ФГАО учреждение высшего профессионального образования НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:

А. И. Хассан, аспирант

Г. И. Котельников, канд. техн. наук, доцент

А. Е. Семин, профессор, кафедра металлургии стали и ферросплавов

EZZ Flat Steel, Suez, Египет:
Г. М. Мегахед, зам. генерального директора по техническим вопросам, discover3030@gmail.com

В работе принимал участие профессор черной металлургии М. А. Мерекеп, Таббинский институт металлургических исследований, Каир, Египет.

На мировом рынке шихтовых металлизованных материалов присутствуют не только металлизованные окатыши с низким содержанием фосфора, но и металлизованное сырье с повышенной концентрацией фосфора. На реальность такой ситуации указывают авторы работ, в которых описаны применяемые в сталеплавильном производстве металлизованные продукты, содержащие до 0,12 % фосфора. Это обстоятельство делает необходимым анализ процесса дефосфорации при плавке этого продукта в современной высокомощной дуговой печи. Такая печь вместимостью 220 т с выпуском 185 т жидкого металла и остатком металла в печи 30–35 т работает на металлургическом заводе EZZ Flat Steel в Египте. Мощность печи составляет 133 МВА. Действующая на заводе технология предусматривает как порционную, так и непрерывную подачу в печь металлизованного сырья (металлизованных окатышей — МО и горячебрикетированного железа — ГБЖ). В составе шихты МО и ГБЖ используют в соотношении 1:1 в количестве от 25 до 65 %; металлический лом — от 36 до 72 %, твердый чугун — до 5 т. Состав шлака и температура металла изменяются при плавках в широких пределах: 5–55 % FeO, 4–11 % MgO, основность шлака 1,8–3,4, температура 1621–1680 °C. Проведенный термодинамический и статистический анализ показал, что реакция дефосфорации достаточно далека от равновесия, а непрерывная подача металлизованных окатышей затрудняет процесс удаления фосфора. В результате проведенного анализа предложена технология эффективной дефосфорации полупродукта при использовании металлизованного сырья с 0,061 % фосфора. Согласно этой технологии, в шлаке необходимо иметь 25–30 % FeO, 4 % MgO, основность шлака должна быть 2,5–3,0, температура — 1625–1635 °C. Плавки, проведенные при этих параметрах, могут обеспечить повышение коэффициента распределения фосфора с 10–30 до 30–60.

1. Скороходов В. Н., Одесский П. Д., Рудченко А. В. Строительная сталь. — М. : Металлургиздат, 2002. — 624 с.
2. Гуляев А. П. Металловедение. — М. : Металлургия, 1977. — 647 с.
3. Бигеев А. М., Бигеев В. А. Теория и технология плавки стали. — М. : Металлургиздает — МГТУ, 2000. — 544 с.
4. Трахимович В. И., Шалимов А. Г. Использование железа прямого восстановления при выплавке стали. — М. : Металлургия, 1982. — 248 с.
5. Гудим Ю. А., Зинуров И. Ю., Кисеев А. Д. Про изводство стали в дуговых печах. Конструкции, технология, материалы. — Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2010. — 547 с.
6. Manning C. P., Fruehan R. J. The rate of the phosphorous reaction between liquid iron and slag // Metallurgical and materials transaction B. 2013. Vol. 44, N 2. P. 37–44.
7. Smailer R. M. Phosphorous control in DRI steelmaking // Proceed. ILAFA congress. — Mexico, 1983. P. 13.
8. Lee M., Trotter D., Mazzei O. The production of low phosphorus and nitrogen steels in an EAF using HBI // Scandinavian J. of Metallurgy. 2001. Vol. 30. P. 286–291.
9. Doc: MTD 30(5066). ICS 73.060.10. Sponge iron, direct reduced iron (DRI), hot briqueted iron (HBI), cold briqueted iron (CBI) for steelmaking in induction furnace; accept 15 Sept. 2011. — Bureau of indian standards.
10. Meraikib M. Contribution to phosphorus behavior. in steelmaking with sponge iron // Steel research. 1988. N 10. P. 449–453.
11. Frohber M., Kappor M., Pantke H. D., Queens C. Arch. Eisenhüttenwesen. 1975. Bd. 46, N 11. S. 695–700.
12. Григорян В. А., Стомахин А. Я., Уточкин Ю. И. и др. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов — М. : МИСиС, 2007. — 318 с.
13. Кожеуров В. А. Термодинамика металлургических шлаков. — Свердловск : Металлургия, 1955. — 163 с.