Технология производства высокоуглеродистого феррохрома с использованием моношихтовых брикетов

Представлены результаты укрупненно-лабораторных исследований на базе Химико-металлургического института им. Ж. Абишева по установлению возможности применения моношихты для выплавки стандартного углеродистого феррохрома. Укрупненно-лабораторные исследования проводились в руднотермической печи с мощностью трансформатора 200 КВА. Продолжительность опытной кампании составила девять суток. Были проведены испытания трех вариантов брикетов, содержащих в своем составе различные восстановители, в  том числе: традиционная шихта (кокс Китайской Народной Республики (КНР) + спецкокс + борлинский уголь); брикеты с шубаркольским углем; брикеты с борлинским углем; брикеты с коксом КНР. В качестве сравнительного варианта использована традиционная технология с  шихтовыми материалами без брикетирования. В общей сложности проведена 41 плавка. Испытания были начаты со сравнительного варианта, в качестве которого была выбрана технология, максимально приближенная к технологии на Актюбинском заводе ферросплавов. На традиционный шихте колошник работал без свищей с равномерным газовыделением по всей поверхности колошника. Извлечение хрома в сплаве составило 79,3 %. Переход на брикеты с шубаркольским углем в целом привел к интенсификации процесса с более устойчивой токовой нагрузкой. Увеличилась производительность печи до 165,9 кг Cr/сут за счет увелечения поверхности контакта реагирующих фаз в брикетах. При использовании брикетов с борлинском углем также были получены удоволетворительные технологические параметры процесса выплавки высокоуглеродистого феррохрома, извлечение хрома в металл составило 84,91 %. При использовании в шихте брикетов из руды фракции 0 – 10 мм и кокса КНР работа печи и состояние колошника не отличались от предыдущих периодов. Шихта сходила равномерно, без обвалов, разрушения брикетов на колошнике не наблюдалось, токовая нагрузка отличалась высокой устойчивостью. В работе также представлены сравнительные технико-экономические показатели по всем технологиям применения моношихтовых брикетов.

моношихта, брикет, высокоуглеродистый феррохром, хромовая руда, кокс, восстановитель, уголь

1. Pietsch W. Agglomeration in Industry. Occurrence and Applications. – Wiley-VCN, 2004. – 834 p.

2. Бижанов А.М., Курунов И.Ф., Подгородецкий Г.С. и др. Брикеты экструзии (брэксы) для производства ферросплавов // Металлург. 2012. № 12. С. 52.

3. Бижанов А.М., Курунов И.Ф., Дашевский В.Я. О механической прочности брикетов экструзии: I. Зависимость прочностных свойств брикетов экструзии от связующего // Металлы. 2015. № 2. С. 19 – 25.

4. Курунов И.Ф., Бижанов А.М., Тихонов Д.Н., Мансурова Н.Р. Металлургические свойства брэксов // Металлург. 2012. № 6. С. 44 – 48.

5. Steele R.B., Bizhanov A.M. Stiff extrusion agglomeration of arc furnace dust and ore fines for recovery at a ferroalloy smelter // Proc. 32nd Biennial Conf. (New Orleans, Louisiana. September, 2011). Institute for Briquetting and Agglomeration. Vol. 32. Р. 41 – 53.

6. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. – М.: Металлургия, 2000. – 768 с.

7. Абдулабеков Е.Э., Каскин К.К., Нурумгалиев А.Х. Теория и технология производства хромистых сплавов. – Актобе, 2010. – 280 с.

8. Гриненко В.И., Петлюх П.С., Такенов Т.Д. и др. Освоение технологии выплавки высокоуглеродистого феррохрома с использованием брикетированной мелочи хромитовой руды // Сталь. 2001. № 12. С. 28 – 30.

9. Magdziarz A., Kuźnia M., Bembenek M. etc. Briquetting of EAF dust for its utilisation in metallurgical processes // Chemical and Process Engineering. 2015. Vol. 36. No. 2. P. 263 – 271(9).

10. Рывкин И.Ю., Еремин А.Я., Литвин Е.М., Бабанин В.И. Брикетирование мелкозернистых и тонкодисперсных материалов со связующим // Кокс и химия. 2000. № 10.С. 36 – 43.

11. Еремин А.Я., Бабанин В.И. Изменение физико-механических свойств смесей мелкозернистых материалов со связующими на стадиях подготовки и прессования в процессе брикетирования // Кокс и химия. 2003. № 4. С.17 – 26.

12. Хорошавин Л. Металлургические брикеты нового поколения сокращают продолжительность плавки металлов // Уральский рынок металлов. 2006. № 7. С. 39 – 42.

13. Ожогин В.В.,Томаш А.А., Ковалевский И.А. Брикетирование как полноправный метод окускования металлургического сырья // Металлургические процессы и оборудование. 2005. № 2. С. 54 – 58.

14. Котенев В.И., Барсукова Е.Ю. Технология и экономика производства брикетов из мелкодисперсных отходов металлургических и коксохимических производств для экономически выгодной замены ими традиционной шихты сталеплавильного, доменного и ферросплавного переделов и способ его производства // VII Междунар. конгресс сталеплавильщиков. – М., 2002.

15. Бабанин В.И., Еремин А.Я., Бездежский Г.Н. Разработка и внедрение новой технологии брикетирования мелкофракционных материалов с жидким стеклом. Часть 1 // Металлург. 2007. № 1. С. 68 – 71.

16. Бездежский Г.Н., Смоляков В.П., Бабанин В.И. и др. Освоение брикетирования хромитового концентрата на Донском горно-обогатительном комбинате // Цветная металлургия. 2002. № 8 – 9. С.7 – 10.

17. Озеров С.С., Портов А.Б., Цемехман Л.Ш. Брикетирование мелкозернистых материалов // Цветные металлы. 2014. №. 7. С. 26 – 31.

18. Ожогин В.В. Основы теории и технологии брикетирования измельченного металлургического сырья. – Мариуполь: ПГТУ, 2010. – 442 с.

19. Ray C.R., Sahoo P.K., Rao S.S. Strength of chromite briquettes and its effect on smelting of charge chrome / ferro chrome // Innovations in Ferro Alloys industry. INFACON XI. 2007. P. 63 – 66.

20. Tolymbekov M.Zh., Baisanov S.O., Izbembetov D.D. etc. Smelting high-carbon ferrochrome with uniform briquetted batch // Steel in Translation. 2010. Vol. 40. No.6. P. 556 – 557.