Жиров Д. М. Особливості процесу плазмово-дугового рідкофазного відновлення заліза газами

Дисертація присвячена дослідженням закономірностей процесу плазмово-дугового рідкофазного відновлення заліза газами та розробці елементів технології для реалізації такого процесу. Установлено електричні характеристики дуги змінного струму плазмово-дугового нагрівача прямої дії при використанні відновлювальних газів у якості плазмоутворюючих. Доведено більшу ефективність піролізу вуглеводнів в плазмі дуги над залізорудним розплавом з утворенням сажі в порівнянні з повітряною конверсією. Показано, що підвищення основності шлакового розплаву при плазмово-дуговому рідкофазному відновленні з 0,1 до 1,2 сприяє підвищенню ступеня вилучення заліза з 65 до 90 %. Установлено, що при регулюванні основності в межах 0,8...1,2 можна одержувати продукт із вмістом кремнію 0,12...0,03 мас. %. Концентрація вуглецю складає 0,02 мас. %, сірки і фосфору - близько 0,007 мас. %. Показано доцільність розробки і визначено особливості технології пароводяної газифікації вугільного пилу, в якій джерелом теплоти є електроенергія. Запропоновано технологічну схему виробництва сталі із залізорудної сировини, яка передбачає попереднє твердофазне та остаточне рідкофазне відновлення заліза газоподібними відновлювачами в печі з плазмово-дуговим нагрівом і подальшу переробку рідкого металу в агрегатах позапічної обробки сталі. Результати проведених досліджень є науковою основою для проектування пілотного зразка устаткування і розробки технології плазмово-дугового рідкофазного відновлення заліза газами.