Крупность используемого угля также имеет значение. В процессе Согех нижний предел крупности угля ограничивается величиной 2 мм.

Потребление кислорода в процессах бездоменной металлургии возрастает с развитием процессов жидкофазного восстановления, а также с развитием новых технологий производства ГЖ в шахтных печах, в частности в технологии с самореформингом природного газа, разработанной в Мексике и реализованной на заводе 4М Hylsa в Монтеррее (45 м7т ГЖ). Однако самыми большими потребителями кислорода являются процессы жидкофазного восстановления. Агрегат Согех 2000 (производительность около 700000 т в год) потребляет 700000т кислорода в год (700 мУт), что на 60 % больше, чем потребляет кислородно-конвертерный цех производительностью 5млн.т. стали в год [7]. Процесс РОМЕЛТ также относится к числу потребляющих большое количество кислорода процессов (более 700 мУг). Другие одно- и многостадийные процессы жидкофазного восстановления также не являются исключением в части высокого потребления кислорода Развитие процессов жидкофазного восстановления потребует строительства очень мощных новых кислородных заводов, отличающихся от существующих тем, что не требуется высокой концентрации кислорода в продукте.

4. Продукция процессов бездоменной металлургии и эффективность ее применения

Как известно основным продуктом бездоменной металлургии железа является ГЖ. Вопрос о ценности и назначения этого продукта обсуждается уже на протяжении более 20 лет и, видимо, это обсуждение еще долго будет продолжаться. Представители Технической ассоциации черной металлургии и фирмы Usinor (Франция) путем компьютерного моделирования попытались оценить энергетические, экономические и экологические аспекты применения в металлургии ГЖ, карбида железа, твердого чугуна, скрапа и жидкого

3 8 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»

чугуна [5]. Согласно их расчетам, сделанным при допущению!, что применение ПК в электропечи вместо металлолома не оказывает существенного влияния на параметры работы печи (производительность, в первую очередь), ПК эффективно заменяет металлолом в электропечах при соотношениях их стоимостей примерно 0,76-0,8.

Отрицательным эффектом применения ПК в электродуговой печи является снижение производительности в связи с тем, что ПК требует более высокого расхода электроэнергии на расплавление металла. Однако подогрев шихты и применение газокислородных горелок элиминирует это повышение. Второй отрицательный эффект ПК связан с ограничением использования углеродсодержаших материалов в связи с невозможностью обрабатывать большое количество газов или из-за неконтролируемой вспениваемости шлаков, вызываемой большими газовыделениями из ванны. Это делает невозможным использование большого количества ПК в электропечах без изменения технологии процесса.

Положительными факторами применения ПК является отсутствие в нем цветных металлов и серы (это, правда, относится также к низкосернистому доменному чугуну или к чугуну после десульфурации), и существенное снижение при его применении содержания азота в стали. По данным тех же авторов [5], при увеличении содержания ПК в металлошихте электросталеплавильных печей с 0 до 80% содержание азота в выплавляемой стали уменьшается линейно с 60-80 ppm до 20-40 ppm.

Большим преимуществом производства ПК и его использования д ля производства стали является минимизация выбросов S0₂ и NO_x и парникового газа - СО_;. По сравнению с интегрированным заводом выброс С0₂ на 1 т горячекатанного листа на мини-заводе с производством ПК сокращается в 4 раза: 500 кг/т вместо 2000 кг/т [5].

Экономическая эффективность применения ПК при выплавке стали в электропечах зависит от содержания в нем кремнезема и степени металлизации. По данным компьютерного моделирования (для процес­

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа» 3 9

Показатели плавки	Базовый вариант	Плавка с ГЖ в шихте
Расход ГЖ, кг/т Расход кокса:	0	100
кг/т	320	298
т/сутки Расход ПУТ:	2240	2240
кг/т	165	154
т /сутки	1155	1162
Расход дутья, м3/час	250000	250000
Расход кислорода, м3/час	15722	16642
Выход колошникового газа, м3/час Температура	435272	435272
колошникового газа, “С	136	106
Производительность, т /сутки	7000	7529

4 0 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»

Показатели работы печи	Периоды работы	в 1999 г.
	Май	Сентябрь
Удельная производительность печи, т/м3 рабочего объема в сутки	2,5	2,9
Удельный расход кокса, кг/т	384	352
Расход коксового орешка, кг/т	29	20
Расход природного газа, кг/т	48	98
Расход мазута, кг/т	44	0
Расход ГЖ (брикеты), кг/т	0	86
Расход дутья, м3/мин	3257	3115
Содержание кислорода в дутье, %	25.3	28,1
Температура дутья, “С	980	981
Теоретическая температура горения, “С	1980	1869
Увеличение производительности печи, %	0	16
Сокращение расхода кокса (включая орешек), %	0	10

4 1

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»