Термодинамічне моделювання силікотермічного методу отримання середньовуглецевого феромарганцю у конвертері
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології»
Abstract
UKR: Широке застосування марганцю у виробництві сталі дещо обмежує його застосування при розкисленні маловуглецевих марок сталі за рахунок використання марганцю, в основному у вигляді високовуглецевого феромарганцю. Проведено термодинамічне моделювання рівноваги в складній гетерогенній системі Mn-Si-Fe-P-O-C шлак-метал-газ для детального дослідження поведінки компонентів металу і шлаку для кожного періоду окремо за технологією силікотермічного відновлення оксидів марганцю із шлаку в конвертері з донним дуттям. Аналіз розрахункових даних показав зниження вмісту кремнію від 16,05 % у вихідній сировині до 0,7 % у кінцевому феромарганцю. Вміст вуглецю дещо зменшується з 1,72 до 1,28%. Вміст марганцю зростає від 67,25% у вихідному матеріалі до 83,8% у кінцевому феромарганцю. Для фосфору спостерігається підвищення вмісту в усі періоди. Для досягнення допустимих концентрацій фосфору в металі необхідно використовувати низькофосфорні вихідні шихтові матеріали. Результати теоретичних досліджень свідчать про перспективність подальшого розвитку технології зневуглецювання високовуглецевих марганцевих розплавів із застосуванням продування газоподібним киснем та обробки шлаковими розплавами певного складу.
ENG: The widespread use of manganese in the production of steel somewhat limits its use in the deoxidation of low-carbon steel grades due to the use of manganese, mainly in the form of high-carbon ferromanganese. Thermodynamic modeling of equilibrium in a complex heterogeneous Mn-Si-Fe-P-O-C slag-metal-gas system was carried out for a detailed study of the behavior of metal and slag components for each period separately using the technology of silicothermal reduction of manganese oxides from slag in a converter with bottom blast. An analysis of the calculated data showed a decrease in the silicon content from 16.05% in the starting material to 0.7 in the final ferromanganese. The carbon content decreases slightly from 1.72 to 1.28%. The manganese content increasesfrom 67.25% in the starting material to 83.8% in the final ferromanganese. For phosphorus, an increase in content is observed in all periods. To achieve acceptable concentrations of phosphorus in the metal, it is necessary to use low-phosphorus initial charge materials. The results of theoretical studies indicate the prospects for further development of the technology for decarburization of high-carbon manganese melts using blowing with gaseous oxygen and treatment with slag melts of a certain composition.
ENG: The widespread use of manganese in the production of steel somewhat limits its use in the deoxidation of low-carbon steel grades due to the use of manganese, mainly in the form of high-carbon ferromanganese. Thermodynamic modeling of equilibrium in a complex heterogeneous Mn-Si-Fe-P-O-C slag-metal-gas system was carried out for a detailed study of the behavior of metal and slag components for each period separately using the technology of silicothermal reduction of manganese oxides from slag in a converter with bottom blast. An analysis of the calculated data showed a decrease in the silicon content from 16.05% in the starting material to 0.7 in the final ferromanganese. The carbon content decreases slightly from 1.72 to 1.28%. The manganese content increasesfrom 67.25% in the starting material to 83.8% in the final ferromanganese. For phosphorus, an increase in content is observed in all periods. To achieve acceptable concentrations of phosphorus in the metal, it is necessary to use low-phosphorus initial charge materials. The results of theoretical studies indicate the prospects for further development of the technology for decarburization of high-carbon manganese melts using blowing with gaseous oxygen and treatment with slag melts of a certain composition.
Description
А. Надточій: ORCID 0000-0001-5077-0562
Keywords
силікомарганець, середньовуглецевий феромарганець, конвертер, кисень, шлаковий розплав, рівновага, silicomanganese, medium carbon ferromanganese, converter, oxygen, slag melt, equilibrium, КТОМП
Citation
Киричок В. С., Надточій А. А., Великонська Н. М. Термодинамічне моделювання силікотермічного методу отримання середньовуглецевого феромарганцю у конвертері. Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні : матеріали міжнар. наук. конф. (Дніпро, 18 травня, 2022 р.). Дніпро, 2022. С. 117–122. DOI: 10.34185/1991-7848.itmm.2022.01.024.