Результат интеллектуальной деятельности: ПОЛУПРОДУКТ ДЛЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к получению полуфабриката в виде полупродукта для сталеплавильного производства.

Известен полуфабрикат для металлургического передела (см. патент РФ №2075513, С21С 5/28, опубл. 20.03.1997), состоящий из железоуглеродистого сплава и оксидного материала, и металлического лома в соотношении (0,1-3,0):1,0, при этом полуфабрикат загружают в количестве 25-300 кг на 1 тонну жидкого чугуна. Полуфабрикат для металлургического передела содержит оксидный материал, залитый железоуглеродистым сплавом в соотношении 1:(1,0-9,9) соответственно, при этом суммарное количество кислорода в оксидном материале равно его необходимому количеству для полного окисления компонентов железоуглеродистого расплава (сплава).

Недостатками известного изобретения являются сложность технологического процесса производства данного полуфабриката и необходимость, связанная с предварительным получением чугуна для его производства.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является полуфабрикат для металлургического передела (см. патент РФ №2612246, С21С 5/28, опубл. 03.03.2017), содержащий капсулы, наполненные окислами железа с содержанием железа не менее 55% и влажностью не более 12%, при этом капсулы используют в виде емкостей из железосодержащих материалов.

Недостатками известного изобретения является пониженное содержание железа в полуфабрикате.

Технической задачей изобретения является улучшение качественных характеристик полупродукта.

Технический результат достигается тем, что для выплавки стали в сталеплавильных печах применяют полупродукт для сталеплавильного производства, представляющий собой капсулу в виде емкости из железосодержащего материала, согласно изобретению, капсула наполнена предварительно раздробленными отходами зачистки поверхности стальных заготовок перед прокаткой и окалиной крупностью от 5 до 250 мм.

Использование отходов зачистки поверхности стальных заготовок перед прокаткой и окалины крупностью от 5 до 250 мм вместо окислов железа с содержанием железа не менее 55% в полупродукте позволяет увеличить содержание железа в нем и тем самым повысить качество выплавляемой стали. Использование отходов зачистки поверхности стальных заготовок перед прокаткой и окалины крупностью более 250 мм экономически нецелесообразно, так как происходит некомпактное заполнение капсул, что приводит к повышению энергетических затрат при выплавке стали.

На основании вышесказанного можно сделать вывод, что заявляемый полупродукт для сталеплавильного производства не следует явным образом из известного уровня техники и, следовательно, соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Пример конкретного выполнения.

В качестве капсул использовали стандартные стальные бочки емкостью 200 л по ГОСТ 13950-91. Бочки заполняли на 50% предварительно раздробленными отходами зачистки поверхности стальных заготовок перед прокаткой и окалиной крупностью от 5 до 250 мм с соотношением этих компонентов, указанных в таблице.

Пример использования полупродукта при выплавке стали.

Твердая шихта для 360 т конвертера состояла из 37,8 т металлолома и 16,2 т полупродукта в виде капсул, представляющих емкости из железосодержащего материала, наполненные предварительно раздробленными отходами зачистки поверхности стальных заготовок перед прокаткой и окалиной крупностью от 5 до 250 мм. Перед загрузкой в конвертер на нескольких поверхностях капсулы наносили отверстия для отхода газообразных продуктов. Масса полупродукта составляла 30% от суммарной массы металлического лома и полупродукта. При этом в конвертер заливали 310 т жидкого чугуна.

Расход шлакообразующих был таким же, как и при работе с применением в качестве твердой шихты только металлолома. Продувка плавки производилась по обычной технологии в соответствии с технологической инструкцией. Плавка протекала спокойно, никаких отклонений по шлаковому, тепловому режимам и необходимому химическому составу не наблюдалось. Выплавляли трубную сталь класса прочности К56.

Условия протекания плавки приведены в таблице.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый полупродукт для сталеплавильного производства работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе. Использование, согласно изобретению, полупродукта, содержащего капсулы наполненные предварительно раздробленными отходами зачистки поверхности стальных заготовок перед прокаткой и окалиной, позволит повысить содержание железа в полупродукте и улучшить качество выплавляемой стали.

Использование, данного полупродукта для сталеплавильного производства будет способствовать снижению расхода металлического лома и повышению качества выплавляемой стали, а также снижению ее себестоимости.

ПОЛУПРОДУКТ ДЛЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА