Прямое восстановление - железо
Cтраница 4
Измельченные руды восстанавливают водородом или углеродом ( мелким углем или коксом) при температуре 500 - 1300 С. Железо не переводится в жидкую фазу и поэтому меньше растворяет в себе примесей. Получаемые губчатое железо и крица ( сварившиеся куски железа размером 5 - 30 мм) используются вместо лома при выплавке высококачественных сталей, а губчатое железо, кроме того, - в производстве железного порошка. Прямое восстановление железа из руд вследствие невысокой производительности имеет еще ограниченное применение. [46]
При несогласованности реакций восстановления железа и шлакообразования процесс плавки резко нарушается, что влияет на качество получаемого чугуна. При повышении температуры до определенного предела особенно для легкоплавкой пустой породы руды шлакообразование заканчивается ранее восстановления железа. Тогда легкоплавкий холодный шлак с высоким содержанием закиси железа спускается в горн и охлаждает его. Понижение температуры происходит и дальше при неизбежной затрате углерода и тепла на прямое восстановление железа в самом горне. Результатом этого является нарушение процесса плавки и невозможность получения чугунов, требующих при плавке высокой температуры, например литейных чугунов и ферросплавов. [47]
 |
Принципиальная схема использования ВТГР для энергоснабжения. [48] |
Среди большого числа возможных направлений использования тепла ВТГР перспективны энерготехнологические процессы, основанные на паровой конверсии метана. На рис. 6.13 показана принципиальная схема передачи и использования тепла ВТГР в химически связанном виде применительно к крупному промышленному узлу. В этой схеме продукты конверсия метана используются для производства аммиака, метанола, прямого восстановления железа, получения стали и проката. [49]
В доменной печи непрерывно протекают химические реакции восстановления железа из руд. Эти реакции происходят между твердыми, жидкими и газообразными реагентами. Поэтому на ход реакций влияет не только химический состав реагентов, количество тепла, выделяющееся в печи в результате сгорания кокса и природного газа или мазута и физического тепла дутья, вдуваемых в печь, но и газопроницаемость твердых материалов ( агломерата или руды), их гранулометрический состав, прочность кокса и агломерата, расположение рудных материалов и кокса по сечению печи. Эти факторы отражаются на аэродинамическом режиме работы печи, определяющем скорость схода шихтовых материалов. В свою очередь скорость схода сказывается и на тепловом состоянии печи, так как при быстром сходе материалов большее развитие получают реакции прямого восстановления железа, протекающие с большей затратой тепла, чем при косвенном восстановлении. Изменение теплового состояния печи приводит к смещению зоны шлакообразования, к изменению вязкости первичных шлаков, что, в свою очередь, влияет на аэродинамический режим работы печи. [50]
Процесс проводят при давлении 0 6 - 0 8 атм, при температуре 800 - 900 С. Природный газ, пар и воздух тщательно смешивают и подогревают. Смесь перед поступлением в слой катализатора подогревают до 900 С. Избыток воздуха и пара препятствует образованию сажи в зоне конверсии, но чрезмерно увеличивает содержание двуокиси углерода и водяного пара в конвертированном газе. Поэтому в конвертированный газ ( перед подачей его в реактор прямого восстановления железа) подают 10 % подогретого природного газа. При наличии металлического железа и температуре 850 - 900 С происходит конверсия природного газа. [51]
Они разрабатываются открытым способом. Мощные карьеры сооружены на Лебединском, Михайловском и Стойленском месторождениях. Ныне здесь сооружается Оскольский электрометаллургический комбинат мощностью 5 4 млн. т металлизован-ных окатышей и свыше 3 млн. т проката в год. На нем впервые в стране осуществляется производство стали не из чугуна в домне, а из металлизованных окатышей, получаемых методом прямого восстановления железа. [52]
Страницы: 1 2 3 4