автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Развитие научных основ и разработка технологии производства металлизованного сырья для выплавки стали повышенного качества

v донвдип госуллгчттярлпат ткалпескии университет -

На щпПат рукописи

САФЬЯН II Сергей Матвеевич

РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИЗОВАИНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ ПОВЫШЕННОГО КАЧЕСТВА

специальность 05.16.02 "Металлургия черных металлов"

Автореферат диссертации на сопсютие ученой степени до{то[а гае.гкичесгаи шун

Донецк - 1994

Работа ¿шляется рукописью.

Раоота шноллена в Донецком госудьрствешюм техническом университета.

официальные ошюиенти --

Губин Георгий Викторович, академик НА Украины. докт.техн.з)ьук, ир1)ф.; Иващйнко Валерий Петрович, докт.техн.наук. проф. ; Яршюьский Станислав Львович, академик НА Украины, докт. техн. наук, нрг>ф.

Ведущее щюднринтиь -

на васедатш специализированного совета Д 068.20.01 в Донецком

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ушиерситвта

Металлургический комОиаат "Запородсталъ", г.Запорожье

Защита состоится " _________ 1994 г. в ____¿2__час.

государственном техническом университете но адресу: 340000, г.Донецк, ул.Артема,68

Автореферат разослан

мая________ 199-1 г.

Учений секретарь оиацаализироьашюго совета. доит.тьхн.наук, профессор

Донецкий гоеударо'тшшй Тозишческиа ушьорешог, ¡694

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Необходимость коренного улучшения качества я увеличения выпуска эффективных видов метпллопродукции является очевидной. При этом для'Украины вое более актувлыюй становится проблема сокращения импорта сырья, в первую очередь, энергоносителей - нефти и природного газа.

Большую роль в решении названных задач могут и должны сыграть процессы прямого Получения железа. Главным в этих процессах является отказ от получения чугуне как промежуточного продукта в технологической цепочке руда-сталь. На первой стадии обычно получают предварительно восстановленный материал в виде металлизованннх окатыше» или брикетов, на второй стадии эти промежуточные материалы Используются в качестве шихты в сталеплавильных агрегатах.

Основной предпосылкой производства- и применения металлизован-ного сырья является меньшее насыщение стали примесями цветных металлов, неметаллическими включениями и газвми, чем при многостадийных процессах, а такта возможность ? расширения сырьевой бвян металлургии ' за счет некоксупцихся углей и других видов твердого топлива.

Среди процессов прямого восстановления железорудного сырья, получившие широкое распространение в мире, ведущую рало играют процессы о использованием газообразного восстановителя, преимущественно осуществляемые в шахтных печах.

Основанием для.строительства установок прямого получения железа было наличие природного газа по стоимости не выше металлургического кокса, возможность строить заводы полного цикла небольшой мощности с более низкими капитальными затратами, чем по обычной технологии. Благодаря техническим преимуществам технологии "прямое восстановление-елактроплавка", меньшим удельным капитальным затратам и потенциально сопоставимым удельным затратам энергии, к середине 1992 года суммарная мощность имеющихся и строящихся установок по производству металлизованного сырья составила в мировом масштабе более 40 млн. тонн. При этом 90 % мощностей приходится на долю

установок, работающих о использованием газообразного восстановителя, и юнее 10 X - на доли' установок, работанцих на твердом топли-

Eô. .' .' ■ •.". ■

По данным Всемирной Конференции, посвященной енергозапасам. мировые запасы угля составляю!" около 7^1012■■■t. йри современном • уровне добычи и потребления втих запасов хватит более чем на БОО лет, но лишь небольшую их часть можно попользовать для производства кокса. В то же времяпримерно к 2020 году большая часть резервов нефти и природного газа будет израсходована* Повтому все большее значение как носители природное внвргии приобретают каменный и бурый угли, в связи с чем значение процессов производства губчатого железа, базирующихся на твердом топливе, несомненно возрастает. Особую роль такие процессы имеют доя Украинц е ее большими запасами твердого тошшча и почти полним отсутствием нефти и газа.

Сложившаяся ситуация наела свое отражение в Постановлении Мигпрома Украины M I/I от I9.Ui.94, где в числе щшоритетыых направлений развития отечественной металлургии определены процессы бескоксовой металлургии и другие технологии, обеспечивающие -использование энергетических углей взамен кокса и природного газа.

Таким образом; цели м задачи ивстояцей работа заключались в развитии теории твердофазного восотавовлэния железорудного сшрья. и раз]эботке на втой остова нового высокоэффективного процесса металлизации; расширении сырьевой базы бескоксовой металлургии и обеспечении возможности использования ведефщитичх видов твердого топлива, в частности, донецкихаитрацатов; исследовании особенностей процесса переплавки получвемого продукта я улучшении эксплуатационных характеристик выплавляемого метшиш; определении основных технологических и конструктивннхпараметров уотановки для сжигания и гааификации твердого топлива в расплаве и разработке охемы производства металлизованного сырья бва использования природного гаеа.

Оановьой идеей работ являются ювые решения по использованию образующихся в процессе металлизации гавов для экранирования восстанавливаемых рудоугольшх формовок и отопления печи, что-позволяет интенсифицировать процесс, снивить расход тошшва и повысить качество получаемого продукта.

Метода исследования. Для достижения поставленной цели в рабом использованы: аналитические и вкспериментальше методы исследования

восстановитель!«!! ироцэесоп. (Зозирупциося на основных но.понопипх тоорни металлургических процессов; лаборзториыо, опнтпо-промышяэн-пае и ирогялпленнне исшиштая рэорпОотанной технологии и изделий на ооповч иолучонного кеталлизовенного сырья; аналитически!» ястслвдова-Ш1Я 5т мотвиатиюскоя модвларошшиэ гяптолкялнсь я иштолызовяниоч ЭВМ

Осяоа!?;а зюучтаю аалстцгя, пипоснше кп згк;ату, 5% ях пооазиз, !. Теоретически обосновали к ш«ягерпмоятглыга подтшрддепм особенности углотормнчбского восстопоштпяя п сршзяеивя о гвзоши; пр« стон опродвдэтш дткитирущйв Виктора, предложив и довэд?яо до численной реаяизт&в методика расчета скорости и|»цвос8 метп.ипгаа-ц";и удовлетворительно согласующаяся с язшвя.п! эксперимент®.

2. Сяэршч подробно ЯССЛ9Д0ВвНЦ СВОЙСТВ!) шдэдяазотсся в ггш-ппссо гатшуяптяп ^сптпнопятялмпяс газов и установлено, что ояп

> зостьемо вагреввешиг рудоугояьшх

? о т г г ззшоот суивствттоо воздоР.атта

г I уЕ-элкчизая ев посстгшовитялышЛ

гг , о» п , ^ спо-пьзуакоо пр« отоплении ттл

1 ^ - < ' < э «том расхода окислителя а » 0,5-

' г О О 1С "Г * о бвоокислетвлыюго ивгрэвп.

" » " >ведояия рудоуголышх сг*-зс?й пр;* тизацки; язу*гонн прозехадтдяз яря •хктэсшэ кроцесен 5*. водтвер^ятш ■р1К{ЭГО1(1 при ИХ ЯрОТ-?К»!ШЙ. :вя модель процесса "зтолляз^гак, ?бшх технологических. пврвуетроя л п с~ вать качество продукта и ошгоюше «шпято-31. ОлиОка прогнозирования в условиях сганттю-элотва составляло 7-10 %,

осоо1роз!юоть использошзипп галучочмого сырья н •гатях ц иэучэш особенности ого перорчботгш в ыэга&яодомем я шталтазовтоткми екгпгшюми; ппйдеиы иогогшанш» сктозютх текпжо-енопоттчэсккк покозотадой

' ? VI -1007

:озвол!

10 с,

301

г пл.

'КО-

Г1

° о

О. ДОКПЗЗНО I СТОЛ -ЭЮ'ЛР," 111

сровнетш ' 1 ре-гашиш по процесса.

6, ОбОСНОВЭНЯ »¡фЗКТПВНОСТЬ ¡ТрККвНвЩШ В КПЧ9СТЕЭ источнике горячих всостоношт&лъганс газов для процессов бескоксовоЯ металлур-пги агрегата с барботяруемкм кислородсодержащим газом илоковын расплавом. Првдлойвнз скоке эяергадеталлургкческого комплекса, шлю-

чагафзго агрегат газификации твердого топлива в расплаве, установку прямого получения келеза и устройства для переработки жидких продуктов процесса (шлака и металла).

Изложенные научные полокешя определяют теоретические основы и принципы создания технологии прямого получения железа Ооз использования природного газа, обеспечивающей повышение качества готовой продукции, снижение внергоемкости и улучшение экологических характеристик металлургического производства.

Обоснованность н достоверность научных положений, шводов и рекшецдацаЕ подтверждается корректным применением основополагающих теоретических и ьксперишнтальных методов исследований (теории металлургических процессов, теории подобии, моделирования явлений с помощью ЭВМ); соответствием объема данных наблюдений ГСКЛ' 22782.684; удовлетворительной сходимостью результатов теоретических, лабораторных и айводо1шх исследований (расхождение 15-20 %); положительными результатами промышленных испытаний изделий, полученных на основа разработанной технологии. ^

Приктнчееквя ценность. Разработанная технология производства маталлизованного сырья включена Институтом Укргипромез в проекты перспективного развитая заводов им.Петровского и им.Карла Либкнехта в г.Днепропетровске, в также Руставского и Таганрогского металлургических заводов. Годовая прибыль от использования установки мсид¡остью 500 тис.т/год составляет, по оценке Укргипромаза, 13,4 млн.руб. в ценах 1У38 г.

Результаты исследований процесса сжигания углей в барботируе-ыоы расплаве попользованы институтом Укрвнергопроокт при проектировании установки производительность» 30 т/ч на Харьковской ТЭЦ "3скар", а также при разработка твхнико-вкономичоского обоснования создания биологически чистой ТЗО на твердом топливе мощностью 2,4 МВт.

Реализация работы в промышленности. На Макеевском кеталлурги-часком комбинате построен опытно-промышл- нный участок, на котором в соответствии с технологической инструкцией ВТИ-231-ст' 04-5-8G осуществлялось производства тяжеловесного маталлизованного сырья, в период до 1990 г. было произведено более 10 тыс.т продукта.

Из сталей, выплавленных на основе произведенного металлизован-

íjU'M П:'Г0701'Т.'! Г. НСРЛГ".!;'?;

, " ( i ; > , i "

1 " M , ''

M L г ÍJ I

, I , T* r r

i ~ î С TI"

1 Л t < -> ( iri'»

r -, . , „J , " " - , ' , t i 1 . ).

, ' 'О 01 'KOUJ

If -T-1) ' ! г ' < 1 r ! . t 1 >rr 1 1 ] 1 t 'h0!'"1

{ i ч p Ï >'ri 1 1 i 'u'l ' T 07 ^IPU') ""

п * r 1 г ц -t ГПМ' I <■(' ^ I'1! on DI'P' ;rr îPCT'f Г"

института (1979-1991 гг.).

Публйкацаи. Но материалам диссертационной работа опубликовано более 40 научншс работ а получено 10 авторских свидетельств на изобретения. Список основных из ник приведен в автореферате.

Oöieü paöo-ш. Диссертации состоит нз введения, Б разделов н 301слвчешш (общих выводов); содержит 207 страниц машинописного текста, 80 'рисунков, 45 таблиц, ? приложений. В список использования источников входит 228 наименований. Общий объем работа 331 стр.

Автор благодарен сотрудникам кафедр "Металлургия чугуна" и "Промии-шшая теплоэнергетика" за помощь а проведении эксперньюн-тальноа части исследований, работникам Макеевского и Ново-Липецкого штадпургических комбинатов, Донецкого »деталлургич&ского завода, Научно-исследовательского института теплоэнергетика. Донецкой геолого-разведочной экспедиции, Енаккевсксго решит-но-мехшшчбского завода, производственник объединений "Харьковэкерго"«"Донецкуголь" и "Срдаоникидзеуголь" - за помощь при проведении работ и испытаний в зромшвлошшх условиях.

Особую признательность автор выражает чл,- корр. НА Украшш, д.т.н., профессору, А.И.Иванову за подозше советы и критические замечания на всех этапах выполнения работы, а также академику Международной академии, профессору, д.т.н. М.П.Зборщшсу за консультативную помощь, оказанную в период завершения работа над днссерта-цаеД и подготовки к защите.

ОСНОВНОЕ СОДЕРКАШШ РАБОТЫ

В развитие теории восстановления большой вклад внесли своийй работами- многие отечественные и зарусезише ученые, прежде всего Андронов В.Н., Архаров В.И., Вабарыкин И.Н., Байков A.A., ВялиЕ Л.А., Вешан Е.Ф., Воловик Г.А, Воскобойкяков В.Г., Гельд II.В., Гишельфарб A.A., Готлаб В.Д., ГольдштеГш Н.Л., Губшг Г.В., Есю O.A.» Иванов А.И., lîaimeimo В.П., Ковалев Д.А., Куликов И.О., Логинов В.И., Любан Ä.H., Манчиаший В.Г., Некрасов 3.R., Павлов Ы.А., Похвисяев 'Â.H., Лириков А.Н., Раш H.H., Ромзнец В. А., Ростовце г С.Г., Ршйоиков Д.И., Сорокин В.А.» Стефанович М.А., Тарасов В.П., Тлеугабулов С.М., Сиалков B.C., Чуфаров Г.П., Шеюрш C.B., Шкода К.К., Юсфии B.C., Яроаввский СЛ., Г.Шенк, Л.Вогданда. Г.Экгаль i .ар.

Осн-шше работы этих и других авторов связаны с производством аглойвра'/з я выплавкой чугуна в доменных печах, а теоретически основы и многие прикладные проблемы существующих процессов бескоксовой 'металлургии разработаны недостаточно. Между тем современная ситуация в области получения металла повышенного качества, а такая нэпряжонная экологическая ситуация и проблемы с пнергоносите-дямя ставят целый ряд новых вопросов. Попытка ответить на некоторые из них предпринята автором в данной работе.

Первая гляоз посвящена анализу ситуации в бескоксовой металлургии в страна и за ее пределами, а также теоретическому обоснованию разрабатываемой технологии.

0 198Э-19'»2 гг. в мире отмечалось повышение спроса на мэтал-лизовэ;шое сырье. Его производство в 199? г. превысило 19,4 млн.т при общей мощности имеющихся и строяг^ися установок более 40 млн.т.

Основанием для строительство установок прямого получения было наличие природного газа по стоимости ке выше металлургического кокса, возможность строить завода полного цикла небольшой мощности с более низкими капзатратами» чем по обычной схеме, относительная простота процессов на природном газе. Однако вследствие кризисной ситуации с энергоресурсэми действующие мощности по производству металлизованного сырья используются лишь наполовину. Основная причина-остановок действующих промышленных установок - рост цен на природный, газ п, как следствие этого, невозможность для губчатого железа конкурировать со скрапом. К концу восьмидесятых годов цены на газ, например, в США, составили около б долл./ГДж, в то время как на уголь - 2 долл./ТДж.

В то же время на долю установок, работающих на твердом топливе, приходится всего около 10 % от их общего числа.

Одним из наиболее перспективных способов прямого получения железа с использованием угля являются так называемые процессы в жидкой ваше, например, технология Московского института стали и сплавов. Однако, оценка преимуществ и недостатков технологий о получением жидкого металла не входила в нашу задачу и мы ограничимся рассмотрением процессов получения губчатого железа в твердом виде. . .

Наиболее широкое распространение для производства металлизованного сырья с исподьзоватюм твердого восстановителя получили

вращавдиася иэчи. Основные недостатки процессов во вращающихся почах - сдобность л высокая стоимость используемого оборудования, малаяпроизводительность и связанные с этим высокие эксплуатационные расхода, аатрудиеиия, связанные с систематическим образованием настылей и необходимость» их удаления, большой винас пыли.

В проходных печах и ретортах получают губчатое железо, используемое главяна образом в порошковой металлурги!. Наибольшее промышленное развитие получили процессы Хоганас и Эчеверриа. Этил процессам свойственны малая единичная мощность восстановительщх агрегатоз, ¡шзкая эффективность, определяющаяся наружным обогревом реторты, недостаточное использование выдэлящихся летучих веществ. Высокая себестоимость получаемого сырья затрудняет его пришивши в сталеплавильных агрегатах.

В связи с вышеизложенным поставлена цель и сформулированы задачи настоящей работы, основные из которых заключаются в теоретическом обоснованна и разработка новой технологии прямого получения квлеза из концентратов Евлззшх руд без использования природного газв; исследовании особенностей процесса переплава получаемого сырья и пошаении качества изделий, выплавляемых на его основе, снижении вредного воздействий кетзллургического производства на окружающую среду.

Для рассмотрения равновесных условий протекания основных реакций и учета тепла, которое необходимо подводить в зону реакции для ее реализации при дпшшх условиях, составлялись и графически отображались на рисунках тештаратурше .зависимости полноты протекания и ентвлыкЁ реакций, записанных в виде

1=1 з=1

где А, В - исходные вещества и продукта реакции соответственно; у - стахиоматричес кие коэффициенты. Зависимость энтальпии реакции от температуры

где а - полнота протекания реакции, т.е. доля исходных веществ.

(1)

претерпевших превращение;

¿3 - тепловой вффзкт реакции при Т » 293 К и Р » 105,3 кПз;

С_ - теплоемкость соответствующих компонентов;

-1 1

Ёзшсимость твоаовюсостев зецеств от температура з общей сгучгэ задавалась при поаоща четырех коэффициентов:

С =» а + Ь? сТг + йТ3 (3)

р

После интегрирования зависимость внтальпш реакции от текпэра-тура- прзашоот вад:

Г Ь,

И(Т> = а• А1!0 + (!-<х)(Т-300)-2 х1|а1 + ™{Т+300)+

1=1 "1- 2

о (1. 1 Зг ?

+ -1(?г+ЗСОТ+ЗОЬг) + —Ц - а(Т-ЗОО)• ) у |а , +

з згог] А 3 [ 3

Ь. С. - „<!.,'

+ ~"{х>гг;о) * -чгчзоог+зсхг) +- —- (4)

2 • 3 200Г]

Подугзийю ЗСЕПСггДОСТЯ позвавши прогнозировать полноту аротэ-явшет рэвяцяа й ях тэвлоиаа сф5э;«ц, а следовательно, в онзрготи-чвскяе затрата пра ассладоввяяя процессов восстановления и разработав технология получения йвталяязоаешюго сарья.

Пра оценка кинетика ■ процзсса шш спрздэляжсь параметра, ¿пйЯЕтгфущив процесс углвториачосадао зоссттеювлешя. Скорость хлгапзски лимитпруемой реакция для с&эряческой частица описывается уравнением" нТГ Ы<* ' > <5>

с

где о - скорость реакции по прореагировавшей твердой массе иа единицу поверхности;

К^ - константа скорости хжячесной рэакцяи (прямой);

Я - газовая постоянная в ?>эхакзческ5!Х одшвщах; - теетюратуйэ- газо, идущего через печь;

Р|#РП -'шр^стагдэ давления рэагаруедого газа и продуктов реакция;

К - константа равновесия.

В случео, ослн скорость реакции лиг-атгруотся кассопародачей, КеЧ_Мо - [Ри]о

кед

В « - ■ (6)

2 я. 10.1>.<1 + к ) } п,

I * а V 1

-г

о о

гдз Зи - коэффициент диффузии;

Ь - стоию.\-;&тркчосккй фактор;

аи - коэффициент ывссогюредачн от поверхности реапфукцего

компакта; г0 - радиус исходной частица; г - радиус реакционной сферы;

г"- £— безразмерный радиус частицы реагирукщэго вещества, о

Скорость рэакщш, лимитируемой тепло- и ыассообаеиом

«'»"о {Ы* ~ [Р«']о}

Пао.Ь-К ( и --- )

0 'Чг' Г0.А.Кеч.Ь ]

(7)

где Г - ыассообмвшшй парааэтр,

» I. ГиМ

- - Т

(0)

А - ТеПЯООбШШШЗ,

1 1 М«»^

- - — + ^—¿-т— . (2)

А ап Я.В'.^.Ь

Вдась <3 - тепловоз ьффш'.т рзекщ® шсстегшвшаа; И'- газовая постошшш а теоводаЕ одашца£; Л. - коэффициент теплопроводаостн; к - коэффициент теплопередачи.

Ё хода экспериментальных каслвдоз£Ш!2 «изроете процесса восстанавливали образцы диаметром & васотой 100 ии, состоодеэ из 84 % Лебединского концентрата, 14,5 % пекококса к 1,5 К баытоната при температуре 1100 °С. Время полного воаат£2оаЕ£Шкз брккэтоз соств-

вило 8 ч, средний диаметр частицы, па данным тгалхогрсфгчааягх

исследовании - 0,05 ••:.<. Скорость восстановления текоЗ чвстлцу Сила равна 4,1'КГ8 г/с.

По результатам расчетов = 7,9М0~6г/с; 3,87-Ю"7 г/с; 0^= 4,в- г/с. Удовлетворительная сходекюсть оштшх дшашх к результатов расчетов по уравнении (7) позволяет сделать савод, что процосс твердофазного восстановления рудоугодыгых брикетов ¿asamt-руется глпзшач образом внутренней й внвшкой таяло- я мвссопорэдз-чвЗ. Поэтому при разработке технология особое тозшзасе ад удаляли вопросам тепло- п .часооперодачи.

Во атороЯ гдзяо приводятся результата вксперкйвнтаяыгзх нссДэ-дравгаШ ттроцоссо получения кеталлизоаояного сырья путем твердофазного восстановления.

Прч orarmoft отработке технологам в качестве жолэзорудкого кзтераала использовался концентрат Лебединского ГОКа, содор»ащ»«й Ш,7 % колэзв и 3,55 % крешюзема. Для получения плотных а арочшх iüopMOBOtc патользуытся евкзуизеш.вещества.

Кз больпого количества нсслэдовшпшх органических и неорганических связуаздх наиболее целесообразным признано йспользоявнкэ бентошггових глин. Номи установлено, что 1-1,5 % бентонита достаточно дди получения рудоуголышх форловок удовлетворительной прочносуй. Пра -восстановлении заготовок о бентонитом происходят дас ■■"зчитолышп усадка и увеличивается плотность. Предпочтительное тюдьзозшшв целочннх • бентонитов, з частности, Сарлгшхского, 0квдв7зрп большой иабухаочостья. Они !Кв способствуют ускорению процесса госсттговлсшя. Продполояитедшо это объясняется H&ETOtesr >з их состопе болышго ксштосгаэ ::онов К'1 и Кп1", еккаезеи те?.шерз-туру размягччшя рудпах кешетщгатоз и тем самым облогчегпгрп: прото к а кие диффу з яо! в огх про; i о с с с гз.

Е:.Ш1 ксслодозаяа госстоиоьлтельноя способность ряда углеродистых материалов: донецких утлой «арок Г, ОС, А; кузнецгаос марок К я Т; угля марки СС Шршгринского местороедоная. Двряватографячосюга псолодоввшш прсцосса ropeinin отях'тошгав показали, что наибольшей рзвкцеовдаД способтюстьо обледаот угли марок Г и К.

Для оценки влияния реакцвошюа способности углой на процосс ШТОДЛЙЗШВИ И К0Ч9СТ20 ПОЛУЧС81ЛОГО продукта брикета, состоящие из

15 % угля» 1 8 бентонита й 84 £ железорудного концентрата восстанавливали при температуре 1100 °С в закрытых тиглях. Анализ получении! результатов показал» что применение различных типов восстановителя изменяет степень металлизации брикетов не более чек на 8 % отн., причем чем выае степень металлизации, тем меньше эта разность. На наш взгляд, это объясняется тем, что большое количество летучих,- содержащихся в углях марки Р и К, выделяется при относительно низких температурах и"в реакциях восстановления оксидов железа участия не принимает.

Одним из главных недостатков углетермического восстановления является присутствие в углях пустой породи и серы, которые в значительной степени усваиваются готовим продуктом, снижая его качество. Учитывая это, а также то, что значительных '.различий в степени металлизации при использовании различных восстановителей не наблюдается, ш считаем предпочтительным -применение в процессе получения иеталлизованного сырья донецких антрацитов я слабоспекагщихся российских углей.

Одним из наиболее ответственных моментов получения иеталлизованного сырья является формование загогоео::. При фор?,:ов ашг закладываются условия для получения прочшг ш плотных заготовок. Дефекты прессований неизбежно выявляется при восстановлении, усугубляются и нередко приводят к частичному или'полному.разрушению загс товок.

Из исследованных прессов наиболее целесообразным для ояытно-промшиленного производства нами признано использование мундоучных шнэковых прессов, позволяющих организовать непрерывное производство заготовок различии видов поперечного сечения и размеров. При атом с помощью комплекта сменных носков легко переходить с одного вида изготавливаемых заготовок на другой.

Изучение процесса .спекания и структурообразования рудоугольшх формовок позволило установить следущее. Восстановленные образца у периферии более плотны, чем в центре (в заготовках со средней плотность» 3620 кг/гР площадь пор составляет на периферии 3-10"3, а в центре - 6-10~2 ш2). Это объясняется более низкой температурой в центре образца из-за относительно невысоко® тепло- в температуропроводности шихты и эндотермичкости процесса углетершческого восстановления.

Мота; ••апгосхоя фаза исслодуешх образцов представляет собой 'Тпррпт. Неодинаковая плотность по сочшшю заготовки вызывает и неоднородность структурно-фазового состава. Так, па некоторых участках периферии образцов встречаются крупнокристаллические сидол0Ш1я железисто-силккатаоа фазы, Методом спектроскопии получена :?х электронограшо и определен тип вещества - 2-Ре0>510г (фаялит).

Тот факт, что увеличение плотности заготовок, т. э. улучтонто :гонтакта моиду частацаки оксидов келозв, кварца, углерода, состав-схгроссовсниуя заготовку, приводит к образовать фаялита, токозмвво? возккость криствллохякичесяпх превращений в процосся госстатовлеиия оксидов зелэзо углеродом.

Результаты реитгоиоструктуркого ачолпзо показывают, что посля езиоргвния перестройки в ходе восстановления роиетки магнетита в оетэтку вюстито (Ре^О^ + ?е ■» 4 ?е0) дальнейшее обрязовагше по чаружиой поворхкостя частицы аоиоа мотыля повшаот концентрацию Ра ,.:П зеом слое УеО за счет зоаолпония вакансий в ронотке последнего. Параметр решетки вветита начинает возрастать к достигает наибольшего йозулкюго значения, когда концентрация ионов аодезз вирапни-"штся -го псом слое, Нияямалыюе 11 максимальное значения параметра ^озэтки зяотитя составляют соответственно 0,42703 и 0,42984 гол. Нрп ,";);т;--П9й::1о;' восстаяогшнши поривэтр решетки ГоО т изменяется. Поря-'.втр ршзотки мпгнвтата остается постоянным в ходе всего процесса.

17р5 ТВОрдОфЗЗКОМ е0сс7элсвл8шш необходимо создать условия £.-згрзво, при котор.чх йвхлючсотоя вторичное окисление. В некоторых плучаях (лроцзсс Хогояос) для сощцти от ночной атмосферы прибегают гзрмоюктцак посстаиоэ.'пшяекой счэси в специальных капселях. Одзоко отот прве:д приводит к значительному увеличению врексти тесетжойл'жя, ухудпошя показателей робота печи и удорожгашп ; фодукциа.

О цэлкэ иотитайфясяцяа трк^сев ирвдлогвется проводить вос-етгигоэленво заготовок ¡з дачи Со;: защитных капселей. При етсм пра-родшгЛ гпз, исшльзуеикй для отояпчпия пега, следует ски./ать ттдач сбрагои, чтобы обэелв'тить бззошюштельвив пвгрэв. Для проведошш ясслодопшгяЗ бшм создана установка, состоящая из кинетической гог-алкк споцяолыгой конструкции, с помощью которой создавалось необходимая петой откосфаре, п трубчатой нагревательной печи, в которую шзшцвлась таслядуекзя .¡¡тюба. Устшатеса оборудовано устрой-

ствима для непрерывного евтомвхэдгагеаыра «o^gms -еашаратури, esos образца и состава газовой фааи.

Проведенные расчет ц м шсспэршэнтн показали, что обычно дяя обеоиечэния базокислатвльиого нагрева следует сшгахь природной газ о коэффициентом расхода воздуха а » 0,5-0,55. Однако при углаторкц-часком восстановлении шделяедийся иа заготовок оксид углерода оказывает экранирующее действие; поэтому атмосфера вокруг зоготоеш мохсет быть окислительной по отношению к иалэзу.- О целью шявланкя допустимой степени окисленности восстанавливалась • образцы 0 ш (85 % концентрата, 14 гюкококса, 1 й бентонита) при т&шзратур 1100 °G в атмосфере продуктов годная природного газа,' cssiraaiíoro о различными ко&йфациантами расхода воздуха.

По резу^татам всилэдовышй (рис.1) шгзо. сделать .сдвдущц^ вывод: коэффициент расхода воздуха ыошт бить равным 0,8 до ствпаеи металлизация 30 0,7 - до 60 а затаи атмосферу хэлатвльвд

Измэнеше степени котаялиащда рудоуголшис формовок в атшсфаре продуктов аапо.шюго горэшьа природного гегь

Врёмя Зассптаио&ления, мин

Fttü.1

геть безокислитедьную, т.е. а «с 0,5.

Для 1 .'илового расчета печй важно такие знать твплофизйчвскив юйствв рудоугольннх заготовок, и, правде всего, ковффиционт »шюпроводности. Этот показатель для невосстановленной формовки [ределон методом неограниченного плоского слоя в стационарных ¡ловаях-и> составляет 0,447 Вт/(м-К).

Задача определения коэффициента твплопроводностг заготовок в юцбссв нагрева и восстановления решалась методом нестационарной »плопроводности. С целью получения данных для решения задачи в юмежу точном слое и на поверхности сырой формовки 0 100 ми вделывались три термопары, которая позволяли проводить непрерывное ¡мерание температур. •

Обработка полученных результатов (рис.2) позволила установить, го в интервале температур 970-1150 °С происходит кажущееся пнигш-

Зависимость коэффициента теплопроводности рудоуголышх формовок от температуры

Рис.2

ит> коэффициента теплопроводности, связанное о развитием .при атих температурах эндотермических реакций -прямого восстановления. Дли ускорения процесса металлизации именно в атом температурном интервале необходимо обеспечить наиболее интенсивный подвод теплоты.

Полученные в результате теоретических и экспериментальных исследований дайша лагли в основу создания участке по производству каталлизо'ваннаго сырья.

Третья глава посвящена результатам опытно-промышленной отработки технологии.

По нашему проекту и в соответствии с решениями Минчермэта СССР и Совмина СССР на Макеевском металлургическом комбинате был построен опытно-промышленный участок для отработки -промышленной технологии .

Участок, включающий отделение .восстановления,, «оборудованное щелевой печью (а.с. * 1777352) с размерами рабочего «ростраыства ■ 20250 х 1310 х 480 мм к отделение подготовки и сушки формовок. Участок находился в эксплуатации с 1983 па 19Э0 г., было произведено более 10 тыс.т мвталлиаованнаго сырья. Топливом печи слукнт ириродный газ. В качества исходных составляющих рудоугольных брикетов используются. нерюнгринский или донецкий энергетические угли, Лебединский железорудный концентрат и бентонит.

Процесс производства металлизованных брикетов состоит в следующем (а.с. m 525330 , 606&06).

Смесь концентрата (78-80 %), угля (18-20 %) а бентонита (I Ï) ь циановом прессе формуется в брикеты 0 90 мм и длиной около 2S0 мм, которые затем высушиваются, укладаваотся на футерованные тележки и подаются в печь &яя восстановления.

По длине печи расположены 14 горелок для скитания природного газа в воздуха шш в его смеси о кислородом. Печь условно разделена на 4 зоны (со стороны загрузки) - О, 1, 2 и 3. Теш толкания теле-ïsôk и количество брикетов на кавдой из них определяют производительность печи.

Готовый продукт представляет собой цилиндры о насыпной массой около 1,6 т/мэ, диаметром 60-66 мм и длиной 200-230 мм. В процессе восстановления заготовки могут растрескиваться и иногда рвздвляются на несколько частей (2-3).

Охлаждение металлизованных брикетов происходит на воздухе.

5» ттэрлод 1983-1906 гг. бшт проверена работа печи и оборудован«» {•. чбвров, телэите, рекуператоров, горелок и .др.), а такге определен«- технологические параметр» процессов суики и восстановления (температурный профиль. по длине ночи, содержание восстановителей в газовой1 фазе, время пребывания брикетов в ночи и др.).

В то яе время осуществлялся ремонт и модершгавция установки.

Была измененв конфигурация рнбочего пространства печи (понижен свод-), что позволило интенсифицировать массотеплообмешше процессы; спроектировано и построено сушило для сирых брикетов; выполнен под-под кислорода к печи и освоена, работа горелок с вотголтэА' сжиганием природного газа. Основнне показатели работы установки приведены в тпбл Л.

Анализ теплового баланса позволил установить^ что- около 48 Я всего расходуемого тепла теряется с отходяа*кки> гозегят-,' а такяе с загрузочными- телектаии. Пропадошшэ расчета- показали*, что при организации промышленного производства эти потери могут быть сокращены но менее чем на 30 %, что позволит снизить расход энергии на производство-1 т метвллизоввниого стфья ориентировочно до 13 ГДя.

Средний химсостав метвллизовашшх брикетов: = 87 %,

Ге я 79 %, С = 1,1 %, степень металлизации - 89 %, пустая порода - 8,3 %. Количество серп составляло 0,03 % при использовании нерюи-гринского угля и до 0,1 % - донецкого угля.

Одной из вамшх особенностей разработанного процесса является звметное влияние газов, выделяющихся из рудоугольных формовок, но состав печной атмосферы.

С помощь» специально поставленных экспериментов было опродале-но, что из заготовки весом 1 кг в процессе восстановления выделяется 464,9! л газов, в том числе, л: С02 - 74,75; СО - 210,92; Н2 -69,40; Н20 - 4,92; СН4 - 18,95; 02 - 8,39; М2 - 68,7; 0тНп - 28,88.

Кривая газовндедения имеет два характерных пика: при температуре 400-600 и 950-1150 °С. Первый из них связан с выделением летучих угля. Он характеризуется, высоким .содержанием в газах водорода (да 62 и метане {до 15 %). Следует отметить, что в связи с низкими температурами наличие этих гвзов не приводит к активному восстановлению железа.

Для второго 1шкв, когда выделяется более 80 % всего количества газов, характерно повышенное содержание СО, которое может состав-

Таблица I

Основшв показатели работы опытно-промышленной установки производства металлизовенного сырья

Наименование показателей Единица ¡гамарения Значение

Температура н рабочей зоне печи °С ИЗО

Расход природного гааа м3/т 280

Расход угля иг/т 200

Расход кислорода м3/т 90

Температура горячего воздуха °0 185

Температура дыма на выходе из камеры

доаигания 970

Температура дама на выходе из

рекуператора >0 330

Производительность установки кг/ч 570

Общий расход тепла ГДк/т 15,8

Тепловой к.п.д. процаоса « 41,3

Состав газа в рабочей зона: %

С02 6,5

00 14,0

V 21,0

Содержание вредных ващертв в

отходящих газах:

(,сг/л 0,017

502 мг/л 0,035

СО а 0,60

запыланнооть г/ц3 0,23

ллть до 90 Именно в втот период получают наибольшее развитие и закергаятся восстановительные процессы.

При максимальной производительности гачи из заготовок выделяется около 260 м3/ч газов, что составляет от 18 до 30 г дала, образующегося при сжганни природного газа (и зависимости от коэффициента расхода воздуха а), с гот газ существенно снижает окислительный потенциал печной атмосферы и даже при полном сжигании топлива в печи позволяет получать до 10 ж (СО + Hg). Это, в свои очередь, позволяет более еффактавно сжигать природный газ, поносить теплотехнический к.п.д. агрегата и его технико-екоиомкческиэ поко-оятэли.

Для математического описания технологии набрано детерминированное направление. ТакоЯ подход предполагает получение математической модели аналитическим методом, основанным на изучении роконо-мвряостоЯ процесса я еостсатошгк системы уревнэиий кшштиют н

ТерЧОДННГ^йГга.

Целью моделирования являлось получешш зависимостей моаду основным!! технологическими параметрами процесса, что, в свою очо-родь, позволило бы органкзов&ть производство моталлизовонного сырья в оптимальном режиме, прогнозировать к регулировать качество получаемого продукта и -технико-ркояомячэсшго показатели процесса. К осшовяым параметрам, определящим характер процесса, следует отнести диаметр заготовок, желательную степень металлизации, время вос-станозления и производительность установки, состав печной атмосферы, температуру и др.

Примером получошнх зависимостей может служить выражение для определения оптимального диаметра заготовок

й - - 252,8 + 0,599-1 - 1 ,934-ф + 24,485'Т^ +

+ 0,0012-t''P + 0,0334.<P-T:nin - 0,00026.t2 -

- 0,0052.<p2 - 5,898, ш (10)

где под Tmin понимается время, минимально необходимое для восстановления заготовки диаметра d при температуре t до заданной степени металлизации ср.

Производительность опытно-промишленного участка можно определить по формуле

г?.

20'Tt-d -7'1-n S-K'tl -7-1-n

P --------, (И)

4-'С %

г да 7 - плотность металлизовшашх заготовок;

20 - число толекек в пачи; п - 'тело заготовок на одцай теленке; 1 - длина заготовки.

На 'рис.3 представлены полученные аналитическим путем зашей-мости некоторых параметров процесса (коэффициент расхода воздуха от производительности, производительность от диаметра заготовок и диаметр от температуры), тзволяициа организовать процесс металлизации в заданном режиме. Расхождение шаду расчэтшми и опитнша дшшыми ко превышало 7-10 %, что позволяет сделать вывод о достоверности разработанной мода ли.

Использование полученных результатов позволило организовать производство маталлнзовшпюго продукта нового типа, превосходящего па качеству металлизованше окатши и друпю подобные материалы. Производимые брикета из шрефорш, практически не подвергши вторичному окиолзни», нь требуют доиалиитвльацх затрат на охлааденмэ и хранение, что является несомненным достоинством процесса. Плотность получаемого но нашей технологии продукта иа 30-50 % выше, чем у окатшай, поэтому облегчается его использование в аталвплбвилышх агрегатах. В производимом продукте можно получить любое заранее заданное содержание углерода (от 0,1 до 6 %)", возмогшо' совшстиов восстановление оксидов железа и различных лагирущих, т.о. производство ыоношихты для виплавки столой (а.с. &¡í 610388, 739019).

ГЬ результатам опытда-прамшлешшх исследований наш било разработано технологическое задание, на основании которого Укр-гшромбз выполнил экономическую оценку целесообразности создания промышленного агрегата получения тяжеловесного мэталлиаоааикага сырья.

Вило установлено, »то производство и примзнешэ такох'С продукте аМоктивно, особенно на металлургических предприятиях с объемом производства 1-3 млн.т стали в год.

Расчетные характеристики агрегата мощностью 500 тно.т гдетал-лизоваыного сырья в год слздунщие (в ценах 1988 г.): 'капитальные затраты 21,0 шм.руб., в том числ§ по основному производству - 17,0

гъ

Взаимные зависишсяги 'гсшюлогачосгок параметров ггроцасеа металлизации

Гкс.З

млн.руб.; годовая прибыль 13,4 млн.руб,, срок окупаемости капитальных. вложений -1,7 года.

По результатам выполненной рзботц разработанная нами технология включена в планы перспективного развития заводов имени Петровского и Карла ЛкОкнехта в г.Днепропетровске, а также Руставского и Таганрогского металлургических заводов.

В четвертой главе приводятся результаты исследований по получений сплавов на основе металлизовакного сырья и изучению их свойств.

При отработке технологии выплавки стали было проведано несколько серий экспериментов в электродуговых пачах различной мозсно-сти: опытной 40 кг, полупромьиаденнкх 500 кг, 1,5 т к 3 г Енакиев-ского рудоремонтного завода и Макеевского металлургического комбината, а также промышленных 100-тожщх Донецкого металлургического завода. Все ката били серийного производства, без каких-либо изменений. учитывающих особенности плавки метоляизозанного сырья.

На полупромышленных печах опробованы несколько вариантов загрузки: однократная завалка с использованием всаго рабочзго пространства пета, порционная загрузка с помощью ложа через отверстие свода и непрерывная через окно в стаже печи. Наиболее целесообразной оказалась следующая схема: получение кадкой ванны за счет расплавления некоторого количества шихты (около 25 % от массы плавки) и дальнейшая непрерывная загрузка металлизовакного сырья, желательно в зону дуг для более полного использования их энергии.

Сравнительные плавки, проведенные с использованием кеталлизо-ванных окатшгей ОЭЖ и металлкзсванкого сырья, полученного по нашей технологии, выявили ряд преимуществ последнего. Так, отсутствуют выбросы металла и шлака. Плавка окатышей происходит б основном в шлаке или на границе шлак-металл, а более плотныэ заготовки частично погружаются в металлическую ванну, поэтому процесс плавления протекает более интенсивно. Это сокращает время процесса и сникает угар маталла. Вредные примеси, содержащиеся в пустой породе и перешедшие в шлаг., кз успевают (при правильной организации скачивания шлака) переходить в большом количестве'в металл и образовывать прочные соединения с его компонентами. Например, коэффициент распределения фосфора между металлом к шлаком при плавке, мвталлизован-ного сырья изменялся в пределах от 2 до 40 при изменении основности

шлака от 1,2 до 2,4 (для металлизованных окатышей от 1 до 25 при том же содержании РвО в шлака).

Особенностью получаемого продукта является повышенное содержание в ном сери, которое в случае применения в качестве восстановителя донецких углей может достигать 0,10-0,12 При главке тчкого сырья было установлено, что большое количество первичного шшка, характерное для переплавки любых продуктов прямого получения железа, позволяет, несмотря на его низкую основность (1,0-1,2), снизить содержание сери в металла до 0,04-0,06 %. Наведенный вторичный шлак о основностью до 2,5-3 позволяет достигнуть 0,03-0,03 % [Эк

В печах ДСП-100НЗА. были проведены плавки с использованием в шихте от 12 до 40 % металлизовшшого сырья на основе донецких углей.

Добашса до 20 Ж мбталлизоввшюго сырья не отражается на ходе процесса. При увеличении его количества до 40 % длительность плавки и расход электроэнергии возрастают на 10-25 % и являются примерно такими но, как в случае использования металлизованных окатышей ОЭМК.

Сквозные энергозатраты технологического процесса производства стали на основе матялливованного сырья, получаемого по нашей технологии,' на 6,9 % ниже, чем при производстве конвертерной стали, па % превышают энергозатраты процесса выплавки Электростали на скрапе и на 12,1 % - плавки на металлизованных окатышах.

Загрузка горячего маталлизовянного сырья позволит снизить расход энергия по нашему варианту примерно на 15 %.

Кроме того, учитывая, что стоимость единицы теплота ¡три сйигатш природного газа примерно в три роза выше, чем при сжигании угЛя, можно признать выплавку сталей с использованием тяжеловесного метвллизоввнного сырья энергетически и экономически целесообразной.

Далее а главе приводятся результаты исследования качества опытных сталей.

Задачей исследований являлось сравнение свойств сталей и изделий из них, полученных на основе мвталлизованного сырья (опытные) и на основе обычной шихты (базовые).

Параллельно с исследованиями влияния мет'аллизоваккого сырья на свойства выплавляемого из него металла решалась задача увеличения долговечности н надежности изделий горношахтного оборудования.

представляющая значительный интерес для многих предприятий Донбасса. С целью прогнозирования основных служебных свойств изделий была выявлено зависимость ударной вязкости, износостойкости и показателей, определяемых при испытании образцов на'растяжение, а. именно: предела прочности (ов), предела текучести (от), относительного удлинения (б), относительного сужения (!|>). Эти зависимости таковы:

- для ударной вязкости

У, = - 9398,5 - 1 ,г?аов + 27,534от ^ 81 .ОгТф - 0,0(97о^ -

- 0,9Д1фг, (12)

- для износостойкости

Уо = 1-18,53 + 0,349а - о.ооогчг2 + О.ОСКМф2. (1-3).

с. ь т

Полученные данные позволяют при меньших затратах- времен» к-материалов определять требуемые заказчиком характеристики.

Металл выплавляли в 500 кг электропечи. Химический- состав сталей из металлолома (базовая) и на основе метяллизовчнного сырья (опытная Ш 1 и 2) представлены в таблице 2.

Таблица 2

Химический состав сталей

Тип Содержание элементов, % мае

стали С Мп 5 Р Сг V

Базовая 0,30 1,01 1,00 0,026 0,022 0,51 0,080

Опытная а 1 0,33 0.61 о,а-1 0,0?0 0,0?8 0,57 0,078

Опытная Л 2 0,29 0,73 0,66 0,020 0,02!- 0,59- ваоа

Из полученных сталей были, отлиты направляющие башмаки шахтных подъемников. .

Образцы для механических испытаний вырезали из пробных брусков, а для определения ударной вязкости - непосредственно из.тела башмака. ■

Результаты испытаний представлены в таблице 3 (вид термической

Таблица Э.

Механические свойства сталей

а„- о. 3, ф. кси.

Сталь п ьз

Мпа Мпа * % кДж/м"

Базовая 600 550 10 23 375 260

Опытная

Я 1 780 710 11 26 4С5 285

Опытная

№ 2 790 680 10 24- 408 310

обработки образцов - закалка с высоким отпуском>.

Проведены сравнительные исследования тонкой структуры опытного н заводского металла на рентгеновском аппарате ДРОН-3. Установлено, что размеры блоков мозаики сталей, выплавленных на основа МО, значительно больше, в плотность дислокаций меньше, чем у сталей, выплавленных на лоиа, что ведет к увеличению пластичности опытной стали.

Опытно-промышленные испытания партии башмаков проводили в тачание В месяцев. В среднем срок слукбы башмаков, изготовленных из стали на основе метвллизаванного сырья, в 2,5-3 раза выше, чем у базовых.

Из этих же сталей,были изготовлены и испытаны накладки балок нонввйероструга 1АНЩ. Накладки в количестве 84 штук после термической обработки были приварены к балкам АИЛУ электродами 42А УОШ-13/45. Повышение стойкости металла шва и околошовноЯ зоны обеспечивалось замедленным охлаждением сварного соединения. .Честный послесварачный подогрев до 100-200 °0 в течение 1 часа проводили о поверхности шва газовой горелкой.

Промышленные сравнительные испытания партии балок с накладками из опытных и базовых сталей были проведены на одной из шахт производственного объединения "Ордаоникидзеуголь".

Проведенные испытания показали, что использование накладок ив отали на основе металлизованного сырья позволяет увеличить срок службы балок ориентировочно на 17 % (причем разрушение происходи?

по сварному шву, а не по накладке) и является экономически целесообразным.

Из опытной и базовой ствлей 18ХНЗМА на Дрогобычском долотном заводе были изготовлены шарошечные долота типа 295,3 Ш-С-ГВ по существующей заводской технологии. Определение механических свойств проводили на стандартных образцах, вырезанных непосредственно из тела шароики.

Испытаниями установлено, что износостойкость опытных образцов в среднем на 70 % выше, чем базовых.

Партия шарошечных долот в количестве 10 штук (по 5 из базовой и опытной сталей ) была испытана при бурении водоотливной скважины на поле шахты Калиновская восточная ПО "Советскуголь" о помощью буровой установки УГО-600. Проходка составила 204,8 погонных мэтров по породам УП-1Х категории. Средняя проходка на одно долото из опытной стали в породах 711-1Х категорий составила 40,96 м против 15,51 погонных метров.'нэ одно серийное.

Кроме перечисленных-,,, нами выплавлялись и исследовались и другие марки сталей..

Так, из стали УЭА-:.на Харцызском сТалепроволочно-канэтном заводе по заводской технологии был получен и испытан корд ьз стали, выплавленной из обычной шихты, к которой добавлялось различное количество металлизованного сырья. При увеличении доли металлизованного сырья в шихте от 25 до 100 % выносливость металлокорда (число циклов изгиба) возросла' с (0931 до 14976.

Малоуглеродистая конструкционная судостроительная сталь, вы- • плавленная на основе тяжеловесного металлизованного сырья, имеет ряд преимуществ по сравнению с базовой: ударная вязкость опытной стали при температуре - 40 ПС примерно в два раза выие, в низкий порог хладноломкости (- 100 °С) позволяет рекомендовать ее для работы в . северны;: районах.'

Более высокие эксплуатационные свойства тает опытная сталь М15, причем наиболее заметно влияние металлизованного сырья на вязкость стали., которая повышается на 50 % при сохранении твердости и пределов прочности и текучести на прежнем уровне. •

На наш взгляд, повышение эксплуатационных, свойств опытного металла связано о упорядочением его структуры, а также снижением примесей цветных металлов и газов.

В пятой главе теоретически « гксязрч'ззцтальпо обоснован процесс получения шталлизованного шрья баз использования природного газа.

В связи с практически полный отсутствием на Укрпинэ добычи иэфти и природного газе одной из взашейаих. задач учвдог. и технологов становится работа по сокращении импорта этих вноргоносктелей за счет их замены мояов дефицатиим твердям топливом. Разработегагая нами технология получения тякедоЕэсного маталдизованного сырья предусматривает использование длп обогрей» точа природного гаоа а

-■3

количество около 280 к-'/т продукта, поатому яадп'чо полного отказа от ого использовании постоянно находилась в центр» нашего вякм&кия.

Для получения восстеновительлнх газов из твердого топлива чаи;в всего' применят' метода газификации а потоке, в стационарном и кипящем слое, в вихревыхи циклошых топках, в ¿мдкой ванне.

К настоящему времени применений в промышленности нвшли: способ газификации в компактном алоэ - Лурги; в вихревом потоке - Котгарс-Тотцвк, Шолл-Коппаро, Тшсська ц Саэбат-Отто; а калящем одоэ - ХТВ; в расплаве - КР, Коин, Сумитомо киндзоку кого <з Другаэ. Наиболее распространенным вариантом явяяйтся сочотйшш агрогата для газификации одного из перечисленных типов о сахшой шяьв для восстановления железорудного сырья,

В процессе Лурги газификация угли ооугцчаталквтся под давлением 2-3 Ша в слое шихти, дви&удейея противотоком к подаваемым а реактор снизу пару, кислороду и 'образующемуся газу. Преимуществами датюго процессе являются высокая нрзкзеадятояыгасть установок и низкий расход кислорода, недоотатквш - необходимость принимать кори длп прадуирввдоиия сшкания углай, кзвкая температура получаемого газа и содержание в нем побочкнх продуктов - смолы, аммиака, фенолов, сернистых соединений.

Процессы газификации угля в вихревом потоке осуа^ствляится при высоких давлениях и температурах в прямоточных реакторах при совместной подаче угли с газифицируемыми агентами - паром и кислородом. Преимуществами вихревого потока по сравнения с компактным слоем являются возможность использования различных сортов угля, высокая температура получаемого газа и отсутствие в нем смол и фенола. Применяются а промышленности процессы Копшро-Тотцек и разработанный -на его основа Шелл-Копшрс, Это аатотермичвские процессы гази-

фисвции угольной шли (содержание фракции - 90 мкм не менее 90 %) кислородом или воздухом с шдянмм паром в прямотоке под давлением около 3 Ша при тедаературэ 1400-1500 °С. Зола угля выделяется « виде шлака в системе охлаждения под реактором. Затем газ, содержащий до S5 % (СО + 11,), охлаждается и очищаптся от остаточной золы, соединений соря, следоп ашиакв и цианистого водорода.

Доведены также до стадии оннтно-пролндалешюго vi промышленного применения процессы Тексзко (сжигание тодо-угольной суспензии) л Своберг-Отто (газификация у>\»ш над маковой ванной).

Основными недостатками рассмотренных процессов тшотвя жесткие требования к химическому и гранулометрическому составу газифицируемого угля, а также необходимость охлаждения полученного газа для его очистки. Это приводит к резкому увеличению капитальных-затрат но сооружение агрегатов для сушки/ ипчельчения, обогоирккк' сырья, скрубберов, фильтров, установок для отмнвкн кислых гозоп ц> т.д. Рее это долаот процессы г»»вфвк8ции угля экономически кврОДгк-тиинами по сравнений с процессами, бпзкруидамися на жшодьзоввнги' природного газс1. Кроне того, глубокое одлакденке получаемого снижает общий теплою» к.п.д. процесса получения метвллкаовашгого продукта.

Ранее било обосновано, что в отличив от большинстве • суцесг-вугавих процессов 1Ш, -разработанная нам» технология получешы тяжеловесного металлизовдаиого сырья не предъявляет высоких требований к качеству подаваемого в печь восстановления газа. Гла'льм..'..1 является во":-;ожно более высокая температура газа (не менее 1300 %)'. при щтимальннх затратах на его получение и низкпи запыленности.

Результаты енализй существующих способов газификации твердого--топлива убедили нас в том, что наиболее полно отвечает этим тройс-вакиям эмульсионный процесс, называемый в настоящее время плавкой -г жидкой цякнв (ГПКВ). Процесс был првдлокен еще в 1949 г. проф. А.В.Ванйковым, в течение многих лет изучался и совершенствовался, а сейчас о успехом применяется в цветной металлургии для переработки сульфидных медно-никелевых руд и в огштно-промгшмшшх масштабу;-; -для восстановления железорудных материалов.

Суть предлагаемого процесса газификации состоит в Оарботаго слоя жидкого илака с замешенным в нем кусковым или пнловидгмм топливом дутьем, обогащенным кколороддм. Дутье подмэтея- черй-

боковые фуркы, распалогяшше'иизсе-уровня расплава. Восстановительный газ» образующийся при пиролизе твердого топлива, его неполной горении к восстановлении оксидов, когют частично или полностью дояигаться дутьем, подаваемым через второй ряд фурм. Стойкость агрегата а реакционной зоне ■(барботкруемой ¡злаковой ванне) и в надалакозом пространстве (зоно дожигания газа) обеспечивается заменой огнеупорной футеровки водоохлаздаемнми кессонами с образующимся на них шлаковым гарниссажэм. Загрузка в агрегат штаты и выпуск шлака производятся непрерывно, а выпуск металла - периодически. 3 барботируемоЯ зоно ванны при теноратуре 1500-1600 °С за счет интенсивного тепло- и массопереноса идет очень быстрый пиролиз, удаление летучих я неполное горение твердого топлива с генерацией тепла. Зола топлива и флюс плавятся, образовывая плак. Оксида железа, содзрзацкэся в шихте, восстанавливаются углеродом топлива и СО до «зтоллачоского ааявза. Капли аидкого келеза нвуглврояиваютоя, укрупняется и опускавтои на подину агрегата через зону спокойного аяакэ, образуя, ыаталгаявску» взкиу. Выпуск шлака и металла осуществляется члрзз отдельные сифона-отстойника.

Разработанная наш технологическая схема процесса получения тлгзлозэспого ^эталлизованиого сырья без использования природного газа, прэдуемзтриввщая использование пэчи сетгзния угля в расплава (ПСУР), рэализушей этот процесс, приведена на рис.4.

Эффективность использования ПСУР для газификации угля ш еызы-ааот сомнений и подтверждается, в частности, результатами организованных п проведенных с нашим участием, экспериментов на опытно-прошяаленной печи 1ШВ . Новолипецкого металлургического комбината. Так, при подаче в печь 11 т/ч кузнецкого угля ТР и 10200 нм3/ч дутья, содержавшего 60 % 0о, наблюдался выход восстановительного газа в количестве 27200 нм^/ч, содернавшэго (об.8): 67,5 СО; 19,6

10,6 1,3 С02; 0,9 Н20. Запыленность газа составляла 12-15 т/у?, его температура 1450-1500 °0 (По данным сотрудников ШСиС, примерно такое се качество 'имеют газы, отходяярю аз печи ШЭ при восстановлении железорудных материалов, поэтому весьма перспективной представляется нам схема получения гадкого металла в такой печк о гшошзовашюм отходящих газов в разработанном нака агрегате для . катввдзвции • рудоугольных формовок).

На основе математической модели, разработанной совместно с

Рязапсяяа ¡яауйю-исслвловвтэльсяшм отделением института "Гинцает-шт" и «вучио-ксс.падоватэдьским институтом теплоэнергетики (г.Горловка) Т5я?й1 проводепа уточненные расчета материальных и тепловых балансов ПСУР, учктиввгдио физико-химические особенности процессов образования кзтвлла я шака. Балансы составлены для всех предусматриваемых роетяоп работу ПСУР, а твкко различных значений основности получаемого шлака.

Тая, при часовой подаче 24 т угля АШ и 14,75 т известняка в ПСУР будэт образовываться 1-5 V шлака, содержащего, % (по массе): 35.05 3102; 13.86 А1203; 47,85 СаО; 1,05 Н£0; 1.19 ТЮ2; 0,99 РеО. Основность такого опака Ь = (СаО + Нз0)/(8102+ Л1203) 1,0, температура плавления около ?400 °С, вязкость прл 1500 °С - 0,45 Па-с, что обеспечивает нормалъкий барботая паяни. Основной мнноральнай составляющей является галенит 0324123102.

В приходной части теплового баланса около 95 % составляет химическое топло угля, вклад оствлышх компонентов (физическое тзшга угля, флюса п дутья) невелик. В расходной часта 53,8 % поставляют потери тепла с отходящими газами (это тепло затем полезно используется в ночи металлизации); 23,4 % - потери с водой, охладдатоей эломонты конструкции печи, преяде всего кессоны; 8,9 % - потери тепла с жидкими продуктами плзекй; 8,2 % расходуется на нагрев, разложение й олявлениэ шлакообразущих.

Получаемый ыдвк иохат использоваться в качестве сырья для производства датчик строительных, материалов: гранулированного шлака, шлакоблоков, шлакосйтвлл'з» йз-ерита, каменного литья и др.

Внпускаомий из йечп ?*эталл реализуется в виде слитков (чушек) для дальнейшей переплавка. !!йми рассчитана и сконструирована специальная разливочная мвтдаа, отвечающая требованиям технология.

Предлагаемый процесс обладает аначителышми преимуществам! а точки зрения ашшжг., 'Так, золоунов составляет на более 0.5 % о? веса сжигаемого угля, выход оксидов азота по сравнению о газификацией угля в потоке свивается в 2,5-3 раза, а оксидов серы - в 1,52 раза.

Получаемый газ «адквт также использоваться в энергетически агрегатах. При какзгл участии разработана и спроектирована 01г тео-промииленвая установка для скитания твердого топлива в расплаве. Строительство втой усттговйй в сочетании с котлом ТП-1Б0 ййззрдоот-

ся на ТЗЦ "Эсхар".

ЗАКЛИЧЕМ®.

В диссертации дано- теоретическое обобщат®, гь новое- реванш крупной научно-прикладной проблемы управления восстаяоштодышка процессами в установках бэскоксовой кэтапдургиа, ямащой- ваэкга-народнохозяйственное значение. Это позволило обосновать « разработать новый процесс прямого получения кзлеза, позволяющий знвчитолв-но сократить потребленио природного газа, повысить качество полу.чо«-еьмх металлоизделий и существенно улучшить ькологическув оСстаногь* ку в регионах расположения.

Основные научные и- практические результата заключается- в-следующем:

1. Теоретическими. экоцерименталышми исследовашйки уточнена; физико-химические. особенности процесса .восстановлений оксидов кеяв-эа углеродом, предложена; и- доведена до численной реализации мвтодя*-

ка расчета скорости, процесса, металлизации рудоуголышх форковок, удовлетворительно. ооплЕсу.вдаяся; с экспериментальными данными.

2. Установлено,, что.различия в скорости восстановления для следованных видов углей не превышают 8 % отн. и лишь в незначительной степени-, зависят от их реакционной способности. Поэтому при выборе восстановителя решавшее значение имеет его чистота по золэ и, особокко, по сера.. Наиболее целесообразным признано использование донецких антрацитов и российских слабоспекаащихся углей.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований прошли опытно-промышленную проверку на построенном по .нашему проекту участка Макеевского. ($дадо:ургического комбината, включающем отделение восстановления., оборудованное щелевой печью с размерам;! рабочего пространства 20250 х 1310 х 480 мм, и отделение подготовки и сушки формовок., участок-.находился е эксплуатации с 1983 по 1ЭЭО г., произведено;более 10 тас.т продукции.

Проведенные с участием представителей институтов ЦНИ11ЧМ,. Донг-НИКЧМ, БВДПИЧЭО, ВНИИМТ балансовые -испытания технологии. пвташа работоспособность основных узлов установки, простоту управлений! технологическим процессом, его экологическую чистоту и возможность эффективного получения тяжеловесного металлизовавдого сырья с

использованием в качестве восстановителя энергетических углей.

4. Производима по предлагаемой технологии маталлизованнна брщсеты непирофории» на требуют дополштелышх затрат на .охлазденяа и хранение, практически на подверяевд вторичному окислению, что является несомненным достоинством процесса.

Плотность производит брикетов на 30-50 % выше, чем у окатышей и других видов металлизованшх материалов, поэтому облегчается их использование в сталеплавильных агрегатах. В производимом продукте кожно получить любое заракаа заданное содержание углерода {от 0,1 до в %), что позволяет использовать его для выплавка практически любых марок стали.

5. Основные показатели процесса при пспользозашш угля в качестве восстановителя и природного газа для отошзкая печи сдедукелэ: расход природного газа - 280 м3/?, расход угля - 220 кг/т, расход тепла - 15,8 ГДж/т, тепловой к.п.д. процесса - 41,3 Я.

Анализ теплового баланса установи тшзал» что для прсмншш-ного агрегата основные потери (физическое а ¡зкическоэ тепло отходящих газов я загрузочных телекек) могут бить сокращена из г®нее чем на 30 что позволит снизить расход тепла в промамеином агра-гате до 13 ГЛаУт продукта.

6. Впервые показано, что благодаря экраштруодеку дэйстЕй» ввдедявдвгося оксида углерода возможно восстановление рудоуголышх формовок в атмосфере, окислительной по отпсшегвш к залезу. Прз отоплении пе'Л! продуктам неполного горения природного газа коеДд-циент расхода воздуха а может сыть равен 0,8 до стегана металлизации 30 %, 0,7 - до степени металлизации 60 Ж„ а затем атмосферу необходимо иметь бззтегаслятельиую (а < 0,5).

Кроме того, установлена, что выделяющийся во время восстанов-дошш рудоугольпшс заготовок газ составляет от 10 до 30 % количества дыма, образущзгоса пря шхганзп тошпша для отопления печи. Этот газ существен!» снглээ? окислителышЯ потеициал печной атмосфера и даке яра годком сгэташш топлива в печи позволяет получать до 10 % (СО + 11,). Это поешшэт эффективность работы агрегата,, ого теплотехнический к.а.д. я теишко-экономические показатели.

?. Разработала математическая модель процесса металлизации, которая позволяет опродэдять оптимальные технологические параметр и обеспечить получат® заготовок с заданным хпюческзм составом.

Ошибка предсказания в условиях опытно-промышленного производства составляла 7-10 %.

8. На основе анализа существующих способов газификации твердого топлива для снабжения восстановительными газами установок прямого получения железа предложен процесс, предусматривающий газификацию угля е шлаковом расплаве, Сарботируомом дутьем, обогащении» гшслородоа,.

Для обеспечения работа пэчв восстановления рудоугольшх формовок тцностьв 500 тыс.т/год предполагается. использовать агрегат с апощадьи пода 24 ы2 и проазводитольностьв по угла. 25-30- т/ч.

9. разработанная схема позволяет создать технология получения шталлизовзнвого сырья е основанную на использований! в качества вн&ргошсителя исклачулально енергетических углей. Обща® расход угля (на восстановление ц- отопление печи) составит при этом €50-700 кг/т. Таквя технология, позволяет значительно повысить кшшюкснчсть использования, минерального сырья-,, обеспечивает возможность сжигания высокозольных сернистых; углей» и других низкосортных топлив при снижении выбросов, пьцк-. в 3-5 раз,, оксидов серы в 1,5-2 разе и оксидов азота в 2,5-3 раза. по. сравнению с обычно используемыми способами сжигания твердого топлива.. Особо перспективной представляется схема прямого, получения велеза в жидкой ванне (например, по технологии МИСиС) С: использованием отводящих газов в разработанном нами агрегате для. металлизации рудоугольных брикетов.

Обоснована возможность применения способа газификации твердого топлива в расплаве также з тепло- и электроэнергетике, для обезвреживания и утилизации бытовых и промышленных отходов, в том числе шламов ТЭО. В настоящее время при нашем участии строится опнтио-промышлэшая установка сжигания угля в расплаве на базе котла ТП~ 150 не Харьковской ТЭЦ "Захар".

10. Проведенные исследования по переплаву в 1,5 т, 3 т и 100 т электропечах металлизовашшх окатышей ОЭМК и тяжеловесного металла-зованного сырья выявили ряд преимуществ последнего. Отсутствовали выбросы металла и шлакв. Плавление окатышей происходит в основном в шлаке или на границе раздела шлак-металл, а более плотные заготовки частично погружаются в металл, что интенсифицирует процесс плавленая и снижает угар металла на 5-10 % отн.

Сквозные энергозатраты технологического процесса производства

стала на основа шталяизовшпгаго сырья, получаемого но нашей технологии, па 6,9 % пика, чем прк производстве конвертерной стали, на 22 % превышают оноргозитратн процесса шплавки электростали ча скрапе и на £2,1 % - плавка па глэтшшзоввнних окатышнх.

Заг[ rata гсрячаго мзтаялизованного снрья позволит снизать расход энергии по нашему варианту примерно на 15 %.

Хромо того, учитиввя, что стоимость едшпщы теплоты при сжигания природного. газа примерно в три раза выше, чем згрк саигвша угля, можно признать выплавку сталей с ислользовашкэм тякаловеского мэталлизовашюго снрья внорготически и экономически целесообразной.

11. Сравнителыше исследования свойств сталей из оОичяой сяысти а на основа матшшкзоиапного снрья виявили ряд преимуществ послэд-тк. Так, иаправлянащб башмаки швхткчх клетей и накладки конБэЯйр-отруга иа стала 55ХГСЛ на основе металлизошзнкого сырья имели стойкость п 2,5-3 раза ш, а иврово'шиэ долота из стали 18Х«ША - в 2,6 раза яш, чем изделия из базовой стали.

При шишвояш количества мвталлизоввнного снрьа в впита от 25 до ЮО 5 шносливость штаиюкордв (число циклов изгиба) уводрдо-лась с IÜ33I до I496?.

Углэродистял конструкционная судостроительная сталь, ¡шшшв-лэшвя из иолучбшого нами продукта, имеет ударную вязкость яра температуро - 10 °о прккерао а дна раза вита чьи базовая, а шакиЗ {- 100 °С) порог хладноломкости позволяет рекомендовать ее для работы в соверншс районах.

Более шгсские аасплуатециоинае свойстве гнеэт опытная вуаль ÏÏXI5, причем наиболее зачетно это сказывается на вязкости стает, которая повышается на 60 %.

По iiaffioviy гшвшга, повышение эксялуатациошш: свойств металла, полученного на основе кэтадяизовашого сшрьн, связано правде всего с ушрядо<геяйзи эго структуры, сшша количества яримасэй нкэтних металлов п газов.

йсяользовбж« гющччтах вехи «здежй на яредярсятвях гтахал-лургкчеохой и горней врешглг.чзой'т аодушгь

эконс:лггзсккй йф^йя® а сукно около IDQ тно.руб. (в цвязз. ДО СЕвбг.Ь

12. йзетатутд уотеиоагово, что шдучгкив а пспользовг,!3"'"5 ''втадятеопзнзего сарья пак^олзе цэязсосСрогши ив apa,s$qmnv;viz с аЗш-яхл одсткп 1-3 млкт стеля в год. Рпсчзт-

шв характеристика агрогато моплэсл ЬГ1 г.: кшттолыше затрат - 21,0 юв pv f кдл.руй., срок окупаемости кэжтш! ь i основой«;? втюлйэинах проработок j »] jii

КЖПОПО В UpOOKIU ПдрСШЖТКШОГО Jîf

Ппрла Лябкквгга п г.Дионронэтровскэ jKirRKoro г;0'гал.н'л';гичпс;с;х в.пнодов.

j г -j i ' i > ' г и i и1 i 'i

i' "iií i i ^ i i , t ) i i i > t ) i 1 1 . i j 1 1! i 1 ' i I 1 Г 1 F 'Г ) 1 1

' í 1 1 L 1 Î í " J

1 r lt - , li 1 г í П 1 l

'¡1)11 i • 1 i J '

1 í 1

рубото:

O Giiy

O.

I1' t r-

1. Со&.пя; ( . i j ) 1 j '

ОКС?ДО'«

2. :ï nntn Г ' I с:'.on ¡Ilrec

]>QHIM in o; r 1 i

ïvdb.acie: -i ' -

?.. Оофьшщ С , i * )

уголыегх р г i i о ~ «. н 1

5'ав. Вузов г i i ! » п » j

4. f , ?НН f.' , Po h ,

• .31 i ij- " С

чоргаи. коталлоп,- шшс: '¡ехнхкв.

5. Сйфьянц С.?.!., Г.В.Кухарь, С.ИЛ'с И ВКОИОГДПОСКОа е'1.')/Э!',Т;,1ЬН0СТ I Tjr< TOBOK // ПОЕНИЭНШ Б44©КТИтоит» иршкшидотеа чи^лшл. IVH,, Kií'íb: ГехнХкз,- 1976.- С.72-73.

6. ЗаПчпЪз S.K. Ria Itew Troceos oí CoKe-free iíeíollurgy //' Int, Symposium on Direct Reduction.- Lybia,.- 1>зоетй/ег,

л-! Д. йсслодо^а:;;

технологии Ib'.'o.- U.OO-xíj. . í

Froc. 199'i,

n

P.1-7.

7. Сафьянц G.M., Иахомов H.A., Зятьев В.П. Использование первородного ,ирья для улучшения качества металла // Теоретические основы и технология подготовки металлургического сырья к доменной плавке,- Днепропетровск: ЛМетИ.- 1980.- C.I26-I29.

8. Safîants S.M., Konstantinov O.E., Morclego 0. Características de las aleaciones fundidas a partir de productoa metalizados. (Свойства сплавов на основе моталлизованного сырья) // Collée, de Trab, scient.- teen. CEîflM.- 1993,- Jí Z.~ P.17-21.

9. Сафьянц С.M., Иванов A.K,. Самойленко Л.В.Разработка технологии восстановлеш1Я рудоугольных заготовок с применением безокисли-телыюй и восстановительной атмосферы // Sb. ved. VSB Oatr&va.-1980.- Гг t.- P.281-284.

10. Сафьянц С.M., Пономарев JT.Jl., Рузин Э.В. Исследование состава газовой фазы при восстановлении рудоугольных формовок // Изв. вузов. Черная металлургия.- 1988.- H 9.- С.21-22.

11. Структурообрвзованив уалезной губки, полученной восстановлением рудоугольных заготовок I Л.В.Самойлешсо, С.М.Сафьянц, Дозжук П.Я, и др. // Новое в производстве черных металлов.- Киев: TöxhIKÖ.- 1977.- O.II-I'l.

12. Иванов А.И., Якобсон Ф.И., Сафьянц С.М. К вопросу о восстакоз-лешш Cr и N1 твердыми восстановителями // Новое в производстве черных металлов,- Киев: Техн1ка.- 1977.- С.7-9.

13. Самойленко Л.В., Иванов А.Й., Сафьянц С.М. Фазовые превращения при восстановлении рудоугольных брикетов // Изв.вузов. Черная металлургия.- 1979.- й7.- СЛ7-1Э.

14. Wltapianle stall weglowei z bryketcw zelaza gabcaaotego / А Л. Iwanow, I.W.Samoilenko. P.J.Dowavik, S.íí.Saí Jante (Выплавка углеродистой стали из брикетов губчатого железа) // Hutnik.-1979.- В 12.- 3.407-489.

15. Иванов А.И.» Сафьянц С.М., Пвхонов И.А. Металлизация в&лезкоЗ руда с помощью твердого восстановителя // Metallupgla i oàlevïiletvo.- 1980.- 3§ 6.- ?.4i3-418.

16. Иванов A.И., Сафьянц C.M., Пахомсв H.A. Технология прямого восстановления железа // Атомно-водородная энергетика и технология.- 1981Л 2(9).- СЛС8-Ш.

17. Планирование экстремального эксперименте пра исследовании вое-

до

становительных процессов / АЛТ.Иванов, С.М.Сафьянц, И.А.Пахомов и др. // Кзв.вузов. Черная металлургия.- 1581,- № 2.- С.12-16.

18. Иванов А.И., Пахомов И.А., Сафьянц С.М. Получение электрохимически активного губчатого железо // Кзв.вузов. Черная металлурги.«,- 1981.- Jfi 3.- С.183-184.

19. Иванов А.И., Сафьянц С.М., Пахомов ii.A. Исследование твердофазного восстановления окислов железа углеродом // Металлургия и коксохимия.- 1982.~ >i 75,- 0.57-61.

20. Углотермическое восстановление - эф1.ектив1шй способ получения активного железного порошка / А. И Леонов, Л.М.Ь'овшшвскяй, H.A.Пахомов, С.М.Сафьянц // Проблемы порошковой металлургии.-Лйнинград,- 1982.- С.23-25.

21. Разбухание рудоугольинх окатышей при восстановлении' / II.А.Пахомов, С.М.Сафьянц, А.И.Иванов и др. // Металлургия и коксохимия,- I9S3.- » 79.- С.83-85.

22. Яд0рио--м<эт8ллургич*окий комплекс на безо восстановления окскдов железа твердим углеродом / А.И.Иванов, И. Г. Бе .ноу сов, с.М.Ояфь-янц и др. // Атомно-водородная энергетика и твхиологга.- 1ШЗ.~ й I(14).- 0.I3-I5.

23. Экспериментальная установка пряного восстановления шдеая твор-дам углеродом с джоуловым энергообеспечением / А Л!.Иванов, И.Г.Белоусов, А.П.Орехов, С.М.Сафьякц и др. // Атошо-водород-пвя энергетика и технология.- 1983,- & 2(15).- С.".0-2Г.

24. Металлитовагаюе сырье - основе производства шсококччеетвешшд сталой / ■ А.К.Йввнов, С.М.Сафьянц, Л.В.Самойланко и др. // Сталь.- 1984.- » 3.- С.4-5.

25. Сафьянц С.М. Процесс газификации твердого топлива в рзсплов* iyw металлургических и энергетических агрегатов / Два. о ПШ? Украины 15.10.93.- » 19ЭЗ42 с.

26. Одатно-ярэмытлеинал отработка технологии получения тдакшшеоно-го металлизованного сырья / д.¡/[.Иванов, С ЛД.Сафьянц, К.А.Пахомов и др. // Теория и практика прямого получишь железа.- Ы.: Наука.- 1986.- СЛ44-147.

27. Выбор рациональной Форш восста«здтгеаемых рудоуголытх формовок / С.М.Сафьянц, Л.Л.Пономарев, Э.В.Рузпн и др. // Физико-химия процессов босстшоблония металлов.- Днепропетровск. -19.38,- С.145.

28. Иванов А.И., Сафьянц О.Ы., Константинов Г.Е. Новый процесс прямо1 о получения еелаза: тахвико-акономичаская еффектианоатъ и вкаяогичвская чистоте // фундаментальные основы ачологически чистых технологий.-Донецк.-1991.-0.13-14.

29. А.о. 625330. СшооА получения влектродов / А.И.Иванов, В.Н.Уваров, Ы.П.Зборщик, О.П.ЕЦименко, С.Ы.Оафьянц и др. // Открытия. Изобретения.- 1978.- М 36.- 0.46.

30. А.о. 606506. Споообполучиния электродов / А.И.Иванов, Ю.Г.Чер-нвтв, Н.и.Виноградов, О.М.Сафьянц в др. // Открытия. Изобретения.- 1978.- Л 17.- 0.141.

31. А.о. 610388. Состав шихты дяя получения електродов / А.И.Иванов, О.М.Сафьянц, Л.В.Самойленко и др. // Открытия. Изобретения.-1978,-* 21.-0.63.

32. А.о. 735019. Шихтадяя получения влектродов / А.И.Иванов, Л.В.ОамоЛяенко, С.Ы.Оафьянц в др. // Открытия. Изобретения.-1960.- Л 18.- 0.27.

33. А.о. 963278. Печь дяя восстановления рудоугольншс материалов в жидком теплоносителе / И.Г.Белоусов, А.И.Иванов, О.Ы.Оьфьянц и до.// Открытая. Изобретения.- 19В2.- Л 36.- 0.83.

34. А.о. 1234438. Способ получения меташшзованного продукта из концентратов / А.И.Иванов, В.И.Горда, О.М.Сафьянц и др. // Открытая. Иаобретения.- 1985.-* 18.- 0.29.

Зб. А.о. Ш8688. Споооб прямого получения железа иа руд твердым риоообом / И.Г.Велоуоов, А.И.Иванов, В.П.Орвяов, О.М.Сафьянц и др. // Открытия. Изобретения.- 1984.- Л 21.- 0.46.

36. А;о. 1779352. Способ металлизации рудоугольнш ваготовок и туннельная целевая печь восстановления / А.И.Иванов, Л.Л.Пономарев, ОгЫ.Свфьянц и др. // Открытия. Изобретения.- 1990.- М 17.- 0.7.

Подписано к печати 11.05.1994.

Формат 60x64/16. Бумага типогр,* г. Печать офсетная. Физ.п.л. 2,4. Уч.-над.л. 2,33. Уол.п.л. 2,31. Тире* 120 акэ.

Донецкий государственный технические университет, 340000, Донецк, ул.Артема, 58