Применение нового композиционного материала в качестве шихты способствует сокращению затрат при выплавке стали
/Rusmet.ru, Ольга Фомина/ В настоящее время в России развивается оригинальное направление, основанное на преобразовании твердого чугуна в композиционный материал с качественно новыми свойствами, называемый синтиком. Новый материал дешевле чугуна, причем, его себестоимость снижается с увеличением доли наполнителя (стоимость наполнителя составляет, примерно, 20% себестоимости чугуна). Он экологически чист, не образует дисперсных пылевидных отходов, пожаро- и взрывобезопасен, не требует специальных мер при хранении и транспортировке. Не так давно новый материал получил и международное признание. Достойная замена Синтиком – это универсальный композиционный шихтовой материал с улучшенными металлургическими свойствами. Синтиком состоит из металлической основы – железоуглеродистого сплава (передельный чугун) и недорогого наполнителя (оксид железа, углеродсодержащие материалы, элементы-восстановители, шлакообразующие компоненты), вводимого в определенном соотношении в жидкий чугун и равномерно распределяемого по объему во время его разливки в литейные формы.Синтиком с легкостью можно отнести к материалам нового поколения, так как это единственный вид металлошихты, состав, свойства и будущее поведение которой задаются на стадии изготовления. При этом учитывается сортамент стали, тип сталеплавильного агрегата, его индивидуальные особенности. Благодаря этому синтиком обладает возможностями удовлетворить самым разнообразным требованиям, предъявляемым к металлошихте современным сталеплавильным производством.Синтиком был разработан, прежде всего, для замены дефицитного металлолома. Он является дополнением или альтернативой чистому тяжеловесному скрапу, чушковому чугуну, железу прямого восстановления. Может использоваться самостоятельно и в комбинации с известными видами металлошихты.Применение его эффективно при выплавке в электропечах и кислородных конверторах высококачественных сталей, в том числе типа IF, с жесткими требованиями по содержанию загрязняющих металл элементов (Cu, Sn, Cr, Ni, Mo). Доля синтикома в шихте электропечей может составлять до 100%, в кислородных конвертерах – до 30% при полной замене стального лома.В зависимости от доли наполнителя производятся различные марки синтикома:• СК.10 – 10% массы наполнителя;• СК.15 – 15% массы наполнителя;• СК.20 – 20% массы наполнителя;• СК.25 – 25% массы наполнителя.Возможно производство продукта с повышенным содержанием углерода. Изменение соотношения долей отдельных компонентов наполнителя позволяет в широких пределах регулировать термохимические свойства материала: использовать его при плавке в качестве охладителя или энергоносителя с учетом конкретных условий проведения сталеплавильного процесса (определенные марки стали, тип теплового агрегата, сырья).Одновременное наличие в материале оксидов железа, углерода и шлакообразующих элементов, развитой поверхности контакта основы и наполнителя, а также пониженная температура плавления шихты обеспечивают высокие скорости протекания окислительно-восстановительных реакций и как следствие – увеличение производительности, уменьшение энергопотребления, повышение экологичности сталеплавильного процесса. Снижаются затраты, связанные с эксплуатацией и обслуживанием тепловых агрегатов.Над разработкой материала коллектив ученых ООО «Интермет-Сервис» под руководством Г.А. Дорофеева работал почти 10 лет. На состав, способ производства и применения синтикома получены патенты России (пат. 2075520, 2150514, 2166549 и т.д.) и тридцати зарубежных стран. Товарный знак «Синтиком» зарегистрирован на территории России и США. Новые горизонты Изготовление синтикома основано на принципе синтезирования с применением исходных компонентов, имеющих известный состав, свойства, происхождение и наследственность. При использовании первичных исходных материалов синтиком является первородной шихтой, свободной от последствий высокотемпературной металлургической обработки.Синтиком относится к классу предварительно подготовленных материалов композиционного типа. Его использование открывает новые дополнительные возможности для совершенствования технологии выплавки стали, повышения ее качества, расширения сортамента и улучшения технико-экономических показателей производства стали.Синтиком делает возможным получение стали с максимально высокой чистотой в отношении микропримесей и достижение стабильности механических и эксплуатационных свойств металлопродукции в пределах плавки и переходе от правки к плавке. Высокое качество стали и стабильность ее свойств делают синтиком ценным шихтовым материалом, открывающим возможности одновременного решения проблем качества металла, придания ему стабильности и улучшения технико-экономических показателей плавки.Наряду с ролью металлошихты синтиком способен выполнять и другие технологические задачи. Среди них:• интенсификация и управление процессом обезуглероживания на заключительной стадии продувки, изменение характера окисления углерода с переводом его в режим объемного обезуглероживания, устранение снижения скорости этой реакции при уменьшении концентрации углерода в металле ниже 0,30%, исключение переокисления металла и шлака;• глубинное перемешивание, усреднение температуры и состава расплава после окончания продувки монооксидом углерода, образующимся при реакции окисления углерода кислородом оксидов железа в синтикоме с частичным или полным отказом от донной продувки;• интенсификация процессов шлакообразования и рафинирования металла на основе использования специальных марок синтикома, содержащих дополнительные реагенты – фториды, оксиды щелочных металлов, оксиды марганца, комплексные флюсы и др.;• снижение энергоемкости сталеплавильных процессов за счет использования монооксида углерода, выделяющегося в больших количествах при реакции окисления углерода в синтикоме, более полного дожигания СО до СО2 и более эффективной передачи энергии дожигания нагреваемой шихте.Благодаря этому синтиком способствует повышению качества стали. Опыт применения В России производство синтикома из передельного чугуна освоено на разливочных машинах доменных цехов в «Тулачермете», «Северстали», Чусовском металлургическом заводе и др. Испытания синтикома проведены также в США, Молдове, Беларуси, Турции, Испании, Польше, Чехии. В Украине же такой материал пока еще не производится и не используется.Исследования зарубежных специалистов показывают, что весь лом в шихте электродуговой печи заменить синтикомом, как правило, не удается, но вполне возможно таким путем решить проблему дефицита лома. Этот ресурсосберегающий технологический вариант получения стального расплава более эффективен, чем проведение плавки в электродуговой печи из шихты, содержащей рудоугольные брикеты. В частности, американские металлурги подтвердили, что синтиком на сегодняшний день превосходит все известные шихтовые материалы.В целом использование синтикома обеспечивает снижение расхода энергоресурсов, снижение выброса вредных выбросов в атмосферу, повышение экономической эффективности металлургического производства. Источник:
01 апреля 2010
