|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  Восстановление руды или железорудных окатышей во вра- щающихся печах (рис. 8, 9) в пересыпающемся рудно-угольном или рудно-угольно-флюсовом слое осуществляется при темпе- ратурах не выше 1000—1100° С. Теплоносителем процесса, иду- щего в данном случае с потреблением тепла, являются продукты сгорания газообразного (природного, коксового газа, СО), жид- кого пли пылевидного твердого топлива. Только в процессе Каллинг—Авеста [3, 84, 99] дефицит тепла компенсируется рас- ходом электроэнергии от двух пластинчатых электродов. Печи могут работать по принципу противотока, а также как прямоточные. При использовании противотока шихтовых мате- риалов и газа распределение температур по длине печи неблаго- приятное. Повышение температуры от 700—900° С в месте за- грузки до 1000—1100° С к разгрузочному окну может приводить к спеканию частиц губчатого железа, настылеобразованию и раз- витию явления вторичного окисления. В прямоточной печи фирмы Фримен Корп. (рис. 9) создаются более благоприятные условия протекания процесса: температура шихты постепенно снижается к разгрузочному окну и поэтому случаев настылеобразования не отмечалось [102, 109—111]. Восстановительный процесс в пересыпающемся слое выдвигает требования к гранулометрическому составу материалов: оптималь- ная крупность частиц руды составляет 5—20 мм, угля— не более 20 мм [3—5]. Применение тонкоизмельченной руды с фракциями 6 2 , > Рис. 8. Принципиальная схема про- тивоточной вращающейся печи про- цесса И — N1 / — устройство для подачи газа или нефти, воздуха; 2 —затвор; 3 — тер- мопары; 4 — устройство выгрузки; 5 — трубы для воздуха; 6,7 — тру- ба и дымовой шибер; 8 — шнек для загрузки шихты Рис 9 Схема прямоточной вращающейся печи для получения губчатого железа по спо- собу Фримен: 10 4 — вводы для пуды, коксика, известняка; топлива и воздуха; 4 — черпак; 5 — вытяжная труба; "б- вода; 7 - остаточная известь; в - шнек; 9 - барабанный грохот; Ю — губчатое железо; // — оборотный коксик менее 0,05 мм и угля крупностью менее 2 мм приводит к повышен- ному выносу материалов, образованию настылей на футеровке. Для поддержания восстановительной атмосферы в печи при наличии окислительного факела и сегрегации шихты требуется большой избыток восстановителя, в 1,5—2,5 раза превышающий теоретический расход [3, 5, 106, 107]. В качестве восстановителя обычно применяют коксовую или антрацитовую мелочь и низко- сортный некоксующийся уголь с содержанием серы не более 1%. Однако недопустимо использование угля с температурой плавле- ния золы ниже 1300° С. Можно использовать руды различных типов и пиритные огарки, содержащие 35—70% Реобщ и 0,010— 0,400% Б. Низкая эффективность поверхностной теплоотдачи между газом и движущимся слоем твердой шихты требует сооружения печей длиной 35—50 м и более. При этом возникают большие трудности, связанные с необходимостью строгого регулирования темпера- туры в довольно узких пределах по всей длине печи. Усложнение хода восстановительного процесса вызывается, кроме того, недостаточно равномерным смешением руды и угля, изменением поверхности их контакта вследствие сегрегации и различия в крупности частиц, а также колебаниями температуры факела, продуктов сгорания и шихты. В этих условиях возможны перегрев шихты в локальных участках, приводящий к настыле- образованию, или, наоборот, интенсивное потребление тепла. Развитие этих процессов практически невозможно предвидеть и тем более своевременно регулировать. Разработку и совершенствование процессов во вращающихся печах вели в основном в двух направлениях: изыскание технологических путей получения малосернистого губчатого железа с высокой степенью металлизации и необходи- мых физических свойств; изменение конструкции печи, ее сожигательных устройств, обеспечивающих ведение восстановительного процесса в регла- ментированном температурно-тепловом режиме. 3* 35 Рассмотрим прежде всего технологические условия процесса, влияющие на качество продукта — степень металлизации, содер- жание серы, фосфора и вредных примесей, а также плотность, пирофорность и др. Установлено, что степень восстановления зависит от типа руды, качества и расхода восстановителя, гранулометрического состава шихты, конструктивных особенностей агрегата, условий отопления и времени пребывания шихты в печи. Поэтому выби- рают оптимальное время пребывания шихты, обеспечивающее после обогащения продукта достижение высокой степени металли- \ зации — более 90% (табл. 3). Внутри слоя шихты поддерживается восстановительная, а в сво- бодном пространстве над шихтой — окислительная атмосфера
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
