CC BY
49
870оС. Предельной является степень использования газа ~ 78% для исходного оксида в виде Fe3O4 и ~ 100% в виде Fe2O3.
При этом для получения Fe из Fe3O4 и Fe2O3 минимальная потребность в углероде составляет около 160 кг/т восстановленного железа. Достижение этого обеспечивается при развитии косвенного восстановления Fe из FeO ~ 25%, прямого ~ 75%. Выход газа без азота равен ~ 300 м3.
Список литературы
1. Теплообмен и повышение эффективности доменной плавки / H.A. Спирин, Ю.Н. Овчинников, B.C. Швыдкий, Ю.Г. Ярошенко. Свердловск: УГТУ, 1995. 243 с.
2. Сибагатуллин С.К. Оптимальная температурная граница, отделяющая зону превращения FeO в Fe от Fe3O4 в FeO при проти-воточном восстановлении железа из оксидов // Материалы международной конференции 1998 г. «С творческим наследием Б.Н. Китаева - в XXI век». Екатеренбург, 1998.
3. Вегман Е.Ф. Краткий справочник доменщика. М., 1981. 186 с.
4. Ростовцев С.И. Теория металлургических процессов. М., 1956. 263 с.
5. Металлургия чугуна / Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н., Похвиснев А.Н., Юсфин Ю.С. и др. М.: Академкнига, 2004. 774 с.
УДК 669.162.216
Э.М. Манашева, В.Г. Дружков, И.В. Макарова
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
О ВЛИЯНИИ НИТРИДА КРЕМНИЯ НА СВОЙСТВА ЛЕТОЧНОЙ МАССЫ
Чугунная летка - одно из наиболее уязвимых мест доменной печи. Основными размерами, характеризующими ее, являются длина и диаметр канала. Увеличение стойкости канала летки и его сохранность во время выпуска - актуальная проблема с точки зрения процессов вторичной десульфурации, улучшения условий и безопасности работы персонала, увеличения срока эксплуатации печи и стабильности её работы в целом.
В свою очередь, стойкость канала чугунной летки главным образом зависит от применяемых леточных масс. Массы должны быть износо- и коррозионностойкими по отношению к воздействию чугуна и шлака, обладать хорошей спекаемостью и адгезией к горячей ле-точной массе в стенке канала летки и минимальной дополнительной усадкой при высокой температуре для исключения отслаивания и образования трещин, а также хорошей вскрываемостью.
Исторически основными компонентами безводных леточных масс были каменноугольная смола, высокотемпературный пек, огнеупорная глина, кокс и шамот. Впоследствии в состав были введены корундосодержащие материалы и карбид кремния. На сегодняшний день актуальным становится введение в состав современных леточных масс нитрида кремния, обладающего низким температурным коэффициентом линейного расширения и превосходной стойкостью по отношению к чугуну и шлаку.
В настоящее время на кафедре металлургии черных металлов МГТУ им. Г.И. Носова изучается механизм влияния нитрида кремния на свойства леточной массы, определяется его оптимальная концентрация. Эксперименты проводятся на базе традиционной леточной массы марки МЛБ-6М, используемой на постоянной основе в доменном цехе ОАО «ММК». Причем нитрид кремния в данной массе присутствует в виде композиционного материала нитрида ферросилиция марки NITRO-FESIL®, производимого ООО «НТПФ «ЭТАЛОН» методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-метод). Для проведения экспериментов были выбраны шесть составов леточной массы, в которых концентрация NITRO-FESIL® изменялась от 3 до 15% масс., также испытывался состав без NITRO-FESIL® . Увеличение или уменьшение содержания нитрида ферросилиция производили за счет изменения концентрации других огнеупорных компонентов (шамот, шунгит, угольный концентрат, кокс), при этом содержание связующих (огнеупорная глина, каменноугольная смола, пек) оставалось неизменным.
Леточные массы выбранных составов готовили следующим образом: в металлической емкости смешивали сухие компоненты, добавляли подогретую каменноугольную смолу, доводя до однородной консистенции. Формование образцов осуществляли на лабораторном прессе с усилием 200 кгс/см2. Спекание компонентов проводили в печи Таммана при температуре 14500С в коксовой засыпке в течение трех часов. Время нагрева до температуры выдержки составляетдва часа. Охлаждался образец вместе с печью.
Визуально оценивались изменения геометрических размеров и формы образцов. Вид их до и после спекания представлен на
рис.1. На поверхности образца после спекания видны частицы приварившегося измельченного кокса.
Рис.1. Внешний вид опытных образцов леточной массы: слева - до спекания; справа - после спекания
После удаления (до поверхности образца) приварившихся частиц кокса образец взвешивался и рассчитывалась убыль его массы. На рис.2 приведена средняя убыль массы образцов в зависимости от содержания МТРО-РЕЭИ®.
Эксперименты продолжаются, но первые полученные результаты показывают, что различное содержание нитрида ферросилиция в леточной массе не влияет на объемную плотность: относительная потеря массы у спеченных образцов с разным содержанием нитрида кремния практически одинакова, геометрические размеры не изменились.
о ^ со 46
СО
^ ю 45,5
о ~п 45
О о 44,5
со
2 %
43,5
ю ^ 43
с* с* 42,5
ш 42
о
3
12
15
6 9
Содержание МШО-РЕБИ., % Рис. 2. Зависимость убыли массы от содержания нитрида кремния
