11. Основные способы переработки шлака.

Существуют следующие способы переработки шлака:

• Сухая – основана на использовании сжатого воздуха, когда шлак подвергается воздействию холодного воздуха, а шлак непригодный для грануляции сливается в отвалы, где он естественным образом остывает.

• Полусухая – грануляция жидкого шлака небольшим количеством воды. При одновременном механическом дроблении. В результате получают гранулы содержащие меньше воды. Качество продукта выше, но требуется более сложное оборудование. Общими недостатками мокрой и полусухой грануляции является несовершенство системы оборотного водоснабжения (загрязнение окружающей среды, повышенная влажность у гранулированного шлака);

• Мокрая грануляция – жидкий шлак сливают в бассейн (бассейн представляет собой прямоугольной формы котлован заполненный водой, в него шлак поступает по желобам), где в результате контакта с водой шлак превращается в гранулы. Гранулированный жидкий шлак содержит воды. Существует грануляция шлака в желобе печи, т.е. в конец желоба по которому перемещается шлак, размещают установки для подачи воды. От контакта с водой шлак гранулируется, и готовые гранулы перемещаются в бассейн, затем шлак поступает на склад обезвоживания (гидрожелобные установки);

12. Основные процессы происходящие в дп.

Шихтовые материалы в доменной печи постепенно передвигаются вниз и, встречаясь с газовым потоком при различных температурах, претерпевают соответствующие изменения в составе и свойствах.

При движении материалов в направлении от колошника к горну происходят следующие процессы:

1. сушка материала;

2. разложение плавильных материалов;

3. восстановление железа и других элементов из окислов;

4. науглероживание восстановленного железа и образование чугуна;

5. образование шлаков;

6. горение углерода у фурм.

Вдуваемый в доменную печь через фурменные отверстия горячий воздух встречается с раскаленным коксом и происходит горение кокса по реакции  .

При этом выделяется большое количество тепла и температура у фурм повышается до 1700—1800°.

Углекислый газ, взаимодействуя с раскаленным коксом, приводит к образованию окиси углерода СО по реакции:

Окись углерода является энергичным восстановителем, способным соединиться не только со свободным кислородом, но и отбирать кислород из твердых окислов железа и других элементов.

13. Технологический процесс получения железа.

Основным продуктом прямого восстановления железа является твердый железо-рудный материал. Продукт прямого восстановления называется губчатым железом. Если более низкая концентрация (приблизительно 90% металлического железа) продукт является металлизированным сырьем. Его назначение – переплав в дуговых и сталеплавильных печах. В качестве сырья применяется агломерат, окатыши, а в качестве восстановителя твердое топливо или газ.

Восстановление газом в толстом слое. Оборудование – невысокие шахтные печи. Углеводороды превращаются путем разложения на водород и углерод с последующим достиганием углерода до СО при помощи углекислого газа и водяных паров. Каждая зона имеет самостоятельный оборотный цикл.

Верхняя зона предназначена для восстановления железа, а нижняя для охлаждения металлизованного продукта. Охлаждение происходит в результате воздушного оборотного и изолирующего газа. Изолирующим газом является часть продуктов сгорания получаемых после охлаждения. Оборотный газ забирается из верхней части зоны охлаждения и поступает для очистки в скруббер, а затем вентилятором вновь подается в нижнюю часть зоны охлаждения. Температура окатышей в зоне восстановления , а на выходе из печи . Продолжительность пребывания 4-6 часов. Суммарное пребывание окатышей в печи 8-12 часов. Содержание углерода в железной губке регулируют изменением расхода и соотношением восстановительного и изолирующего газов в охлаждающем газе. Получаются металлизированные окатыши выгруженные из печи снизу. Их хранят в бункере заполненным инертным газом. Окатыши содержат приблизительно 90% металлического железа. Суточная производительность печи приблизительно 1000 тонн железа расход природного газа до 550 м³/т