- •Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований черной металлургии оао «Черметинформация»
- •Курунов и.Ф., Савчук н.А.
- •Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа
- •Предисловие
- •Введение
- •Металлошихта сталеплавильных процессов
- •Производстве стали, %.
- •Период с 1988 по 1998 гг.:
- •Губчатое железо
- •Стимулы и новейшая история развития процессов бездоменной металлургии
- •Требования к сырьевым материалам и топливу для процессов бездоменной металлургии железа сырьевые материалы
- •Процессы получения гж в шахтных реакторах.
- •Требования к химическому составу
- •Требования к гранулометрическому составу и прочности
- •Металлургические свойства сырьевых материалов
- •Процессы получения гж во вращающихся трубчатых печах
- •Требования к химическому составу
- •Требования к гранулометрическому составу и прочности.
- •Idi концентрат qsm
- •Требования к гранулометрическому составу и прочности Процессы во взвешенном слое
- •Процессы в печах с вращающимся подом
- •Металлургические свойства сырьевых материалов Процессы во взвешенном слое
- •Процессы в печах с вращающимся подом
- •3.4. Процессы жидкофазного восстановления
- •3.4.2 Лребования к гранулометрическому составу и прочности Процесс Согех
- •Одностадийные жидкофазные процессы: HiSmelt, ccf, роме л т, Tecnored, Single dios
- •Требования к металлургическим свойствам сырьевых материалов Процесс Согех
- •Одностадийные жидкофазные процессы: HiSmelt, ccf, ромелт, Tecnored, Single dios
- •3.6. Металлургические отходы как сырье для процессов производства гж или чугуна.
- •Топливо и кислород
- •Продукция процессов бездоменной металлургии и эффективность ее применения
- •Состояние процессов производства губчатого железа
- •Процессы в шахтных реакторах
- •Процесс Midrex
- •Развития:
- •13 • Восстановитель; 14 - рециркулируемый уголь; 15 - подготовка смеси шихтовых материалов; 16 - разгрузка'; 17- грохочение; 18 - магнитная сепарация.
- •Процесс Purofer
- •Коксового газа:
- •Мазута:
- •Процесс Ghaem
- •Процесс bl (получение гж в шахтном реакторе с использованием синтез-газа из угля)
- •5.2. Процессы во взвешенном слое
- •Процесс Fior
- •Рис, 20. Технологическая схема процесса Fior:
- •5.2.2. Процесс finmet
- •Процесс Iron Carbide
- •Процесс Circored
- •Процесс Circofer
- •5.3. Процессы получения губчатого железа с использованием угля в качестве восстановителя
- •Получение губчатого железа и крицы во вращающихся трубчатых печах
- •Процесс Inmetco
- •DRylron процесс
- •Процессом Dry Iron:
- •Процесс fastmet
- •Потока твердых материалов.
- •Процесс 1ТшкЗ
- •5.3.2.5. Процесс Comet
- •Процесс primus
- •Процессы жидкофазного восстановления
- •Процесс Согех
- •6.1.3. Процесс ромелт
- •6.1.4. Процесс Auslron (Ausmelt)
- •6.1.5. Процесс Hismelt
- •1 • Руда и уголь, 2 - металл и шлак, 3 - печь полностью футерована огнеупорным кирпичом 4 - горячее дутье; 5 - отходящий газ.
- •Процесс dios
- •15 Нелетучий углерод; 16 - летучие вещества: 17 - теплотворная способность, ккал кг 18 крупность - менее 30 мм; 19 -уголь; 20 - сушильный барабан для угля;
- •I 5 0 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»
- •Процесс aisi
- •Процесс ccf (Cyclon Converter Furnace).
- •Процесс sr Smelter (Suspension Rcdution Smelter)
- •Процесс s1dcomet
- •Экономика и перспективы развития технологий бездоменной металлургии железа
- •Технологические процессы выплавки чугуна
- •Производство губчатого железа с использованием природного газа
- •Производство губчатого железа с использованием угля
заводе
в Мьянмере до настоящего времени [18].
Принципиальным отличием процесса,
ограничивающим диаметр шахтного
реактора и, следовательно, производительность
процесса, является внешний подвод тепла
в реактор (рис. 15). В процессе применяется
богатая кусковая руда и фракционированный
кусковый уголь. Применение магнитной
сепарации на заключительной стадии
технологического процесса позволяет
получать чистое ГЖ, свободное от золы
и, частично, от пустой породы руды.
Рис.
15. Технологическая схема процесса и
установки KJNGLOR МЕТОК:
1
- мелочь ПК; 2 - немагнитная часть; 3 - ПК;
4
- реииркулирующий
уголь; 5 - отсос
пыли; 6 - система
охлаждения;
7
-
зоны
нагрева; 8 - печь; 9 - дымовая труба;
10
- смесь шихтовых материалов; 11 - загрузка
шихты; 12
- руда;
6
0 «Состояние
и перспективы бездоменной металлургии
железа»
13 • Восстановитель; 14 - рециркулируемый уголь; 15 - подготовка смеси шихтовых материалов; 16 - разгрузка'; 17- грохочение; 18 - магнитная сепарация.
Процесс
Purofer разработан в Германии
и отрабатывался на опытной установке
производительностью 500 т/сутки в
Оберхаузене, пущенной в строй в январе
1970 года. В январе 1978 года был введен в
строй первый промышленный модуль для
получения ПК по способу Purofer
в Иране производительностью 1000
т/сутки, работающий на привозных шведских
окатышах. Технологическая схема процесса
Purofer, реализованная в
Иране (г.Аваз), включает (рис. 16) шахтный
восстановительный реактор
прямоугольного сечения (в
горизонтальной
плоскости) и два горизонтально
расположенных реформера регенеративного
типа для получения восстановительного
газа из природного или из коксового
газа (применялся на установке в
Оберхаузене) [19]. Реформеры находятся
с двух сторон
восстановительного
реактора и работают поочередно в режиме
нагрева и реформирования. В качестве
окислительного реагента при реформировании
природного газа в процессе Purofer
используется отходящий (колошниковый)
из восстановительного реактора газ. В
каждом реформере имеется две камеры с
расположенными между ними нагревательными
горелками. В первой камере идет процесс
реформирования природного газа при
температуре 1250-1400 °С (паровая и
углекислотная конверсия природного
газа). Во второй (теплообменной) камере
реформера полученный восстановительный
газ оххахщается до рабочей температуры
(950 °С), с которой он поступает в
восстановительный реактор. Избыточное
тепло восстановительного газа в
теплообменной камере передается воздуху
горения, который нагревается до 1000 °С
[20]. Восстановительный газ поступает в
реактор через две камеры, расположенные
по длинным сторонам реактора у его
основания. В эти же камеры из реактора
выталкивается ГЖ с помощью двух
скользящих по лещади реактора шагающих
балок. Восстановительный реактор
работает под давлением и его загрузка
шихтовыми материалами и выгрузка ГЖ
из реактора
«Состояние
и перспективы бездоменной металлургии
железа»
б I
Процесс Purofer
осуществляется
через шлюзовые устройства, аналогичные
двухконусному загрузочному устройству.
Рис.
16. Схема процесса Пурофер, работающего
с применением природного или
I
- природный ши коксовый газ: 2 - компрессор
для оборотного газа: 3
- воздух
горения:
4 - колошниковый газ; 5 - скруббер: б
- реформер;
7
-
шахтный
реактор;
8
- емкость для горячего ГЖ; 9 - восстановительный
газ; 10 - дековая руда
(окатыши).
Особенностью
процесса Purofer является
отсутствие в шахтном реакторе зоны
охлаждения и выдача из реактора горячего
ГЖ. На промышленной установке в Авазе
горячее ГЖ подвергается брикетированию
с получением брикетов высокой плотности
(более 5,4 г/см3). При степени
металлизации 91,7 % и содержании углерода
в брикетах 1,5 % расход природного газа
составлял 12,8 ГДж/т ГЖ.
На
аналогичной по производительности
установке Purofer в Саша
Крусе (Бразилия) в качестве исходного
топлива для получения восстановительного
газа использовали сернистый (4,5 % S)
мазут (рис. 17). В 1977 году при работе
на 100 % кусковой руды суточная
производительность установки превышала
1000 т при степени металлизации ГЖ 94,1 %
и содержании в нем углерода 1,5 %. Расходы
на 1 т. ГЖ при этом составляли: топлива
-12,7 ГДж/г, кислород - 246 мУт и электроэнергии
- 270 кВт*час/т. ГЖ выгружали из реактора
при температуре 700 "Сив
специальных
б
2 «Состояние
и перспективы бездоменной металлургии
железа»
Коксового газа:
