- •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
важными
металлургическими свойствами. Но
кусковая руда не спекается в реакторах
и, по этой причине, на многих заводах
предпочитают добавлять к окатышам
15-30 % кусковой руды для уменьшения поверхности
контактов окатыш-окатыш и
уменьшения спекаемости
всего слоя. Однако развитие
технологии
опудривания окатышей снижает роль и
значимость добавки кусковой руды в
шихту с указанной целью.
Исследованиями
в IRSiD установлено, что
спекаемосгь железных руд зависит от
содержания в них пустой породы. Более
богатый концентрат из кристаллической
гематитовой руды месторождения Lac
Jeaniiie спекается в
температурном интервале 670-700 °С, а
температурный интервал спекания менее
богатого концентрата из осадочного
рыхлого гематита месторождения Село
Bolivar выше на 150 °С и
составляет 820-850 °С. [8].
Кусковая
руда, как и окатыши, при низкотемпературном
восстановлении при 375425 °С подвергается
разрушению, выделяя мелочь. Металлизованная
мелочь может брикетироваться и затем
использоваться в электроста-леплавильных
печах. Хорошая кусковая руда, мало
склонная к разрушению при низкотемпературном
восстановлении, выделяет не более 3-4%
фракции < 3 мм, а склонная к разрушению
руд а выделяет при этом до 10-15% фракции
< 3 мм.
Более
высокая стоимость производства ГЖ во
вращающихся трубчатых печах, применяемых
в основном в Индии, Южной Африке, Китае
в странах Океании, диктует необходимость
использовать в этих процессах более
дешевые местные руды или другие
железосодержащие материалы.
2
б «Состояние
и перспективы бездоменной металлургии
железа»
Процессы получения гж во вращающихся трубчатых печах
Требования к химическому составу
Компоненты |
|
|
Страны и |
типы железо руд и ых мате риал он. |
|
||||
Индия |
Южная Африка |
Новая Зеландия |
Австралия |
||||||
Железные руды |
Железистые лески |
Ильменит |
|||||||
Fc |
65.50 |
|
66,80 |
66,80 |
58,0 |
30,0 |
|||
FeO |
0,30 |
|
0,30 |
0,30 |
12,0 |
4,0 |
|||
S |
0,016 |
|
0,015 |
0,012 |
0,001 |
0 |
|||
TiO, |
- |
|
- |
0,1 |
8,0 |
61,0 |
|||
П.п.п. |
- |
|
0.8 |
- |
- |
4,0 |
|||
Требования
к гранулометрии шихтовых материалов
вращающихся трубчатых печей менее
жесткие по сравнению с требованиями к
материалам шахтных агрегатов. Причиной
этого является то, что во вращающихся
трубчатых печах массо- и теплообмен в
значительно меньшей мере, чем в шахтных
агрегатах, зависят от газопроницаемости
слоя материалов. Желательными
размерами
материалов для вращающихся трубчатых
печей являются: Крупность:
оптимальная
- 25 мм максимальный размер - 50 мм
минимальный размер - 13 мм
Содержание,
%:
фракции
-13 мм < 40% фракции -6 < 10 %.
Показатели
барабанных испытаний на прочность:
+
6 мм > 80%, предпочтительнее > 95%, -0,5 мм
< 10%, предпочтительнее < 4 %.
«Состояние
и перспективы бездоменной металлургии
железа»
2
7
Требования к гранулометрическому составу и прочности.
Металлургические
свойства сырьевых материалов
Ключевыми
металлургическими свойствами сырьевых
материалов, используемых во вращающихся
трубчатых печах (SL/RN,
DRC и другие) являются
восстановимость и разрушаемость во
время восстановления. Материалы, сильно
разрушающиеся во время восстановления
выделяют много пыли, которая выносится
из печей и требует затем специальной
обработки. С другой стороны, материалы,
склонные к спеканию, способствуют
образованию кольцевых настылей на
стенках печи. Кроме того, образование
крупных спеков, ухудшает качество
получаемого продукта из-за неоднородности
по степени восстановления.
Процессы
получения ГЖ во взвешенном слое и в
печах с
вращающимся
подом
Требования
к химическому составу сырьевых
материалов
ГЖ
в некоторых из этих процессов производится
с использованием углей, содержание
серы и золы в которых влияет на качество
получаемого продукта. В некоторых
процессах продукт подвергается магнитной
сепарации, что позволяет удалить, как
пустую породу руды, так и золу угля,
используемого в качестве топлива. В
части процессов, подобных Ш1, Fastmelt,
Redsmelt и др., получаемое в
них ГЖ переплавляется в чугун в
электропечах и это решает проблему
удаления из металла, как пустой породы
и золы, так и серы угля. Продукт процесса
Iron Carbide
также позволяет удалять более 2/3 пустой
породы путем магнитной сепарации. Эти
особенности процесса отражаются в
требованиях к качеству применяемого
железорудного сырья. Химический состав
лидирующих на мировом рынке железных
2
8
«Состояние
и перспективы бездоменной металлургии
железа»
Компоненты |
|
Страны и фирмы |
- поставщики |
|
|
Б] |
разнлни |
Канада |
Венесуэла |
Австралия |
|
CVRD |
Samitri |
QSM |
FMO |
DHP |
|
Fc |
67,0 |
66,66 |
66,20 |
65,55 |
67,60 |
SiOj |
0,70 |
2,10 |
4,90** |
0,90 |
1,60 |
AljOj |
0,90 |
0,82 |
0,33 |
0,80 |
0,60 |
ТЮ2 |
- |
0,03 |
0,18 |
- |
0,10 |
Mn |
0,20 |
0,37 |
0,03 |
- |
0.03 |
P |
0,040 |
0,047 |
0,015 |
0,070 |
0,040 |
S |
- |
- |
0,005 |
0,05 |
0,005 |
П.п.п. |
1.30 |
0,70 |
0,05 |
4.0 |
2,0 |
Влажность |
7,0 |
- |
3,2 |
3,0 |
3,0 |
•*
