Сучасний стан і перспективи розвитку альтернативних процесів виробництва чорних металів

Simple item page
dc.contributor.authorМамешин, В. С.
dc.contributor.authorЖуравльова, С. В.
dc.contributor.authorMameshyn, V. S.
dc.contributor.authorZhuravlyova, S. V.
dc.date.accessioned2025-04-09T11:00:25Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractДо теперішнього часу розроблена значна кількість альтернативних процесів одержання чорних металів, які різняться як за принципами дії, так і конструктивною компоновкою агрегатів. У загальному вигляді «альтернативні» процеси виробництва чорних металів можна поділити на 4 групи. Процеси першої групи (виробництво заліза прямого відновлення в агрегатах твердофазного відновлення з переробкою його в електродугових печах), базуються на використанні для відновлення різних газів (СО, Н2 або їх суміші) або твердого вугілля й у залежності від цього вони мають різні принципи роботи й конструктивне оформлення. Домінуючі позиції у світовому виробництві металізованої сировини займають шахтні процеси твердофазного відновлення які базуються на використанні відновних газів. Це пов’язано з простотою конструкції цих установок, надійністю їх роботи та низьким вмістом шкідливих домішок (S,P) у металізованій продукції, оскільки відсутній контакт між окатишами та вугіллям. Сутність процесів другої групи (виробництво вуглецевого напівпродукту в агрегатах рідкофазного відновлення з переробкою його в кисневих конверторах) полягає у відновленні залізовмісних матеріалів енергетичним вугіллям при температурах 1400-1600°С з одержанням рідкого вуглецевого напівпродукту близького по хімічному складу до передільного чавуну. У якості шихти процеси цієї групи можуть використовувати, як частково відновлені залізорудні матеріали (процеси Corex, Finex Tecnored та ін.) так і сиру залізну руду ( процеси Hismelt, Romelt, Ausiron). Розробки процесів прямого одержання сталі з руди (3-я група) у цей час спрямовані на переробку залізовмісних відходів (шламів, окалина, руда) у сталь. Прикладами можуть слугувати: процес струйно-емульсійного рафінування, одержання високовуглецевої сталі в ротаційних похилих печах або перспективні процеси прямого електролізу залізної руди MOE розробка яких перебуває на початкових етапах лабораторних досліджень. Безперервні процеси виробництва стали з рідкого чавуну (4-а група) внаслідок складностей у керуванні безперервним технологічним процесом, високої витрати вогнетривів, низьких економічних показників і, найголовніше, появи й бурхливого росту процесів позапічної обробки сталі, безперервні процеси не змогли скласти конкуренцію киснево-конверторним процесом і в цей час практично не застосовуються.
dc.description.abstract Nowadays a significant number of alternative processes of ferrous metals production have been developed, it differs in the principles of operation, as well as the design arrangement of the aggregates. In general, "alternative" processes of ferrous metals production can be divided into 4 groups. The processes of the first group (the production of sponge iron in direct reduction units with remelting in electric arc furnaces) are based on the use of reduction gases (CO, H2 or a mixture of them) or coal for the reduction. Depending on this, they have different principles of work and design. Shaft processes of direct reduction, based on the use of reduction gases, have the dominant positions in the global production of HBI. This is due to the design simplicity of these units, the reliability of their work and the low content of harmful impurities (S, P) in the products. The principle of the processes of the second group (production of carbon semi-products in smelting reduction units with blowing in BOF) involves the reduction of iron ore with power-generating coal at temperatures of 1400-1600 °C and obtaining hot metal. The processes of this group can use as a charge partially reduced iron ore materials (Corex processes, Finex, Tecnored, etc.), as well as raw iron ore (processes Hismelt, Romelt, Ausiron). More than forty processes in various countries have been developed and tested to substitute blast furnace process. Currently, there are 7 Corex units in the world (2 - China, 4 - India, 1 - South Africa) with a total annual productivity of about 7 million tons; 3 Finex units (2 in Korea, 1 in India) with an annual productivity of about 3.5 million tons. The development of processes for the direct production of steel from iron ore (the third group) is currently focused on the processing of iron-containing waste (sludge, scale, dust iron ore) to crude steel. Examples include: the process of jetemulsion refining, production of high carbon steel in rotary inclined furnaces or perspective direct electrolysis processes of iron ore (MOE), the development of which is at the initial stages of laboratory research. Continuous processes for the production of crude steel from hot metal (the fourth group), due to difficulties in controlling a continuous process, high consumption of refractories, low economic indexes and, most importantly, the rapid growth of ladle treatment of steel, could not compete with the LD-process and are currently hardly used. It should be said about the prospects of the considered alternative processes for the ferrous metals production. The processes of direct reduction have proven their competitiveness, the prospects of their development is determined by the need of electric steelmaking in high-quality metal charge. At the moment smelting reduction processes of ferrous metals production are not the real competitors to BF process and so far they should be considered only as an addition to it. However, if the price of metallurgical coke continues to grow, then the further spread of smelting reduction processes is possible. The processes of the third group are directed to the utilization of iron-containing metallurgical wastes and dust iron ores, but the development of majority of these processes is on its initial stages, their prospects will be determined by economic efficiency. Continuous steelmaking processes with use of hot metal as a charge could not clearly prove their superiority to the well-known steelmaking processes, at this stage their prospects are rather doubtful.
dc.identifier.citationМамешин В. С., Журавльова С. В. Сучасний стан і перспективи розвитку альтернативних процесів виробництва чорних металів. Теорія і практика металургії. 2018. № 6. С. 71-75.
dc.identifier.issn1028-2335
dc.identifier.urihttps://dspace.mipolytech.education/handle/mip/2032
dc.language.isouk
dc.publisherНаціональна металургійна академія України
dc.subjectпряме відновлення заліза
dc.subjectтвердофазне відновлення
dc.subjectрідкофазне відновлення
dc.subjectпряме одержання сталі
dc.subjectбезперервні процеси виробництва сталі
dc.subjectdirect reduction
dc.subjectsmelting reduction
dc.subjectdirect production of steel
dc.subjectcontinuous steelmaking processes
dc.titleСучасний стан і перспективи розвитку альтернативних процесів виробництва чорних металів
dc.title.alternativeModern condition and development prospects of alternative processes of the ferrous metallurgy
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Сучасний стан і перспективи розвитку альтернативних процесів виробництва чорних металів.pdf
Size:
787.98 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
10.29 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description:
Download

Collections

Кафедра металургії та інноваційних технологій (МЕТІНТЕХ)