контейнерах перевозили в эдекгро-сгалеплавильный цех или на установку горячего брикетирования [19].

+ 19

Рис. 17. Схема процесса Пурофер, работающего на синтез-газе, получаемом из

Мазута:

I - тяжелый мазут; 2 - кислород; 3 - вода: 4 - пар; 5 - сырой (грязный) газ;

6 - колошниковый газ; 7 - газификатор мазута; 8 - котел-утилизатор; 9 - мокрое удаление сажи; 10 - мокрая очистка газа от С0₂ и Н£; II - очистка газа от С0₃; 12 - газовый подогреватель; 13 - шахтный реактор; 14 - скруббер с кольцевой щелью; 15 - емкость для горячего ПК; 16 - сажа; 17 - воздух горения;

18 - восстановительный газ: 19 - руда (окатыши).

5. Процесс Ghaem

В Иране, где работает неско. шко модулей Midrex и HYL, а также модуль Purofer, фирмой National Iranian Steel Со (Nisco) был разработан, опробован на пилотной установке мощностью 40000 т/год и в апреле 1996 года реализован в промышленном масштабе (завод производительностью 600000 т ГЖ/год) собственный процесс получения ГЖ в шахтной печи с использованием природного газа в качестве исходного топлива, получивший название Ghaem-процесс. Процесс отличается отсутствием реформера для получения восстановительного газа Конверсия природного газа осуществляется непосредственно в шахтной печи-восстш ювительном реакторе, где катализатором реакций конверсии является свежевоссгановленное ГЖ Для получения горячего и стехиометрически аза 1ансивованного по составу восстановительного газа в шахтную печь полается кисюрод для частичного сжигания природного газа с целью получения необходимого тепла для процесса

«Состояние и перспективы без доменной металлургии железа» 6 3

конверсии и нагрева восстанавливаемых окатышей. Схема газовых потоков промышленного модуля Ghaem, построенного и работающего на заводе фирмы Esfahan Steel Со (Esco) представлена на рис. 18. Загрузка окатышей в печь начинается с приемного бункера, в котором отсевается мелочь и окатыши, из которого непрерывно загружаются в подогреватель, а из него - в верхнюю часть шахтной печи. В нижней части печи-реактора имеются ломатели для разрушения образующихся спеков. После охлаждения металлизованные окатыши (средняя степень металлизации 92 %) транспортируются в сталеплавильный цех. По оценке фирмы Esco капитальные затраты на строительство установки Ghaem и себестоимость получаемого ГЖ на треть меньше по сравнению с процессами получения ГЖ с использованием реформеров. Фирма Danieli and Со SpA подписала контракт с фирмой Ghaem Reza Industrial Group о предоставлении ей исключительного права на производство и продажу в мире модулей для получения ПК по способу Ghaem. [21].

Рис /& Технологическая схема процесса Ghaem в модуле производительностью 600000т/год: 1 - приемный бункер; 2 - подогреватель; 3 - шахтная пень; 4 -бункер охлаждения;

5 - реактор; б - рекуператор; 7,8 - компрессоры; 9,10 - охладители газа;

11,12 - скрубберы; 13,14 - каплеуловители; 15 - газовый смеситель.

б 4 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»

6. Процесс bl (получение гж в шахтном реакторе с использованием синтез-газа из угля)

Компании Shanghai Baosteel Group Corporation и Lunan Chemicals Industry Corporation совместно разработали новый процесс получения ГЖ в шахтных печах, принципиальным отличием которого является получение восстановительного газа из водоугольного топлива. Восстановительный газ получают по технологии процесса TGP (Texaco coal slurry gasification process). При создании пилотной установки для испытаний процесса исходили из решения использовать для получения ГЖ окатышей холодного упрочнения. Созданная пилотная установка производительностью по ГЖ 5 т/сутки (рис. 19) включает комплекс для получения и подогрева синтез-газа и непосредственно шахтный восстановительный реактор. Синтез- газ по технологии TGP получают путем сжигания кислородом в специальном реакторе водоугольного топлива с последующей очисткой полученных газообразных продуктов от паров воды, С0₂, H₂S и COS. Очистка газа от углекислоты и сульфидных соединений осуществляется физическим методом по технологии NHD, которая предусматривает извлечение серы из отходов газоочистки. Содержание серы в газе после очистки составляет не более 100 ppm. Для регулирования отношения Н₂/СО в восстановительном газе в него вводится чистый Н₂. Полученный холодный восстановительный газ {(Н₂ + СО) > 95 %, Н₂/СО = 0,7- 0,8} нагревают до температуры 800-1000 °С в двух, работающих поочередно, газонагревателях регенеративного типа с шаровой насадкой. Вертикальный шахтный восстановительный реактор работает под давлением 0,15-0,4 МПа. Колошниковый газ (температура на выходе из реактора 450 °С) после очистки

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа» 6 5

рециклируется в процессе. ГЖ охлаждается в зоне охлаждения реактора и выгружается с помощью шнековых разгрузочных устройств, работающих с регулируемой производительностью. Пилотная установка была оснащена устройствами для отбора проб газа и измерения температуры на 4-х уровнях шахтного реактора. При испытаниях процесса использовали обожженные окатыши, кусковую руду и окатыши холодного твердения. Во время второго этапа испытаний восстановительный реактор непрерывно работал в течение 20 суток с расходом восстановительного газа 1550-1800 м³/т ГЖ. Степень металлизации получаемого ГЖ колебалась в пределах 91-97 %, а содержание углерода 1-3%. Содержание серы в ГЖ не превышало 0,005 % [22].

1

А и

Рис. 19. Технологическая схема процесса BL:

1 - шлак; 2 - газификатор; 3 - водоуголыюе топливо + кислород; 4 - синтетический газ; 5 - охладитель; 6 - скруббер; 7 - газообразное топливо, воздух; 8 - газонагрееатель; 9 - дымовые газы; 10 - восстановительный газ; 11- ГЖ; 12 - ввод охюждающего газа; 13 - выход охлаждающего газа; 14 - отходящий (колошниковый)

газ; 15 - руда.

6 б «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»