В процессе Circoier применяют тонкоизмельченный древесный уголь, который препятствует спеканию частиц.

В процессах Circored, Fior/FINMET используют множество взвешенных слоев с селективными температурными режимами в каждом из них.

Способность руды к разрушению и измельчению при восстановлении в этих процессах также нежелательна, так как она приводит к нарушению оптимального соотношения размеров частиц во взвешенном слое и к выносу образующейся мелочи потоком газа, т.е. к потере этой части руды. В связи с этим, для каждого из указанных процессов подходящую руду подбирают путем предварительных испытаний на восстановимость, спекаемость и разрушаемость при восстановлении.

Лабораторные исследования кинетики восстановления руд во взвешенном слое при температурах 550-850 °С показали, что восстановимость руды увеличивается с уменьшением величины зерен рудообразующего минерала. При всех температурах восстановление водородом идет быстрее, чем СО [9].

Процессы в печах с вращающимся подом

Главным металлургическим свойством сырых окатышей, используемых в этих процессах является восстановимость, которая определяется тониной помола руды, ее пористостью, а также количеством и видом углеродсодержащего материала в окатышах. Количество углерода должно обеспечивать полное восстановление и необходимое остаточное содержание углерода в готовом продукте (2-4%).

з 1

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»

3.4. Процессы жидкофазного восстановления

1. Требования к химическому составу сырьевых

материалов

Процессы жидкофазного восстановления менее требовательны к содержанию некоторых элементов, которые, например S, как и в доменной печи, удаляются в этих процессах со шлаком. С экономической точки зрения большинство процессов жидкофазного восстановления проектируются в расчете на работу с сырьевыми материалами, подобными доменным шихтовым материалам. Вместе с тем, к содержанию ряда элементов требования в этих процессах такие же жесткие, как и в процессах получения ГЖ. К этим элементам относятся: Р, Си, Sn, Ni и As. Содержание элементов, которые частично переходят в метал (Сг, Ti, V), также должно быть на максимально низком уровне. A Na₂0, К₂0, Zn и РЬ создают в этих процессах меньше проблем, чем в доменной печи, что и определяет требования к их содержанию в сырьевых материалах. Щелочи, а также цинк и свинец возгоняются в процессе плавления и выносятся с газами, что требует их специальной очистки. Процесс Согех также не является исключением в этом отношении. Щелочи в этом процессе удаляются с отходящими газами из плавильной печи-газификатора. Это позволяет использовать в этом процессе руды неприемлемые для доменных печей. Например, на действующем заводе Согех в Южной Африке используются руды месторождений Sishen и Thabazimbi, содержание К₂0 в которых составляет 0,13 и 0,09 %, соответственно [7].

Другими исключениями являются процессы Hismelt, РОМЕЛТ и DIOS, в которых Р частично переходит в шлаковую фазу.

3 2 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»

3.4.2 Лребования к гранулометрическому составу и прочности Процесс Согех

Процесс Согех включает стадию предварительного восстановления сырьевых материалов в шахтном реакторе, что определяет требования к гранулометрии и прочности этих материалов такими же как к материалам, применяемым в шахтных реакторах Midrex и HyL. Фирма VAI, разработчик этого процесса, предлагает использовать в нем материалы следующих размеров:

Для кусковой руды допустимые пределы:

6-30 мм; предпочтительные пределы 8-20 мм;

Для окатышей допустимые пределы:

6-30 мм; предпочтительные пределы 8-16 мм;

Для материалов, используемых в процессе Согех вполне приемлемыми показателями прочности являются показатели барабанных испытаний, применяемых для материалов доменной плавки или для материалов, используемых в шахтных реакторах Midrex и HyL.

Одностадийные жидкофазные процессы: HiSmelt, ccf, роме л т, Tecnored, Single dios

Гранулометрия и физические свойства сырьевых материалов, применяемых в этих процессах, определяются способом их транспортировки и подачи в реакционную ванну (загрузка или вдувание). Что касается процесса Tecnored, в котором используются сырые окатыши, то требования к свойствам этих окатышей аналогичны требованиям к материалам, применяемым в печах с вращающимся подом.

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»