Группа компаний
"Интермет-Сервис"
Основана в 1991 году
Зачем нужен синтиком® в производстве стали?
Кинетика реакций
Объединение в одно целое компонентов, используемых раздельно, автоматически создает между ними весьма значительную поверхность контакта, а также позволяет приблизить друг к другу реагирующие компоненты с образованием тесной смеси. Эти факторы исключают влияние стадии доставки на скорость реакции, устраняя барьеры на пути реакции. Тем самым решается задача создания благоприятных кинетических условий. Данное положение выполняет роль необходимого условия.
Термодинамика реакций
Нагрев и расплавление обеспечивает переход материалов типа синтиком® в расплавленное состояние, увеличивая одновременно степень неравновесности системы и химическое сродство исходных компонентов (активность) друг к другу, в частности углерода и оксидов железа. Это открывает благоприятные термодинамические условия для увеличения скорости реакций и глубины их протекания. Пример - поведение Fe2O3, кислородный потенциал которой при 16000 достигает 25·105 Па(25 атм.) и существенно превышает соответствующий показатель для атмосферы печи и газообразного кислорода. Данное положение выполняет роль достаточного условия.
Механизм реакций
Предварительное смешение компонентов при их компактировании и последующий нагрев и расплавление полученного материала обеспечивают перевод физико-химических процессов в режим параллельного и одновременного протекания. Процессы в материале приобретают одностадийный совмещенный характер вместо последовательных превращений, открывая тем самым возможность снижения продолжительности их и плавки в целом, а также повышения эффективности применения синтикома.
Вывод - компактирование металлургических компонентов кардинальным образом изменяет механизм, термодинамику и кинетику физико-химических процессов, протекающих в данных материалах, и позволяет придать им целый комплекс новых металлургических свойств по сравнению с раздельным применением
Виды синтикома:
Синтиком классического типа (СК15). Данный материал является альтернативой или дополнением к чистому стальному металлолому, твердому чугуну и железу прямого восстановления. Он может использоваться как самостоятельно, так и в комбинации с существующими видами металлошихты.
Доля компонентов в синтикоме марки СК15, масс. %: чугуна 85, твердого окислителя – 15
Хим. состав, %:
С = 3,83;
Si = 0,43;
Мn = 0,17;
Р = 0,01;
Fе2О3=14,03;
FеО=0,17;
Fеобщ=90,58;
Fемет=80,58;
Fеоксид=9,95;
О2=4,25.
Опытно-промышленные плавки, проведенные в 160 тонной электродуговой печи предприятия «ОМК - Сталь» с использование 20т «СК15» вместо твердого чугуна дали следующие результаты:
-общая длительность плавки сократилась на 1,35 мин
-длительность работы под током снизилась на 0,75 мин
-расход кислорода на плавку уменьшился на 395 нм3
-удельный расход кислорода снизился на 2,85 нм3/ т
-удельный расход электроэнергии сократился на 10 кВт/т
-выход годного возрос на 0,8%
Синтиком нового типа из восстановленного железа (СК-В) в виде брикетов с размерами не менее 60*60*60 мм.
Состоит из частиц железа прямого восстановления с добавками 3-5% коксика, выполняющего роль восстановителя и науглероживателя. С этих позиций данный материал можно рассматривать как синтиком с повышенным содержанием углерода по сравнению с синтикомом из передельного чугуна. Получают его путем брикетирования с использованием в качестве связки цемента в количестве 10-15% сверх 100%.
Синтиком из окалины и углеродистого восстановителя (СК-ОУ). Предназначен для использования при выплавке стали в дуговых сталеплавильных печах с целью утилизации отходов производства. Изготавливается 3-х видов, отличающихся между собой количеством углеродсодержащего материала. Имеет форму параллелепипеда с минимальными размерами 50*50*50 мм. Получают его путем брикетирования с использованием в качестве связки цемента в количестве 10-15% сверх 100%.
Дополнительную информацию о синтикоме можно получить здесь и здесь, а так же в монографии.
Создание и развитие инновационных энергометаллургических процессов нового типа - ORIEN
В Российской Федерации разработана высокоэффективная комбинированная технология получения железа прямого восстановления, искусственного газообразного топлива и электрической тепловой энергии на основе угля, не имеющая аналогов.
В основу технологии положена концепция комплексного производства железа прямого восстановлении (ЖПВ), искусственного газообразного топлива (ИГТ) и энергии- электрической и тепловой из неокускованного железорудного сырья и угля с использованием жидкофазного одностадийного процесса нового поколения, получившего название ORIEN. Подробнее->
Существующие конструкционные материалы на основе железа и углерода (сталь и чугун) в основном исчерпали возможности для дальнейшего качественного роста и все в меньшей степени способны удовлетворять потребности техники XXI века. Одним из проявлений этого является наличие спада в мировой черной металлургии, ответственность за который в определенной степени несет неспособность известных конструкционных материалов ответить на вызовы времени.
Фирмой ООО "НПМП Интермет-Сервис", в сотрудничестве с партнерами в период 1995-2010 гг. разработаны принципиально новые конструкционные материалы и технология их получения. Основным отличием этих материалов от известных является использование в качестве исходного расплава для их получения механической смеси жидкого железа и ультрадисперсных частиц углерода в виде квазиколлоидного раствора вместо обычно применяемого раствора атомов и ионов углерода в железе. С позиций физики применение в качестве исходного материала указанного раствора железо-углерод означает переход к использованию в металлургии нанотехнологии. Подробнее->