Исследование и совершенствование технологии кислородно-конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением железа и марганца на основе термодинамического анализа

Жибинова, Ирина Анатольевна

Металлургия черных, цветных и редких металлов

автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Исследование и совершенствование технологии кислородно-конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением железа и марганца на основе термодинамического анализа

кандидата технических наук: Жибинова, Ирина Анатольевна
город: Новокузнецк
год: 2009
специальность ВАК РФ: 05.16.02

Диссертация по металлургии на тему «Исследование и совершенствование технологии кислородно-конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением железа и марганца на основе термодинамического анализа»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и совершенствование технологии кислородно-конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением железа и марганца на основе термодинамического анализа"

□□3485862 На правах рукописи

Жибинова Ирина Анатольевна

Исследование и совершенствование технологии кислородно-конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением железа и марганца на основе термодинамического анализа

Специальность 05.16.02 — Металлургия черных, цветных и редких металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 3 ДЕК 2009

Новокузнецк — 2009

003485862

Работа выполнена на кафедре физической химии и теории металлургических процессов ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор действительный член АИН РФ Шакиров Ким Муртазович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Бабенко Анатолий Алексеевич

кандидат технических наук, доцент Дмитриенко Владимир Иванович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Защита состоится «15» декабря 2009 г. в 12.30 часов на заседании

диссертационного совета Д 212.252.01 при ГОУ ВПО «Сибирский

государственный индустриальный университет» по адресу:

654007, г. Новокузнецк Кемеровской обл., ул. Кирова, 42, СибГИУ.

Факс (3843) 46-57-92.

E-mail: rector@sibsiu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Автореферат разослан « 14» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Выбранное направление, связанное с развитием теоретических основ и прикладных аспектов кислородно-конвертерного процесса, является актуальным. Проведен исследований обусловлено необходимостью совершенствования ресурсосберегающих технологий, связанных с переработкой в конвертерах способом жидкофазного восстановления железо - и марганецсодержащего сырья, а также широкого спектра металлургических отходов. В этой связи особый интерес представляет изучение и разработка рациональных режимов продувки расплава, присадки в ходе плавки значительных количеств оксидных материалов на основе получения новой информации по гидро-газодинамике ванны, структуре и параметрам реакционных зон при введении углеродсодержащих восстановителей.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» в рамках научно-технической программы Рособразования «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» подпрограммы «Производственные технологии», региональной программы «Горно-металлургический комплекс Кузбасса», при поддержке грантов МО РФ по фундаментальным исследованиям в области технических наук по проблемам металлургии Т02-05.2-2749 и Т02-05.2-2743.

Цель работы. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработать и совершенствовать технологию продувки конвертерной ванны с жидкофазным восстановлением железо-марганецсодержащих материалов, обеспечивающую значительное повышение выхода годного металла, снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов и шлакообразующих материалов.

Для достижения указанной цели в работе поставлены задачи: систематизировать базу термодинамических данных возможных реакций между оксидами железа и марганца и различными восстановителями и на основе физико-химического анализа выявить возможность интенсификации восстановления оксидов из шлака по ходу продувки конвертерной ванны кислородными, кислородно-топливными и нейтральными газовыми струями; установления особенностей поведения конвертерной ванны, структуры и параметров реакционных зон при введении углеродсодержащих восстановителей, оксидных материалов и дожигании отходящих газов; разработки и оптимизации режимных параметров, определения предельных критических значений шихтовки, новых технологических вариантов продувки конвертерной ванны с жидкофазным восстановлением.

Научная новизна. Систематизирована база термодинамических данных для всех возможных реакций между оксидами железа и марганца и различными восстановителями. На основе термодинамического анализа выявлены наиболее эффективные реагенты для раздельного и совместного восстановления монооксидов железа и марганца в условиях конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением. Проанализированы и уточнены основные положения высоко-

температурного моделирования продувки конвертерной ванны с жидкофазным восстановлением, в том числе при использовании присадок железомарганцевых оксидных материалов, использованием углеродсодержащих восстановителей и дожиганием отходящих газов. С использованием усовершенствованных установок и методик «горячего» моделирования получены новые сведения и изучены особенности поведения и аэрогидродинамики конвертерной ванны при продувке расплава в агрегатах жидкофазного восстановления. На основании полученных теоретических и экспериментальных данных выполнены аналитические исследования по разработке и оптимизации параметров технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением. Выполнен термодинамический и кинетический анализ процессов, сопровождающих выплавку стали в 160-т конвертерах с использованием оксидных материалов на примере прокатной окалины.

Практическая значимость и реализация результатов. Полученные в работе научные результаты использованы при разработке и промышленном внедрении технологии двустадийного газо-кислородного рафинирования в конвертере с жидкофазным восстановлением при полном или частичном замещении металлолома прокатной окалиной и послужили основой при разработке дополнений к технологической инструкции для условий кислородно-конвертерного цеха №1 ОАО «ЗСМК».

Предмет защиты и личный вклад автора. На защиту выносятся основные положения, представляющие научную новизну и практическую значимость, в том числе:

- систематизированная база термодинамических данных для возможных реакций восстановления оксидов железа и марганца при температурах процесса, позволяющая обоснованно выбирать для диапазона температур наиболее эффективные способы для раздельного или совместного восстановления монооксидов железа и марганца;

- идея оптимального сочетания кинетических и гидродинамических параметров процесса с определенными термодинамическими условиями в каждом характерном периоде операции;

- комплексная методика проведения опытных плавок на конвертерах жидкофазного восстановления, включающая анализ распределенных во времени и пространстве окислительно-восстановительных процессов;

- результаты аналитических исследований и оптимизации параметров технологии плавки с жидкофазным восстановлением на основе термодинамического и кинетического анализа процессов, сопровождающих выплавку стали в 160-т конвертерах с использованием оксидных материалов;

- параметры технологии конвертерной плавки с частичной или полной заменой металлолома отходами производства - прокатной окалиной, в том числе в предельных режимах шихтовки плавки.

жидкофазным восстановлением; аналитическая оценка технологии; участие во внедрении в промышленных условиях технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением; результаты обработки и обобщения данных экспериментов.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на III Межвузовской научно-технической конференции по фундаментальным проблемам металлургии, г. Екатеринбург, 2002 г.; Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Меджибожского М.Я. «Современные проблемы производства стали и управление качеством подготовки специалистов», г. Мариуполь, ПГТУ, Украина, 2002 г.; XIII Международной научно-практической конференции «Теория и практика сталеплавильных процессов», г. Днепропетровск, Украина, 200В г.; Всероссийской научно-технической конференции «Металлургия: новые технологии, управление, инновации и качество», г. Новокузнецк, 2008 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования результатов кандидатских и докторских диссертаций.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников из 162 наименований, приложения и содержит 146 страниц текста, 32 рисунка, 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, сформулированы цели и задачи диссертационной работы, отражены научная новизна и практическая значимость полученных результатов, публикации и апробация работы, отмечен личный вклад соискателя.

1 Современное состояние теории и направления развития конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением

Проанализированы теоретические и практические аспекты, современное состояние и направления развития наиболее перспективного в связи с технологической гибкостью кислородно-конвертерного способа производства стали. Весьма привлекательным представляется направление совершенствования процесса, связанное с поиском заменителей металлического лома как охладителя операции и с реализацией технологических вариантов конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением в агрегате оксидных материалов.

Отмечается, что во избежание дорогостоящих методов проб и ошибок при выборе наиболее перспективных вариантов технологии и материалов целесообразно использовать математическое и высокотемпературное моделирование. Показано, что широкое развитие получают методы термодинамического анализа наиболее эффективных реакций, которые определяют возможности использования новых сырьевых компонентов для шихтовки конвертерной плавки. Несмотря на значительное количество выполненных исследований по термодинамике сталеплавильных реакций, их данные неоднозначны, существенным

образом отличаются друг от друга, а при выборе термодинамических характеристик, определяющих процесс реакций, требуется тщательный анализ их взаимосогласованности. Особенно это обстоятельство представляется важным при исследовании процессов окисления - восстановления железа и марганца, в связи с близостью их свойств и взаимовлиянием на различные физико-химические процессы, сопровождающие выплавку стали.

С учетом проанализированных данных определены основные направления исследований для получения недостающей информации по технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением, обеспечивающей повышение эффективности процесса.

2 Термодинамический анализ реакций восстановления оксидов железа и марганца в условиях конвертерного процесса

С целью более полного и детального анализа развития реакций восстановления оксидных материалов в конвертерной ванне рассмотрены возможные реакции с участием компонентов металлозавалки, технологических газов подаваемых в рабочее пространство и твердых восстановителей, присаживаемых по ходу продувки.

Рассмотрены 43 возможные реакции восстановления термодинамически устойчивых в условиях процесса оксидов железа и марганца Ре203, Ре304, БеО, Мп02, Мп203, Мп304 и МпО с восстановителями, условно выделенными в две группы. Первая группа - традиционные восстановители - непосредственно твердый углерод Сгр а также продукты неполного взаимодействия углерода и природного газа с кислородом, т.е. монооксид углерода СО и водород Н2,. Вторая - элементы, являющиеся примесями металлозавалки - углерод [С], кремний (ЗД, фосфор [Р], растворенные в жидком железе, а также само железо для реакций восстановления оксидов марганца.

В числе перечисленных, рассмотрены термодинамически не запрещенные, однако обычно не анализирующиеся в технической литературе реакции восстановления монооксидов железа и марганца твердым углеродом Сф с образованием диоксида углерода (Сф + 20 -> С02) и реакции восстановления монооксида марганца железом с образованием соединений Ре304 и Ре203.

Для оценки вероятности самопроизвольного протекания восстановления оксидов железа и марганца перечисленными восстановителями при характерных для процесса температурах а также выбора наиболее эффективных в термодинамическом отношении восстановителей, рассчитана однозначно определяющая эту вероятность, термодинамическая характеристика - стандартное

изменение энергии Гиббса АГС°. Протекание реакции считается возможным, если нет специальных ограничений по активностям компонентов в специфических условиях, при условии д < 0 и Кр,>1.

На первом этапе исследования с целью предварительного анализа рассмотрен случай взаимодействия реагентов в стандартном состоянии - чистого вещества, устойчивого при данной температуре. Так как во всех рассмотрен-

ных реакциях, кроме химических элементов (восстановителей), участвуют только оксиды железа, марганца, то стандартное изменение энергии Гиббса при

реакциях восстановления ArG° может быть определено как

ArG;=A(AfG;l (1)

где AjG° - стандартное изменение энергии Гиббса при образовании оксида соответствующего элемента; i - индекс реакции (/'=/, 2, ,43).

Необходимые для расчетов значения AjG° заимствованы из справочных

данных. Рассчитанные значения ArG° при всех рассмотренных реакциях восстановления оксидов железа и марганца в интервале 1000 ■*■ 2000 К табулированы через 100 градусов. По результатам расчетов построены графики, средствами табличного процессора Excel найдены уравнения линейных зависимостей

ArG° = у, (Т) от температуры в виде

У1=4С?=Л1+В1Т (2)

Сопоставление относительного расположения линий на графиках позволяет для диапазона температур предсказать наиболее предпочтительный в термодинамическом отношении восстановитель, обеспечивающий максимальную степень восстановления оксидов железа и марганца, или тех и других совместно. Показано, что во всем исследуемом интервале температур термодинамически возможны все рассмотренные реакции восстановления высших оксидов железа и марганца до низших. До металлических железа марганца рассматриваемые оксиды могут быть восстановлены кремнием и углеродом, причем восстановление оксидов железа углеродом термодинамически возможно при всех температурах, а оксидов марганца - при температуре выше 1673 К (рисунок 1). При температурах ниже 1547 К возможно протекание реакций восстановления монооксидов железа фосфором.

у,=-230,36Т+134116 У2=-209,5 5Т+208618 у3=-142,19Т+136821 У4=-176,46Т-44225 у 5=-173,81Т+513 7,2 Уб=-200,83Т+95115 У4-(мпо2) ' у7=-168,89Т+282573

у7 - (MnO) J

Рисунок 1 - Зависимость стандартного изменения энергии Гиббса от температуры для реакций восстановления оксидов железа и марганца твердым углеродом

Поскольку в действительности металлический расплав представляет собой раствор, а его основной компонент - железо является по существу растворителем в разбавленном растворе, необходим учет процессов перехода основных компонентов из стандартного состояния чистого вещества в растворенное, для чего по справочным данным найдены уравнения зависимости изменения энергии Гиббса от температуры при процессах растворения элементов в жидком железе в виде

№¡(1) =а, + Ъ{Г (3)

При этом в качестве стандартного выбрано состояние 1%-го разбавленного по данному компоненту раствора.

Уравнения температурной зависимости изменения энергии Гиббса при реакциях восстановления оксидов железа и марганца с участием элементов, растворенных в жидком железе г(Т) получили путем алгебраического суммирования уравнений (2) и (3) - рисунок 2. С использованием полученных уравнений рассчитаны и табулированы через 100 К значения г(Т) для всех рассмотренных реакций восстановления в изучаемом диапазоне температур.

150000

Ч о

1000001

-50000

2\ = -188,05Т+156709

22= -167,24 Т+231212

т,к •101,73 Т +159415

¿7 24= -134,15 Т-21631

4 22 2-5= -131,5 Т+27730

^26 26= -157,55 Т+115497

421 21= -164,81 Т+301089

♦ г1 - (Ре203) -*-г4-(Мп02) -Я-г7-(МпО)

(Ре304) (Мп203)

-гЗ-реО) -26 - (Мп304)

Рисунок 2 - Зависимость изменения энергии Гиббса от температуры для реакций восстановления оксидов железа и марганца углеродом с учетом процессов растворения

Показано, что при сохранении общих закономерностей, протекание реакций между растворенными компонентами имеет некоторые особенности. Так начало восстановления углеродом оксидов до металлических железа марганца сдвигается в сторону более высоких температур, а именно 1550 К и 1820 К соответственно (рисунок 2). Начало восстановления монооксидов железа фосфором - в сторону более низких температур и выходит за нижнюю границу рассматриваемого температурного диапазона. Полученные данные использованы при проведении экспериментальных исследований процессов в лабораторных и промышленных условиях процессов жидкофазного восстановления в агрегатах конвертерного типа.

3 Экспериментальные исследования процессов жидкофазного восстановления в агрегатах конвертерного типа

Исследования проведены с использованием высокотемпературного моделирования при соблюдении условий геометрического, физико-химического и динамического подобия горячих моделей и образца. Изучали возможность реализации технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением при различных вариантах верхней и комбинированной продувки для чего созданы специальные конструкции одно- и двухпоточных верхних кислородных фурм и донные дутьевые устройства.

Плавки вели на специальной многоцелевой установке, в состав которой входят сменные конвертеры 60 и 150 кг, имеющие размеры и профиль 1:17 и 1:12 линейной величины 160-т конвертеров ОАО «ЗСМК». Для изучения гидродинамических закономерностей продувки использовали методики «смотрового окна» и «прозрачной стенки», фотографической пирометрии и фотокиносъемки происходящих при продувке кислородными, кислородно-топливными и нейтральными газовыми струями макрофизических явлений, происходящих на поверхности расплава, в подшлаковых и глубинных слоях, а также в пределах формирующихся реакционных зон. Общая интенсивность продувки кислородом сверху составляла 2,0 - 3,5 м3/т мин., снизу 0,2 - 1,5 м3/т мин., при расходе природного газа до 10 % от объема расхода кислорода через днище. При подаче нейтрального газа (азота) через днише расход поддерживали в пределах 0,05 -0,15 м3/гмин.

Большой практический интерес представляет изучение особенностей поведения реакционной зоны и конвертерной ванны при различных вариантах продувки расплава с дожиганием отходящих газов и применением в качестве теплоносителя и восстановителя кускового угля. При проведении экспериментов после заливки чугуна в конвертер производили загрузку просушенного металлического лома в количестве 3-5% от массы садки и кускового угля марки АС фракции 5-10 мм с расходом до 15 кг/т металлозавалки, который загружали в различные периоды продувки по заранее составленной программе.

Установлено (рисунок 3), что в результате локального взаимодействия струй кислорода с расплавом образуются кратеры, размеры которых ограничены и определяются наличием нерасплавленного лома. Размеры каждой реакционной зоны постепенно увеличиваются в результате оплавления окружающих ее кусков металлического лома. В пределах зоны воздействия кислородных струй на поверхности расплава развивается интенсивное сжигание присаженного угля при оттеснении основной массы угля на периферию ванны выходящим из реакционной зоны потоком газов. Оттесненные к стенкам конвертера куски угля ошлаковываются образующимся окисленным шлаком начала продувки.

По мере разогрева ванны зафиксировано развитие взаимодействия продуктов пиролиза угля с оксидами железа шлака, что сопровождается интенсивным газообразованием в объеме шлака, вспениванием последнего и возможным возникновением выбросов по завершению 25-35% времени продувки.

Отрицательные стороны одноразовой присадки кускового угля (вынос) в полной мере устраняются в случае равномерного ввода теплоносителя-восстановителя в несколько приемов на протяжении 25-50% времени операции. В этом случае создаются наиболее благоприятные условия для непосредственного сжигания кусков угля в пределах формирующихся реакционных зон, растворения его в расплаве, а также обеспечивается раскисление перегретого шлака и предотвращение интенивного его вспенивания с образованием выбросов. Более эффективному сжиганию присаженного угля способствует рассредоточение дутья при переходе на двухпо-точные фурмы, увеличение числа сопел в головке фурмы, а также расхода кислородно-топливного дутья, как перемешивающего газа через днище. Определено, что для повышения степени использования угля целесообразно реализовать более «жесткий» режим дутья с распространением реакционных зон на расстояния, сопоставимые с ядром начальных скоростей. В отработанном варианте до окончания 35-40% времени продувки наиболее спокойный ход плавки отмечается при рассредоточенной присадке кускового угля (до 15 кг/т), при этом первая порция вводится на залитый чугун, с последующими присадками порций на протяжении 10-15 и 25-35% времени от начала операции.

Как установлено, известь целесообразно присаживать совместно с раз-жижителями шлака перед порционным вводом угля. После присадки последующих порций целесообразно на 20-40 с увеличивать высоту фурмы Нф до 35-40 калибров с последующим опусканием в рабочее положение. Отработанный режим дутья и присадки сыпучих материалов позволяет эффективно сжигать каждую порцию присаженного угля с равномерным выделением и дожиганием летучих в период наводки шлака и значительным контактом высокотемпературных зон с углем.

Подтверждено, что в результате осаживания вспененного шлака присадками оксидных материалов, извести и разжижигелями шлака, а также за счет раскисляющего действия на шлак угля увеличивается свободный объем конвертера, что обеспечивает дополнительные условия для дожигания отходящих газов до С'02 и Н20, поэтому в случае дожигания выходящих из реакционной зоны газов и летучих составляющих, эффективность использования угля существенно возрастет. В период интенсивного обезуглероживания расплава (интервал 308

1 - фурма; 2 и 3 - куски лома и антрацита Рисунок 3 - Картина начального периода продувки конвертерной ванны с присадкой кускового угля на лом до начала продувки Оо2=3,0м3/(т-мин), Нф = 35 калибров, интервал между кадрами 10 с

65% времени продувки), когда наряду с подачей через фурму кислорода на окисление углерода, дополнительно расходуется кислород оксидов железа в шлаке, рассредоточенные присадки кускового угля могут привести к "сворачиванию" шлака и продувке "чистого" зеркала металла с интенсивным выносом капель, заметалливанию фурмы и горловины конвертера. Поэтому наиболее целесообразно присадку угля совмещать с вводом железа и марганецсодержащих материалов для эффективной реализации процесса жидкофазного восстановления. Характерно, что присадка порции угля на завершающей стадии продувки при содержании углерода в ванне 0,10-0,15% способствует снижению содержания оксидов железа и марганца в конечном шлаке в условиях глубокого "пе-редува" расплава.

С целью получения новой информации, изучения поведения ванны и механизма образования газошлакометаллической эмульсии и выбросов при различных вариантах комбинированной продувки металла провели эксперименты в лабораторном агрегате жидкофазного восстановления. После "зажигания" плавки присаживали железо- и марганецсодержащие материалы (рисунок 4), определенное количество извести и плавикового шпата и с момента формирования жидкоподвижного вспененного шлака (15-20% времени от начала операции) производили рассредоточенный порционный ввод 1,4 кг/т угля марки АС, 0,5-0,7 кг/т прокатной окалины, 0,5-0,8 кг/т железистого или 0,5-1,0 кг/т марганцевого агломерата.

Установлено, что в условиях присадки материалов для восстановления ход плавки и характер поведения ванны при комбинированной продувке значительно отличается. Прежде всего, это касается характера образования газошлакометаллической эмульсии и управления ее состоянием в ходе продувки. В отличие от верхней, при комбинированной продувке и наличии жидкоподвижного шлака, при реализации рассредоточенной по ходу операции присадки угля-восстановителя и железомарганецсодержащих материалов, шлаковая ванна представляет собой более сложную гетерогенную систему. Как показывают химический и минералогический анализы, в ней присутствуют, наряду с корольками металла ококсованные частицы угля, капли науглероженного металла, пузыри монооксида углерода и водорода, способствующие развитию и протеканию реакций жидкофазного восстановления оксидов железа и марганца с образованием и накоплением в шлаке мелких газовых пузырьков, что приводит к неконтролируемому вспениванию шлака и возникновению выбросов. Проведенными экспериментами в отработанных режимах дутья и присадки сыпучих была установлена взаимосвязь (рисунок 4) между высотой слоя газошлакометаллической эмульсии и окисленностью шлаковой фазы.

Минимальному уровню вспенивания конвертерной ванны соответствовало содержание в среднем 9 и 5% ЕеО в шлаке соответственно для режимов комбинированной продувки с подачей азота через днище (рисунок 4 а, в) и топ-ливно-кислородных струй (рисунок 4 б, г). В случае присадки прокатной окалины и угля с развитием процессов жидкофазного восстановления оксидов железа образование газо-шлакометаллической эмульсии интенсифицировалось,

особенно с накоплением оксидов железа.в шлаке более 12%. Заштрихованная область соответствует установленным предельно допустимым концентрациям монооксида железа в шлаке, когда возникает неконтролируемое вспенивание эмульсии и образование интенсивных выбросов.

И - известь; П - плавиковый шпат; У - уголь; М - марганцевый агломерат; О - прокатная окалина.

Рисунок 4 - Характерный ход комбинированной продувки чугуна с жидкофаз-ным восстановлением прокатной окалины (а, б) и марганцевого агломерата (в, г):

а) кислород сверху с расходом 3,0 м3/т-мин, азот через днище - 0,1 м3/т-мин;

б) кислород сверху и через днище с расходом 3,0 м3/т-мин и 3,0 м3/т-мин соответственно, природный газ через днище - 0,1 м3/т-мин;

в) кислород сверху, азот через днище (в соответствии с пунктом а);

г) кислород сверху и через днище (в соответствии с пунктом б).

При вариантах комбинированной продувки с жидкофазным восстановлением оксидов марганца (рисунки 4 в, г) явления чрезмерного вспенивания шлака и возникновения выбросов менее выражены, что, вероятно, связано с образованием более жидкоподвижного шлака при повышенном содержании в нем оксидов марганца.

Исследование микрошлифов отобранных проб шлака показало, что мелкие корольки металла находятся в зоне контакта угля и газовых пузырей со шлаком. Высокая концентрация корольков характерна для поверхностного слоя шлаковой ванны, что, возможно, является следствием задержки капель всплывающими газовыми пузырями, а также направленного выноса брызг металла из пределов реакционных зон. Из-за малой плотности, плохой смачиваемости, а также наличия пузырей монооксида углерода на поверхности угольных частиц, последние не проникают в нижние горизонты ванны даже при наличии интен-

сивного перемешивания шлака, поэтому восстановление железа и марганца твердым углеродом реализуется преимущественно в верхней, наиболее разогретой части вспененного слоя шлакометаллической эмульсии. Весомый вклад в процесс жидкофазного восстановления вносит углерод корольков металла, выброшенных из реакционной зоны в шлак.

Разделение по фракциям извлеченных из шлаковых проб частиц угля и корольков металла показало, что размер последних колеблется в пределах 0,41,6 мм, а частиц угля - в пределах 0,4-3,2 мм. При этом содержание углерода в каплях металла снижается с 1,2% до 0,05 % по мере уменьшения концентрации углерода в продуваемом расплаве. С точки зрения интенсификации восстановления оксидов железа и марганца, а также предотвращения окисления железа и марганца на окончательной стадии продувки важным фактором является режим присадки угля. Подтверждено, что присадка угля при передуве ванны способствует меньшему переокислению конечного шлака и сохранению на более высоком уровне предварительно восстановленного марганца. В результате проведенных экспериментов удалось получить конечное содержание марганца в металле в пределах 0,35-0,45% при переделе чугуна (0,50-0,60% Мп) и концентрации углерода в металле 0,06-0,08%. Верхний предел концентрации марганца в металле характерен для режима комбинированной продувки с кислородной и топливно-кислородной подачей газов через днище с одновременным дожиганием отходящих газов.

Следует отметить, что предпочтительное использование двухпоточных фурм и отработанных режимов продувки с дожиганием отходящих газов способствовало нормальному температурному ходу процесса с учетом компенсации тепловых затрат на проведение реакций жидкофазного восстановления оксидов железа и марганца.

При выполнении аналитических исследований технологии и определения критических условий шихтовки плавки на примере использования прокатной окалины исходили из условия создания окислительно-восстановительной технологии рафинирования с использованием в качестве подложки жидкого чугуна, изменения окислительных свойств дутья и дожигания отходящих газов в полости агрегата для эффективного развития восстановительных процессов в барботируемой дутьем шлаковой ванне.

Как известно, твердые железосодержащие охладители являются дополнительным источником железа, что позволяет при определенных условиях восстановления обеспечивать значительное повышение выхода жидкой стали. Для получения существенного эффекта необходимо обеспечить увеличение удельного расхода твердых окислителей и присадку восстановителя. Предварительно провели термодинамический и кинетический анализ следующих физических и химических процессов.

Физические; нагрев твердых окислителей до температуры ванны (Т8) и растворение их в оксидном расплаве; нагрев твердого углерода до температуры ванны и растворение его в металле; растворение оксидов железа в шлаке; растворение углерода в металле.

Химические: восстановление оксида железа из шлака растворенными в металле углеродом, марганцем, фосфором, кремнием; восстановление оксида железа монооксидом углерода; окисление растворенного в металле углерода газообразным кислородом; горение твердого углерода; реакция газификации углерода.

Количество окалины, эквивалентное по охлаждающему эффекту традиционно используемому количеству металлолома (ш'мл), определили соотношением:

_ДНМЛ_/4Ч

ток - тмл 7777; . ТТ. . ' V

(ДНок+а1;е}04-ЛгН0к)МГе

где ДН„Л - количество теплоты, необходимое дня расплавления и нагрева металлолома от комнатной температуры до температуры ванны, Дж/моль; М, - молекулярная масса ¡-того компонента, г/моль; осГез01 - степень восстановления оксида Ре304; М. - молекулярная масса ¡-того компонента, г/моль; АН°0К - теплота для нагрева и расплавления окалины; ДГН^К - теплота восстановления Ре304 углеродом.

При замене газообразного кислорода окалиной часть общего количества тепла (<3ХР), получаемого ванной от протекания реакций окисления примесей,

теряется. Эту часть (0'ХР) оценили по количеству кислорода (У^), которое компенсирует окалина массой (ш'ок): *Зхр =©о2 'Охр =®о2 '*Зхр 'тмш' где - удельная теплота химических реакций, Дж/кг металлошихты.

0 _ 6 ®мя__АН'мл__/5ч

7 V™(1 -0^) (ДНоК + аРез0< • ДгНоК)' где Уд л - расход кислорода на окисление примесей чугуна, м3 /т.

Количество углерода (т^.), необходимое для компенсации этих потерь, определяется количеством теплоты, потребляемой на нагрев твердого углерода и кислорода (ДН^ 0г), и теплоты, выделяющейся при реакциях горения (ДГН^),

т.е. <£ = 1^к[дН° д -ДгН-0 +(1-асо)-ДгНс01]. (6)

Здесь ДН°С0 = I

CÍ; + С°2| 1--аг

dT,

где Cj -теплоемкость i-того компонента, Дж/(моль-К); ДгН^:о и ЛГН'С0 - тепловые эффекты реакций горения твердого углерода до моно- и диоксид углерода соответственно, Дж/(моль; асо - доля монооксида углерода в продуктах реакций.

Из условия равенства величин Q*XP и ()'с следует:

т'=0,01-:-^-(7)

(1-©ш)-дн- (дн^к +«Fsj0< д,н;ж) V™

где АН°С = [дн* А + • ДГН°С0 + (1 - ас0) • ЛГНГО, ] (8)

Для приближенной оценки величин т^ и mj. по справочным данным рассчитали тепловые эффекты в предположении, что основу металлолома составляет железо, окалины - оксид Fe304; материалы нагреваются от 300 К до температуры ванны Т8 =1600К (в конце восстановительного периода) и растворяются в шлаке; оксид FeO восстанавливается растворенным в металле углеродом. При асо=0,9; аРе0 =0,9 получили ^— = 0,3 = —и-^- = 0,1= —.

шм 3,3 10

Полученное расчетным путем равенство т'Ш1 = 3,3т*0к практически совпадает с эмпирическим соотношением, в соответствии с которым охлаждающий эффект окалины в 3-4 разы выше, чем у металлолома. Количество необходимого для компенсации потерь химического тепла углерода при = 0,25 составляет mj. = 0,lm^ = 0,025ш„ш.

При переработке окалины в количествах, превышающих ш'ок, необходимо с дополнительным ее количеством m'JK присаживать в ванну и углерод, массу которого нашли из условия взаимной тепловой компенсации:

(9)

Если оксид Fe304 восстанавливается наряду с углеродом и кремнием, то в уравнении (9) ДгНёк = • +(1-а£л)ДгН;$1, что при

ДГН?*>, = -431400Дж/моль; H°F(^4 =514600Дж/моль и »0,5 дает:

m' = 12 406800+ 0,9-(0,5-514600-0,5-431400) ,1Q.

т'ок 232 93600

и соотношение суммарных масс углерода и окалины, необходимых для совместной их переработки:

mc _ Mc AH°K + aFii0j ■ ArHgK ток Мок ДНс

'"ок '"ок т "'ок ток

В соответствии с выражением (11) в зависимости от величины ШоК углерод и окалина расходуются в соотношении от 1:4 до 1:3, и в термодинамическом отношении никаких ограничений не существует вплоть до полной замены газообразного кислорода твердым окислителем.

Реализация отмеченных термодинамических возможностей встречает значительные ограничения из-за развития в ванне таких негативных явлений, как временное переохлаждение в начале процесса, чрезмерное вспенивание

шлака, связанные с резким ухудшением кинетических параметров.

Постепенный переход к варианту с полным отказом от металлической части завалки требует использования твердых восстановителей и теплоносителей, изменения расхода газообразного окислителя в результате замены его части на конденсированный и расходования другой части на сжигание твердого углерода для компенсации теплового баланса. На основе его анализа определили основные соотношения между расходами жидкого чугуна, твердых оксидов железа, углерода и газообразного кислорода. Создание преимущественно восстановительных или окислительных условий обеспечивали разделением во времени периодов по ходу операции. Очевидно, что восстановительный период целесообразно проводить в начале плавки для предотвращения чрезмерного переокисления шлака, вспенивания и выбросов. При этом условия для протекания восстановительных процессов можно создать за счет значительного сокращения на продувку в данный период расхода кислорода, заменяя его нейтральным газом с целью поддержания интенсивного перемешивания фаз. После восстановления основной части железосодержащих материалов целесообразно осу-ществляеть переход к традиционной верхней кислородной продувке по отработанному дутьевому и шлаковому режимам плавки.

Соотношение расходов чугуна и окалины определяли на основе тепловой оценки окалины как охладителя и необходимости получения заданной массы плавки. Расход кокса рассчитывали из условий замыкания теплового баланса плавки и обеспечения необходимой степени восстановления окалины к моменту перехода к окислительной продувке.

4 Разработка, исследование и совершенствование технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением в 160-тонных конвертерах ОАО «ЗСМК

Опытно-промышленные исследования проведены в 160-тонных агрегатах ОАО «ЗСМК».

Стандартная технология выплавки стали характеризовалась следующими параметрами: вес металлозавалки (чугун + лом) составлял 160-162 т, в том числе 23-25% стального лома. Химический состав чугуна колебался в пределах: 0,4-0,65% Мп, 0,50-0,80% 57, 0,17-0,25% Р и 0,018-0,026% 5. Температура заливаемого чугуна при этом была в пределах 1250-1400°С.

Продолжительность продувки составляла порядка 20 минут при постоянном расходе кислорода 400 м3/мин. Общий расход извести на плавку составляет 9-11 тонн и плавикового шпата или его заменителей - 0,4-0,6 т, что соответствует 5,5-7,0% и 0,25-0,4% от веса металлозавалки соответственно.

В соответствии с развиваемыми положениями для реализации технологии модернизировали систему подачи технологических газов к верхней фурме, что обеспечило возможность продувки конвертерной ванны с регулируемой подачей нейтрального газа, в том числе при полном замещении с расходом до 450 м3/мин.

При проведении опытных плавок с двухстадийной технологией с применением прокатной окалины и сравнительных плавок контролировали режим продувки и присадки сыпучих материалов, характер продувки (выбросы, выносы и т.д.), фиксировали основные контролируемые параметры (высота фурмы над ванной, интенсивность дутья, давление кислорода и других газов перед фурмами, состав отходящих из конвертера газов и др.), в том числе на плавках с повалками.

Исследования вели в направлении определения рациональных параметров дутьевого и шлакового режимов восстановительного и окислительного периодов плавки с целью получения стабильно высоких показателей. При проведении опытных кампаний на всех плавках сразу же был достигнут более высокий выход годной стали, в пределах 94-102% в зависимости от расхода железосодержащих материалов. Максимальный расход окалины достигал 30,0 т/плавку или 213 кг/т стали. Как видно значительное увеличение выхода годного металла стало возможным в результате практически полного восстановления оксидов

Сложнее оказалось обеспечить оптимальное сочетание температурного режима процесса с уровнем окисленности шлака, определяющим условия перехода от восстановительной к окислительной стадии плавки. Установлено, что фактическая температура ванны по окончании восстановительной продувки значительно выше расчетной. Отмеченный факт, очевидно, говорит о том, что при анализе теплового баланса восстановительного периода не учтена статья приходной части, связанная с дожиганием отходящих газов. Известно, что равновесие газовой фазы в значительной степени зависит от химического состава оксидной фазы, и, прежде всего, от окисленности шлакового расплава, которое однозначно определяется соотношением Ре2 и /V .

При изменении массовой концентрации кислорода в шлаке от 23 до 25%, равновесное содержание СО2 в смеси СО - СО2 изменяется с 30 до 90%,

железа прокатной окалины (рисунок

1 - разработанная технология; 2 - обычная технология; 3 - технология с переработкой 100% чугуна

Рисунок 5 - Баланс железосодержащих составляющих технологического процесса

т.е. термодинамически становится возможным дожигание СО до С02 на 3090%.

С учетом отмеченных закономерностей рассматривали возможное развитие реакции дожигания СО до СО2 в восстановительный период, при этом исходили из допущения, что в начале операции шлак состоит преимущественно из одних оксидов железа и последние поступают в шлак из окалины. Полагая, что окалина - это Ге304, получим соотношение между Ре2' и Ре3' равным единице, что соответствует содержанию кислорода (% по массе) в шлаке ~ 26%. В конце восстановительного периода относительное количество Ре202 уменьшается и по данным химического анализа опытных плавок в шлаке содержится РеО ~45% и Ре20з -5%, что соответствует, в свою очередь, концентрации кислорода -22,8%.

Расчетное изменение % СО и % С02 в газовой фазе в соответствии с концентрацией кислорода в шлаке (% 02) по ходу восстановительного периода приведено в таблице 1.

Таблица 1 - Расчетный состав газовой фазы с оксидами железа в шлаке

УреО,% 80 82 84 86 88 90

УГе,0,% 20 18 16 14 12 10

23,76 23,6 23,45 23,29 23,14 22,98

%СО 47 53 56 60 70 75

% со2 53 47 44 40 30 25

асо-»со2 0,53 0,47 0,44 0,40 0,30 0,25

Эффективность новой технологии определяется выходом годного металла и тесно связана с расходом исходных материалов. На базе точных данных о количестве и химическом составе подаваемых материалов и полученных продуктов рассчитали материальные балансы характерных опытных и сравнительных плавок по обычной технологии (таблица 2), которые послужили основой для расчета теплового баланса (таблица 3).

Полная замена металлолома железорудным материалом и использование углеродсодержащих восстановителей повлекло за собой существенное изменение приходных статей материального баланса плавки, в том числе появление новых статей - окалины, кокса, азота.

Соотношение расхода чугун - окалина определяли на основе тепловой оценки окалины как охладителя и необходимости получения заданной массы плавки (154-156 т по меташюшихте и 139-142 т по жидкой стали). Расход кокса рассчитывался из условий замыкания теплового баланса плавки и обеспечения необходимой степени восстановления окалины к моменту перехода к окислительной продувке.

При анализе материальных балансов (таблица 2) следует отметить увеличение общей массы исходных материалов и продуктов плавки при использовании окалины, что обусловлено применением новых компонентов шихты и ду-

тья (окалина, кокс, азот), которых нет на плавках по обычной технологии. Действительно, масса указанных компонентов составляет соответственно, т: 15,0; 3,0 и 1,94 т на плавку и в сумме — 19,94 т на плавку. При этом окалина, содержащая ~70,0% Feмeт вносит 10,5 т железа и обеспечивает общую массу завалки (по железу) в количестве 155,8 т, по сравнению с 154,5 т металлозавалки на плавках, охлаждаемых скрапом. В связи с этим вполне закономерно получение несколько большей массы жидкой стали на плавках, охлаждаемых окалиной. Однако выход жидкого металла, отнесенный к металлической завалке, при охлаждении операции окалиной существенно выше (96,9%), чем на плавках, охлаждаемых скрапом (90,3%). Повышение выхода жидкой стали на 6,6% или 9,6 т практически соответствует количеству железа, вносимому с окалиной 7,2% -(10,5 т) на плавку, что свидетельствует о практически полном усвоении окалины ванной.

Таблица 2 - Материальные балансы плавок с использованием различных _ _охладителей____

Приход Охладитель Расход Охладитель

материалы плавка №270336, окалина плавка №261611, скрап материалы плавка №270336, окалина плавка №261611, скрап

г/плавку %/мет. завалку г/плавку %/мет. завалку т/плавку %/мет. завалку т/плавку %/мет. завалку

1.Жидкий чугун 2.Скрап З.Окалина 4.Известь 5.Кокс 6.Футеровка 7.Кислород 8.Азот '.Ферросплавь 145,3 15,0 7,5 3,0 0,5 13,3 1,94 1,13 100,0 10,3 5,2 2,1 0,34 9,15 1,34 0,77 128,0 26,5 8,3 0,5 11,3 1,06 82,8 17,2 5,4 0,32 7,32 0,69 1. Сталь 2. Шлак 3. Газовые прод-ты окисления чугуна (СО +СОг) 4. Продукты горения кокса 5. Азот 6. Неусвоенный кислород 7.Угар ферросплавов 8.РезОз в виде пыли 9.Выбросы и выносы 10. Корольки в шлаке 140,74 19,0 14,76 7,20 1,94 0,66 0,14 1,50 1,50 0,80 96,9 13.1 10.2 5,0 ¡,3 0,45 0,09 1,03 1,03 0,55 139,6 16,7 14,58 0,56 0,12 1,50 1,50 0,70 90,3 10,8 9,4 0,36 0,08 0,97 0,97 0,45

Итого 187,67 175,66 Итого 188,24 175,26 |

Анализ материального и теплового балансов восстановительного периода опытных плавок показал зависимость параметров, с которыми заканчивается этот период и показателей процесса в целом.

Отмечается увеличение массы металлического расплава к моменту окончания восстановительного периода с 145,3 т до 150,3 т, (на 5,0 т) за счет восстановления окалины, однако поступление железа из окалины составляет 10,5 т.

Очевидно несовпадение этих величин связано с расходованием окалины на оксиды железа в шлаке, а также с частичным окислением примесей чугуна во время восстановительной продувки.

Таблица 3 - Тепловые балансы плавок с различными охладителями

Приход тепла Охладитель Расход тепла Охладитель

характеристика плавка плавка плавка №270336, плавка №261611,

№270336, №261611, характеристи- окалина скрап

окалина скрап ка

кДж/плав % кДж/плав- % кДж/плав % кДж/плав- %

-ку-106 куЮ6 -ку-10 6 ку-10 6

1 .Теплосодержан ие чугуна 174,43 50,1 151,00 54,9 1.Теплосодер жание стали 205,31 58,3 200,70 74,3

2.Теплота окисления компонентов 2.Теплосодер жание шлака 42,40 12,0 33,39 12,4

чугуна: С-+С02(10%) 22,50 6,5 19,32 7,0 З.Теплосодер 41,52 11,8 24,93 9,2

С ->СО (90%) 51 -+ БЮ2 Мп -» МпО р-»р2о5 Ре -» Ре203 («дым») Ре -> РеО Ре Ре203 3.Теплота горения кокса С -» С02 (25%) С СО (75%) 4.Теплота шлакообразования 58,37 16,63 4,65 7,75 7,96 23,00 21,16 11,44 16,7 4,8 1,3 2,2 2,3 6,6 6,1 3,3 53,38 15,46 3,14 6,12 5,66 9,00 4,11 8,04 19,4 5,6 1,1 2,2 2,1 3,3 1,5 2,9 жание отходящих газов 4. Тепло на восстановление Ре 5.Тепло потерянное с выбросами, выносами, корольками металла, на разложение извести, конвертером и т.д. 44,83 18,10 12,7 5,2 28,98 4,1

Итого 374,89 100,0 275,23 100,0 Итого 352,16 100,0 270,04 100,0

Температура чу- 1295°С 1280°С Температура 1668°С 1645°С

гуна стали

Анализ теплового баланса восстановительного периода плавки подтвердил ряд ранее выдвинутых положений. Во-первых, о снижении температуры металлического расплава к концу восстановительной продувки. Действительно, несмотря на относительное увеличение массы металлического расплава на 3,44% его теплосодержание уменьшилось на 6,0%. Во-вторых, о существенном развитии реакции дожигания СО до СО2, так как только в этом случае возможно восстановление такого количества окалины. Несмотря на казалось бы неблагоприятные условия для развития по ходу восстановительного периода окислительных процессов, очевидно, они протекают и в результате чего, ванна получает тепло, равное теплу от горения кокса (соответственно 26,69 -106 ккал и 29,16 -106 ккал).

Изменение химического состава металла, шлака и показателей шлакообразования по ходу плавки представлено в виде уравнений регрессии, полученных при статистической обработке результатов исследований с применением табличного процессора Excel:

окислительный период: [Мп\ = 0,07 - 0,0016 г + 0,0001т2 -l-10'V, %, /=0,9842.

[С] = 3,8279- 0,0561 г +0,0002/, %, г=0,9921

[5] = 0,032 +7-10"5г +1-10"6г2 -З-10'V, %, /■=0,9569

[Л = 0,06- 0,0042 г + 9-10'5 т2 -6-10"7 г3, %, г=0,9832

[Л] = 0,0278 +0,0005 г -8-10'V, %, г=0,9964

К наиболее значительным изменениям показателей в связи с внедрением новой технологии можно отнести снижение расхода металлошихты и повышение выхода годного металла при удовлетворительных показателях, характеризующих рафинирование ванны.

Показано, что расход прокатной окалины в пределах 100... 125 кг/т (15-18 т) приводит к значительному увеличению расхода жидкого чугуна вплоть до 1025-1050 кг/т и себестоимости стали - на 6-7% по сравнению с плавками, охлажденными металлоломом.

Результаты промышленных плавок с увеличенным до 20-25% от веса ме-таллозавалки расходом окалины, а также расчеты материальных и тепловых балансов плавок подтверждают технологическую возможность и экономическую целесообразность переработки в кислородных конвертерах значительно большего количества оксидных железосодержащих отходов вплоть до полного замещения жидкого чугуна отходами.

Снижение расхода чугуна, компенсируемого прокатной окалиной, требует использования в качестве теплоносителя и восстановителя углеродсодержа-щих материалов, а для их сжигания повышенного количества кислорода. Соотношение расходов чугуна, прокатной окалины, коксовой мелочи и кислорода, обеспечивающих стандартную металлозавалку (для 160-т конвертеров - 152154 т) и получение полновесной плавки массой 141... 143 т, представлено на рисунке 6.

Как известно, затраты на металлошихту и добавочные материалы составляют более 80% себестоимости стали, поэтому целесообразно сопоставление именно этих затрат при различных соотношениях компонентов металлошихты.

Восстановление такого количества прокатной окалины вызовет существенный дефицит тепла, который может быть компенсирован за счет использования - 65 кг/т коксовой мелочи или энергетического угля.

Столь существенные различия в расходе чугуна и добавочных материалов в процессе с жидкофазным восстановлением должны отразиться и на себестоимости выплавляемой стали, которую необходимо сравнивать с ее величиной при традиционной технологии с охлаждением плавки металлоломом.

восстановительный период: [q = 4,2 - 0,004г+2-10"512, %, /-0,9931

[Мп] = 0,56 - 0,0075 г +3-10V, %, /•=0,9341

[Р] = 0,23 - 0,0024г МО"5!2, %, г=0,9832

[Si] = 0,37 - 0,0079г 4-10'V, %, г=0,9764

Выполненные расчеты показывают (рисунок 7), что затраты на добавочные материалы и традиционную металлошихту, состоящую из чугуна и металлолома (вариант 1), равны затратам на чугун, прокатную окалину, коксовую мелочь, кислород и азот в технологии с жидкофазным восстановлением при расходе прокатной окалины в пределах ~ 250 кг/т стали (вариант 3).

Расход чугуна, т/плавку

5 а с с о. 5 >5

Ко [лм Ярщ V

/ .1 ор

1 ✓ ъ У

-Г

(

Расход прокатной окалины, Рисунок 6 - Соотношение расходов чугуна, окалины, кислорода и коксовой мелочи в конвертерном процессе с жидкофазным восстановлением

Дальнейшее повышение расхода окалины при соответствующем снижении расхода жидкого чугуна приведет к росту дефицита тепла (рисунок 8), который уже нельзя будет компенсировать только за счет сжигания углеродсодержащих материалов, поскольку значительное количество неиспользованной энергии угля покидает жидкую ванну с отходящими газами.

Подача увеличенного количества дополнительных сыпучих материалов в конвертер сопряжена с техническими трудностями, которые явились причиной ограничения массы прокатной окалины, используемой на плавку (~15... 18 т) в условиях реализации технологии на 160-тонных конвертерах ОАО «ЗСМК».

При таком расходе прокатной окалины затраты на металлошихту и добавочные материалы были на 5,6% больше (вариант 2), чем по варианту 1 с охлаждением плавки металлоломом.

Реконструкция тракта сыпучих материалов для увеличения его пропускной способности или подача сыпучих железосодержащих материалов и коксовой мелочи в совках для металлолома позволит реализовать технологию конвертерного процесса с переработкой до 40 т прокатной окалины на плавку (вариант 3).

Варианты технология

тСК8ДПЛ 163т окалины Зв томлены И

Рисунок 7 - Затраты на металлошихту и добавочные материалы при различных вариантах конвертерного процесса

Представленные данные свидетельствуют о том, что только существенное повышение количества используемых железосодержащих отходов в конвертерной плавке (на примере прокатной окалины) обеспечивает взаимное снижение себестоимости стали ниже уровня, характерного для варианта с использованием металлолома (таблица 4).

катиои окалины

Таблица 4 - Расходы на металлошихту и добавочные материалы при _различных вариантах конвертерного процесса_

Наименование затрат Шихтовка плавки

120 т чугуна 36 т скрапа 145 т чугуна 16,5 т окалины 128 т чугуна 38т окалины 80 т чугуна 106 т окалины

Жидкий чугун, т/т 0,8532 1,035 0,935 0,570

Металлолом, т/т 0,2576 - - -

Окалина, т/т 0,0107 0,114 0,268 0,757

Известь, т/т 0,066 0,06 0,08 0,08

Коксовая мелочь, т/т 0,006 0,029 0,064 0,189

Кислород, т/т 0,088 0,060 0,089 0,180

Азот, т/т 0,01 0,015 0,040 0,071

Расходы относительно варианта с охлаждением плавки скрапом 100% 105,6% 98,3% 69,5%

Основные технико-экономические показатели такого процесса получения стали из шихты, состоящей из 50% (по железу) прокатной окалины и 50% жидкого чугуна характеризуются следующими значениями:

1) Расход основных материалов, кг/т, м3/т стали: жидкий чугун - 570; прокатная окалина - 757; коксовая мелочь - 189; кислород - 180; известь - 80; азот -71;

2) Продолжительность плавки, час-мин - 1-20; 3) Производительность 150-т агрегата, т/час - 105,0; 4) Выход шлака, кг/т - 215,0; 5) Сквозной выход железа, % -92,0; 6) Снижение затрат на основные и добавочные материалы по сравнению с вариантом использования металлолома, % - 30.

Р»смд прокатной окжлнны

Рисунок 8 - Баланс тепла в гипотетическом конвертерном процессе с различным расходом про-

Выполненный анализ и отмеченные закономерности свидетельствуют о широких возможностях технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением и высокой эффективности ее использования для переработки железосодержащих отходов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Сформирована база данных, включающая рассчитанные на основе систематизации справочных данных значения стандартного изменения энергии Гиббса для реакций восстановления оксидов железа и марганца компонентами металлозавалки, технологическими газами и твердыми восстановителями, специально присаживаемыми в процессе операции продувки.

2. На основе термодинамического анализа выявлены наиболее эффективные реагенты для раздельного и совместного восстановления монооксидов железа и марганца в условиях кислородно-конвертерного процесса с жидко-фазным восстановлением.

4. Обоснованы основные положения методики высокотемпературного моделирования продувки конвертерной ванны с жидкофазным восстановлением, в том числе при использовании присадок железомарганцевых оксидных материалов, использованием углеродсодержащих восстановителей и дожиганием отходящих газов.

5. С использованием усовершенствованных установок и методик «горячего» моделирования изучены особенности поведения и аэрогидродинамики конвертерной ванны при продувке расплава в агрегатах жидкофазного восстановления.

6. Предложена концепция и разработаны параметры двухстадийной промышленной технологии газокислородного рафинирования с жидкофазным восстановлением, включающие распределение во времени и пространстве восстановительных и окислительных процессов в объеме конвертера.

7. На основании полученных теоретических и экспериментальных данных выполнены аналитические исследования по оптимизации параметров технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением. Выполнен термодинамический и кинетический анализ процессов, сопровождающих выплавку стали в 160-т конвертерах с использованием прокатной окалины.

8. С использованием анализа материального и теплового балансов выполнено обоснование методики определения параметров, в том числе предельных, продолжительности восстановительного периода, отработана технология плавки, обеспечивающая получение стабильно высоких показателей.

9. Полученные результаты использованы при разработке и внедрении технологии двусгадийного газокислородного рафинирования в 160 тонных конвертерах с использованием прокатной окалины.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1) Zhibinova I.A. Optimizing Liquid-phase reduction in converter units / E.V. Protopopov, K.M. Shakirov, I.A. Zhibinova // Steel in translation. - 2002. -Vol. 34. -№ 8. -pp 21-24.

2) Жибинова И. А. Высокотемпературное моделирование поведения конвертерной ванны в процессах с жидкофазным восстановлением / И.А. Жибинова, Е.В. Протопопов, K.M. Шакиров // Фундаментальные проблемы металлургии: сб. тр. III Межвузовской науч.-техн. конф. / Вестник УГТУ - УПИ. - №5 (20). - Екатеринбург, 2002. - С. 182-185.

3) Жибинова И.А. Высокотемпературное моделирование поведения конвертерной ванны в процессах с жидкофазным восстановлением / И.А. Жибинова, Е.В. Протопопов, K.M. Шакиров // Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: тр. Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / СибГИУ. - Вып.7. - 4.II: Технические науки. - Новокузнецк, 2003. —С. 91-94.

4) Жибинова И.А. Математическое моделирование ресурсосберегающих технологий производства стали в агрегатах конвертерного типа / И.А. Жибинова, К.М.Шакиров, Е.В.Протопопов // Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: тр. Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / СибГИУ. - Вып.7. - 4.II: Технические науки. - Новокузнецк, 2003.-С. 89-90.

5) Жибинова И.А. Оптимизация параметров процесса жидкофазного восстановления в агрегатах конвертерного типа / И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов // Известия вузов. Черная металлургия. - 2004. - №8. -С. 11-13.

6) Жибинова И.А. Термодинамический анализ реакций восстановления железа и марганца из их монооксидов примесями металла в условиях «подавляющего» окисления железа / И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов, А.И. Пошевнева // Известия вузов. Черная металлургия. - 2005. - №2.— С. 3 - 6.

7) Мокринский A.B. Исследование гидродинамики конвертерной ванны при продувке расплава в агрегате жидкофазного восстановления / A.B. Мокринский, Е.В. Протопопов, А.Г. Чернятевич, И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, JI.А. Ганзер // Известия вузов. Черная металлургия - 2006. - №6. - С. 7 - 11.

8) Жибинова И.А. Термодинамический анализ реакций восстановления оксидов железа и марганца в условиях сталеплавильных процессов / И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов, М.К. Шакиров // Известия вузов. Черная металлургия. - 2007. - №2. - С. 3 - 24.

9) Жибинова И.А. Анализ термодинамических показателей конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением / И.А. Жибинова K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов // Вестник горно-металлургической секции РАЕН. Отделение металлургии: сб. науч. тр., Москва - Новокузнецк, 2007 г.- Вып.18 - Новокузнецк, 2007 г.-С. 26-42.

10) Жибинова И.А. Термодинамический анализ реакций восстановления оксидов железа и марганца в условиях сталеплавильных процессов / И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов, М.К. Шакиров // Вестник горнометаллургической секции РАЕН. Отделение металлургии: сб. науч. тр., Москва - Новокузнецк, 2007 г.- Вып. 19.- Новокузнецк, 2007 .- С. 232 - 235.

11)Жибинова И.А. Термодинамическое обоснование технологии жидко-фазного восстановления железа и марганца из оксидных материалов, в том числе из отходов производства, в условиях кислородно-конвертерного процесса / И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов, М.К. Шакиров // Металлургия: технологии, управление, инновации, качество: тр. Всероссийской научно-практической конференции / Сибирский государственный индустриальный университет - Новокузнецк, 2008. - С. 73 - 79.

12) Шакиров М.К. Термодинамический анализ реакций восстановления оксидов железа и марганца в условиях кислородно-конвертерного процесса с верхней продувкой с учетом растворимости ряда компонентов в жидком железе / М.К. Шакиров, И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов // Металлургия: технологии, управление, инновации, качество: тр. Всероссийской научно-практической конференции / Сибирский государственный индустриальный университет-Новокузнецк,2008. С. 79-87.

13) Жибинова И.А. Термодинамическое обоснование технологии жидко-фазного восстановления оксидных материалов в условиях кислородно-конвертерного процесса / И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов, М.К. Шакиров // Известия вузов. Черная металлургия. - 2009. - №2.- С. 17 - 20.

14) Zhibinova I.A. Thermodynamic Principles in the Liquid-Phase Reduction of Oxides in an Oxygen Converter / I.A. Zhibinova, K.M. Shakirov, E.V. Protopo-pov, M.K. Shakirov // Steel in translation. - 2009. - Vol. 39- № 2,- pp 108-110.

15) Шакиров М.К. Учет растворимости ряда компонентов в жидком железе при термодинамическом анализе реакций восстановления железа и марганца из их оксидов в условиях кислородно-конвертерного процесса / М.К. Шакиров, И.А. Жибинова, K.M. Шакиров, Е.В. Протопопов // Известия вузов. Черная металлургия. - 2009. - №6. - С. 3 - 8.

Подписано в печать 10.11.2009 г. Формат 60 х 841/16. Бумага писчая. Ризография. Усл. печ. л. 1ДТираж 120 экз.

Новокузнецкий филиал-институт государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет»

654041, г. Новокузнецк, ул. Кутузова, 56, тел. (3843) 71-46-96. Редакционно-издательский отдел

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Жибинова, Ирина Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ КОНВЕРТЕРНОГО ПРОЦЕССА

С ЖИДКОФАЗНЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ.

1.1 Общая характеристика и технологические особенности продувки расплава в конвертерных агрегатах.

1.2 Направления развития термодинамического анализа химических процессов в сталеплавильной ванне.

1.3 Особенности конвертерных процессов с жидкофазным восстановлением оксидных материалов.

1.4 Задачи исследований.

2 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕАКЦИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКСИДОВ ЖЕЛЕЗА И МАРГАНЦА

В УСЛОВИЯХ КОНВЕРТЕРНОГО ПРОЦЕССА.

2.1 Анализ возможных реакций восстановления оксидов железа и марганца компонентами, содержащимися в конвертерной ванне.

2.2 Термодинамическая оценка процесса восстановления оксидов.железа и марганца с участием чистых компонентов.

2.3 Термодинамическая оценка процесса восстановления оксидов железа и марганца с участием элементов, растворенных в жидком железе.

Выводы по главе 2.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ЖИДКОФАЗНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ В АГРЕГАТАХ КОНВЕРТЕРНОГО ТИПА.

3.1 Методики и установки высокотемпературного моделирования.

3.2 Экспериментальные исследования процессов аэрогидродинамики и теплообмена в конвертерной ванне при продувке расплава в агрегатах жидкофазного восстановления.

3.3 Аналитические исследования параметров технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением железо- и марганецсодержащих материалов.

Выводы по главе 3.

4 РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОНВЕРТЕРНОЙ ПЛАВКИ

С ЖИДКОФАЗНЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ

В 160-ТОННЫХ КОНВЕРТЕРАХ ОАО «ЗСМК».

4.1 Исходные условия и методика проведения опытных плавок.

4.2 Результаты исследования и совершенствования технологии двухстадийной конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением оксидных материалов.

Выводы по главе 4.

Введение 2009 год, диссертация по металлургии, Жибинова, Ирина Анатольевна

Актуальность работы. Вопросы поиска новых ресурсосберегающих технологий производства стали относятся к наиболее актуальным и привлекают все большее внимание исследователей теоретического и практического направлений [1-6].

Как известно [4,7], металлургическая отрасль является одной из самых консервативных в отношении замены применяемых технологий и агрегатов принципиально новыми и более эффективными. Перспективы развития наиболее прогрессивных в этой отрасли конвертерных процессов в последнее время в значительной степени связаны с поисками новых энергосберегающих вариантов переработки в конвертерах железорудного сырья способом жид-кофазного восстановления [8-10]. Однако при реализации таких процессов возникает целый ряд проблем, относящихся к особенностям.технологии, при исследовании и решении которых, наиболее доступным и эффективным ин- , струментом, на наш взгляд, является использование возможностей высокотемпературного и математического моделирования, что позволяет уйти от дорогостоящих методов проб и ошибок.

Возрастает интерес к изучению термодинамики и кинетики реакций между жидкими оксидами и различными восстановителями [11-13].

С практической точки зрения в качестве объекта исследования представляет большой интерес сложная система металл-шлак-газ, соответствующая при производстве стали в кислородном конвертере составу фаз в агрегате, находящихся в динамическом и постоянном физико-химическом взаимодействии [14-17].

Струя окислительного газа, особенно технически чистого кислорода, в зоне воздействия на жидкий металл образует в значительных количествах оксиды железа, переходящие в жидкую шлаковую фазу [18,19]. В соответствии с данными ведущих специалистов при больших удельных потоках кислорода каждый i-й компонент металла (Fe, С, Si, Р, Мп и др.) в зоне контакта с газовой фазой окисляется со скоростями, практически прямо пропорциональными молярной доле Хг компонента. Учитывая, что даже в начале процесса (в жидком чугуне) XFe > 0,8, приходим к выводу, что в зоне контакта окислительного газа с жидким металлом образуются преимущественно оксиды железа [20]. В то же время химический анализ проб оксидной фазы по ходу операции, как на высокотемпературных моделях (лабораторный конвертер), так и в промышленном конвертере показывает, что содержание оксидов, железа в шлаковой фазе заметно ниже ожидаемого, особенно в периоды интенсивного окисления кремния (при больших концентрациях его в чугуне) и углерода. Это свидетельствует о значительном развитии реакций восстановления железа из его оксидов, при этом в роли восстановителей в обычном классическом варианте кислородно-конвертерного процесса выступают кремний, углерод и, в определенных условиях, даже фосфор.

В зависимости от природы восстановителя и от параметров состояния системы, а также от так называемых управляющих воздействий (внешних параметров) содержание оксидов железа в,шлаковой фазе может меняться во времени по разным законам и в широких пределах. Как известно, текущее содержание оксидов железа в шлаке не только предопределяет развитие основных физико-химических процессов [20], но и . формирует технико-экономические показатели передела [1-6].

Важнейшим компонентом химического состава конвертерной ванны, восстановлению которого традиционно придается огромное значение, является монооксид марганца. Как известно [21-23], марганец из высших оксидов, даже в таком, сугубо окислительном' агрегате, как кислородный конвертер, восстанавливается не только кремнием, но и углеродом, растворенными в металле. Восстановление марганца из его низшего оксида в. условиях класт сического кислородно-конвертерного процесса можно обеспечить только кремнием, да и то при достаточно высоких концентрациях последнего.* Тем не менее, учитывая отклонения состояния компонентов от стандартного, возможно подобрать определенные условия для хотя бы частичного восстановления в металл марганца из его монооксида в шлаке [22, 24, 25].

Поскольку возможные процессы восстановления железа и марганца в одном агрегате идут одновременно при заданных параметрах состояния системы и под действием одних и тех же управляющих воздействий, то целесообразно провести термодинамический анализ этих процессов совместно [27]. При анализе допускаем отсутствие специальных форм управляющих воздействий, рассматривая только такие определяющие, как изменение параметров металлозавалки', высота расположения фурмы, интенсивность продувки и т.д. Под специальными формами управляющих воздействий можно принять такие технологические приемы, как предварительный нагрев шихтовых материалов, сопутствующий процессу продувки, нагрев отдельных элементов агрегата (корпуса, фурмы, футеровки и т.д.), оказывающий влияние на теплосодержание ванны, использование дополнительных твердых восстановителей либо теплоносителей, присадку в ванну железо- и/или марганецсодержащих оксидных материалов ит.п.

В условиях дефицита жидкого чугуна или металлолома конвертирование металла по такой технологии позволяет перерабатывать повышенное количество лома, либо более эффективно использовать его заменители - железо-марганецсодержащие концентраты или агломераты в случае окислительно-восстановительной технологии рафинирования.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» в рамках научно-технической программы Рособразова-ния «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» подпрограммы «Производственные технологии», региональной программы «Горно-металлургический комплекс Кузбасса», при поддержке грантов МО РФ по фундаментальным исследованиям в области технических наук по проблемам металлургии Т02-05.2-2749 и Т02-05.2-2743.

Цель работы. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработать и совершенствовать технологию продувки конвертерной ванны с жидкофазным восстановлением железо- марганецсодержащих материалов, обеспечивающую значительное повышение выхода годного металла, снижения расхода марганецсодержащих ферросплавов и шлакообразующих материалов.

Научная новизна работы:

- систематизирована база термодинамических данных для всех возможных реакций между оксидами железа и марганца и различными восстановителями;

- на основе термодинамического анализа выявлены наиболее эффективные реагенты для раздельного и совместного восстановления монооксидов железа и марганца в условиях конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением;

- проанализированы и уточнены основные положения' высокотемпературного моделирования продувки конвертерной ванны с жидкофазным восстановлением, в том числе при использовании присадок железомарганцевых оксидных материалов, использованием углеродсодержащих восстановителей и дожиганием отходящих газов;

- с использованием усовершенствованных установок и методик «горячего» моделирования получены новые сведения и изучены особенности поведения и аэрогидродинамики конвертерной ванны при продувке расплава в агрегатах жидкофазного восстановления;

- на основании полученных теоретических и экспериментальных данных выполнены аналитические исследования по разработке и оптимизации параметров технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением;

- выполнен термодинамический и кинетический анализ процессов, сопровождающих выплавку стали в 160-т конвертерах с использованием оксидных материалов на примере прокатной окалины.

Практическая значимость и реализация результатов. Полученные в работе научные результаты использованы при разработке и промышленном внедрении технологии двухстадийного газо-кислородного рафинирования в конвертере с жидкофазным восстановлением при полном или частичном замещении металлолома прокатной окалиной и послужили основой при разработке дополнений к технологической инструкции для условий кислородно-конвертерного цеха №1 ОАО «ЗСМК».

- результаты аналитических исследований и оптимизации параметров технологии плавки с жидкофазным восстановлением на основе термодинаs мического и кинетического анализа процессов, сопровождающих выплавку стали в 160-т конвертерах с использованием оксидных материалов;

Автору принадлежит: теоретические и экспериментальные исследования; совершенствование методов высокотемпературного моделирования аэрогидродинамических и теплообменных явлений при продувке конвертерной ванны с жидкофазным восстановлением; аналитическая оценка технологии; участие во внедрении в промышленных условиях технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением; результаты обработки и обобщения данных экспериментов.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на III Межвузовской научно-технической конференции по фундаментальным проблемам металлургии, г. Екатеринбург, 2002 г.; Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Меджибожского М.Я. «Современные проблемы производства стали и управление качеством подготовки специалистов», г. Мариуполь, ПГТУ, Украина, 2002 г.; XIII Международной научно-практической конференции «Теория и практика сталеплавильных процессов», г. Днепропетровск, Украина, 2008 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Металлургия: новые технологии, управление, инновации и качество», г. Новокузнецк, 2008 г.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников из 187 наименований, приложения и содержит 146 страниц текста, 32 рисунка, 20 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Исследование и совершенствование технологии кислородно-конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением железа и марганца на основе термодинамического анализа"

Выводы по главе 4

1. Предложена комплексная методика проведения опытных плавок на промышленных конвертерах жидкофазного восстановления.

2. Разработана и внедрена в условиях действующего производства оптимизированная система подвода технологических газов к верхней продувочной фурме, обеспечивающая регулирование и замещение технического о кислорода на азот с расходом до 450 м /мин в различные периоды плавки.

3. С использованием анализа материального и теплового балансов конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением железосодержащих отходов выполнено обоснование методики определения параметров и продолжительности восстановительного периода и отработана технология плавки, обеспечивающая получение стабильно высоких показателей.

4. На основании полученной информации разработаны и оптимизированы параметры дутьевого и шлакового режимов, технологии конвертерной плавки с жидкофазным восстановлением с использованием прокатной окалины, обеспечивающие снижение расхода металлошихты и шлакообразующих материалов.

5. Получена информация по определению рациональных критических параметров шихтовки плавки из расчета получения стали из шихты, состоящей из 50% (по железу) прокатной окалины и 50% жидкого чугуна, что свидетельствует о широких возможностях технологии и высокой эффективности ее использования для переработки железосодержащих отходов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

3. Обоснованы основные положения методики высокотемпературного моделирования продувки конвертерной ванны с жидкофазным восстановлением, в том числе при использовании присадок железомарганцевых оксидных материалов, использованием углеродсодержащих восстановителей и дожиганием отходящих газов.

4. С использованием усовершенствованных установок и методик «горячего» моделирования изучены особенности поведения и аэрогидродинамики конвертерной ванны при продувке расплава в агрегатах жидкофазного восстановления.

9. Полученные результаты использованы при разработке и внедрении технологии двустадийного газокислородного рафинирования в 160 тонных конвертерах с использованием прокатной окалины.

Библиография Жибинова, Ирина Анатольевна, диссертация по теме Металлургия черных, цветных и редких металлов

1. Лякишев Н.П. Сравнительная характеристика состояния кислородно-конвертерного производства стали в России и за рубежом / Н.П. Лякишев, А.Г. Шалимов. -М.: Элиз, 2000. -64 с.

2. Су Тянсен. Совершенствование производства стали в Китае в 2001 г. и перспективы на будущее // Черные металлы, -май 2003. -С. 64-67.

3. Шевелёв Л.Н. Экономические аспекты развития чёрной металлургии России // Сталь.-1995.-№ 12.-С.1-5.

4. Арсентьев П.П. Конвертерный процесс с комбинированным дутьем / П.П. Арсентьев, В.В. Яковлев, С.В. Комаров М.: Металлургия, 1991. - 176 с.

5. Смоктий В.В. Комбинированные процессы выплавки стали в конвертерах /

6. B.В. Смоктий; В.В. Лапицкий, Э.С. Белокуров —Киев: Техника, 1992. 163 с.

7. Черная металлургия зарубежных стран (обзор) // Контракт № 062 3/36 от 23.05.96г., АООТ «Черметинформация». - М.: 1996. - 74 с.

8. Вишкарев А.Ф. Совершенствование конвертерного производства стали за рубежом // Новости черной металлургии за рубежом. 1995. - № 3.1. C. 42-46.

9. Баптизманский В.И., Бойченко Б.М., Черевко В.П. Тепловая работа кислородных конвертеров. -М.: Металлургия, 1988. 174 с.

10. Development of smelting Reduction of Iron Ore-an Approach to Commercial Ironmaking / T. Ubaruki, M. Kanemoto, S. Ogato et al // Iron and Steelmaking. 1990.-№12.-P. 30-37.

11. ГугляВ.Г. Физико-химические процессы с угольными частицами при жидкофазном восстановлении / В.Г. Гугля, С.А. Подолин. Изв. вузов. Черная металлургия. - 2008. — № 1.

12. Дерябин Ю.А. Изучение силикотермических процессов получения марганцевых сплавов из железомарганцевых концентратов / Ю.А. Дерябин. Изв. вузов. Черная металлургия. — 2001 — № 8.

13. ЛеоновичБ.И. Термодинамика процессов взаимодействия углерода и кислорода в железе / Б.И. Леонович, А.А. Лыкасов, Г.Г. Михайлов и др..- Изв. вузов. Черная металлургия. 2004. - № 7.

14. Баптизманский В.И. Теория кислородно-конвертерного процесса. М.: Металлургия, 1975. - 375 с.

15. Явойский В.И., Дорофеев Г.А., Повх И.Л. Теория продувки сталеплавильной ванны. М.: Металлургия. - 1974. — 495 с.

16. Баптизманский В.И., Охотский В.Б. Физико-химические основы кислородно-конвертерного процесса. Киев-Донецк: Вища школа, 1981.- 183 с.

17. Филиппов С.И. Физико-химические методы исследования металлургических процессов / С.И. Филиппов, П.П. Арсентьев, В.В. Яковлев; М.Г. Крашенинников. М.: Металлургия, 1968. - 551 с.

18. Сизов A.M. Газодинамика и теплообмен газовых струй в металлургических процессах. М.: Металлургия. — 1987. - 256 с.

19. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука. - 1969. - 824 с.

20. Охотский В.Б. Физико-химическая механика сталеплавильных процессов. -М.: Металлургия, 1993. 151 с.

21. Гасик М.И. Электротермия марганца. Киев: Техника, 1979. - 167 с.

22. Экономия марганца в конвертерном производстве стали / А,А. Булянда, А.Я. Наконечный, В.Г. Мизин и др: // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1986. - № 3. - С. 12-13.

23. Григорян В.А., Белянчиков Л.Н., Стомахин А.Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия. — 1987. — 272 с.

24. Явойский В.И., Явойский А.В., Сизов A.M. Применение пульсирующего дутья при производстве стали. М.: Металлургия, 1985.- 176 с.

25. Баптизманский В.И. Механизм и кинетика процессов в конвертерной ванне. М.: Металлургиздат, 1960. - 286с.

26. Явойский В.И. Теория процессов производства стали. М.: Металлургия, 1967.-791с.

27. Дои Дзе Конвертерное производство стали. Перев. с японск. М.: Металлургия, 1971, 296 с.

28. Еланский Г.Н. Основы производства и обработки металлов / Г.Н. Еланский, Б.В. Линчевский, А.А. Кальменев // М.: МГВМИ. 2005. -416 с.

29. Колпаков С.В. Технология производства стали в современных конвертерных цехах /С.В. Колпаков, Р.В. Старов, В.В. Смоктий и др. — М.: Машиностроение, 1991. 464 с.

30. Haastert Н.Р. Konverterstahewerke kombiniertes blasen und das tmb -verfahren in den Stahlwerken der Thyssen Stahe AG / H.P. Haastert, E. Hoffken // Thyssen Technische berichte. -1985. № 1. - S. 1-10.

31. Cook I.R. Integrated control for the optimization of the basic oxygen process / I.R. Cook, I. Mori, R. Sarson // 1 European oxygen steelmaking congress (Dusseldorf / Neuss, 21-23. june 1993), Proceedings, VDEh CRM. -1993. -P. 80-88.

32. Разработка технологии выплавки коррозионностойкой стали с верхней продувкой смесью газов и донной продувкой аргоном / Я.Кисимото, Ф.Такасахи, Ё.Като и др. // Дзайрё то пуросесу. 1988. - Т. 1. - № 4. -С. 1210.

33. Баптизманский В.И. Конвертерные процессы производства стали: Теория, технология, конструкции, агрегатов / В.И. Баптизманский, М.Я. Меджибожский, В.Б. Охотский. Киев - Донецк: Вища шк. Головное изд-во, 1984.-34Н с.

34. Баптизманский В.И., Зубарев А.Г. / Вопросы развития и совершенствования кислородно-конвертерного процесса // Изв. вузов.

35. Черная металлургия. 1986. №4. - С.24-31.

36. Михайловский В.Н. Кислородно-конвертерные цехи ФРГ // Бюллетень «Черметинформация». -1973. серия 6. - информация 4. - С. 1-44.

37. Баптизманский В.И. Металлолом в шихте кислородных конвертеров / В.И. Баптизманский, Б.М. Бойченко, В.П. Третьяков М.: Металлургия, 1982.-136 с.

38. Освоение технологии передела низкокремнистого чугуна с пониженным содержанием марганца с предварительным нагревом лома в кислородных конвертерах / Р.С. Айзатулов, Ю.А. Пак, В.В. Соколов и др. / Черная металлургия. Бюл. НТИ. 2002. - № 4. - С. 30-32.

39. Bath agitation in basic oxigen steelmaking / R. Baker, A.S. Normanton, G.D. Spenceley et.al.// Ironmaking a steelmaking.-1980.-v.7.-№ 5.-p.227-238.

40. Progress of the Iron and Steel Technologies in Japan in the Past Decade // Transactions of the Iron and Steel Institute of Japan.-1985.-v.25.-№ 7.-p.652-669.

41. Gugliermina P.,Ianin J., Ieanne G.// Revua de Metallurgie CIT. 1986. № 4.-p.279-283

42. Металлургические процессы при комбинированном способе продувки металла в конвертере / Ю. Ганцов, Н. Мюллер, А. Парайфер и др. // Черные металлы. 1983. - № 16. - С. 54-61.

43. Жибинова И.А., Шакиров К.М., Протопопов Е.В., ШакировМ.К. Термодинамический анализ реакций восстановления оксидов железа и марганца в условиях сталеплавильных процессов // Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 2007. №4. - С.3-20.

44. Шор В.И. Кислородно-конвертерные цехи зарубежных металлургических заводов // Обзор, информ. Сер. Сталеплавильное производство. — Вып. 4. -М.: Черметинформация, 1986. -31 с.

45. Современный кислородно-конвертерный процесс / И.И. Борнацкий, В.И. Баптизманский, Е.И. Исаев и др. К.: Техника, 1974. - 263 с.

46. Бигеев A.M. Металлургия стали / A.M. Бигеев. М.: Металлургия, 1977. -440 с.

47. Арсентьев П.П., Любимова Г.А. Производство стали в конвертерах донного дутья // Итоги науки и техники. Сер. Производство чугуна и стали / ВИНИТИ. 1978. - Т. 10. - С. 67-142.

48. Coate D.W. A faster-fusing lime for steelmaking / D.W. Coate, J.C. Selmeczi // 37th Electric Furnace Conference Proceedings. -1979. V.37. - P. 258-262.

49. Baker R. Bath agitation in basic oxygen steelmaking / R. Baker, A.S. Normanton, G.D. Spenceley et al.. // Ironmaking a. Steelmaking. -1980. -V. 7.-№5.-p. 227-238.

50. Югов П.И. Энерго- и ресурсосберегающий металлургический комплекс производства высококачественных чистых сталей // Металлург. -1998. — №10.-С. 17.

51. Черная металлургия зарубежных стран (обзор) // Контракт № 062 3/36 от 23.05.96г., АООТ «Черметинформация». - М.: 1996. - 74 с.

52. Шевцов А.З. Технологический комплекс аглодоменно-конвертерного производства с внедоменной десульфурацией чугуна/ А.З. Шевцов, П.И. Югов // Металлург. -1998. № 11. - С. 25-26.ч

53. Миронов О-С. Конструкция и режимы работы дутьевых устройств кислородных конвертеров / О.С. Миронов, А.Ф. Вишкарев, М.П. Клюев и др. // Черная металлургия: Бюл. НТИ. -1988. № 4. - С. 2-16.

54. Херкен Э. Применение комбинированной продувки в кислородно-конвертерных цехах фирмы Тиссен / Э. Херкен, X. — Д. Пармксен, Р.А. Вебер // Черные металлы. 1983. - № 4. - С. 4-8.

55. Шрот Р. Комбинированная продувка плавок аргоном и азотом в конвертерах ЛД / Р. Шрот, П. Хаузен, Г. Птерсон // Черные металлы.1983.-№4.-С. 13-16.

56. Шнееров Я.А. Комбинированная продувка металла с подачей нейтрального газа через днище конвертера / Я.А. Шнееров, С.З. Афонин,

57. B.В. Смоктий и др. // Сталь. -1985. -№ 11. С. 16-21.

58. Баптизманский В.И., Величко А.Г., Шибко А.В. Дутьевые устройства кислородных конвертеров// Черная металлургия. Бюл. НТИ. 1987. -№ 6. - С.2-15.

59. Влияние конструкций фурм на тепловую работу конвертеров / А.А. Казаков, А.С. Перегудов, К.Г. Гриневич и д.р. // Сталь.-1987.-№ 8.-C.26-29.

60. Эффективность использования конвертерных фурм с двойным углом наклона сопел / А.А. Казаков, А.С. Перегудов, Л.Ф. Литвинов и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность.-1986. № 1. - 17,18.

61. Takebayshi Т. The characteristics of BOF refining pretreated hot metal // International oxygen steelmaking congress (Washington, USA). 1986. -P. 557-562.

62. Hammer R. Zur mechanic des ober windfrischens / R. Hammer, Th. Kootz, J. Sittard // Stahl u Eisen. -1957. -№ 19.-S. 1303-1308.

63. Выплавка стали в 160-т конвертере с повышенной до 40-100% долей лома в металлошихте / Айзатулов Р.С., Воронин Н.И., Колганов Г.В. и др. // Сталь. 1989. - № 6. - С. 26-27.

64. Опытно-промышленный комплекс для вдувания порошкообразных материалов в конвертер / А.Л. Николаев, Ю.В. Липухин, В.М. Аленичев и др. // Черная металлургия. Бюл. НТИ. 1986. - № 3. - С. 48-49.

65. Увеличение доли лома в конвертерном производстве / И.И. Кобеза, С.В. Афонин, Г.М. Белопольский и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1978. - № 4. - С. 42-44.

66. Баптизманский В .И., Бойченко Б.М., Третьяков Е.В. Металлолом в шихте кислородных конвертеров. М.: Металлургия, 1982. - 136 с.

67. Снижение расхода чугуна путем предварительного нагрева лома в конвертере / В.Г. Горобец, Р.В. Старов, Н.М. Павлов и др. // Сталь. -1988.-№9.-С. 24-26.

68. Шюрман Э., Метцинт И. Подогрев скрапа в конвертере с использованием природного газа и кислорода//Черные металлы. — 1981. № 7-8. - С. 55-62.

69. Сокращение расхода чугуна на производство конвертерной стали / В.В.Смоктий, Р.В. Старов, Э.С. Белокуров и др. // Обзор информ. М.: Черметинформация, 1987. - 34 с.

70. Снижение расхода чугуна при выплавке стали в конвертере с использованием угля / В.И. Баптизманский, Я.А. Шнееров, Б.М. Бойченко и др. // Сталь. 1983. - № 10. - С. 18-20.

71. Применение твердого топлива в кислородных конвертерах / В.И. Баптизманский, Б.М. Бойченко, В.П. Черевко и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1975. - № 4. - С. 11-14.

72. Предварительный нагрев лома в конвертере кусковым углеродсодержащим топливом / К.Н. Демидов, JI.A. Смирнов, С.М. Челпан и др.// Сталь. 1987. - № 1. - С. 27-30.

73. Перлов Н.И., Квитко М.П. Прогресс в кислородно-конвертерном производстве. М.: Металлургия, 1963. - 423 с.

74. Арсентьев П.П., Квитко М.П. Конвертерный процесс с донным дутьем. М.: Металлургия, 1983. 128 с.

75. Разработка технологии донной продувки металла кислородом в конвертере / Я.А. Шнееров, Г.Л. Гурский, В.В. Смоктий и др. // Сталь. -1976.-№3.-С. 214-217.

76. Hubble D.H., Freeh L.W. Refractories for the Q-BOP process // Open Hearth. Proceedings. 1977. - V. 60. - № 12. - P. 12-18.

77. Арсентьев П.П. Производство стали в конвертерах // Итоги науки и техники. Сер. Производство чугуна и стали / ВИНИТИ. 1983. - Т. 14. -С. 69-149.

78. Мс Manus G. Oxygen steelmaking moves to a more active stale // Iron Age. -June. -1. 1981. -V. 224. № 16. - P. MP-6-MP-9.

79. Комбинированная продувка, металла с подачей нейтрального газа через днище конвертера / Я.Л. Шнееров, С.З. Афонин, В.В. Смоктий и др. // Сталь. 1985.-№ И.-С. 16-21.

80. Айзатулов Р.С., Смоктий В.В. Комбинированная продувка металла в 160т конвертерах ЗСМК // Сталь. 1986. - № 10. - С. 12-13.

81. Хёфкен Э., Пармксен Х.-Д., Вебер Р.Л. Применение комбинированной продувки в- кислородно-конвертерных цехах заводов фирмы Тиссен // Черные металлы. 1983. - № 4. - С. 4-8.

82. Haastert H.P., Hoffken E. Konvertersstahlwerke kombiniertes blasen und das TBM-verfahren in den Stahewerken der Thyssen Stahe AG// Thyssen Technische Berichte / 1985. - № 1. - S. 1-10.

83. Le procede STB d'elaboration at covertertisseur a lance verticale/T.Ueda, M.Taga, K.Tochiga et al. //Rev. Met. 1981. V. 78. - № 4. - P.361-373.

84. Bath agitation in basic oxygen steelmaking / R. Baker, A.S. Normanton, G.D. Spenceley et al. // Iromark. and Steelmak. 1980. - V. 7. - № 5. - P. 227-238.

85. Goedert J., Klein H. The ALCI process ARBED Lance Coal Injection // Steel Times. - 1986. - № 2. - P. 80-97.

86. Комбинированная продувка металла кислородом в большегрузных конвертерах / Я.А. Шнееров, К.Г. Носов, Ю.Н. Борисов и др. // Сталь. -1986.-№ 1.-С. 21-24.

87. Конвертерная плавка с предварительным подогревом лома / К.Г. Носов, В.В. Смоктий, В.А. Махницкий и др. // Сталь. 1986. - № 10. - С. 9-11.

88. Bogdandy L. von, Brotzmann К., Fritz Е. Der boden-blasende Sauerstoffreaktor // Erzmetall. 1982. - V. 35. - № 7-8. - S. 382-389.

89. Чернятевич А.Г., Зарвин Е.Я. К вопросу горячего моделирования кислородно-конвертерного процесса // Изв. вузов. Черная металлургия. — 1978. №4. - С.40-46.

90. Универсальная кислородная фурма для продувки конвертерных плавок в нестабильных шихтовых условиях / А.В. Сущенко, В.И. Ганошенко, А.В. Воробьев и др. // Сталь. 2001. - № Ю. - С. 12-15.

91. Особенности кислородно-конвертерной плавки при продувке ванны через двухъярусную фурму / Е.М. Огрызкин,. В.В. Смоктий, В.П. Корченко и др.//Бюл. "Черметинформация". 1972. - №4. - С. 22-24.

92. Комбинированная продувка в конвертерах с использованием двухконтурной фурмы / А.Г. Чернятевич, JI.A. Ганзер, Р.С. Айзатулов и др.// Черная металлургия. Бюл. НТИ. 1988. - № 7. - С. 48-50.

93. Работа 130-т конвертеров, оборудованных двухъярусными фурмами / В.И. Баптизманский, В.О. Куликов, А.Т. Китаев и др.//Экспрессинформация. — 4м. Сер.: Сталеплавильное производство. -1974. Вып. 3.-С. 1-15.

94. Комбинированная продувка металла с подачей нейтрального газа сверху и через днище конвертера / Чернятевич А.Г., Айзатулов Р.С., Протопопов Е.В. и др. // Сталь. 1989. - № 5. - С. 20-23.

95. Комбинированные процессы выплавки стали в кислородных конвертерах / Я.А. Шнееров, В.В Смоктий, В.И. Шор и др. // Черная металлургия: Бюл. Ин-та «Черметинформация». М., 1985, (Обзор, информ. Сер. Сталеплавильное производство). - Вып. 4. - 23 с.

96. О послепродувочном перемешивании конвертерной ванны нейтральным газом. Сообщения 1, 2. / Е.В. Протопопов, Р.С. Айзатулов, JI.A. Ганзер, Г.И. Веревкин // Изв. вузов. Черная металлургия. 1995. - №4. - с. 26-29; №6.-с. 11-13.

97. Влияние продувки металла инертным газом через днище конвертера ЛД на металлургические показатели процесса / Л.Фиге, Ф. Шиль, Х.Шрёэр и др. //Чёрные металлы.- 1983.-№ 4.-С.8-12.

98. Влияние содержания MgO в шлаке и донной продувки на степень дефосфорации и десульфурации при выплавке стали в конвертере по способу SDS / Э. Шюрман, Г. Ман, Д.Холле и др. // Черные металлы. -1985: №2'. - С.31-36.

99. Производство стали в конвертере по способу ЛБЕ / Ф. Шляйтер, Р. Анрион, Ф. Годер и др. // Черная металлургия. 1982. - №4. - С.23-26.

100. Куколега П., Слович 3., Симонович В.Ю. Применение комбинированного дутья в конвертерах // Труды II конгресса сталеплавильщиков. М.: Черметинформация, 1994. — С.58-59.

101. Haastert H.P., Hoffken E. Konverterstahlwerke, kombiniertes blasen und das TBM verfahren in den Stalhwerken der Thysseen Stahl AG. // Thyssen Technische Berichte. - 1985. - №1. - S. 1-10.

102. Kitamura M., Hoh S. LD converter way of combined blowing // Kobe Steel Eng. Repts. - 1982. - 32. - №4. - P.85-87.

103. Inert stirring in a BOX / R. Henrion, F. Schleimer, G. Denier et al. // Iron and Steelmaker. 1984. - V. 11. - №8. - P.11-18.

104. Ogami M. Разработка конвертерного процесса LD ОТВ с комбинированной продувкой сверху и снизу // Tetsu to hagane, J. Iron and Steel Inst. Jap. - 1981. - 67. - №4. - 9 p.

105. Охотский В.Б. Перемешивание сталеплавильной ванны в конвертере // Изв. АН СССР. Металлы. 1986. - №6. - С.3-8.

106. Охотский В.Б. Гидродинамика процессов взаимодействия газовой струи с жидкостью // ИФЖ. 1984. - Т.47. - №4. - С.550-558.

107. Баканов К.П., Бармотин И.Б. Рафинирование стали инертным газом. М.: Металлургия, 1975.-231 с.

108. Разработка технологии выплавки коррозионностойкой стали с верхней продувкой смесью газов и< донной продувкой аргоном / Я.Кисимото, Ф.Такасахи, Ё.Като и др. // Дзайрё то пуросесу. 1988. - Т. 1. - № 4. -С. 1210.

109. Югов П.И.,. Журавлев В.М., Мокрова В.П. Повышение энергетической эффективности современного конвертерного производства // Сталь. -1986.-№ 10.-С. 18-20.

110. Протопопов Е.В., Волович М.И., Герасименко И.П. Основы ресурсо- и энергосберегающих технологий конвертерной плавки: Учебное пособие // КузПИ. Новокузнецк, 1990. - 93 с.

111. Чернятевич А.Г. Высокотемпературное моделирование кислородно-конвертерных процессов // Изв. вузов. Черная металлургия. 1991. -№12. - С.16-18.

112. Казачков Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов. М.: Металлургия, 1988. - 288с.

113. Карабасов Ю.С. Физико-химия восстановления железа из оксидов /

114. Ю.С. Карабасов, В.М. Чижикова // М.: Металлургия, 1986. 200 с.

115. Зарвин Е.Я. К вопросу термодинамики окисления марганца в кислородно-конвертерной ванне // Е.Я. Зарвин, М.И. Волович, JI.A. Ганзер // Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 1988. №2. - С.42-46.

116. Толстогузов Н.В. Некоторые термодинамические аспекты восстановления монооксида марганца / Н.В. Толстогузов, Н.А. Козырев // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1994. - №12. - С.9-11.

117. Толстогузов Н.В. Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов. М.: Металлургия, 1992, 239 с.

118. Толстогузов Н.В. Стандартная энергия Гиббса образования монооксида марганца / Н.В. Толстогузов, Н.А. Козырев // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1994. - №6. - С. 19-20.

119. Физико-химия процессов восстановления металлов / Труды научно-технической конференции ГН СССР по проблемам образования, МЧМ СССР. Институт металлургии им. Байкова ДМетИ. Днепропетровск, 1988,200 с.

120. Крупман Л.И. Некоторые вопросы легирования стали экзотермическим феррохромом / Л.И. Крупман, Е.В. Третьяков, Н.Н. Киссель // Труды Донецкого НИИЧМ. Вып. 1. М.: Металлургиздат, 1963. - С. 139 - 159.

121. Рожихина И.Д. Получение марганецсодержащих материалов с пониженным содержанием фосфора / Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 2007. №6. - С. 23-27.

122. Рожихина И.Д., Нохрина О.И. Получение металлического марганца с использованием концентрата химического обогащения / Изв. ВУЗов. Черная металлургия. — 2007. №8. - С.24-26.

123. Кисимото Я. Разработка технологии выплавки коррозионностойкой стали с верхней продувкой смесью газов и донной продувкой аргоном / Я. Кисимото, Ф. Такасхи, Ё. Като и др. // Дзайрё то пуросэсу. 1988. -Т.1. - №4. — С.1210.

124. Айзатулов Р.С. Технологические возможности конвертерного процесса с жидкофазным восстановлением при переработке отходов металлургического производства / Р.С. Айзатулов, Е.В. Протопопов,

125. B.В. Соколов и др. // Черная металлургия. Бюлл. НТИ. 2001. - №11.1. C.36-40.

126. Теоретические основы сталеплавильных процессов / Р.С. Айзатулов, П.С. Харлашин, Е.В. Протопопов, Л.Ю. Назюта / Учебное пособие. М.: МИСИС, 2002, 320 с.

127. Жибинова И.А. Оптимизация параметров процесса жидкофазного восстановления в агрегатах конвертерного типа // И.А. Жибинова, К.М. Шакиров, Е.В. Протопопов // Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 2004. №8. С. 11-13.

128. Бигеев В.А., Казятин К.В. Математическое моделирование технологии конвертерной плавки с обновлением шлака и присадками марганцевых материалов. Изв. ВУЗов. Черн. металлургия, 1998, №1, с. 21-23.

129. Прямое легирование марганцем нераскисленной стали в электропечи /

130. A.В. Маханьков, В.П. Колпак, К.М. Шакиров, О.И. Нохрина // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 2001. - №4. - С.15-18.

131. Толстогузов Н.В. Подготовка материала для прямого легирования стали марганцем / Н.В. Толстогузов, О.И. Нохрина, И.Е. Прощукин,.

132. B.Ф. Гуменный // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 1997. - №10. - С.25-27.

133. Туркдоган Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов / Е.Т. Туркдоган. М.: Металлургия, 1985. - 344 с.

134. Попель С.И., Сотников А.И., Бороненков В.Н. Теория металлургических процессов / Учебное пособие для вузов: М.: Металлургия, 1986. 463 с.

135. Казачков Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов: Учеб. пособие для вузов. М.: Металлургия, 1988. — 288 с.

136. Борнацкий И.И. Теория металлургических процессов. Киев: Вища школа. - 1978.-288 с.

137. Падерин С.И. Термодинамическое моделирование окислительных процессов при обезуглероживании стали / С.И. Падерин, П.С. Падерин, И.В. Кузьмин. Известия вузов. Черная металлургия. - 2003. - № 5\ - С. 11-14.

138. ГугляВ.Г. Анализ интенсивности перемешивания фаз в процессе жидкофазного восстановления / В.Г. Гугля, С.А. Подолин, А.Б. Усачев.143,144,145,146147,148149150151152,153,154,155,

139. Известия вузов. Черная металлургия. 2001. - № 7. - С. 13-16. Леонович Б.И. Термодинамика железоуглеродистых сплавов / Б.И. Леонова, А.А. Лыкасов, О.В. Платонова. - Известия вузов. Черная металлургия. - 2000. - № 11. - С. 8-14.

140. Буровой И.А. Применение теории цепных реакций для анализа условий вскипания расплава в печи Ромелт / И.А. Буровой. — Известия вузов. Черная металлургия. — 2007. № 1. - С. 5-9.

141. Бабич В.К. Растворимость кислорода в жидком железе в области высоких температур / В.К. Бабич. Известия вузов. Черная металлургия. - 2003. -№5.-С. 12-15.

142. Михайлов Г.Г., Поволоцкий Д.Я. Термодинамика раскисления стали. М: Металлургия. 1993. 144 с.

143. Материалы V Всесоюзного совещания по металлургии марганца 10-12сентября 1991 г., г.Никополь / Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 1992, №12. С.3-67.

144. Куликов И.С. Термодинамика оксидов. Справочное издание. М: Металлургия, 1986. 344 с.

145. Леонидов В.Я., Медведев В.А. Энтальпии образования окислов железа // Обзоры по теплофизическим свойствам веществ. М: АНСССР, 1984, 70 с. №3 (47).

146. Самсонов Г.В. Физико-химические свойства окислов / Г.В. Самсонов, Т.Г. Буланова, А.Л. Бурыкина и др. (всего 13 чел.). Справочник. М.: Металлургия, 1969, 456 с.

147. Эллиот Д.Ф., Глейзер М., Рамакришна В. Термохимия сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1969.-252с.

148. Кудрин В.А. Металлургия стали. М: Металлургия, 1981. - 488 с.

149. Попель С.И. Взаимодействие расплавленного металла с газом и шлаком. Учебное пособие по разделу курса ТМП под ред. проф. С.И. Попеля // С.И. Попель, Ю.П. Никитин, Л.Н. Бармин и др. г. Свердловск: Изд. УПИ.- 1975.- 180 с.

150. Лидин Р.А. Химические свойства неорганических веществ // Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Я.Я. Андреева. Учебное пособие для вузов. М: Химия, 1996.-480 с.

151. Ватолин Н.А., Моисеев Г.К., Трусов Б.Г. Термодинамическое моделирование в высокотемпературных неорганических системах / Н.А. Ватолин, Т.К. Моисеев, Б.Г. Трусов. М.: Металлургия, 1994, 352 с.

152. Бердников В.И. Термодинамическое моделирование процесса получения дикарбида кальция / В.И. Бердников, Ю.А. Гудин, М.И. Картелева // Изв. ВУЗов. Черн. металлургия, 2007, №6, С.3-5.

153. Дерябин Ю.А. Расчет равновесного состава металла и шлака при восстановительной проплавке бинарной шихты на основе чинейских и коршуновских концентратов / Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 2007. -№2. - С.3-9.

154. Нохрина О.И. Раскисление и легирование стали оксидными марганецсодержащими материалами. Монография. Новокузнецк,1. СибГИУ, 2002, 154 с.

155. Трахимович В.И., Шалимов А.Г. Использование железа прямого восстановления при выплавке стали. М.: Металлургия, 1982. - 245 с.

156. Туркенич Д.И. Управление плавкой стали в конвертере. М.: Металлургия, 1971.-30с.

157. Шакиров К.М. Физико-химические предпосылки управления дутьевым режимом кислородно-конвертерного процесса // Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 1993. №2. - С. 1-6.

158. Падерин С.Н., Падерин П.С., Кузьмин И.В. / Изв. ВУЗов. Черная металлургия, 2003, №5. — С.6-11.

159. Зайков С.Т., Лившиц С.Л. Выплавка стали в кислородных конвертерах. — К.: Гостехиздат УССР, 1963.-182 с.

160. Тукфган Е.Т. Технологические усовершенствования в инжекционной металлургии и в процессах рафинирования металла в ковше в 80-х годах // Инжекционная металлургия'86: Труды конференции; М.: Металлургия, 1990.-С. 10-44.

161. Выплавка малосернистого чугуна в ОАО ММК / В.Л. Терентьев, С.Н. Нефедов, С.Н. Пшинограев и др. // Сталь. 2002. - № 1. - С. 10-12.

162. Конвертерная плавка с предварительным подогревом лома / К.Г. Носов, В .В. Смоктий, В.А. Махницкий и др. // Сталь. 1986. - № 10. - С. 9-11.

163. Разработка конвертера с верхним и нижним дутьем. II Металлургические характеристики К-ВОР-процесса / Shibayama Takuma е.а. // Tetcu to hagane. J. Iron and Steel Inst. Jap. 1980. - V. 66. - №11 P. 879.

164. Gugliemina P., Piasecki H., Grosjean J1C. Comparaison entre les procedes de soufflage mixte LBE et LET a Solmer // Rev. met. 1985. -V. 82. - № 3. -P. 179-187.

165. Bogdandy L. von, Brotzmann K., Fritz E. Der boden-blasende Sauerstoffreaktor // Erzmetall. 1982. - V. 35. - № 7-8. - S. 382-389.

166. Bogdandy L. von, Brotzmann K., Fritz E. Amelioration du soufflage augmentation de la mise au mille de ferrailees // Rev. Met. 1982. - V. 79. -№ 10.- P. 855-862.

167. Патент № 2107737 России, МКИ С 21 С 5/28. Способ выплавки стали в конвертере / Р.С. Айзатулов, Е.В. Протопопов, В.В. Соколов и др. № 97102677/02 (003053); Заявл. 26.02.97; Опубл. 10.06.97. Бюл. № 9. - 1998.

168. Direct charging of ore to the stainless converter // Steel Times. 1996. - № 8. -P. 266.

169. Development of highly efficient stainless steelmaking by Cr ore smelting reduction method / Kisnimoto Jasuo, Taoka Keizo, Takeuchi Syuji // Kawasaki Steel Giho. 1996. - V. 28. - № 4. - P. 213-218.

170. Модель жидкофазного восстановления оксидов марганца в агрегатах конвертерного типа / Р.С. Айзатулов, Е.В. Протопопов, В.П. Комшуков, К.М: Шакиров // Металлургическая и горнорудная промышленность. -2002. № 7. - С. 277-279.

171. Разработка и создание испытательного полигона по изучению конвертерных процессов. Отчет по НИР / Сибирский металлургический институт (СМИ). Руководитель работы Е.В. Протопопов. Инв. №02920005710. - Новокузнецк, 1991. - 64 с.

172. Чернятевич А.Г., Бродский А.С., Пантейков С.П. Высокотемпературное моделирование поведения конвертерной ванны при комбинированной продувке кислородом // Изв. Вузов. Черная металлургия. 1987. - №12. -С. 27-30.

173. Начальник сталеплавильного производства

174. Главный специалист по технологии -заместитель главного инженера1. Начальника ККЦ №11. В.В. Дудин1. В.П. Комшуков1. В.В. Соколов

Похожие работы

Металлургия
05.16.00