|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  дительностью 1530 т в сутки [141]. Эти установки являются одними из крупнейших в мире по производству губчатого железа. Процесс Охалата и Ламина основан на восстановлении ста- ционарного слоя руды крупностью 6,4—63,5 мм в футерованной реторте стабильным потоком газа-восстановителя при 870— 1040° С [71, 79, 99, 130—135]. В качестве восстановителя и тепло- носителя используется сухой конвертированный природный газ (16,3% СО, 73,1% Н2 и 6,6% С02). Процесс восстановления расчленяется на две ступени и осу- ществляется по следующей технологической схеме (рис. 13). Горячий (первичный) восстановительный газ продувается сверху вниз через слой частично восстановленной руды в реторте в те- 45 Рис. 13. Принципиальная схема установки Охалата и Ламина и Моитерее; 1 — избыточный пар; 2 — пароперегреватель; 3 — паровой котел; 4 — десульфуриза- тор; 5 — природный газ; 6 — реактор для конверсии природного газа; 7 — скруббер; 8 — первичные реторты; У — вторичные реторты; 10 — реторта вне газового цикла; // —13 — охлаждение первичного, вторичного и отходящего газов; 14 — отходящий газ; /.5 — охлаждающая пода чение 2 ч *, что обеспечивает окончательное восстановление (металлизацию) окислов железа. Отработанный (вторичный) газ после охлаждения, отделения паров воды и нагрева продувается в течение 2 ч через реторты со свежей рудой, при этом она нагре- вается и частично восстанавливается. Этим достигается наиболее полное использование восстановительной способности газа. Кроме того, промежуточный нагрев газа-тенлоносителя обеспечивает необходимый приток тепла в реакционный объем реторт. Сум- марный рабочий цикл реторты составляет 5 ч, включая 1 ч на загрузку и разгрузку реторты. Для быстрого охлаждения и науглероживания губки до 0,5— 1,5% ** осуществляют непродолжительную продувку (2—3 мин) ее в реторте сырым природным газом. Затем губчатое железо перегружают в футерованный контейнер, из которого при 750 С оно поступает в электропечь. По высоте слоя руды в реторте отмечена неравномерность состава губчатого железа: 64—90% Ремет, 87,4—93,4% Реобщ, 1,3—1,64% С, 0,020—0,060% Э с колебаниями степени металли- зации в пределах 73,2—96% [1311. Из обычно применяемой руды месторождения Пиуамо (66% Реобщ, 0,2% Э) получают губчатое железо со степенью металли- * Для реторт емкостью 13,5 т руды. ** В отдельных случаях содержание углерода в губке доводят до 2,0% более длительной продувкой. 46 зации 93,85%, содержащее 85,4% FeM6T, 91,1% Feo6u( 0,014% S, 0,4% С и около 6,0% пустой породы. При восстановлении руды удаляется с отходящими газами до 85% серы в виде сероводо- рода; это позволяет использовать руды, содержащие до 0,5% серы. Фосфор полностью остается в губке, что заставляет предъ- являть повышенные требования к содержанию фосфора в руде. Для устранения вторичного окисления губки при длительном хранении на воздухе используют брикетирование, засыпку известью или опрыскивание нефтью. Технико-экономические показатели работы промышленных установок процесса Охалата и Ламина (табл. 6) значительно выше, чем при любом известном способе прямого получения железа. Капитальные затраты составляют около 50% от капитальных затрат на сооружение комплекса доменной печи и коксового цеха [83, 108, 185]. Поэтому с экономической точки зрения процесс Охалата и Ламина представляется весьма перспективным. В последнее время к этому процессу проявляется повышенный интерес в Бразилии, Аргентине, Пакистане, Афганистане и Англии [185]. Совершенствование процесса Охалата и Ламина следует искать на пути разработки метода конверсии природного газа в одну стадию без промежуточного охлаждения, отмывки газа от С02 и Н20 и последующего нагрева. Согласно литературным данным [77, 186], это возможно осуществить, используя паровую или кислородную конверсию при стехиометрическом расходе газов. В этом случае конвертированный газ с очень низким содержанием С02, Н20, СН4 и сажи при 1000—1100° С можно сразу направ- лять в реторты. Устранить неравномерность степени восстановления слоя руды в реторте можно, применяя пульсирующий газовый поток. Пуль- Таблица 6 ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ УСТАНОВОК ОХАЛАТА И ЛАМИНА НА ЗАВОДЕ В МОИТЕРЕЕ [79. 83, 108, 130, 132, 136-138, 184J Показатели Опытная и 200-т установка 500 -т установка Суточная производительность (губ-Расход на 1 т губки: электроэнергии, квт-ч .... воды для охлаждения, ж3 . . . Средняя степень металлизации, % Капитальные затраты, долл. . . . 280 630—650 Нет св. 75 8 6,2 85—90 8 45 430—460 _ 500—515 ^ 1105 7—10 3,56 5,0 85—90 ' " 7 30 -33 47 у //////////\//7Т7ТТТ-ГГ7, tT7///////////у//л/А/;п а 2 3 1
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
