О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОРЯЧЕБРИКЕТИРОВАННОГО ЖЕЛЕЗА В ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-2-11-20Ключевые слова:
горячебрикетированное железо, индукционный переплав, кипение ванны, шлак, выход металлаАннотация
Представлен обзор использования горячебрикетированного железа (ГБЖ) при выплавке стали в дуговых электросталеплавильных печах. Его применение имеет ряд преимуществ и недостатков по сравнению с используемыми в настоящее время шихтовыми материалами (металлоломом и чугуном). Основное преимущество — полученный из чистой шихты продукт практически не содержит «цветных» металлов и примесей (Сr, Ni, Сu, Sn и др.), характерных для обычного металлического лома. Основной недостаток — высокая эрозия футеровки при использовании. В ходе лабораторных исследований на индукционной печи достигнут стабильный и высокий выход годного (более 90 %). Кратность шлака (без использования шлакообразующих материалов) составляет 0,07–0,10. Шлаки отличаются высокой эрозионной активностью по отношению к футеровке (~29 % FeO, ~27 % MgO). При переплаве ГБЖ без использования шлакообразующих возможно получение основности 0,30–0,32. Указано на необходимость обеспечения требуемой основности шлака за счет присадки извести в электропечные агрегаты. Рекомендовано при проведении плавок с «жидким стартом» осуществлять предварительный переплав металлолома, а в дальнейшем вести серийную выплавку с непрерывной присадкой в печь ГБЖ со шлакообразующими материалами. Отмечено, что содержащийся в ГБЖ углерод позволяет получить продукт с содержанием 0,013 % С и обеспечить успешное вспенивание шлака. Для снижения окисленности шлака возможно использование комплекса печных установок для вдувания углеродсодержащих компонентов.
Библиографические ссылки
Malatji R., Wakalenga M. K., Nyembwe K. D. A review on the usage of biochar as an alternative reductant in the pyrometallurgical treatment of ores // International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM. 2024. V. 24, № 4.2. P. 75–83. DOI: 10.5593/sgem2024v/4.2/s17.11.
Ravichandran K., Goncalves N. R., Cavaliere P. D. Comparative numerical study of Fe2O3 reduction using CO and H2 for direct iron production // Fuel. 2025. Vol. 401. 135885. DOI: 10.1016/j.fuel.2025.135885.
Prakash S., Dhindaw B. K., Sengupta S. Smelting reduction of prereduced iron ore // Ironmaking and Steelmak-ing. 1997. Vol. 24, Iss. 6. P. 468–475.
Higashi R., Maruoka D., Iwami Y., Murakami T. Reduction and carburization behaviors of iron oxide composite with iron carbide and free carbon // ISIJ International. 2024. Vol. 64, Iss. 15. P. 2107–2114. DOI: 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2024-271.
Chen Q., Pan J., Zhu D. etc. Metallization sintering of magnetite pellets // Iron and Steel. 2023. V. 58, Iss. 10. P. 12–22. DOI: 10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20230129.
Yang F., Peng Z., Fan W., Wang Y. A novel route for preparation of metallized pellets: synergistic H2/CO cooling reduction of iron ore pellets // International Journal of Hydrogen Energy. 2025. V. 196. 152442. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2025.152442.
Yang F., Zhao B., Xiao H. etc. Research progress and application potential of super iron concentrate // China Mining Magazine. 2025. V. 34, Iss. 7. P. 31–41. DOI: 10.12075/j.issn.1004-4051.20250722.
Dilmaç N., Alsalihi E. A. T. Production of highly metalized direct reduced iron (DRI) in fluidized bed by CO and H2: determination of the kinetic triplet // Metallurgical and Materials Transactions B. 2025. V. 56. P. 1672–1683. DOI: 10.1007/s11663-025-03451-9.
Кондрашкин В. В., Панарин А. В., Крымов Ю. А., Никитченко Т. В. Увеличение производительности уста-новки металлизации ЦГБЖ-2 // Горный журнал. 2017. № 5. С. 70–74. DOI: 10.17580/gzh.2017.05.16.
Romenets V. A., Pitatelev V. A., Galkin V. I. etc. Economic assessment of production of various constructional steel qualities with use of metallized pellets // Steel in the USSR. 1986. V. 16. № 9. P. 452–456.
Васильев И. М., Волобуев В. Ф., Белоусов С. И. Повышение эффективности переработки лома за счет снижения содержания меди в электротехнической стали // Сталь. 1995. № 2. С. 72–75.
Гиммельфарб А. И., Неменов А. М., Тарасов Б. Е. Металлизация и электроплавка железорудного сырья. — М.: Металлургия, 1981. — 152 с.
Меркер Э. Э., Федина В. В., Харламов Д. А. Совершенствование процессов электроплавки металлизо-ванного железорудного сырья в дуговой сталеплавильной печи // Черные металлы. 2004. № 7–8. С. 16–19. EDN: PZPXSD.
Федина В. В., Меркер Э. Э., Кочетов А. И. Шлаковый режим при электроплавке металлизованных ока-тышей в дуговой печи // Известия вузов. Черная металлургия. 2003. № 11. С. 24–26.
Тимофеева А. С., Коршиков Г. В., Никитченко Т. В. Повышение металлургической ценности металлизо-ванного продукта за счет увеличения прочности брикетов // Известия вузов. Черная металлургия. 2007. № 10. С. 12–4. EDN: IBPURD.
Semberg P., Andersson C., Björkman B. Interaction between iron oxides and olivine in magnetite pellets during reduction to Femet at temperatures of 1000–1300 °C // ISIJ International. 2013. V. 53, Iss. 8. P. 1341–1349. DOI: 10.2355/isijinternational.53.1341.
Крахт Л. Н., Меркер Э. Э., Кем А. Ю., Степанов В. А. Металлизованные железорудные окатыши и повы-шение эффективности их применения при электроплавке стали в дуговой печи // Вестник Донского государ-ственного технического университета. 2015. Т. 82, № 3. С. 35–40. DOI: 10.12737/12594.
Тимофеева А. С., Никитченко Т. В., Моисеев И. В. Исследование вторичного окисления металлизованно-го продукта // Сталь. 2014. № 2. С. 12–14. EDN: RXUEZP.
Тимофеева А. С., Никитченко Т. В., Кожухов А. А., Мазур Н. И. Исследование скорости вторичного окисления горячебрикетированного железа с целью прогнозирования длительности сохранения его металлур-гической ценности // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75, № 3. С. 322–327.
Lazutkin S. E., Goncharov S. S., Dovlyadov I. V. etc. Development of technologies for producing, utilizing, and transporting the marketable thermally passivated iron-rich pellets // Petroleum Exploration and Development. 1998. V. 25, № 6. P. 23–24.
Керимов Р. И., Шахов С. И. Использование металлизованного сырья в электросталеплавильном произ-водстве // Металлург. 2020. № 2. С. 42–48. EDN: HOIFRO.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
