- •Способы окускования железорудных материалов
- •Технология агломерации железных руд.
- •Горение топлива и окислительно-восстановительные процессы при агломерации.
- •Твердофазные химические реакции
- •Плавление шихты и кристаллизация расплава при агломерации
- •Газодинамические и тепловые процессы при агломерации.
- •Поведение попутных элементов при агломерации.
- •Металлургические свойства агломерата
- •Технико-экономические показатели процесса агломерации
- •Устройство агломерационных цехов. (рис в лекции)
- •Устройство агломерационной машины.
- •Технология (схема) производства окатышей.
- •Формирование сырых окатышей.
- •Высокотемпературное упрочнение окатышей
- •Металлургические свойства окатышей
- •Поведение попутных элементов при получении окатышей.
- •Технико-экономические показатели процесса производства железорудных окатышей.
- •21,11. Ресурсосбережение при производстве окатышей, агломерата
- •23. Устройство цехов для производства окатышей.
- •24. Агрегаты для окомкования железорудных материалов.
- •25. Агрегаты для высокотемпературного обжига окатышей.
- •26. Сравнение металлургических свойств агломерата и окатышей.
- •27. Термодинамика восстановления окислов железа
- •28. Процессы удаления влаги, летучих и разложения плавильных материалов.
- •29. Эффективность использования офлюсованных материалов.
- •30. Восстановление кремния и условия выплавки кремнистых чугунов и ферросплавов.
- •31. Восстановление марганца и условия выплавки марганцевых чугунов и фс.
- •32. Поведение цинка, щелочей и свинца в дп.
- •33. Восстановление в доменной печи фосфора.
- •34. Восстановление в доменной печи хрома, ванадия, титана.
- •35. Прямое и косвенное восстановление в доменной печи.
- •36. Реакция газификации углерода и ее роль в процессах восстановления.
- •37. Показатели развития процессов восстановления в доменной печи
- •38. Технико-экономические показатели доменного производства.
- •39. Связь показателей восстановления и расхода кокса.
- •40. Механизм процесса восстановления
- •41. Влияние различных факторов на скорость восстановления.
- •42. Науглероживание железа в доменной печи.
- •43. Качество чугуна.
- •44. Шлакообразование в доменной печи.
- •45. Влияние шлакового режима на показатели доменной плавки
- •Десульфурация Чугуна
- •49. Внедоменная десульфурация чугуна.
- •50. Теплообмен в доменной печи.
- •51. Тепловые балансы и показатели тепловой работы печи.
- •52. Горение топлива у фурм доменной печи.
- •53. Окислительная зона.
- •54. Температура в горне (рис 125 стр. 246)
- •55. Формирование печного газа и изменение его состава при движении от фурм к колошнику.
- •56. Движение газа в слое кусковых материалов.
- •57. Распределение шихты в печи и ее движение.
- •58. Эффективность повышения давления газов в печи.
- •59. Нагрев дутья
- •60.Увлажнение дутья.
- •61. Обогащение дутья кислородом
- •62. Вдувание природного газа в горн печи
- •63. Вдувание мазута в горн печи
- •64. Вдувание угля в горн печи
- •65 Комбинированное дутье доменных печей
- •66. Вдувание горячих восстановительных газов
- •67. Профиль доменной печи
- •68. Футеровка доменной печи.
- •69. Охлаждение доменной печи.
- •70. Фурменный прибор.
- •71. Устройство чугунной и шлаковой леток.
- •72. Загрузочное устройство доменных печей.
- •73. Чугуновозные и шлаковозные ковши.
- •74. Разливочные машины.
- •75. Воздухонагреватели
- •76 Очистка доменного газа
- •77, 92. Предпосылки развития процессов металлургии железа
- •78. Классификация процессов металлургии железа
- •79. Получение губчатого железа в шахтных печах
- •80 Железорудное сырье для процессов металлургии железа.
- •81. Топливо и восстановитель для металлургии железа
- •82 Получение губчатого в периодически действующих ретортах.
- •83 Получение губчатого железа во вращающихся печах, на конвейерных машинах
- •84 Получение крицы
- •85 Восстановление в аппаратах кипящего слоя
- •86 Вторичное окисление и пирофорность губчатого железа
- •87 Свариваемость кусков шихты при их восстановлении в шахтных печах металлизации
- •88 Особенности процесса металлизации с использованием твердого топлива.
- •89. Получение жидкого металла по схеме «восстановление-плавление»
- •90. Получение жидкого металла по схеме «плавление восстановление»
- •93. Технико-экономические показатели металлургия железа
90. Получение жидкого металла по схеме «плавление восстановление»
Процессы этого типа включают предварительное плавление железорудных материалов с последующим восстановлением оксидов железа из расплава. В качестве восстановителя могут быть использованы газы (СО, Н2, СН4), твердый углерод, вдуваемый в расплав или углерод, растворенный в металлической ванне. Основной предпосылкой для разработки таких процессов являлось стремление увеличить скорость восстановления оксидов Fe, а следовательно производительность процессов прямого получения жидкого металла. Однако сложность технологической разработки процессов такого типа, отсутствие огнеупорных материалов, способных надежно работать при воздействии на них агрессивных железистых шлаков, сдерживает в настоящее время их опробование в промышленных условиях.
91 Сравнение эффективности доменного и внедоменного получения металла
Доменное получение |
Внедоменное получение |
Возможности переработки бедных железных руд |
|
Обеспечивает получение кондиционного чугуна из железных руд с любым содержание железа. Содержание железа влияет лишь на технико-экономические показатели процесса. |
Металлизация бедных руд (применение для этих целей металлургии железа) может быть эффективна лишь для получения кричного железа и жидкого металла. Неэффективно получение частично металлизованных материалов (большое количество тепла на нагрев пустой породы и большой расход восстановителя) и губчатого железа (если пустой породы>2,5…3,0% - много шлака в ДСП , следовательно высокий расход электроэнергии). |
Наличие примесей других элементов |
|
Чугун имеет нормальный состав по S, но Cu, P, Si удалить невозможно |
не удаляется практически ни один попутный элемент, кроме S (~30%). Т.е. все что было в руде попадает в сталеплавильный агрегат. В случае с жидким металлом – удаляется Zn и щелочи, десульфурация, Si, возможно P – зависят от режима процесса |
Физические свойства руды |
|
Переработка исключительно кускового материала (>3…5мм), следовательно, необходимо окускование руд (агломерация, производство окатышей). |
При получении кричного и губчатого железа см. Доменное получение. Низкотемпературная металлизация измельченных руд возможна в специальных агрегатах (аппарат кипящего слоя). Для большинства способов внедоменного получения металла размер кусков руды значения не имеет. |
Использование недефицитных видов топлива |
|
Ничто кроме металлургического кокса применимо быть не может (т.к. свойства кокса сохраняются при высокой температуре). Отсутствие кокса влечет за собой смерть доменного производства. |
Большинство известных технологий металлургии железа не требует в качестве компонента шихты кокса. Применяют восстановительные газы (в основном при производстве губчатого железа), недефицитные виды каменного угля, бурые угли и продукты их переработки, нефтепродукты (выбор топлива зависит от экономики и конъюнктуры региона). |
Использование новых видов энергии |
|
Применение атомной энергии и энергии плазмы не исключается |
Наибольший эффект от атомной энергии и энергии плазмы достигается именно во внедоменном процессе, это резко повышает конкурентоспособность с доменном производством в обозримом будущем. |