|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  жидкий полупродукт, содержащий около 1,25% углерода. Металл периодически выпускают и передают для доводки в дуговую электропечь. Промышленная печь мощностью 3500 ква, работающая непре- рывно, установлена на заводе Конье в Аоста (Италия). Печь — футерованная цилиндрическая чаша — оборудована шестью по- движными электродами и устройством для подачи измельченной рудно-угольно-флюсовой смеси. При работе электроды полностью погружены в слой жидкого шлака и не соприкасаются с металлической ванной и вводимой шихтой, что предохраняет их от разрушения. Поэтому расход электродов составляет всего 2—5 кг/т. Шихта нагревается за счет физического тепла шлака-теплоноси- теля, слой которого составляет 700—1800 мм, и отходящих газов. В слое шихты толщиной 200—600 мм последовательно протекают, процессы нагрева, сушки, разложения гидратов и карбонатов, а также прямое и косвенное восстановление частиц руды выделяю- щимися газами. Об этом, в частности, свидетельствует более высо- кое отношение СОо/ОЭ в отходящем газе по сравнению с этой вели- чиной в электродоменном и обычном доменном процессах. Отношение СОг/СО в отходящем газе . Электродомепная пси, .... 0,2—0,3 Доменная печь........ 0,5—0,7 '''' Печь Любатти........ 1—2,5 Теплота сгорания отходящего газа составляет 950 ккам/м3. а Рис. 54. Печь сопротивления Любатти: / — футерованная чаша; 2 — кожух; 3 — смеситель шихты; 4 — питатель; 5 — гра- фитовые электроды; 6 —- трансформатор; 7 — медные водоохлаждаемые электродо- держатели; 8 — колпак вытяжного устройства Восстанавливаемая шихта, постепенно опускаясь, попадает в высокотемпературную зону, граничащую со шлаком, в которой идут процессы прямого восстановления, плавления металла и фор- мирования шлака. Образующиеся капли металла, проходя через жидкий шлак, опускаются на подину. Непрерывное ведение про- цесса восстановления обеспечивает постепенный наплав определен- ного количества металла, который далее выпускают. В качестве восстановителя обычно используют антрацитовую мелочь, а также энергетические каменные и бурые угли. Восстановление железных руд в печи Любатти требует сравни- тельно большого расхода электроэнергии. Так, при выплавке мало- углеродистого чугуна (2,75% С, 0,10% 51, 0,56% Мп и 0,015% Б) из концентрата (56% Ре) с применением антрацита, содержащего 66% твердого углерода, расход электроэнергии составляет 2200 квт-ч, а расход угля 400 кг/т. При выплавке полупродукта (1,24% С, 0,10% 51, 0,43% Мп и 0,03% 5) расход электроэнергии составляет около 2100 квт-ч, а топлива 340 кг/т при тех же исход- ных шихтовых материалах. По данным А. Пекорари 1453], в печи мощностью 2000 ква для выплавки чугуна с 2,8—3,5% углерода из руды, содержащей 52—55% железа, расход электроэнергии составляет 2500 кет -ч/т. В этой печи можно также выплавлять силикомарганец (11,21 % Б!, 17% Мп и 1,46% С) при работе на шихте из ипритных огарков (45% Ре, 25% 5Ю2) и на измельченном в порошок коксе. Расход электроэнергии составляет 2500 квт-ч, а топлива 330 кг/т [4571. А. Скортеччи и А. Палацци [97] указывают на более высокий расход угля и электроэнергии для выплавки чугуна в процессе Любатти: полукокса 375 кг, угля 382 кг, электроэнергии 3225 квт-ч!т. Следует отметить, что в процессе Любатти достигается высо- кая степень десульфурации исходных материалов (до 95%). Это объясняется интенсивным улетучиванием серы при газификации угля в верхнем слое шихты при ее нагреве, когда еще не получил большого развития процесс восстановления окислов железа. Поэтому в получаемом металле концентрация серы обычно не пре- вышает 0,010—0,030%. Печь Любатти пригодна также для выплавки свинца, меди и других металлов и сплавов, производства эмалей, глиноземистого цемента и стекла [17, 84, 453—456]. Таким образом, при восстановлении руд в угольно-шлаковом слое оказывается возможным путем регламентированного шлако- вого режима и равномерного подвода тепла к гетерогенной среде- теплоносителю процесса обеспечить селективное извлечение же- леза. В этих условиях кремний, марганец и фосфор восстанавли- ваются лишь в незначительной степени. Снижение удельного рас- хода твердого восстановителя обеспечивает, кроме того, уменьше- ние содержания углерода в выплавленном металле до 1,3—2,8%. 160 11 И. Ю. Кожевников '6' Следовательно, технологические условия процесса Любатти имеют существенное преимущество по сравнению с условиями процессов в трубчатых вращающихся печах (Бассе, Штюрцельберг), когда необходим значительный избыток твердого углерода и поэтому практически невозможно получать полупродукт с низким содержа- нием углерода. Однако регулирование содержания углерода в вы-
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
