Технологія отримання вуглець-карбідкремнієвих брикетів і застосування їх для навуглецювання сталевої ванни - Автореферат

· встановити можливість збагачення вторинних поточних і техногенних матеріалів абразивного виробництва з метою виділення концентратів з підвищеним вмістом SIC і вуглецю; розробити наскрізну технологічну схему їх збагачення; · розробити і промислово опробувати технологію виплавки сталі в електропечах для виливків відповідального призначення із заміною традиційного навуглецювача - чавуну CSIC-брикетами та дослідити якість металу виливків; Виконано термодинамічний аналіз процесів відновлення кремнезему вуглецем з метою визначення умов отримання металургійного SIC з використанням ВКМ для навуглецювання сталевої ванни. Встановлено, що 72,6% матеріалу представлено чотирма фракціями:-3 1(14,37%);-1 0,63 (19,44%);-0,63 0,5 (15,88%) і-0,5 0,25 (22,91%), у яких сконцентровано 91,7 % SIC і графіту. З огляду на великі питомі витрати електроенергії (8700-9000 КВТ?г/т) при отриманні SIC у промислових печах опору і наявності накопичених вторинних ВКМ, що містять 10-15% SIC і 18-30% С, розроблена технологічна схема їх збагачення рекомендується для дослідно-промислового відпрацювання та наступного впровадження у виробництво як додаткове джерело металургійного SIC та скритокристалічного графіту.Головний науково-технологічний підсумок цієї дисертаційної роботи полягає в тому, що в ній науково обґрунтовані та отримані конкретні рішення низки актуальних для сталеплавильної промисловості і суміжних виробництв задач по розробці, дослідженню та промисловому освоєнню принципово нового виду навуглецювача CSIC-брикетів на основі вуглецькарбідкремнієвих вторинних матеріалів електротермічних виробництв абразивного карбіду кремнію на ВАТ “ЗАК”, вуглеграфітових видів продукції на ВАТ “Укрграфіт” і технології виплавки сталі в мартенівських на ВАТ “НТЗ” і електродугових на ВАТ “КСЗ” печах із заміною частини переробного чавуну CSIC-брикетами. З метою визначення умов утворення вторинних матеріалів і можливості довідновлення кремнезему виконано фізико-хімічний аналіз процесів отримання абразивного карбіду кремнію в самохідних електропечах опору одиничною потужністю 4000 КВА на ВАТ “ЗАК” і термодинамічних умов перерозподілу домішкових оксидів (Al2O3, CAO, Feзаг) між продуктами процесу, з використанням основних положень теорії і результатів досліджень хімічних транспортних реакцій. Накопичення шкідливих оксидів призводить до перевищення критичного рівня їх концентрації (Al2O3 CAO Feзаг > 2%), в результаті зворотна шихта, що містить SIC та графіт періодично виводиться з технологічного циклу виробництва абразивного карбіду кремнію. Виконано дослідження компонентного і речовинного складу вторинного матеріалу, який утворюється при виробництві абразивного карбіду кремнію на ВАТ “ЗАК”. Розроблено технологію брикетування сумішей вуглецькарбідкремнієвих матеріалів; вивчено вплив різних видів звязуючих матеріалів і обґрунтовано технологічну та економічну доцільність використання в якості звязуючого цементу; проаналізовано процеси гідратації мінеральних складових цементу і розроблено режими сушки брикетів.