Основните недостатъци на конвенционалното производство вериги стомана са: метод на два етапа (руда -> желязо -> стомана), нуждата от специална подготовка на смеси за доменната пещ (смилане, обогатяване и агломериране на подготовка руда кокс), дефицит и високата цена на коксови въглища, замърсяване става сив от кокс, вредни за околната среда емисии кокс, изпичане растения и доменни пещи. Поради това, много страни металурзи са няколко опита за премахване на частично или напълно по-горе недостатъци. Като цяло, развитието насочена към промяна и подобряване на класическата схема на производство на стомана, могат да бъдат разделени на две групи:
1) разработването на методи за създаване на директен производството на стомана от руда, преминаване на доменната пещ;
2) развитие, насочен към получаване на чугун от руда без използване на кокс, агломериране растения и доменни пещи.
Предполага се, че Чернов, получен от газификатора намаляване на газ да нарасне към таксата за низходящ, затопля го и възстановяване на желязо от руда. Така полученият гъбесто желязо се спуска в пещ и там се разтопи и леко карбонизира въглища подава в шахтовата пещ. Фурна DK Чернов не е построен, но се очаква основните методи на съвременната bezkoksovoy металургия.
Фигура 2.17 пещ Схема DK Чернова за производство на стомана от желязна руда
Идеята за пряк желязна руда привлече вниманието на V. Remini - изследовател на клон Урал на СССР, както и М. Yudi - норвежки металург, който емигрира в Съединените щати.
Фигура 2.18 - Диаграма на електрическа пещ за получаване на желязо от ди VP метода пг Remini
Редуциращият агент (знак), доставен от устройството 2. Идеята: първо се стопява и след това възстановяване на руда знак е несъстоятелни поради силното разпенване шлаката и унищожаването на лигавицата на електрическа дъга късо съединение между електродите. Сега експерти смятат, че цялата причина в разгара на операцията по пещ, доставката на излишен кислород в зоната на намаление няма да позволи на образуването на пяна шлаката, както и процесът обикновено ще се състои.
След неуспеха на пилотен производство е напълно елиминирана. Въпреки това, фабрични работници са разработени няколко различни технологии, съдържащ наклонената тръбна пещ (Фигура 2.19.), В която агломериран железен рудата - пелети (смляна руда, земята лигнит, бентонит) се подава през захранващ 7, и се възстановяват при 1000 ° С продукти от непълно изгаряне на лигнитни и подава към пещта 2 на реакционния газ от горивната камера 3.
Горещи метализирани пелети при изхода на пещта се почистват на пепел и въглен остатък и попадат в електро - пещ 4, който е конвенционален метод за производство на стомана. Монтаж работи повече от 25 години, получи хиляди тона висококачествена стомана (без примеси на сяра от кокса и цветни метали от скрап стомана). Като цяло, проведено bezdomenny процес bezkoksovy.
М. Fate изобретение Yudi, който е работил в САЩ, е разработила почти същото като съдбата на изобретение, VP Remini. През 50-те години АМ Yudi подкрепена фирми, заети в стратегически материали, и създаде дъщерно дружество "Stratedzhik Yudi" в Ниагара-Фоли. Експериментът продължава до 1964, когато компанията "Stratedzhik Yudi" е разрушен и са престанали да съществуват.
Фигура 2.19 - Схема тръбна пещ за възстановяване в твърдо състояние и топене в електрическа пещ на желязна руда пелети
През 70-те години на Съветския съюз е купил Уест немска технология "Midrex" производство на метализирани пелети в доменните пещи (фиг. 2.20).
- ниска производителност (увеличаване когато порест пелета се стопява и температурата на редукция на процеса прекратява);
- непълно възстановяване на руда, което затруднява по-нататъшна обработка на пелети;
- полученият продукт е междинен продукт, който изисква по-нататъшна обработка (електродъгови пещи работи заедно с инсталацията "Midrex");
- стойност на стомана, произведена в съответствие с "Midrex» -> пещ, над стойността на стомана, получен съгласно BOF схема -> пещ или просто в пещ.
Фигура 2.20 схема за получаване на метализирани пелети в шахтова пещ процес "Mildreks":
1 - вентилатор; 2 - топлообменника; 3 - газ миксер;
растителна 4- конверсия; 5 - компресор; 6 - скрубер за почистване на горния газ; 7- шахтова пещ 8 - скрубер за почистване циркулиращ газ; 9 - вибрационното сито
Основното предимство на метода е пелетите чистотата на сяра, фосфор и цветни метали. Поради това, те се използват като част от една партида в производството на стомана режим.
Според наличните данни, литературни, фрагментарен американска фирма Iron Carbide Holdings, Ltd преди около две десетилетия, в началото на работата на другия, принципно нова технология за директно производство на стомана от руда, минавайки процеса на доменна пещ. Методът, който е защитен с патенти в САЩ, е много проста:
- получен от желязо рудата до желязо карбид използва превръща (изчислена) природен газ:
- карбид, Fe3 C се използва като замяна такса "мръсни" стоманен скрап в производството на стомана в кислородни конвертори и електрически пещи.
железен карбид се произвежда от фини железни руди в реакторите (пещи, кипящ слой) чрез продухване през рудата превръща природен газ (фиг. 2.21). температура процес - 590 ° С, за изпълнение на реактора, с диаметър 12.25 m, около 40 т / час железен карбид. Желязо карбид при изхода на реактора е с температура от около 550 ° С
Фигура 2.21 Схема пещ с кипящ слой за производство на желязо карбид:
1 - реактор; 2 - глоба желязна руда; 3 - порест дъно; 4 - Преобразуване намаляване газ
първичното потребление на енергия за производство на желязо карбид, за да компенсирате половината от разходите за получаване на чугун.
В сравнение с традиционните двустепенен процес кокс технология карбид има няколко предимства:
- премахва необходимостта за синтероване и агломерация на рудата, т.е. в инсталацията за агломериране;
- премахва необходимостта от батерии с коксови пещи и доменните пещи;
- изразходваната енергия за получаване карбид частично се връща в пещта в резултат на изгаряне на въглерода;
- вместо скъпи и оскъдни кокс се използва евтин природен газ;
- процеса на получаване на карбид е напълно автоматизиран.
Стоманената американска компания Nucor Corpo-дажба предложи да процес в течна фаза, за производство на ниско легирана стомана, минавайки процеса на доменни пещи, като се използва смес от железен карбид. Монтаж на ефективността - 50 т / час на стомана с температура 1630 ° С Монтаж (фиг. 2.22) се състои от две преобразуватели. Първият, имащ ширина от 2 м, дължина 5 м, височина 4 м и заоблено дъно, непрекъснато се подава: загрява до 500 ° С карбид, желязо, кислород, природен газ и вар. Височината на металната вана е 0.7 m, височината на шлаката -. 1,8 m желязо карбид се подава през специален дюзата в стопения метал. Кислород и природен газ се подава през 6 се потапят в металните дюзи.
Фигура 2.22 - Схема на стоманените инсталациите за непрекъснато действие:
1- нагревател железен карбид; 2 - първият конвертор;
3 - течния метал; 4 - шлака; 5 - отработените газове; 6 - чрез; 7 - втория преобразувател; 8 - кислород практика; 9 - улей производство на стомана; 10 - кофа
Москва институт на стомана и сплав 1979 предложи метод за получаване на чугун чрез редукция топене на желязо-съдържащи материали в шлака баня продухва - процес намаляване течна фаза (PZHV). Основните предимства на метода са: Използването на желязна руда, без получаване на агломерация в широк диапазон на съдържание на желязо, и използването на пара въглища без предварителна обработка (без смилане).
Charge (прахообразни и бучка руда, желязо-съдържащ утайка, въглища и поток) се зареждат от върха през тръба 6 (фиг. 2.23) и попадат върху продухва през дюзи 8 шлака слой 1. В резултат на пиролиза (разлагане) и непълно изгаряне на въглища, образуван редуциращи газове CO и H2. който редуцирано желязо от неговите оксиди чрез известни реакции.
Фигура 2.23 Схема PZHV пещ:
и - надлъжен разрез; б - напречно сечение
Редуцирано желязо е газо- навъглеродените в кипящия слой
Тя преминава през релаксиращ слой 10 и шлаката образува метална вана 11 в огнището на пещта 4.
Lance 9 на горния ред се използва за подаване на кислород, на изгаряне на СО и Н2 и повишаване на температурата в горната част на пещта нагоре до 1500-1600 ° С
От огнището (огнище) на желязото на пещта и шлаката протича през 5 получена в метал 2 и шлака сифон капана 3, от която се изпуска през желязо и шлака отвор на. Във вътрешността на пещта е облицован с водно охлаждане кесони 12, на които по време на работа блокира шлака слой и ги предпазва от повреди. изпускателната тръба 7 чрез газове на пещта може да се използва за подгряване взрив въздух или в котли за възстановяване за производство на пара или гореща вода.
течни и твърди чугун,
DRI.
Последната е разделена на гъбата, горещо брикети (HBI), железен карбид и др.
Най-обещаващите от тях - най-пряката редукция на железни технологии (Direct редуцирано желязо, DRI). Yaopnskaya компания Kobe Steel стартира в САЩ първия завод в света за производство на DRI. В бъдеще компанията планира да разработи нови проекти в Северна Америка, Виетнам, Индия, Австралия.
При производството на брикети въз основа - пряко намаляване на взаимодействието на реформираните потока природен газ и пелети желязна руда, която се среща при около 900 ° С Суровината за HBI - разредени пелети с Fe съдържание повече от 66.5%, получени от клас концентрат.
Добър perspetivy има производство DRI в Украйна. До известна степен това се дължи на огромните запаси от окислени руди на обогатителна инсталация Krivoi рог, които в момента не се използва в практиката, както и за процеса на DRI и развитието на тази технология е ITmk3 protsessa-, той не е сменяемо стока. Готовият продукт - желязо с 96-98% желязо. Предимство - рязко намаляване на потреблението на газ и използването на обикновени класове въглища.
Свързани статии