|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  образующими материалами, в основном известью, 12,2— 13,2%. Сера в этом случае распределяется следующим образом: в металл переходит 14,5—29,3%, поглощается шлаком 18,6—27,9% и удаляется с технологическими газами 52,1—57,6%. На плавках, проведенных с применением окатышей из концен- трата КМА и донецкого антрацита, содержащих 0,460—0,570% 5общ> приход серы возрастает до 62—70 кг. В этом случае в металл переходит 23,1—39,4% серы, поступает в шлак 6,2—7,5% и уда- ляется с газом 57,7—70,1%. Следовательно, с повышением исход- ного содержания серы в окатышах количество серы, поглощаемое шлаком, не увеличивается, т. е. шлак уже «насыщен» серой. Хотя относительное количество серы, поступающей в металл и удаляю- щейся с газом, при этом существенно не изменяется, но содержа- ние серы в металле значительно возрастает (табл. 54). Интенсивное удаление серы с отходящими газами при восста- новлении комков объясняется протеканием последовательных процессов нагрева материала, газификации топлива, восстановле- ния руды и плавления железа только в верхнем слое шихты, где выделяющиеся газы сразу же попадают в атмосферу рабочего пространства печи и удаляются с продуктами сгорания. Весьма высокое содержание серы (0,052—0,150%) и фосфора (0,009—0,066%) в металле процесса Императори объясняется необходимостью дополнительного введения угля в шихту, что, с одной стороны, приводит к повышению относительного коли- чества поступающей в печь серы, а с другой — способствует ча- стичному раскислению шлака и, следовательно, ухудшению термо- динамических условий дефосфорации металла. 3. БАЛАНС ЖЕЛЕЗА И УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД МАТЕРИАЛОВ Количество восстановленного железа и степень его извлечения из руды рассчитывали с учетом примесей в полученном металле и количества железа, введенного раскислителями и металлической шихтой. 262 Процесс восстановления рудно-топливных материалов на подине характеризуется сравнительно низкой степе- нью извлечения железа от 45,2 до 88,9%, причем эта величина изменяется в зави- симости от типа и количе- ства используемой в завалку шихты (табл. 55). Длительный контакт верх- него слоя шихты с окисли- тельным факелом при отсут- ствии защитного слоя шлака или газа приводит к вторич- ному окислению восстано- вленного железа, причем с увеличением количества окатышей или брикетов в за- валку возрастает время кон- такта восстановленного ме- талла и окислительного фа- кела, что способствует неко- торому снижению степени из- влечения железа и увеличению кратности шлака (табл. оо). Верхний слой рудно-топливных материалов, где идет процесс восстановления, представляет собой либо пористую массу плавя- щегося металла, под слоем которого находятся восстановленные и сваренные между собой окатыши (рис. 102), либо металлизован- ные брикеты, обращенная к факелу поверхность которых посте- пенно оплавляется (рис. 103). В процессе восстановления окатыши и брикеты не разрушаются и не изменяют первоначальной формы. Толщина слоя, в котором протекает восстановительный процесс, не превышает 50—60 мм, что соизмеримо с двумя слоями окаты- шей и монослоем брикетов. Описанные процессы получают развитие только в верхнем восстановительном слое шихтового пирога. Лежащие ниже слои окатышей или брикетов нагреваются теплопроводностью и за счет тепла стекающих металла н шлака. Следовательно, в процессе на подине сохраняется принцип восстановление—плавление. Однако характер процесса имеет ряд особенностей. Непосредственный контакт реакционной зоны и окислительного факела в первой половине периода восстановления приводит к вторичному окислению восстановленного железа. Это подтверждается относительно высоким содержанием окислов железа в шлаках (15—39% ИеО и 3—9% Ре203). Лишь к концу периода восстановления вследствие раскисляющего действия угля, Таблица 55" Число пла-вок Количество материала кг Средняя степень извлече-ния железа % Крат-ность шлака, % Металлическая шихта + окатыши 2 8 377 73,5 56,4 Ру дно-угольные окатыши 10 9 939 72,1 84,0 7 15 330 60,1 92,0* Торфорудные брикеты 6 7 697 76,4 90,7 5 12 265 59,4 127,0 * Среднее 113 двух плавок. 263 ВЛИЯНИЕ ТИПА ШИХТЫ НА СРЕДНЮЮ СТЕПЕНЬ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА введенного в завалку, содержание закиси и окиси железа сни- жается до 11 — 15 и 3—8% соответственно. Железистые шлаки разъедают футеровку печи, о чем свидетельствует присутствие в шлаках 9,25—17,74% окиси магния. Рассмотрим влияние основных технологических факторов на степень извлечения железа. Как следует из табл. 56, при прибли- зительно одинаковом расходе кислорода для сжигания топлива
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
