

/ — загрузочный конвейер; 2 —тепловой затвор; 3 — бункера для стружки, скрапин, известняка и др.; 4 — бункера для добавок; 5— подогрев; 6— сталевоз

металлического лома (скрапа) получают все большее распространение. Работы ве­дутся во многих странах мира. Изыскание рациональных методов непрерывной пере­работки металлолома происходит в основ­ном по двум направлениям. В одном случае в качестве плавильного агрегата ис­пользуют высокомощную дуговую стале­плавильную печь с периодической выда­чей порции металла. В другом в каче­стве плавильного агрегата используют шахтную печь (типа вагранки). В обоих случаях получаемый полупродукт доводит­ся затем во вспомогательных агрегатах. В качестве примера организации непрерыв­ного сталеплавильного процесса может служить процесс, разработанный Японс­ким научно-исследовательским институ­том металлургии NRIM.

Построенный по предложенной схеме комплекс (рис. 18.4) включает металлур­гическую вагранку, работающую на подо­гретом до 500 °С дутье, производительно­стью 20 т/ч. В качестве шихты используют металлолом и пакеты. Полученный в ваг­ранке углеродистый полупродукт (2,7— 3,5 %С) попадает в ковш, где обрабатыва­ется десульфурирующими смесями, после чего переливается в канальную (с индук­тором для подогрева) индукционную печь — копильник. Из копильника металл попадает в рафинировочную печь, обору­дованную сводовыми кислородными фур­мами и устройствами для присадки охла­дителей и флюсов. После рафинировоч­ной печи металл попадает в оборудован­ный пористой пробкой для вдувания инертного газа ковш, где производится его раскисление.

На рис. 18.5 показан общий вид агрегата непрерывного сталеплавильного процесса Consteel на базе ДСП. Шихту (металлолом или металлизованные окатыши), подогре­ваемую за счет дожигания СО, выделяюще­гося из ванны дуговой печи при ее продув­ке кислородом, подают непрерывно в печь. Температура металлолома перед поступле­нием в печь составляет 500—700 °С. Печь с эркерным выпуском обеспечивает периоди­ческую выдачу порций стали, поступающих далее на установки внепечной обработки. Процесс Consteel был создан в начале 80-х годов XX в. в США. Различные варианты процесса с непрерывной подачей подогре­ваемой отходящими газами металлошихты в печь получают все большее распростране­ние во многих странах.

В начале 80-х годов в Германии разра­ботан процесс (Energy Optimizing Furnace) (с оптимальным расходом энергии), на­званный процессом EOF. Первый про­мышленный агрегат (рис. 18.6) был введен на одном из заводов Бразилии. Емкость этого агрегата 30 т, производительность ~ 200 тыс. т стали в год, стойкость футеров­ки > 500 плавок, расход жидкого топлива 8—9 кг, кокса 1,0кг на 1т стали, расход кислорода 60—78 М³/т, расход огнеупоров 6 кг/т стали.

Опыт показал, что утилизация тепла отхо­дящих газов позволяет нагреть подаваемую твердую металлошихту до 850 °С. Состав ших­ты (соотношение расхода чугуна и металлоло­ма), как и в мартеновских печах, может ме-

Рис. 18.6.Печь с оптимальным расходом энергии (EOF):

а —схема (1 — металлолом; 2 — нагретый лом; 3 — холодный воздух; 4 — рекуператор; 5— нагретый воздух; 6— добавка кислорода; 7—кислородные фурмы; <?—топливно-кислородные горелки); 6— об­щий вид (см. на цветной вклейке)

няться в широких пределах. К 1993 г. в мире работало ~ 10 установок EOF (в Бразилии, Индии, Италии, США, Венгрии) производи­тельностью 200—600 тыс. т/год каждая.