Preview

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков
Том 76, № 12 (2020)
Скачать выпуск PDF

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В ИНСТИТУТАХ

1209-1218 39
Аннотация

Среднее содержание железа в промышленных рудах год от года снижается. Для их использования в процессах агломерации и окомкования необходимо обогащение, сопровождаемое обильным выделением пыли. Значительное количество железа при существующих технологиях магнитного обогащения теряется в хвостах. Поэтому разработка и внедрение циклонных аппаратов нового поколения для повышения эффективности обогащения железной руды и пылеулавливания при ее переработке является актуальной научной, практической и социальной задачей. Приведены результаты внедрения циклонных аппаратов нового поколения для обогащения железной руды и пылеулавливания при ее переработке на горно-обогатительных фабриках Кривбасса, Украина. Установлено, что сухая магнитная сепарация мелкодробленой руды позволяет выделить магнитный продукт с содержанием железа 64-65 %. Выход составляет до 45 %, извлечение в магнитный продукт железа ― 73-75 % при двухступенчатых схемах. Степень улавливания пыли циклонным аппаратом нового поколения (экспоненциально зависящая от скорости очищаемого потока, числа и размеров коаксиальных обечаек, а также диаметра частичек пыли) по сравнению с ранее используемым циклоном того же размера и производительности больше в 1,23 раза. Подвижное магнитное поле в рекомендованных циклонных аппаратах позволяет улавливать магнитную пыль с эффективностью до 95 %, причем одновременно происходит ее сепарация на магнитную составляющую (с содержанием железа до 65 %) и немагнитную (до 12 % Fe) при исходном содержании общего железа до 33 %.

АГЛОДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

1219-1229 32
Аннотация

Перспективы развития минерально-сырьевой базы черной металлургии Урала в значительной мере связаны с освоением месторождений титаномагнетитовых руд, запасы которых составляют около 77 % железных руд Урала. Показано, что решающее значение для выбора технологии переработки титаномагнетитов с извлечением из них железа, ванадия и других полезных компонентов имеет содержание в них диоксида титана, а также вредных примесей. Рассмотрены технологические схемы обогащения титаномагнетитов и промышленные методы переработки титаномагнетитовых концентратов. Приведены примеры переработки титаномагнетитов по коксодоменной и бескоксовой схемам. Отмечены трудности доменной плавки титансодержащих руд, связанные с образованием тугоплавких соединений в виде карбонитридов при восстановлении титана и неплавких масс в горне доменной печи. Показано, что усиление выделения карбидов обусловлено резким увеличением интенсивности восстановления титана при повышении температуры продуктов плавки и требует ведения доменной плавки на минимально допустимом температурном режиме. Приведены технологические решения, которые необходимо реализовать в доменном переделе для переработки железорудного сырья с повышенным содержанием титана, включающие увеличение основности шлаков с 1,2 до 1,25-1,30, повышение давления на колошнике печи с 1,8 до 2,2 ати, снижение содержания кремния в чугунах с 0,1 до 0,05 %, использование марганецсодержащих добавок. Отмечено, что теоретически доменная плавка титаномагнетитов возможна при содержании диоксида титана в шлаке до 40 % при использовании вышеуказанных технологических решений, содержании кремния в чугуне до 0,01 % и очень стабильном тепловом состоянии доменной печи. Отмечена актуальность увеличения производства титана и  его пигментного диоксида. Рассмотрены возможности освоения Медведевского и Копанского месторождений высокотитанистых руд Челябинской области с извлечением не только железа и ванадия, но и титана.

СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

1230-1242 20
Аннотация

В современных сталеплавильных агрегатах выплавляют, как правило, полупродукт, который в дальнейшем подвергается различным процессам внепечного рафинирования в сталеплавильном ковше. В последнее время в отечественной и мировой практике получила распространение дополнительная обработка металла в промежуточном ковше МНЛЗ. Отмечена тенденция превращения промежуточного ковша в многофункциональный металлургический реактор, поскольку в него переносится все большее количество технологических операций, включая легирование, перемешивание, различные виды нагрева, модифицирование и удаление неметаллических включений. Представлены примеры комплексного использования промежуточного ковша блюмовой МНЛЗ на некоторых японских заводах фирмы Kobe Steel в г. Какогава, Япония, в котором для более эффективного удаления неметаллических включений металл фильтруется, проходя через отверстия в двух перегородках. Рассмотрены новые варианты продувки металла в промежуточном ковше инертным газом, разработанные отечественными специалистами, в том числе технология продувки металла инертным газом и устройство для подачи инертного газа в жидкий металл через стопор промежуточного ковша. Подача инертного газа через стопор повышает эффективность дегазации и удаления неметаллических включений и увеличивает срок службы погружных стаканов, что особенно важно при разливке сталей с высоким содержанием алюминия. Приведены примеры решений по обработке металла в промежуточном ковше порошковой и алюминиевой проволокой. Рассмотрены схемы ввода порошковой проволоки в промежуточный ковш и обработки ей жидкой стали в кристаллизаторе МНЛЗ. Значительное внимание уделено проблеме регулирования температуры металла в промежуточном ковше, включая электродуговой, индукционный и плазменный нагрев. Приведен перечень отечественных и зарубежных предприятий, внедривших установки плазменного подогрева стали в промежуточном ковше МНЛЗ. Отмечено, что при возникновении непредвиденных проблем при разливке может применяться химический нагрев стали в промежуточном ковше.

1243-1252 20
Аннотация

Необходимым условием обеспечения глубокой десульфурации и дефосфорации чугуна и стали в процессе их обработки является удаление шлака с поверхности расплава в чугуновозных и сталеразливочных ковшах. Представлен обзор методов скачивания шлака, большинство из которых основано на механическом сгребании шлака и его удалении из ковшей путем вакуумного всасывания. Показано, что конструкция манипуляторов для перемещения рабочего органа для скачивания шлака определяется масштабами производства, массой обрабатываемых плавок, количеством и свойствами удаляемого шлака, интенсивностью производственного процесса, экологическими требованиями. Приведены особенности конструкции и технические параметры машин для скачивания шлака, разработанных Иркутским заводом тяжелого машиностроения, заводом имени М.И. Платова, ВНИИМЕТМАШем, Кузнецким и Новолипецким металлургическими комбинатами. Рассмотрены технологические приемы регулирования состава и физических свойств шлака, прежде всего вязкости и жидкотекучести, которые оказывают существенное влияние на выбор способа удаления шлака. Отмечены достоинства и недостатки мер, направленных на более полное удаление шлака с поверхности металла с помощью скребка, включая продувку ванны инертным газом, слив шлака в жидком виде в промежуточную отстойную емкость с последующим его удалением в шлаковую чашу. При достаточной жидкотекучести шлака возможно удаление его при помощи вакуумного всасывания, которое попутно способствует дегазации расплава. Отмечены работы в данном направлении в зарубежных странах. Описаны способы вакуумного удаления шлака, разработанные в США и Японии.

1353-1258 21
Аннотация

При производстве стали с применением металлолома важным направлением повышения энергоэффективности и экологичности является подогрев лома перед завалкой в плавильный агрегат. В зимний период, когда попадание металлолома с включениями льда в расплав металла может приводить к значительным разрушениям оборудования и даже несчастным случаям, его предварительная сушка необходима для обеспечения промышленной безопасности. Показано, что в странах с теплым и малоснежным климатом при отсутствии риска обледенения металлолома при его перевозке и хранении под открытым небом основной задачей, решаемой при подогреве лома, является повышение энергоэффективности выплавки стали. В России за счет сушки металлолома в первую очередь обеспечивается безопасность процесса и только во вторую ― экономия энергии. Рассмотрены существующие технологии сушки и подогрева металлолома, достоинства и недостатки технических решений, применяемых на российских металлургических предприятиях. При подогреве лома на конвейере (процесс Consteel) горячие газы плохо проникают в его толщу и в зимнее время тепла не хватает для испарения влаги, содержащейся в металлошихте. При подогреве лома за счет утилизации тепла печных газов остро встает проблема устранения выбросов диоксинов. При применении шахтных подогревателей достигается высокая эффективность подогрева лома. Однако в условиях российской зимы верхние слои лома в подогревателе не всегда нагреваются выше 0 °С. При попадании лома из верхних слоев в ванну печи периодически происходят паровые взрывы. В шахтных подогревателях складываются оптимальные условия для образования диоксинов, которые выбрасываются в атмосферу. Показано, что с учетом российских экономических и природных особенностей оптимальным является сушка и подогрев металлошихты в модифицированных завалочных бадьях за счет тепла сжигаемого природного газа или иного дополнительного топлива. Предложенное техническое решение позволяет экологически безопасно выжечь органические загрязнения, расплавить лед, испарить содержащуюся в скрапе влагу, а также прогреть шихту, насколько это позволяет логистика завалки. Оно реализовано на ряде российских металлургических заводов. Приведены технико-экономические показатели сушки металлолома в бадьях для условий ЭСПЦ в составе двух ДСП-100.

ТРУБНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

1259-1264 20
Аннотация

Производство труб из сталей марок типа 13Cr, применяемых при освоении месторождений нефти и газа в зонах с агрессивными средами, сопровождается интенсивным износом инструмента, в первую очередь оправок прошивного стана. Рассмотрены факторы, влияющие на стойкость прошивных оправок, в том числе химический состав материала, из которого изготовлены оправки и их конструкция. На основе производственного опыта показано, что содержание хрома в материале оправок практически не влияет на повышение их стойкости, поскольку образуемые тонкие защитные окислы с высокой температурой плавления быстро разрушаются и практически не восстанавливаются в процессе прошивки. Для повышения стойкости прошивных оправок при прокатке обсадных труб из сталей марок типа 13Cr была проведена работа по подбору нового материала для их изготовления. Приведены химический состав стали, традиционно применяемой для изготовления прошивных оправок, и ее марка, предложенная для повышения их стойкости. Увеличение содержания молибдена, который повышает характеристики прочности и вязкости стали при высоких температурах и способствует измельчению зерна, вольфрама, который образует в стали карбиды, резко увеличивающие ее твердость и красностойкость, а также препятствует росту зерен при нагреве, и кобальта, который повышает жаропрочность и увеличивает стойкость к ударным нагрузкам, позволило повысить стойкость оправок в 2 раза. Приведены результаты испытания оправки из стали 20ХН2МВ3КБ с рифлением на поверхности рабочего конуса, которое позволило достичь прироста стойкости до 12 проходов без существенного изменения стоимости инструмента. Показана микроструктура оправок из сталей 20Х2Н4МФА и 20ХН2МВ3КБ. Испытано применение бойка зацентровщика специальной конструкции, который обеспечил формирование скругленной кромки на передних торцах заготовок, исключил подрез наружной поверхности оправок в процессе вторичного захвата заготовок и увеличил жизненный цикл оправок прошивного стана. При производстве бесшовных труб из нержавеющих сталей мартенситного класса марок типа 13Cr группы прочности L80 достигнуто повышение стойкости прошивных оправок более чем в 4 раза, что в совокупности с другими техническими решениями позволило увеличить часовую производительность участка горячего проката ТПА 159-426 Волжского трубного завода более чем в 2 раза.

ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА, ИНВЕСТИЦИИ

1265-1276 17
Аннотация

Национальные стандарты Российской Федерации устанавливают технические требования, правила приемки и методы контроля качества рельсов, что очень важно для обеспечения их качества и эксплуатационной стойкости. Рассмотрено изменение требований к рельсовой продукции за период с1960 г. по настоящее время, показаны особенности учета их в стандартах. Показано, что ужесточение требований к рельсам способствовало разработке новых составов стали, созданию и внедрению новых технологических процессов производства стали, прокатки и термической обработки рельсов, новых методов контроля качества продукции. Приведены основные технические требования к рельсам, изготовляемым по национальному стандарту РФ и Евростандарту. Отмечено, что ГОСТ Р 51685-2013, действующий ныне, разработан с учетом требований наиболее современного зарубежного стандарта EN 3674-1:2011+A1:2017, но не является эквивалентным ему стандартом, поскольку распространяется на российские типы рельсов и содержит требования, соответствующие климатическим и географическим условиям Российской Федерации и системе ведения путевого хозяйства ОАО РЖД. Показано, что рельсы, удовлетворяющие требованиям действующего стандарта, по эксплуатационной стойкости превышают уровень стойкости лучших зарубежных аналогов. В настоящее время разрабатывается новый стандарт, учитывающий необходимость увеличения срока службы железнодорожных рельсов в условиях высоких нагрузок, низких климатических температур, скоростного совмещенного и высокоскоростного движения, высокой грузонапряженности. Приведен перечень ключевых вопросов, нашедших отражение в проекте нового стандарта с учетом задач по освоению новых категорий рельсов и возросших требований ОАО РЖД к качеству рельсов.

ЭКОЛОГИЯ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

1277-1282 17
Аннотация

Технологические операции сушки и разогрева футеровок сталеразливочных ковшей сопровождаются образованием и выделением соединений, относящихся к первой и второй категориям опасности. Это в значительной мере обусловлено содержанием в составе огнеупоров в качестве связующих фенолформальдегидных смол и каменноугольного пека. Приведены результаты моделирования операции разогрева футеровки сталеплавильного ковша. Установлено распределение скорости фильтрации продуктов разложения в материале футеровки. Основная часть вредных веществ из футеровки в процессе ее сушки выделяется во внутреннее рабочее пространство ковша. Через наружные выпарные отверстия на броне ковша выходит менее 10 % общего количества загрязняющих веществ. Показано, что почти 90 % времени сушки и разогрева температура в ковше не превышает уровня 800 °С, который недостаточен для дожигания вредных веществ. Обоснована целесообразность дожигания образующихся вредных выбросов в отдельном технологическом элементе установки сушки ковшей с использованием недорогих материалов, обладающих каталитическими свойствами и имеющих развитую поверхность. Использование катализатора позволит снизить минимально необходимую температуру для окисления продуктов разложения до 600-650 °С. Приведено описание разработанного концерном “Струйные технологии” стенда сушки и нагрева футеровки ковшей с обезвреживанием отходящих технологических газов. Стенд представляет собой герметичное укрытие, куда помещается ковш с новой футеровкой. Укрытие оборудовано подъемной крышкой, в которой установлено газовоздушное горелочное устройство. Горелочное устройство может работать с большим коэффициентом избытка воздуха для обеспечения минимальной температуры сушильного агента на ранних стадиях сушки. Внутри укрытия поддерживается отрицательное давление для организованного удаления технологических газов и предотвращения их попадания в рабочую зону цеха. Управление мощностью горелочного устройства производится по температуре, измеряемой термопреобразователем в крышке. Из укрытия технологические газы поступают в термокаталитический реактор (ТКР). ТКР содержит горелочное устройство для догрева газов, выходящих из ковша, до температуры дожигания. Управление мощностью также производится по измеренной температуре. При окончании выделения продуктов разложения связки происходит отключение ТКР. После обезвреживания в ТКР технологические газы выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу. Управление работой стенда осуществляет локальная система управления, построенная на промышленном логическом контроллере. На электрометаллургическом заводе “НЛМК-Калуга” уже много лет успешно сушат ковши на фенольной связке с обеспечением экологической безопасности выбросов на установке, описанной в статье.

МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗАВОДОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ЗА РУБЕЖОМ

 
1283-1289 2
Аннотация
Подборка экспресс-информации в этом номере сделана по материалам, опубликованным в периодических зарубежных информационных источниках за октябрь-ноябрь 2020

НОВОСТИ ЗАРУБЕЖНОЙ ПЕРИОДИКИ

ЭКСПРЕСС-ИНФОРМАЦИЯ

 
1293-1302 2
Аннотация
(по данным российских и зарубежных СМИ и пресс-служб предприятий)

СТАТИСТИКА

 
1303-1314 3
Аннотация
Использованы данные Федеральной службы государственной статистики РФ, ОАО “Черметинформация”.


ISSN 0135-5910 (Print)
ISSN 2619-0753 (Online)