|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  / — уголь; 2 — известняк; 3 — первая ступень восстановления; 4 — вторая ступень восстановления; 5 — жидкий полупродукт; 6 — шлак; 7 — пневмотранспорт кокса; 8 — воздух; 9 — сухая руда и известь; 10 — горячий воздух; // — сырая руда; 12 — нагрев воды отходящими газами; 13 — дымовая труба; 14 — коксование угля; 15 — реге- нератор; 16 — выделение кокса из газовзвеси; 17 — камера горения; 18 — обжиг извест- няка; 19 — сушка руды; 20 — выделение руды и извести из газовзвеси сливной трубой и стенками происходит турбулентное вращение расплава. Интенсивное газообразование приводит к вспениванию гетерогенного расплава, избыток которого непрерывно стекает через трубу во вторую секцию, в которой осуществляется оконча- тельное восстановление вдуваемой коксовой пылью. Избыточный шлак через сифон сливается в воду и гранулируется, а металл постепенно накапливается в ванне. Как предлагает Р. Руммель, тепло отходящих газов при 1700 С предполагается использовать для подготовки шихтовых материа- лов (сушки, обжига), нагрева воздуха до 1000° С и получения пара. В СССР в 1958 г. предложен способ получения чугуна [4231, основанный на плавлении пиритных огарков или их концентра- тов в циклоне с последующей продувкой расплава в ванне-копиль- нике пылевидным углем, восстановительным газом или угольно- газовой смесью. Однако можно полагать, что до тех пор, пока не будет решена проблема службы огнеупоров ванны реакционного пространства, а также не будут разработаны конструкции устройств для тран- спорта и вдувания нагретых пылевидных материалов в расплав, различные предложения технологии подобных процессов не будут представлять какого-либо практического интереса. Даже при удач- ном решении этих вопросов в дальнейшем могут возникнуть су- щественные осложнения в отношении регулирования теплового режима, так как случайный характер его развития потребует организации подвода тепла практически к любым точкам сравни- тельно большого объема расплава. Ю и. Ю. Кожевников 145 144 ЦИКЛОННЫЕ ПРОЦЕССЫ Эффективное использование агрегатов циклонного типа для переработки руд цветных металлов [424—426) привели впослед- ствии к попыткам их применения для получения черных металлов. Циклонные процессы осуществляются при очень высоких температурах и обеспечивают поэтому необходимые условия для быстрого нагрева и восстановления руды с получением конеч- ных продуктов в виде жидкого металла и шлака. В качестве вос- становителя можно применять газообразное, жидкое и твердое топливо. В последнем случае процесс возможен только с приме- нением кислорода [426]. Глубокое восстановление в циклонной камере затруднено, так как продукты горения всегда будут содер- жать избыток окислителей (02, С02, Н.20), что не исключает вто- ричного окисления металла. Преимуществом циклонных процессов является возможность применения пылевидных руд или концентратов без предваритель- ного их окускования. Однако затруднения вызывает низкая стой- кость огнеупоров, что обусловлено преждевременным плавлением руды и не полным ее восстановлением. Работы в этой области велись в Англии — способ Цикло- сталь [132, 344, 358—362] и пламенный плавильный процесс [316], во Франции — способ М. Планиоль [355 ]. В США и Японии также работают над циклонными процессами получения жидкого металла из руд [427—431 ]. Способ Циклосталь предложен в 1956 г. Британской научно- исследовательской ассоциацией черной металлургии (БИСРА). Тонкоизмельченная предвари- тельно нагретая руда [и известь вместе с пылевидным углем тан- генциально вдуваются в циклон струей нагретого рециркулирую- щего газа и кислорода (рис. 44). Расход кислорода определяют, ис- ходя из условий неполного сгора- ния твердого топлива с тем, чтобы продуктом сгорания был восста- новительный газ, обогащенный окисью углерода. Этим создают 3 восстановительные условия в цик- лоне. Предварительный нагрев руды осуществляется в реакторе с ки- Рис. 44. Принципиальная схема про- ПЯЩИМ СЛОеМ, СОЗДЭВаеМЫМ ОТХО- цесса Циклосталь: /-реактор с кипящим слоем; 2-цик- ДЯЩИМИ ИЗ ЦИКЛОНЗ ГЗЗЗМИ. лон; 3 — плавильный горн, камера оса- ЧЗСТИЦЫ рЗСПЛЗВЛеННОГО М6- жденпя; 4 — газовая горелка; 5 —вспо- могательная горелка ТЗЛЛЗ И ЩЛЗКЗ ПОСТеПвННО у1фуП-
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
