3.6. Металлургические отходы как сырье для процессов производства гж или чугуна.

Требования к качественным характеристикам техногенных сырьевых материалов (металлургических и других отходов), применение которых находит свою нишу при производстве ГЖ или чугуна в процессах жидкофазного восстановления, практически не отличаются от изложенных выше требований к природным сырьевым материалам. Это в первую очередь относится к химическому составу этих материалов. Специфика химсостава техногенных материалов (например повышенное содержание Zn) вынуждает разрабатывать специальные процессы, способные не допускать попадание этого металла в ГЖ и улавливать удаляемый Zn. К таким процессам относятся, в частности процесс Waelz (восстановление во вращающейся трубчатой печи), а также процессы в печах с вращающимся подом. В последнем случае техногенные сырьевые материалы нуждаются в окусковании (окатыши или брикеты) и требования к их качеству аналогичны требованиям к окускованным природным материалам.

Одностадийные жидкофазные процессы (РОМЕЛТ, HiSmelt, Single DIOS) способны перерабатывать техногенные материалы без предварительной подготовки. Цинк в этих процессах также удаляется с газом и в металл не переходит.

3 6 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»

Топливо и кислород

Основным топливом при производстве ГЖ, составляющего более 90 % продукции бездоменной металлургии железа, является природный газ. Его потребление находится в пределах от 10000 до 15000 МДж/т ГЖ [8] и зависит от типа процесса, его совершенства и состава потребляемого природного газа. Отрицательное влияние на жсхнико-экономические показатели процессов производства ГЖ в шахтных печах оказывает повышенное содержание в природном газе:

• С0₂ - уменьшает производительность реформера (содержание может достигать до 7,6%);

• N₂ - снижает производительность реформера шахтного агрегата (содержание может достигать до 11,3 %);

• тяжелые углеводороды (этан, гексан), содержание которых может достигать 15%, требуют принятия мер по предотвращению их пиролиза и образования сажи;

• S отравляет катализатор и во всех случаях природный газ перед реформингом должен подвергаться десульфурации.

Уголь является основным топливом в процессах жидкофазного восстановления, а также применяется при производстве ГЖ в печах с вращающимся подом. Главные проблемы, связанные с применением угля, относятся к охране окружающей среды от загрязнения оксидами серы и летучими веществами угля. Главным потребителем угля в процессах бездоменной металлургии в настоящее время является процесс Согех. Практика работы и проведенные исследования выявили область приемлемых для этого процесса углей по содержанию золы и летучих веществ. Она ограничивается пределами:

• по содержанию золы - не более 35 %;

• по содержанию летучих веществ - не более 40 %.

Лучшие показатели процесса достигаются, когда содержание золы и летучих веществ в угле не выходят за пределы 10 % [8].

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа» •? 7