2. Классификация лома

Лом группы А (А1 – А19)– нелегированный лом, состоящий из отходов углеродистых марок стали и чугуна. Классификация его от А1 до А19 происходит, в зависимости от габаритов и вида лома. Наиболее подготовленный лом – А3 (считается, что он подготовлен к плавке и не нуждается в дополнительной обработке). Эта группа лома составляет основную массу лома на рынке стали. Если говорить об отечественном рынке металлолома, то он не отличается высоким качеством, и подготовку делать необходимо. Раньше подготовкой лома к переплаву занимались предприятия Вторчермета, но сейчас установки для обработки есть на каждом заводе. Также к этой группе относится пакетированный лом, использование которого для ДСП затруднительно из-за больших габаритов этого лома.

Лом группы Б (Б1-Б69) – легированный лом. Его сортировка проводится не по размерам, а по содержанию химических элементов. Например, Б1 – отходы стали 30ХГСА, Б26 - отходы стали 12Х18Н10Т, 03Х18Н11. Стоимость лома группы Б определяется стоимостью элементов, входящих в его состав (в отличие от лома группы А, цена которого зависит от количества железа и от коэффициента извлечения железа из этого лома). Но необходимо учитывать, извлекаются ли элементы из этого лома. Так, например, 30ХГСА: марганец и кремний окисляются, извлекается только хром, коэффициент извлечения которого около 70%. Соответственно цена его будет составлять около 80% от стоимости хрома в феррохроме. Цена никеля сравнивается с его ценой в ферросплаве (исходя из степени извлечения), т.к. степень усвоения никеля очень высока и составляет порядка 95%.

3. Альтернативная металлошихта для электроплавки

В качестве альтернативной металлошихты используется чугун (около 50%). Оптимальное его количество в завалке – около 30%, иначе уменьшается производительность сталеплавильного агрегата, ухудшается газоочистка. Поэтому на жидком чугуне могут работать только современные ДСП (в старых ДСП не предусмотрена эвакуация больших объемов газа из отводящего тракта). В России немного заводов, использующих в качестве металлошихты жидкий чугун: в Новотроицке, Новокузнецке, Серове, а также на предприятии «Северсталь». Для борьбы с большим количеством отходящего газа на этих заводах используют рассредоточенную подачу газа в жидкий металлический расплав.

Еще одна альтернатива – металлизованные окатыши (брикеты). Такая технологическая схема оправдывает себя при использовании такой шихты непосредственно на тех же заводах, на которых она изготавливается. В России количество стали, выплавляемой на окатышах, не превышает 6 млн. т. Основной изготовитель – ОЭМК в г. Старый Оскол.

Экзотика металлошихты – окалина (чистое железо), но ее использование ограничено слишком широким сортаментом стали. К тому же сталеплавильные агрегаты после плавки не очищаются, и окалина получается замасленной, часто с примесью цветных металлов, что не позволяет получить сталь нормального состава.

Шлакообразующие:

Известь - должна быть свежеобожженная, т.к. при хранении поглощает влагу, а обжиговый газ должен быть несернистым, т.к. содержание серы в извести должны быть в сотых долях процентов.

Известняк (СаСО₃) - не гигроскопичен, но требует дополнительного расхода электроэнергии для разложения на СаО и СО₂.

Плавиковый шпат (СаF₂) - для уменьшения вязкости высокоосновных шлаков, но отрицательно сказывается на здоровье человека.

Шамотный бой - 60% SiO₂ и 35% Al₂O₃, для разжижения шлака при выплавке нержавеющих сталей.

Кварцевый песок- 95% SiO₂.

Окислители - для интенсификации окислительных процессов в металл необходимо вводить кислород в виде руды. Руда должна содержать ограниченное количество серы, фосфора и кремнезема. Применяют также агломерат (окисленные окатыши) и окалину от проката.Применяют газообразный кислород: чистота 99,5%, содержание влаги н.б. 1 г/м³, давление 10-12 атм.

Раскислители, легирующие и науглероживатели:

Для раскисления стали и ее легирования применяются элементы, как в чистом виде, так и в виде сплавов. Сплавы должны удовлетворять следующим основным требованиям:

- максимальное или оптимальное (по температуре плавления) содержание легирующего элемента в сплаве;

- минимальное содержание в сплаве вредных примесей;

- определенный размер кусков (если куски крупные, то продолжительность их растворения увеличивается).

Науглероживатели - используются для увеличения содержания углерода в металле. Их вводят в шихту или в металл. Используют главным образом кокс и электродный бой, в редких случаях древесный уголь и сажу. Основное требование - низкое содержание вредных примесей (главным образом, серы) и небольшая зольность.