|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  фит и антрацит, содержащий 2—3% золы и 0,1—0,2% серы. При использовании графита и древесного угля содержание серы в ме- талле обычно не превышало 0,012%; антрацит рекомендуется при- менять в смеси с известью. Выплавляли чугун с низким содержа- нием кремния и марганца и углеродистую инструментальную сталь состава: 0,85% С, 0,23% 51, 0,42% Мп, 0,065% Р и 0,012% Б. Производительность печи составляла 50 кг железа в час. Рас- ход электроэнергии колебался в пределах 1810—1850 квт-ч/т. Как показывают расчеты автора процесса [364—366], при нагреве руды до 1000 С и частичном восстановлении до закиси железа производительность индукционной печи можно увеличить до 100 кг/ч, а расход электроэнергии составит уже около 1000 квт-ч/т. В описанном варианте процесса нерационально проводить рас- кисление и легирование металла в восстановительной печи, так как это может привести к потере легирующих элементов, поэтому для промышленного использования процесса де Си рекомендуется [370] выплавлять полупродукт. В качестве восстановительного агрегата предлагается также использовать стационарную индукционную печь непрерывного действия. Печь состоит из ряда двухсекционных печей, совмещен- ных восстановительными ячейками (рис. 46). Постоянный уро- вень металла и шлака в печи может усложнить условия службы огнеупорной футеровки. Для уменьшения агрессивного воздей- ствия шлака рекомендуется снижать его температуру ниже точки плавления на границе раздела шлак—футеровка, устанавливая 149 Рис. 46, Схема промышленной индукционной печи непрерывного действия: / — секция восстановления: 2 — секция науглероживания; 3 — первичная катушка холодильники. Для непрерывной выдачи металла можно исполь- зовать промежуточный форфришер с индукционным обогревом, из которого жидкий полупродукт поступает в сталеплавильный агрегат. Индукционные печи непрерывного действия можно использо- вать, по мнению де Си, и для селективного восстановления комп- лексных руд. Поскольку в этих печах температура шлака всегда несколько ниже температуры металла, можно избежать восстанов- ления ТЮ2, Сг,03 и других окислов. Де Си полагает, что процесс в индукционной печи можно ис- пользовать для разработки способа производства качественных сталей или литейного чугуна в небольших масштабах. Такого же мнения придерживается И. Мадсен [369]; А. Скортеччи и А. Па- лацци [97], напротив, считают, что экспериментальные данные не позволяют сделать окончательных выводов о целесообразности применения этого метода в промышленных масштабах. Известен также аналогичный процесс Дюрера, сущность кото- рого заключается в восстановлении железорудных материалов в электропечи углеродом жидкого чугуна и углеродом, дополни- тельно вводимым в виде угля [470]. Наплав ванны при таком ком- бинированном методе восстановления достигает 30—35% от массы первоначально загруженного чугуна. 150 ГЛАВА III ПРОЦЕССЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РУДНО-УГОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ Процессы восстановления, осуществляемые при высоких темпе- ратурах и основанные на использовании рудно-угольных или рудно-угольно-флюсовых смесей, имеют неоспоримые преимуще- ства перед процессами восстановления железа из окисных распла- вов как в отношении предпосылок их интенсификации, так и воз- можных технологических решений. Ниже рассматриваются особенности взаимодействия смесей руды и угля при высоких температурах, В этом случае развитие процесса восстановления может в значительной мере предшество- вать плавлению реагентов и продуктов. Такие условия облегчают разработку технологии процесса восстановления в агрегатах практически любого типа — во вращающихся трубчатых печах, электропечах, конвертерах, отражательных печах и др. 1. ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ СМЕСЕЙ РУДЫ И УГЛЯ Измельчение материалов и увеличение площади поверхности контакта при тщательном смешении зерен окислов железа и ча- стиц угля приводят к значительному ускорению реакций прямого восстановления, на что указывают в своих экспериментальных работах и монографиях П. В. Гельд, О. А. Есин [390], С. Т. Ро- стовцев [19], В. М. Щедрин [381] и другие исследователи. При смешении измельченных порошков руды и угля не только увели- чивается поверхность их контакта, но также устраняется лими- тирующее влияние диффузионных явлений на ход процесса. Как отмечалось выше*, «индивидуальные» свойства кусковых углей зависят от их физического состояния, величины и характера пор, присутствия минеральных примесей, что определяет усло- вия внутренней и внешней диффузии и в конечном счете скорость газификации. При газификации кусковых углей непрерывно из- меняются реакционная поверхность, размер и внешняя форма, величина и характер пор и, наконец, накапливаются твердые продукты реакции. В результате меняются условия внешнего
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
