|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  позволит получать качественную сталь непосредственно из руды на многочисленных металлообрабатывающих заводах. ВРАЩАЮЩИЙСЯ КОНВЕРТЕР (ДОРЕД-ПРОЦЕСС) Следующим этапом в совершенствовании технологии восста- новления рудно-угольных смесей будут являться такие условия, когда окажется возможным практически полностью дожигать окись углерода в рабочем пространстве печи и использовать выде- ленное тепло для интенсификации эндотермических процессов. Ориентировочный расчет потребности топлива показывает, что расходуемую в печах процессов Любатти и ИЧМ электроэнергию или избыток угля в трубчатых вращающихся печах процессов Бассе, Штюрцельберг и других можно заменить полным дожига- нием окиси углерода кислородом при расходе восстановителя (кокса) в количестве 400 кг/т [463]. Более 10 лет тому назад С. Экеторп предлагал осуществлять восстановление измельченного рудного концентрата на поверх- ности углеродистого металлического расплава в конвертере, т е. по технологической схеме, аналогичной схеме процесса де Си. Однако опытные работы, выполненные фирмой «Бергслаг» (Швеция) показали, что не обязательно вводить восстановитель через рас- плав [463]. При определенных условиях уголь можно подавать непосредственно в реакционный слой, где осуществляется процесс прямого восстановления. Шведская фирма «Стора Конпарберг Бергслаг А. Б.» на заводе Домнарвет разработала способ производства чугуна во вращаю- щемся конвертере, названный процессом Доред [463—466]. Процесс основан на восстановлении при высоких температурах измельчен- ной руды или концентрата коксовой мелочью в шлаке, выполня- ющему в данном случае функции реакционной среды-теплоноси- теля, и дожигании образующейся окиси углерода в полости кон- вертера кислородом (рис. 57). Интенсификации всех видов тепло- обмена в этих условиях способствуют кипение ванны, большие скорости газовых потоков и вращение печи. Процесс плавки осуществляется следующим образом. Сначала в опорожненный конвертер загружают мелкий коксик или дру- гой твердый восстановитель, который подогревают до 1300° С. Рис. 57. Схема вращающегося конвертера для производства чугуна процессом Доред: / — смесь руды и угля; 2 — кислород; 3 отходящие газы; 4 — горение окиси угле- рода; 5 — реакционный слой (шлак); 6 — чу гу и Затем на подогретую постель непрерывно подают мелкую руду и коксик, а при необхо- димости также известь. Загру- женная смесь руды с коксом более или менее равномерно рас- пределяется в ванне при враще- нии печи. Процесс восстановления со- провождается выделением окиси углерода и науглероживанием железа до 3—4%, что связано с применением некоторого из- бытка твердого восстановителя. Металлический продукт посте- пенно накапливается под реак- ционным слоем шлака толщи- ной около 200 мм [464]. Металл и шлак можно выпускать через определенные интервалы времени, причем для возобно- вления процесса нет необходимости оставлять часть плавки в печи. Отмечается также, что струю кислорода необходимо под- водить в конвертер с таким расчетом, чтобы можно было обеспе- чить наиболее полное сжигание окиси углерода над поверхностью ванны и минимальное окисление углерода, растворенного в ме- талле. Технологическим преимуществом Доред-процесса является воз- можность предотвращения восстановления фосфора, кремния и мар- ганца. Это достигается регулированием температуры и состава основного шлака, обычно содержащего также 4—6% закиси же- леза (табл. 23). Однако содержание серы в металле достигает 0,16% и более, что в свою очередь требует применения дополнительной обработки во вращающемся барабане с добавкой извести [465, 466]. Б. Каллинг считает, что при Доред-процессе прямое восстанов- ление окислов железа осуществляется в реакционном слое не в твердом состоянии, а из расплава окислов, т. е. происходит «восстановление в расплаве». Так же протекает и науглерожива- ние жидкого железа [463]. Действительно, в условиях Доред- процесса при недостаточно совершенном смешении руды и угля в отдельных участках реакционного слоя плавление руды может предшествовать ее восстановлению твердым углеродом. Первые опыты Доред-процесса проводили в З-т конвертере с внутренним диаметром 1,5 м и длиной 2,0 м при вращении со скоростью 20 об/мин. Отходящие газы с отношением т,.-^0 С?"' ™ = — и'0 + 0 1-С'2 — 0,92 поступали в циклон, в котором отделялась основная часть пыли. 167 166 ПОКАЗАТЕЛИ ДОРЕД-ПРОЦЕССА [463] Т а 6 л " « а Показатели Емкость конвертера З т Средняя производительность при про дувке, т/ч........... Состав металла, %: Э1............. Мп ............ 8 ............. Р ............. Состав шлака, %: СаО............ 8Ю„.............
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
