Брикеты карбида кремния

Брикеты карбида кремния
ТУ 398900—001—13722083--2003

  

Брикеты карбида кремния для использования в сталеплавильном производстве.

В настоящее время предлагаются две технологии по использованию брикетов карбида кремния в сталеплавильном производстве:

1. технология раскисления и легирования стали;

2. технология подогрева металла за счет сжигания SiC.

В настоящее время брикеты карбида кремния в своем производстве используют ОАО «Северсталь», Магнитогорский металлургический комбинат, Орско-халиловский металлургический комбинат (Уральская сталь).

Технология раскисления и легирования стали:

Используемая в настоящее время технология производства стали, предусматривает при выпуске металла из сталеплавильного агрегата в ковш предварительное раскисление.

В качестве раскислителей используются чушковый алюминий (первичный, вторичный), ферросилиций, силикокальций.

Расход конкретного раскислителя регламентируется особенностями технологии сталеплавильного агрегата, наличием специального оборудования, окисленностью металла и соответственно наличием указанных материалов.

Наиболее распространенным является способ предварительного раскисления стали чушковым алюминием. Однако при этом возникают определенные проблемы, связанные с образованием трудноудаляемых неметаллических включений типа AL2O3, а также трудности при разливке металла, в особенности на мелкосортовых МНЛЗ (затягивание стаканчика).

Предлагаемая технология раскисления основана на высоком сродстве к кислороду карбида кремния, при этом активность комплексного раскислителя (SiC) близка к активности алюминия и на много выше, чем отдельно у кремния и углерода.

Наиболее целесообразно отдавать карбид кремния непосредственно на струю при выпуске металла из печи (это связано с невысокой плотностью SiC и возможностью хорошего перемешивания в данном периоде).

Усвоение SiC (угар) колеблется от 70 до 80% в зависимости от окисленности металла и шлака в ковше, от 20 до 30% кремния и углерода переходит в металл в качестве легирующих компонентов, отсюда возможность использования SiC ограничено по нижнему пределу марками стали с содержанием Si < 0,15% и С < 0,12%.

Практика использования SiC для раскисления стали на ОАО «Северсталь» показала возможность полного отказа от использования чушкового алюминия. При этом алюминий использовался только в виде катанки для обеспечения остаточного алюминия в стали, соответственно с требованиями ГОСТ или ТУ.

В настоящее время при наличии агрегатов печь-ковш, окончательное раскисление также может быть обеспечено SiC путем раскисления шлака в ковше, тем самым полностью отказаться от алюминия.

Эффективность данного мероприятия складывается из прямой замены карбидом кремния чушкового алюминия и снижения потребления ферросилиция, так как часть кремния из SiC идет на легирование.

Другим положительным фактором, который пока не оценен в денежном эквиваленте, является факт значительного улучшения качества стали по структуре неметаллических включений.

А при разливе металла на мелкосортовых МНЛЗ полностью исключается проблема затягивания стаканчика шлаком (AL2O3).

Технология подогрева металла

Многие металлургические заводы, работающие по полному циклу, испытывают недостачу жидкого чугуна в общем балансе металла.

Для решения данной проблемы, в целях увеличения доли твердой части шихты в завалке используется ферросилиций, который за счет экзотермической реакции сгорания кремния повышает общий тепловой баланс плавки, что позволяет сократить расход жидкого чугуна.

Предлагается использовать в этих же целях брикеты карбида кремния марок ОКК-70 (SiC от 70 до 80%) и ОКК-80 (SiC от 80 до 88%).

При этом учитывая, что количество тепла при сгорании SiC значительно больше, чем при использовании ферросилиция ФСи65, а цена на брикеты SiC в 1,5 раза ниже, то данная технология имеет значительный экономический эффект.

ХАРАКТЕРИСТИКИ
брикетов карбида кремния

1. Химический состав:

Наименование показателей	Содержание, %
	Марка брикетов карбида кремния		Влажность
	ОКК-70	ОКК-80
Карбид кремния	от 70 до 80	0т 80 до 88	не более 1,5%
Оксид кремния	10-14	9-12
Кремний свободный	1,3-2,8	0,8-2,3
Углерод	3,9-9,5	3,9-8,0
Оксид железа	0,9-2,8	0,8-2,0

2. Фракционный состав  45х90мм.

Учитывая высокую абразивность карбида кремния, в процессе транспортировки брикетов карбида кремния, допустимо образование пыли в количестве не более 6%.

Брикеты карбида кремния упаковываются в мягкие контейнеры типа «Биг-Бег» с полиэтиленовым вкладышем (толщина пленки 150мкм).