1.2 Характеристика сырья используемого в процессе хил III
В качестве сырья в процессе ХИЛ III используют железорудные окатыши и природный газ для производства восстановительного газа.
1) Химический состав железорудных окатышей.
- Feобщее % по массе 66.95
- Fe2+ % по массе 0.21
- Пустая порода % по весу 4.3
- Кислород сбалансированный
В любом случае, рекомендуемые для технологического процесса окатыши должны соответствовать требованиям типичного химического анализа:
- Feобщее
- Fe2+ % по массе 0.80 максимально
- TiO2 %по массе 0.20 максимально
- К2О + Na2О % по массе 0.10 максимально
2) Физические свойства
Физические и механические свойства окатышей для технологического процесса не должны значительно отклоняться от следующих характеристик:
а) Гранулометрический анализ после грохочения
Распределение по размеру [% по массе]
+16 мм 5,0 максимальная
-16/+10 мм сбалансировано
-10 мм 9,0 максимально
6,3 мм 1,0 максимально
б) Насыпной вес (т / м3) 2.0 минимально
в) Пористость частиц (%) 20.0 минимально
г) Механическая прочность
Прочность на сжатие
(кг / окатыш) (+ 10 мм - 16 мм) 200 минимально
Индекс ударной прочности
(%; + 6.3 мм) 95 минимально
Б
арабанный
индекс
(%; + 6.3 мм) 95 минимально
(%; - 500 м) 4 максимально
* согласно методике стандартного испытания ХИЛ.
3) Металлургические характеристики
Металлургические свойства окатышей для технологического процесса не должны существенно отклоняться от следующих характеристик (согласно стандартным методикам ХИЛ):
а) Индекс слипаемости
при 950 0С непокрытые 30 максимально
после покрытия 45 максимально
б) Индекс разбухания (%)
при 800 0С 10 максимально
при 950 0С 10 максимально
в) Индекс восстановительной способности
(k х 102 мин -1)
при 800 0С 3.0 минимально
при 950 0С 4.0 минимально
г) Низкотемпературное разрушение
%; 500 0С; + 6.3 мм 88 минимально
%; 500 0С; - 3.2 мм 10 максимально
4) Брикетируемость
Окатыши должны иметь необходимую брикетируемость для достижения гарантируемых характеристик
Природный газ
Компонент Объема %
CH4 98/64
C2H6 0.36
C3H8 0.09
C4H10 и тяжелее 0.02
N2 0.89
C
O2
0.0
H2S 0.002 г/Нм3
Меркаптаны 0,016 г/Нм3
Низшая теплотворная способность 8520 ккал/Нм3*
Давление 13 кг/см2А
Температура 1 ... 25 0С
На основе метода I.S.O. (коэффициент нагрева, рассчитан при 250С;
стандартный объем при 1 атм. и 0 0С)
Перерасчет на объем при 1 атм. и 20 0С.
Электроэнергия
На установку HBI будет подаваться энергия от внешней электрической сети:
- Напряжение 6 кВ
- Частота переменного тока 50 Гц (+/- 1%)
- Количество независимых электролиний 2 (одна аварийная)
- Мощность каждой линии согласно требуемой максимальной мощности установки
1.3 Характеристика основного оборудования процесса хил III
1.3.1 Шахтная печь включает, кроме собственно печи систему загрузки окисленных окатышей.
Система загрузки состоит из загрузочного бункера с уровнемерами и устройствами аварийной сигнализации, верхней уплотнительной трубы, дозировочного бункера (распределительного устройства) и 16 загрузочных труб. Система обеспечивает постоянное и равномерное распределение окатышей по сечению печи и благодаря этому равномерный поток восстановительного газа и его интенсивное взаимодействие с восстанавливаемыми окатышами. Кроме того, в результате применения надежного газодинамического уплотнения система эффективно препятствует выбросам печного газа в атмосферу.
Собственно шахтная печь состоит из зоны нагрева и восстановления, зоны вдувания горячего восстановительного газа, зоны с верхними и средними питателями постоянного действия и транзитной зоны. Кожух печи сварной с общей высотой около 33 м.
На вертикальном участке печи высотой 4–5 м в зоне верхних и средних питателей постоянного действия имеется опорное кольцо, с помощью которого печь опирается на металлоконструкции этажерки.
Для обеспечения равномерного схода материалов без образования застойных зон, эффективного использования всего объема печи, высоких ее производительности и степени металлизации продукта в печи устанавливаются питатели постоянного действия, а также коническая вставка.
Печь имеет тонкостенную износостойкую футеровку и изоляционный слой, выполненные из огнеупорного кирпича и плавленых огнеупоров.