|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  шее увеличение расхода кислорода до 380—420 м3/т приводит к снижению скорости восстановления, что является следствием косвенного влияния уменьшения степени извлечения железа. Влияния формы и размеров комков на скорость восстановления не отмечено, поэтому для условий процесса Императори, по-види- мому, не имеется предпосылок дальнейшего увеличения его ско- рости. Как следует из табл. 59, независимо от условий отопления печи и используемой шихты с ростом емкости агрегатов наблю- дается снижение скорости процесса восстановления при некотором повышении степени извлечения железа. Это объясняется тем, что с увеличением емкости печей уменьшается их окислительная спо- собность, но одновременно возрастает толщина слоя шихты. В результате увеличивается выход металла, но ухудшаются общие условия подвода тепла к рудно-топливным материалам и сни- жается скорость процесса. Выпуск жидкого металла в печах раз- личной емкости не превышает 33—47%. Поэтому можно полагать, что процесс Императори не получит широкого промышленного при- менения и не выйдет из рамок маломасштабного производства. В настоящее время этот процесс используют для изготовления шихты, из которой выплавляют легированную сталь для изделий особого назначения. 5. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ПЕЧИ И УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ТЕПЛА Как было показано выше, удельный расход кислорода оказы- вает существенное влияние на основные параметры процесса — степень извлечения железа и скорость восстановления. Следова- тельно, тепловой режим печи также должен определять технологи- ческие характеристики восстановительного процесса. В первую очередь это относится к суммарной тепловой нагрузке а'ъ = = °т + <7техн. газ. часовым расходам газа, воздуха и кислорода. Оптимальный тепловой режим печи, характеризуемый макси- мально достигаемой скоростью восстановления [1,63—1,94 т/(м2 X X сутки)] и степенью извлечения железа (71,4—76,9%), связан с увеличением суммарной тепловой нагрузки печи ??2 до 5,75 х X 10° — 5,93-106 ккал/ч. В этих условиях тепло от сжигания топлива дТ составляет около 4,1 • 10е — 4,3 • 10е ккал/ч, или 72— 73%, а доля тепла от дожигания технологических газов 1,605х Х^О6 — 1,625-10* ккал/ч, или 27,1—28,3% от суммарной тепло- вой нагрузки Топливо и технологические газы следует сжи- гать при обогащении воздуха кислородом до 22,9—23,6% . При сни- жении <7^ до 4,85 • 106—5,10 • 106 ккал/ч существенно уменьшается скорость восстановления и степень извлечения железа как для плавок с применением кислорода, так и без его применения. Для оптимального теплового режима печи удельный расход газа при применении окатышей составляет 504 м31пг, а при исполь- зовании торфорудных брикетов 996 м3/т. Необходимость использовать избыток восстановителя как в шихте, так и в завалке приводит в итоге к большим удельным расходам тепла в процессе 8,33 ¦ 10е—14,05 • 10е ккал. В рассматриваемом процессе восстановление окислов железа и теплообмен в системе газ—твердые (жидкие) тела получают развитие на сравнительно небольшой и почти не изменяющейся поверхности раздела фаз. Кроме того, плавление восстановленных окатышей или брикетов в верхнем слое шихты одновременно со- провождается затвердеванием стекающего железа и шлака в ниж- них (внутренних) горизонтах слоя шихты, в которые прямой подвод тепла от факела исключен. В ходе восстановления этот процесс повторяется многократно, что также способствует увели- чению расхода топлива. Таким образом, технологические и теплотехнические условия процесса на подине обусловливают весьма низкие скорости вос- становления и степень извлечения железа. Преимущество про- цесса, заключающееся в простоте и возможности применять обыч- ные мартеновские печи, не компенсируются отмеченными недо- статками. Г Л А В А II ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ рудно-топливных комков В КИПЯЩЕМ ШЛАКОВОМ СЛОЕ (ПРОЦЕСС КШС) Как свидетельствует анализ процессов восстановления железо- рудных материалов в различных условиях, извлечение железа наиболее эффективно при следующих параметрах: температура 1500' С и выше, т. е. в условиях, исключающих настылеобразование и спекание восстанавливаемых материалов и продуктов; большие контактные поверхности тонкоизмельченных и сов- местно окускованных руды и твердого восстановителя (окатыши или брикеты), что обеспечивает и предопределяет быстрое проте- кание процесса восстановления окислов железа при соблюдении принципа восстановление — плавление; проведение процесса в зоне максимального тепловыделения и в условиях, обеспечивающих селективное восстановление железа и частичное рафинирование металла. 268 269 ' • Осуществление процесса б подобных условиях позволит устра-
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
