|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  держащаяся в окатышах сера не удаляется с газами и даже зна- чительное количество серы переходит из кокса в железо (табл. 48). По крайней мере, относительная концентрация серы в оболочке восстановленных окатышей в 10—15 раз превышает концентрацию серы в ядре. Плавление такого материала может сопровождаться образованием очень сернистого металла, так как основность шла- ков будет изменяться в пределах 0,4—0,7. Например [548], в не- магнитных материалах в области распара доменной печи содер- жится больше серы, чем в конечном основном шлаке. Значительное удаление серы с газами можно обеспечить только в таких условиях, когда восстановление и плавление материалов осуществляются в сравнительно тонком слое шихты, где на конеч- ный результат процесса улетучивания серы не будут оказывать влияния условия дальнейшего поглощения ее шихтой или шла- ками. Таким образом, восстановление рудно-топливных комков, не содержащих флюсов, при высоких температурах сопровождается удалением 35—50% серы угля, руды и связующего, причем наи- большее количество серы удаляется из периферийного слоя комка. Введение в шихту окатышей или брикетов флюсов, выполняющих обычно роль связующих, необходимо ограничивать, так как эти материалы интенсивно поглощают серу. Можно лишь рекомендо- вать для упрочнения окатышей (повышение их сопротивления истиранию и удару) введение в шихту не более 1% соды. Исследование не выявило существенного влияния типа вос- становителя, т. е. форм исходных соединений и количества серы в шихте, на ее поведение в процессе восстановления комков в га- зовой фазе. По вопросу влияния типа руды на процесс удаления серы с га- зом можно лишь отметить общее снижение величины Д^,. при вос- становлении рудно-угольных брикетов из концентрата КМА (21,3—28,5%) по сравнению с восстановлением рудно-угольных окатышей из гематитовой руды синька (29,9—49,4%). По-види- мому, степень окисления руды оказывает определенное влияние на условия удаления серы с отходящими газами. ' 7. ВОССТАНОВЛЕНИЕ РУДНО-УГОЛЬНЫХ ОКАТЫШЕЙ В ЖИДКОМ ШЛАКЕ-ТЕПЛОНОСИТЕЛЕ Использование жидкого шлака в качестве реакционной среды и теплоносителя процесса восстановления рудно-угольных ока- тышей имеет два очевидных преимущества. Во-первых, более 251 250 С а "8 Ю ^* Ю CN О C7JIO СО -н CS CS г-ч Ol о" о" о" о" о" о" о" Ю О СО о со о ^ Ю М N СО 00 CS эт ю эт cs_ со_ со_ о" о" о о" о" о" о" О —• О О СО о О аО со О аО аО ю CS О .—, >—< О О ^ о" о" о" о" о" о" о" Ol аО О СО CS CS Ю 00 CS ^ Ю oo" lO а0~ со' со" со" О СО СО СП ^ СП 1Л 00 CS О CS_ со" іо со" ю" ао" uo СО со h- СО NOoO-hCOO СЮ —<_ о_ t-~ со" со" со" о" со" es" ЮЬсОО-чОїО —. О СП СО О СП о м >, ' ч о с о К К сз д н б: Q я СП J 3- о а а я 5 4 - .9 >\9 >> < і о " CS СО Ю СО высокая теплоемкость жид- ких шлаков по сравнению с газами * позволяет осуще- ствлять процесс при сравни- тельно малом объеме реакци- онной среды. Во-вторых, в стадии плавления восстано- вленных комков появляется возможность, изменяя состав шлака, селективно извлекать железо. Иными словами, в подобных условиях создаются предпосылки для совмещения стадий восстановления окис- лов железа, плавления про- дуктов и рафинирования жидкого металла. Поэтому в лабораторных условиях изучали механизм процесса восстановления ока- тышей в жидком шлаке, влия- ние различных факторов на степень извлечения железа и поведение кремния, марган- ца, фосфора, серы, а также условия обезуглероживания металла. Восстановление окатышей (табл. 49) осуществляли при 1550° С в алундовых тиглях, помещенных в печь сопроти- вления с графитовым нагре- вателем. Окатыши в количе- стве 200—500 г на плавку подавали постепенно, по мере восстановления предыдущих порций. Установлено, что окаты- ши в шлаке не разрушаются и, восстанавливаясь в твер- дом состоянии, постепенно превращаются в металличе- ские корольки (рис. 101), ко- * Теплосодержание жидких шлаков при 1600° С изменяется в пределах 1,2- 10е—1,7 -10е ккал/м*, а газов 500—550 ккал/м3. т торые затем плавятся и оседают на дно тигля. Следовательно, и в этих условиях интенсивное потребление тепла на реакции пря- мого восстановления окислов железа приводит к сохранению принципа восстановление —¦ плавление. Восстановление окатышей сопровождается выделением окиси углерода и интенсивным кипением шлака, который в данном слу- чае выполняет функции теплоносителя процесса. Случаев затверде- вания шлака в локальных участках ввода окатышей не отмечено. БАЛАНС ЖЕЛЕЗА Большинство плавок проведено с применением только окаты- шей, а четыре с частичным наплавлением металла на чугуне. Баланс железа для плавок в алундовом тигле приведен в табл. 50. Степень восстановления или точнее степень извлечения железа в этих условиях процесса достаточно высока — порядка 92—99%,
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
