Claims (34)
1. Способ получения литейного чугуна, содержащий следующие стадии: подают загружаемое сырье в печь с закрытой дугой вблизи ее электродов, указанное загружаемое сырье содержит смесь источника железа, источника кремния и углеродсодержащего восстанавливающего агента, причем указанный источник железа содержит железный или стальной лом, подают электроэнергию на указанные электроды для образования между ними электрической дуги, нагревают железный или стальной лом, источник кремния и углеродсодержащий восстанавливающий агент в печи посредством электрической дуги между электродами для плавления железного или стального лома и получения литейного чугуна, имеющего содержание кремния приблизительно 0,05 - 9,5 вес.%.1. A method of producing cast iron, comprising the following steps: feed material is fed into a furnace with a closed arc near its electrodes, said feed material contains a mixture of an iron source, a silicon source and a carbon-containing reducing agent, said iron source containing iron or steel scrap, supplying electricity on these electrodes to form an electric arc between them, iron or steel scrap, a silicon source and a carbon-containing reducing agent are heated in the furnace in the middle Twomey electric arc between the electrodes to melt the scrap iron or steel and producing foundry iron having a silicon content of about 0.05 - 9.5 wt.%.
2. Способ по п. 1, содержащий непрерывную подачу загружаемого сырья и непрерывное удаление расплавленного литейного чугуна из указанной печи. 2. The method according to p. 1, containing a continuous supply of feed material and the continuous removal of molten cast iron from the specified furnace.
3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий плавление железного или стального лома и получение литейного чугуна, имеющего содержание углерода, приблизительно, от 0,01 до, приблизительно, 4,5 вес.%. 3. The method of claim 1, further comprising melting the iron or steel scrap and producing cast iron having a carbon content of about 0.01 to about 4.5 weight percent.
4. Способ по п. 1, в котором источником кремния является по существу чистый кварцит или песок. 4. The method of claim 1, wherein the silicon source is substantially pure quartzite or sand.
5. Способ по п. 1, в котором углеродсодержащий восстанавливающий агент выбирают из группы, состоящей из древесных стружек, растительного или животного угля, каменного угля, нефтяного кокса, битуминозного кокса и их смесей. 5. The method according to p. 1, in which the carbon-containing reducing agent is selected from the group consisting of wood shavings, vegetable or animal coal, coal, petroleum coke, bituminous coke and mixtures thereof.
6. Способ по п. 1, содержащий плавление железного или стального лома и получение литейного чугуна по существу при отсутствии шлака. 6. The method according to p. 1, containing the melting of iron or steel scrap and obtaining cast iron essentially in the absence of slag.
7. Способ по п. 1, в котором источник железа содержит по меньшей мере 50 вес.% железного или стального лома. 7. The method according to claim 1, in which the source of iron contains at least 50 wt.% Iron or steel scrap.
8. Способ по п. 1, в котором источник железа содержит по меньшей мере около 90 вес.% железного или стального лома. 8. The method according to p. 1, in which the source of iron contains at least about 90 wt.% Iron or steel scrap.
9. Способ по п. 1, в котором загружаемое сырье содержит приблизительно 0,01 - 20 вес.% диоксида кремния в качестве источника кремния в расчете на общий вес загружаемого сырья. 9. The method according to p. 1, in which the feedstock contains approximately 0.01 to 20 wt.% Silicon dioxide as a source of silicon based on the total weight of the feedstock.
10. Способ по п. 1, в котором загружаемое сырье содержит по меньшей мере приблизительно 5,0 вес. % указанного углеродсодержащего восстанавливающего агента в расчете на вес железа в загружаемом сырье. 10. The method according to p. 1, in which the feedstock contains at least about 5.0 weight. % of the specified carbon-containing reducing agent based on the weight of iron in the feedstock.
11. Способ по п. 1, в котором способ может быть выполнен при отсутствии кокса в качестве загружаемого материала. 11. The method according to p. 1, in which the method can be performed in the absence of coke as a downloadable material.
12. Способ по п. 1, осуществляемый в печи с закрытой дугой, которой является печь переменного тока с закрытой дугой, имеющей по меньшей мере два удаленных друг от друга электрода, где каждый имеет нижний наконечник, причем указанный способ включает погружение наконечников электродов в сырье, причем указанные наконечники располагают над ванной с расплавленным металлом в печи для образования зоны дуги над ванной. 12. The method according to p. 1, carried out in a furnace with a closed arc, which is an alternating current furnace with a closed arc, having at least two spaced apart electrodes, where each has a lower tip, said method comprising immersing the electrode tips in raw materials moreover, these tips are located above the bath with molten metal in the furnace to form an arc zone above the bath.
13. Способ по п. 12, включающий погружение концов наконечников электродов в указанное сырье по меньшей мере приблизительно на 61 см. 13. The method according to p. 12, comprising immersing the ends of the tips of the electrodes in the specified raw materials at least about 61 cm
14. Способ по п. 12, включающий погружение электродов в сырье, причем наконечники электродов удалены от ванны с расплавленным металлом приблизительно на 30,5 см. 14. The method according to p. 12, comprising immersing the electrodes in the raw material, the tips of the electrodes being approximately 30.5 cm away from the molten metal bath.
15. Способ по п. 1, осуществляемый в печи с по меньшей мере одним электродом и включающий подачу электрического потенциала величиной приблизительно 100 В по меньшей мере на один электрод. 15. The method according to p. 1, carried out in a furnace with at least one electrode and comprising supplying an electric potential of approximately 100 V to at least one electrode.
16. Способ по п. 1, в котором источником кремния является диоксид кремния, и способ дополнительно содержит плавление указанного кремния в присутствии углеродсодержащего восстанавливающего агента для получения кремния и получение литейного чугуна, имеющего содержание кремния от, приблизительно, 0,05 до, приблизительно, 9,5 вес.%. 16. The method according to p. 1, in which the source of silicon is silicon dioxide, and the method further comprises melting said silicon in the presence of a carbon-containing reducing agent to produce silicon and obtaining cast iron having a silicon content of from about 0.05 to about 9.5 wt.%.
17. Способ по п. 1, в котором указанная печь с закрытой дугой является плазменной печью с закрытой дугой. 17. The method of claim 1, wherein said closed arc furnace is a closed arc plasma furnace.
18. Способ по п. 1, дополнительно содержащий плавление железного или стального лома для получения указанного литейного чугуна, имеющего содержание углерода от, приблизительно, 2% до, приблизительно, 4 вес.%. 18. The method of claim 1, further comprising melting the iron or steel scrap to produce said cast iron having a carbon content of from about 2% to about 4% by weight.
19. Способ по п. 1, дополнительно содержащий плавление железного или стального лома для получения указанного литейного чугуна, имеющего содержание кремния от, приблизительно, 0,5 до, приблизительно, 4 вес.%. 19. The method according to p. 1, additionally containing melting iron or steel scrap to obtain the specified cast iron having a silicon content of from about 0.5 to about 4 wt.%.
20. Способ по п. 1, дополнительно содержащий плавление источника железа в указанной печи при температуре 1148,9 - 1760oС.20. The method according to p. 1, additionally containing a melting source of iron in the specified furnace at a temperature of 1148.9 - 1760 o C.
21. Непрерывный способ получения литейного чугуна, содержащий следующие стадии: непрерывно подают сырье, содержащее смесь железного или стального лома, источника получения диоксида кремния и углеродсодержащего восстанавливающего агента в печь с закрытой дугой вблизи ее электродов, подают электроэнергию на электроды для образования между ними электрической дуги, и плавление указанного железного или стального лома и одновременное плавление указанного источника получения диоксида кремния в присутствии указанного углеродсодержащего восстанавливающего агента посредством электрической дуги между электродами для получения кремния и получения литейного чугуна, имеющего содержание кремния от, приблизительно, 0,05 до 9,5 вес.%, содержание углерода от, приблизительно, 0,01 до, приблизительно, 4,5 вес.%, по существу, в отсутствии шлака. 21. A continuous method for producing cast iron, comprising the following steps: continuously supplying raw materials containing a mixture of iron or steel scrap, a source of silicon dioxide and a carbon-containing reducing agent into a furnace with a closed arc near its electrodes, supplying electricity to the electrodes to form an electric arc between them and melting said iron or steel scrap and simultaneously melting said source of silica in the presence of said carbon-containing a reducing agent by means of an electric arc between the electrodes to produce silicon and obtain cast iron having a silicon content of from about 0.05 to 9.5 wt.%, a carbon content of from about 0.01 to about 4.5 weight .%, essentially, in the absence of slag.
22. Способ по п. 21, в котором железный или стальной лом имеет размер частиц менее, приблизительно, 60 см. 22. The method according to p. 21, in which the iron or steel scrap has a particle size of less than approximately 60 cm
23. Способ по п. 21, в котором железный или стальной лом имеет размер частиц менее, приблизительно, 0,5 см. 23. The method of claim 21, wherein the iron or steel scrap has a particle size of less than about 0.5 cm.
24. Способ по п. 21, в котором загружаемое сырье по существу свободно от железной руды и ферросилиция. 24. The method of claim 21, wherein the feedstock is substantially free of iron ore and ferrosilicon.
25. Способ по п. 21, в котором загружаемое сырье содержит по меньшей мере приблизительно 5,0 вес.% древесных стружек в расчете на вес железа в указанном сырье. 25. The method according to p. 21, in which the feedstock contains at least about 5.0 wt.% Wood chips based on the weight of iron in the specified raw materials.
26. Способ по п. 21, в котором источником диоксида кремния является по существу чистый кварцит. 26. The method according to p. 21, in which the source of silicon dioxide is essentially pure quartzite.
27. Способ по п. 21, в котором литейный чугун имеет содержание кремния приблизительно 0,25 - 3,0 вес.%. 27. The method according to p. 21, in which the cast iron has a silicon content of approximately 0.25 to 3.0 wt.%.
28. Способ по п. 21, в котором литейный чугун имеет содержание кремния приблизительно 2,0 вес.%. 28. The method according to p. 21, in which the cast iron has a silicon content of approximately 2.0 wt.%.
29. Способ по п. 21, содержащий подачу указанного загружаемого сырья в указанную печь по существу в отсутствии кокса. 29. The method according to p. 21, containing the supply of the specified feedstock to the specified furnace essentially in the absence of coke.
30. Способ по п. 21, в котором углеродсодержащий восстанавливающий агент выбирают из группы, состоящей из растительного или животного угля, древесных стружек, каменного угля, кокса и их смесей. 30. The method according to p. 21, in which the carbon-containing reducing agent is selected from the group consisting of vegetable or animal coal, wood shavings, coal, coke and mixtures thereof.
31. Способ по п. 21, в котором содержание железного или стального лома составляет по меньшей мере приблизительно 98% по весу железа. 31. The method according to p. 21, in which the content of iron or steel scrap is at least about 98% by weight of iron.
32. Способ по п. 21, содержащий работу печи при температуре ванны от приблизительно 1148,9 до приблизительно 1760oС.32. The method according to p. 21, containing the operation of the furnace at a bath temperature of from about 1148.9 to about 1760 o C.
33. Способ по п. 1, содержащий нагревание указанного загружаемого сырья в печи постоянного тока с закрытой дугой. 33. The method according to p. 1, containing heating the specified feedstock in a direct current furnace with a closed arc.
34. Непрерывный способ получения литейного чугуна, содержащий следующие стадии: непрерывно подают сырье, содержащее смесь железного или стального лома, источника диоксида кремния и углеродсодержащего восстанавливающего агента в печь постоянного тока с закрытой дугой вблизи по меньшей мере одного ее электрода для образования слоя загруженного сырья, подают электроэнергию на электрод для образования электрической дуги, плавят указанный железный или стальной лом и одновременно плавят указанный источник диоксида кремния в присутствии указанного углеродсодержащего восстанавливающего агента посредством электрической дуги для получения кремния и получения литейного чугуна, имеющего содержание кремния от, приблизительно, 0,05 до, приблизительно, 9,5 вес.% и содержание углерода от, приблизительно, 0,01 до, приблизительно, 4,5 вес.%, по существу, в отсутствии шлака. 34. A continuous method for producing cast iron, comprising the following steps: continuously supplying a raw material containing a mixture of iron or steel scrap, a source of silicon dioxide and a carbon-containing reducing agent to a direct current furnace with a closed arc near at least one electrode to form a layer of loaded raw materials, supply electricity to the electrode to form an electric arc, melt the specified iron or steel scrap and at the same time melt the specified source of silicon dioxide in the presence of an azane carbon-containing reducing agent by means of an electric arc to obtain silicon and to obtain cast iron having a silicon content of from about 0.05 to about 9.5 wt.% and a carbon content of from about 0.01 to about 4 5 wt.%, Essentially, in the absence of slag.
Примечание: пункты 1-34 соответствуют пунктам 1-3, 5-35 отчета международной предварительной экспертизы. Note: paragraphs 1-34 correspond to paragraphs 1-3, 5-35 of the international preliminary examination report.