Новые процессы получения металла (металлургия железа)




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 20 ... 60 ... 100 ... 140 ... 180 ... 220 ... 260 ... 300 ... 315
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20


скачать книгу Новые процессы получения металла (металлургия железа)




Рецензенты: докт.техн.наук, проф. ВJtЛогинов, ' \ { |' докт.техн.наук С.ЕЛазуткин
...
Изложены теоретические, технологические и экологические вопросы бездо-меиной металлургии железа, как наиболее значимой альтернативы традиционной металлургии. Рассмотрены требования к шихте и восстановителям, а также ме­тоды их получения и подготовки. Описана технология процессов получения твердого и жидкого металла и оборудование цехов прямого получения железа. Приведены расчетры агрегатов.
...
§ 2. Сравнение некоторых характеристик металлургии чугуна и ме­таллургии железа. Причины развития металлургии железа . . 
...
До настоящего времени основное количество черных ме­таллов (более 98 %) получают по двухступенчатой схеме чугун-сталь. По этой схеме железо из руды в ходе доменной плавки практически полностью переходит в чугун, а сталь производят из чугуна в конвертерах или сталеплавильных печах. При этом не имеет значения, как отмечал А.Н.Пох-виснев, с какой долей скрапа (вплоть до 100 %) была по­лучена сталь, так как скрап, в свою очередь, был получен из чугуна.
...
Двухстадийный процесс, несмотря на кажущуюся сложность по сравнению с непосредственным производством стали из руды, имеет следующие преимущества: возможность получать металл заданной марки из любого железорудного материала, высокую единичную производительность агрегата, сравни­тельно низкий уровень материальных и энергетических затрат и др. До последнего времени ни один из способов прямого получения стали из руды не выдерживал конкуренции с двухступенчатой схемой.
...
Во второй половине XX в. ситуация в промышленности резко изменилась. Возникшие дефициты источников энергии, территории, распространение производства металла в раз­вивающихся странах, резкий рост требований к качеству ме­талла и возросшие требования экологии заставили пере­смотреть критерии успеха при получении черных металлов. Оказалось, например, что максимальная производительность труда, характерная для наиболее мощных доменных печей и конвертеров, и низкий уровень энергетических затрат в них не являются сами по себе доказательствами преимущества этих агрегатов, так как это может не соответствовать ко­нечным народнохозяйственным критериям эффективности. Существенно выросло значение фактора "комфортности" чело­века на производстве, уровня интеллектуального взноса при участии его в производственном процессе. Вероятно, что эти факторы еще не очень осознанно, но все более мощно влияют на структуру производства и его содержание. Не 4
...
До настоящего времени основное количество черных ме­таллов (более 98 %) получают по двухступенчатой схеме чугун-сталь. По этой схеме железо из руды в ходе доменной плавки практически полностью переходит в чугун, а сталь производят из чугуна в конвертерах или сталеплавильных печах. При этом не имеет значения, как отмечал А.Н.Пох-виснев, с какой долей скрапа (вплоть до 100 %) была по­лучена сталь, так как скрап, в свою очередь, был получен из чугуна.
...
Двухстадийный процесс, несмотря на кажущуюся сложность по сравнению с непосредственным производством стали из руды, имеет следующие преимущества: возможность получать металл заданной марки из любого железорудного материала, высокую единичную производительность агрегата, сравни­тельно низкий уровень материальных и энергетических затрат и др. До последнего времени ни один из способов прямого получения стали из руды не выдерживал конкуренции с двухступенчатой схемой.
...
Во второй половине XX в. ситуация в промышленности резко изменилась. Возникшие дефициты источников энергии, территории, распространение производства металла в раз­вивающихся странах, резкий рост требований к качеству ме­талла и возросшие требования экологии заставили пере­смотреть критерии успеха при получении черных металлов. Оказалось, например, что максимальная производительность труда, характерная для наиболее мощных доменных печей и конвертеров, и низкий уровень энергетических затрат в них не являются сами по себе доказательствами преимущества этих агрегатов, так как это может не соответствовать ко­нечным народнохозяйственным критериям эффективности. Существенно выросло значение фактора "комфортности" чело­века на производстве, уровня интеллектуального взноса при участии его в производственном процессе. Вероятно, что эти факторы еще не очень осознанно, но все более мощно влияют на структуру производства и его содержание. Не 4
...
случайно именно во второй половине XX в. в металлурги­ческой промышленности начали активно проявлять себя не­традиционные методы производства металла. Эти способы часто объединяют одним названием "прямое получение желе­за", хотя это не очень точно, о чем будет более подробно сказано далее.
...
Новые схемы производства металла развиваются во всех регионах мира, как в передовых, так и в развивающихся странах. В нашей стране с начала 80-х годов функционирует Оскольский электрометаллургический комбинат, не имеющий доменных печей и являющийся одним из наиболее крупных подобных заводов в мире. Намечается строительство ана­логичных производств в других районах страны. Произ­водство первичного металла в агрегатах бездоменной метал­лургии отличается рядом особенностей, не позволяющих использовать книги по доменному производству в качестве учебников для новых технологий.
...
Настоящий учебник является одним из первых учебников, посвященных анализу бездоменной технологии производства металла из руд. Он создан на основе многолетнего чтения разделов специальных курсов и целиком новых специальных дисциплин в Московском институте стали и сплавов и Днеп­ропетровском металлургическом институте. Авторы стреми­лись при подготовке учебника использовать весь экспери: ментальный и производственный материал, накопленный в промышленности и научных исследованиях с учетом новейших достижений физической химии, теплофизики и теплоэнерге­тики, газодинамики и других фундаментальных дисциплин. Выбор наиболее важных и общих закономерностей из большого фактического материала, относящегося как к крупномасштаб­ным, используемым в промышленности технологиям, так и к перспективным, но еще проходящим стадию проверки процес­сам, представил основную трудность для авторов и вероятно привел к некоторой субъективности их позиции, что харак­терно для многих книг и авторов. Поэтому авторы с благо­дарностью примут замечания читателей этой книги.
...
случайно именно во второй половине XX в. в металлурги­ческой промышленности начали активно проявлять себя не­традиционные методы производства металла. Эти способы часто объединяют одним названием "прямое получение желе­за", хотя это не очень точно, о чем будет более подробно сказано далее.
...
Новые схемы производства металла развиваются во всех регионах мира, как в передовых, так и в развивающихся странах. В нашей стране с начала 80-х годов функционирует Оскольский электрометаллургический комбинат, не имеющий доменных печей и являющийся одним из наиболее крупных подобных заводов в мире. Намечается строительство ана­логичных производств в других районах страны. Произ­водство первичного металла в агрегатах бездоменной метал­лургии отличается рядом особенностей, не позволяющих использовать книги по доменному производству в качестве учебников для новых технологий.
...
Настоящий учебник является одним из первых учебников, посвященных анализу бездоменной технологии производства металла из руд. Он создан на основе многолетнего чтения разделов специальных курсов и целиком новых специальных дисциплин в Московском институте стали и сплавов и Днеп­ропетровском металлургическом институте. Авторы стреми­лись при подготовке учебника использовать весь экспери: ментальный и производственный материал, накопленный в промышленности и научных исследованиях с учетом новейших достижений физической химии, теплофизики и теплоэнерге­тики, газодинамики и других фундаментальных дисциплин. Выбор наиболее важных и общих закономерностей из большого фактического материала, относящегося как к крупномасштаб­ным, используемым в промышленности технологиям, так и к перспективным, но еще проходящим стадию проверки процес­сам, представил основную трудность для авторов и вероятно привел к некоторой субъективности их позиции, что харак­терно для многих книг и авторов. Поэтому авторы с благо­дарностью примут замечания читателей этой книги.
...
случайно именно во второй половине XX в. в металлурги­ческой промышленности начали активно проявлять себя не­традиционные методы производства металла. Эти способы часто объединяют одним названием "прямое получение желе­за", хотя это не очень точно, о чем будет более подробно сказано далее.
...
Новые схемы производства металла развиваются во всех регионах мира, как в передовых, так и в развивающихся странах. В нашей стране с начала 80-х годов функционирует Оскольский электрометаллургический комбинат, не имеющий доменных печей и являющийся одним из наиболее крупных подобных заводов в мире. Намечается строительство ана­логичных производств в других районах страны. Произ­водство первичного металла в агрегатах бездоменной метал­лургии отличается рядом особенностей, не позволяющих использовать книги по доменному производству в качестве учебников для новых технологий.
...
Настоящий учебник является одним из первых учебников, посвященных анализу бездоменной технологии производства металла из руд. Он создан на основе многолетнего чтения разделов специальных курсов и целиком новых специальных дисциплин в Московском институте стали и сплавов и Днеп­ропетровском металлургическом институте. Авторы стреми­лись при подготовке учебника использовать весь экспери: ментальный и производственный материал, накопленный в промышленности и научных исследованиях с учетом новейших достижений физической химии, теплофизики и теплоэнерге­тики, газодинамики и других фундаментальных дисциплин. Выбор наиболее важных и общих закономерностей из большого фактического материала, относящегося как к крупномасштаб­ным, используемым в промышленности технологиям, так и к перспективным, но еще проходящим стадию проверки процес­сам, представил основную трудность для авторов и вероятно привел к некоторой субъективности их позиции, что харак­терно для многих книг и авторов. Поэтому авторы с благо­дарностью примут замечания читателей этой книги.
...
случайно именно во второй половине XX в. в металлурги­ческой промышленности начали активно проявлять себя не­традиционные методы производства металла. Эти способы часто объединяют одним названием "прямое получение желе­за", хотя это не очень точно, о чем будет более подробно сказано далее.
...
Новые схемы производства металла развиваются во всех регионах мира, как в передовых, так и в развивающихся странах. В нашей стране с начала 80-х годов функционирует Оскольский электрометаллургический комбинат, не имеющий доменных печей и являющийся одним из наиболее крупных подобных заводов в мире. Намечается строительство ана­логичных производств в других районах страны. Произ­водство первичного металла в агрегатах бездоменной метал­лургии отличается рядом особенностей, не позволяющих использовать книги по доменному производству в качестве учебников для новых технологий.
...
Настоящий учебник является одним из первых учебников, посвященных анализу бездоменной технологии производства металла из руд. Он создан на основе многолетнего чтения разделов специальных курсов и целиком новых специальных дисциплин в Московском институте стали и сплавов и Днеп­ропетровском металлургическом институте. Авторы стреми­лись при подготовке учебника использовать весь экспери: ментальный и производственный материал, накопленный в промышленности и научных исследованиях с учетом новейших достижений физической химии, теплофизики и теплоэнерге­тики, газодинамики и других фундаментальных дисциплин. Выбор наиболее важных и общих закономерностей из большого фактического материала, относящегося как к крупномасштаб­ным, используемым в промышленности технологиям, так и к перспективным, но еще проходящим стадию проверки процес­сам, представил основную трудность для авторов и вероятно привел к некоторой субъективности их позиции, что харак­терно для многих книг и авторов. Поэтому авторы с благо­дарностью примут замечания читателей этой книги.
...
Восстановление железорудных материалов вне доменной печи проводят с разными целями. Иногда этот процесс назы­вают предварительным восстановлением, а материалы, полу­ченные таким образом, предварительно восстановленными. Эта терминология не точна. Для дальнейшего использования этих материалов (в любых металлургических агрегатах) основное значение имеет, сколько металла образовалось при восстановлении руды. Между тем величина степени восста­новления не точно характеризует количество металлического железа, образовавшегося при восстановлении. В связи с этим более правильно называть восстановленные руды метал-лизованными (или частично металлизованными, если степень восстановления не велика), а их качество оценивать спе­циальной величиной— степенью металлизации, которая пред­ставляет отношение содержания металлического железа в материале к общему (т.е. сумме окисленного и металличес­кого железа) содержанию железа в нем, %:
...
Зная содержание общего железа и степень металлизации, можно определить количество металлического железа (по массе), поступающего в агрегат. Имеется предложение ис­пользовать понятие эффективной степени металлизации, т.е.
...
Формула (2) получена эмпирически, но смысл ее вполне ясен. Углерод, присутствующий в металлизованном материа­ле, в ходе переплава может отнимать оставшийся кислород оксидов железа: FeO + С = Fe + СО, причем на 1 кг железа требуется 12/56 = 0,214 кг углерода. Считая (с небольшой 6
...
погрешностью), что содержание общего железа в металлизо-ванном материале близко 100%, можно принять, что каждые пять частей углерода дают один дополнительный процент ме­таллизации. Впредь также под термином "руда" необходимо понимать любой железорудный материал— руду, агломерат, окатыши, концентрат и т.д.
...
Следует остановить внимание на использовании ряда тер­минов, характеризующих новые способы производства метал­ла. В литературе встречаются такие наименования, как металлизация сырья, прямое получение железа, бездоменная (внедоменная) металлургия железа, бескоксовая металлургия железа. На наш взгляд, ни один из них полностью не охва­тывает существа технологий и процессов, поэтому не имеет явных преимуществ. Особенно неточен термин "прямое полу­чение железа", поскольку по смыслу это не может быть ничем иным, как получением конечной стали из исходной ру­ды в одном агрегате. Более чем за двухтысячелетнюю исто­рию металлургии таким агрегатом был лишь сыродутный горн, наименее эффективный из всех известных металлургический агрегат. Даже старый, сопряженной с большими потерями же­леза способ передела чугуна в кричных горнах оказался более выгодным, чем сыродутный процесс.
...
Практические все используемые в настоящее время в про­мышленности или проходящие промышленную проверку процессы являются двухэтапными (получение первичного металла или Полупродукта и переплав затем в сталеплавильных печах). Подобного рода упреки можно легко адресовать и другим терминам. Видимо, по аналогии с понятиями металлургии чу­гуна и металлургии стали новое направление можно было бы назвать металлургией
...
Большое число предложенных способов, посвященных ме­таллургии железа, делает необходимым провести их класси­фикацию. Наиболее предпочтительной, по мнению большинства специалистов, является классификация по виду получаемого продукта, т.е.:
...
погрешностью), что содержание общего железа в металлизо-ванном материале близко 100%, можно принять, что каждые пять частей углерода дают один дополнительный процент ме­таллизации. Впредь также под термином "руда" необходимо понимать любой железорудный материал— руду, агломерат, окатыши, концентрат и т.д.
...
Следует остановить внимание на использовании ряда тер­минов, характеризующих новые способы производства метал­ла. В литературе встречаются такие наименования, как металлизация сырья, прямое получение железа, бездоменная (внедоменная) металлургия железа, бескоксовая металлургия железа. На наш взгляд, ни один из них полностью не охва­тывает существа технологий и процессов, поэтому не имеет явных преимуществ. Особенно неточен термин "прямое полу­чение железа", поскольку по смыслу это не может быть ничем иным, как получением конечной стали из исходной ру­ды в одном агрегате. Более чем за двухтысячелетнюю исто­рию металлургии таким агрегатом был лишь сыродутный горн, наименее эффективный из всех известных металлургический агрегат. Даже старый, сопряженной с большими потерями же­леза способ передела чугуна в кричных горнах оказался более выгодным, чем сыродутный процесс.
...
Практические все используемые в настоящее время в про­мышленности или проходящие промышленную проверку процессы являются двухэтапными (получение первичного металла или Полупродукта и переплав затем в сталеплавильных печах). Подобного рода упреки можно легко адресовать и другим терминам. Видимо, по аналогии с понятиями металлургии чу­гуна и металлургии стали новое направление можно было бы назвать металлургией
...
получение металлизованного продукта в пластическом состоянии (получение кричного железа) для различных це­лей, в том числе как вариант пирометаллургического обога­щения труднообогатимых, бедных и комплексных руд (темпе­ратуры 1100-1400 °С);
...
Оценка перспектив развития металлургии железа требует сравнения основных характеристик металлургии чугуна и ме­таллургии железа.
...
Доменный процесс обеспечивает получение кондиционного чугуна из железных руд с любым содержанием железа. При этом содержание железа влияет лишь на технико-экономические показатели процесса. Металлизация бедных руд (применение для этих целей металлургии железа) может быть эффективна лишь для получения кричного железа и жид­кого металла. Частично металлизованные материалы и губ­чатое железо получать из бедных руд неэффективно. При получении частично металлизованных материалов из бедных руд необходимо ббльшее количество тепла на нагрев пустой породы и ббльший расход восстановителя, обусловленный диффузионными затруднениями при восстановлении оксидов железа. При производстве губчатого железа содержание в руде пустой породы в количестве > 2,5—3,0 % приводит к резкому росту расхода электроэнергии в электросталепла­вильных печах, обусловленному увеличением количества шла-
...
получение металлизованного продукта в пластическом состоянии (получение кричного железа) для различных це­лей, в том числе как вариант пирометаллургического обога­щения труднообогатимых, бедных и комплексных руд (темпе­ратуры 1100-1400 °С);
...
Оценка перспектив развития металлургии железа требует сравнения основных характеристик металлургии чугуна и ме­таллургии железа.
...
СРАВНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛУРГИИ ЧУГУНА И МЕТАЛЛУРГИИ ЖЕЛЕЗА. ПРИЧИНЫ РАЗВИТИЯ МЕТАЛЛУРГИИ ЖЕЛЕЗА
...
Доменная печь обеспечивает получение кондиционного по сере чугуна. Удаление из чугуна меди, фосфора, мышьяка невозможно. Низкотемпературные процессы внедоменного вос­становления не обеспечивают удаления практически ни одно­го попутного элемента кроме серы, степень удаления кото­рой в шахтных печах составляет 30 %. Иначе говоря, все попутные элементы, присутствующие в исходной руде, остаются в губчатом железе и попадают в сталеплавильный агрегат. Это же относится к получению кричного металла (здесь возможна некоторая степень удаления серы). Получе­ние жидкого металла позволяет удалить из процесса цинк, щелочи, а степень десульфурации и удаление мышьяке и-возможно, фосфора зависят от режима процесса.
...
В доменной печи перерабатывают исключительно кусковый железорудный материал, причем размер кусков не должен быть меньше 3-5 мм. Отсюда вытекает необходимость процес­са окускования руд (агломерация, производство окатышей). Это требование остается обязательным для процессов полу­чения губчатого и кричного железа в шахтных и вращающихся печах. Низкотемпературная металлизация измельченных руд возможна в специальных агрегатах (например, аппараты ки­пящего слоя). Для большинства способов внедоменного полу­чения жидкого металла размер кусков руды не имеет значе­ния, что исключает из металлургического передела дорого­стоящие процессы окускования мелких руд.
...
Для современных доменных печей невозможно использова­ние другого вида топлива, кроме металлургического кокса. Это прежде всего связано с высокими прочностными качест­вами кокса, сохраняющимися при высоких температурах. Ни один из известных ныне видов твердого топлива не может в этом отношении конкурировать с коксом. Можно определенно утверждать, что отсутствие или исчезновение источников
...
Доменная печь обеспечивает получение кондиционного по сере чугуна. Удаление из чугуна меди, фосфора, мышьяка невозможно. Низкотемпературные процессы внедоменного вос­становления не обеспечивают удаления практически ни одно­го попутного элемента кроме серы, степень удаления кото­рой в шахтных печах составляет 30 %. Иначе говоря, все попутные элементы, присутствующие в исходной руде, остаются в губчатом железе и попадают в сталеплавильный агрегат. Это же относится к получению кричного металла (здесь возможна некоторая степень удаления серы). Получе­ние жидкого металла позволяет удалить из процесса цинк, щелочи, а степень десульфурации и удаление мышьяке и-возможно, фосфора зависят от режима процесса.
...
В доменной печи перерабатывают исключительно кусковый железорудный материал, причем размер кусков не должен быть меньше 3-5 мм. Отсюда вытекает необходимость процес­са окускования руд (агломерация, производство окатышей). Это требование остается обязательным для процессов полу­чения губчатого и кричного железа в шахтных и вращающихся печах. Низкотемпературная металлизация измельченных руд возможна в специальных агрегатах (например, аппараты ки­пящего слоя). Для большинства способов внедоменного полу­чения жидкого металла размер кусков руды не имеет значе­ния, что исключает из металлургического передела дорого­стоящие процессы окускования мелких руд.
...
Для современных доменных печей невозможно использова­ние другого вида топлива, кроме металлургического кокса. Это прежде всего связано с высокими прочностными качест­вами кокса, сохраняющимися при высоких температурах. Ни один из известных ныне видов твердого топлива не может в этом отношении конкурировать с коксом. Можно определенно утверждать, что отсутствие или исчезновение источников
...
В настоящее время большинство известных способов и технологий металлургии железа не требует использования в качестве компонента шихты кокса. Применяют полученные различным способом восстановительные газы (в основном при производстве губчатого железа), недефицитные виды каменного угля, бурые угли и продукты их переработки, нефтепродукты и др. Выбор топлива в этом случае в основ­ном связан с экономической конъюнктурой в данном регионе.
...
Несмотря на то, что использование энергии плазмы, атомной и других новых источников энергии для доменного производства не исключается, наибольший эффект от их при­менения соответствует внедоменному получению металла. Это повышает шансы новых технологий в конкуренции с доменным процессом в обозримом будущем.
...
Основным вопросом, который определяет и в будущем будет пределять преимущество того или иного способа полу­чения металла, является расход энергии на процесс. В упрощенном виде его можно свести к расходу тепла (или источника тепла) на единицу получаемого продукта. Остав­ляя временно в стороне другие важные показатели техноло­гий (качество продукта, требования к шихтовым материалам и др.), попытаемся приближенно оценить эти величины для различных методов металлургии железа.
...
Получение и проплавка в доменных печах частично металлизованных материалов. Проплавка металлизованных железорудных материалов в доменных печах должна снижать расход углерода-восстановителя за счет уменьшения коли­чества углерода, идущего на прямое восстановление оксидов железа, в результате чего уменьшается расход тепла на этот процесс. Известно, что кроме удовлетворения потреб­ностей доменной плавки в тепле (в этом случае говорят, что кокс является источником углерода-теплоносителя), кокс выполняет и другую ответственную роль - участвует в формировании чугуна, т.е. восстанавливает трудновосстано­вимые (практически не восстанавливаемые газом-восстановителем) оксиды кремния, марганца и другие, а 10
...
В настоящее время большинство известных способов и технологий металлургии железа не требует использования в качестве компонента шихты кокса. Применяют полученные различным способом восстановительные газы (в основном при производстве губчатого железа), недефицитные виды каменного угля, бурые угли и продукты их переработки, нефтепродукты и др. Выбор топлива в этом случае в основ­ном связан с экономической конъюнктурой в данном регионе.
...
Несмотря на то, что использование энергии плазмы, атомной и других новых источников энергии для доменного производства не исключается, наибольший эффект от их при­менения соответствует внедоменному получению металла. Это повышает шансы новых технологий в конкуренции с доменным процессом в обозримом будущем.
...
Основным вопросом, который определяет и в будущем будет пределять преимущество того или иного способа полу­чения металла, является расход энергии на процесс. В упрощенном виде его можно свести к расходу тепла (или источника тепла) на единицу получаемого продукта. Остав­ляя временно в стороне другие важные показатели техноло­гий (качество продукта, требования к шихтовым материалам и др.), попытаемся приближенно оценить эти величины для различных методов металлургии железа.
...
Получение и проплавка в доменных печах частично металлизованных материалов. Проплавка металлизованных железорудных материалов в доменных печах должна снижать расход углерода-восстановителя за счет уменьшения коли­чества углерода, идущего на прямое восстановление оксидов железа, в результате чего уменьшается расход тепла на этот процесс. Известно, что кроме удовлетворения потреб­ностей доменной плавки в тепле (в этом случае говорят, что кокс является источником углерода-теплоносителя), кокс выполняет и другую ответственную роль - участвует в формировании чугуна, т.е. восстанавливает трудновосстано­вимые (практически не восстанавливаемые газом-восстановителем) оксиды кремния, марганца и другие, а 10
...
также железа (в этом случае говорят об углероде-восстановителе). Однако оксиды железа можно восстанавли­вать и газом, а прямое восстановление железа (активно проявляющее себя при высоких температурах > 900-1000 °С) имеет место в основном лишь потому, что к зоне высоких температур железо не полностью восстановлено газом до металла, а частично остается в виде FeO. Для условий сов­ременной доменной плавки (сравнительно невысокий расход кокса и обусловленное этим небольшое количество газа-восстановителя - продукта неполного сгорания углерода кокса и других топлив — такое положение закономерно, сви­детельством чего является близость к равновесному состава газа по отношению к FeO в зоне температур 800—1000 °С. В связи с этим в большинстве современных доменных печей 20-30% железа восстанавливается углеродом кокса. Приме­нение частично металлизованных железорудных материалов позволяет снизить эту величину, а следовательно, расход углерода-восстановителя и общий расход кокса.
...
Для подтверждения этой мысли и количественной оценки снижения расхода кокса необходимо провести некоторые несложные расчеты. Исходные данные (выносом пыли из до­менной печи пренебрегаем): состав чугуна: [С] 4,5%; [Мп] 0,4%; [Si] 0,4%; [Р] 0,05%; базовый (исходный) расход кокса 500 кг/т чугуна; содержание углерода в коксе 85%; содержание золы в коксе 10 %; основность шлака (СаО • Si02) 1,2; соотношение между углеродом, сжигаемым на фурмах, Сф и углеродом, расходуемым на прямое восста­новление оксидов, Са 3:1. Тогда (расчет ведут на 1т
...
Количество углерода, расходуемого на тепловые и вос­становительные процессы (т.е. общий расход углерода за вычетом переходящего в чугун): 425 - 45 = 380 кг/т.
...
также железа (в этом случае говорят об углероде-восстановителе). Однако оксиды железа можно восстанавли­вать и газом, а прямое восстановление железа (активно проявляющее себя при высоких температурах > 900-1000 °С) имеет место в основном лишь потому, что к зоне высоких температур железо не полностью восстановлено газом до металла, а частично остается в виде FeO. Для условий сов­ременной доменной плавки (сравнительно невысокий расход кокса и обусловленное этим небольшое количество газа-восстановителя - продукта неполного сгорания углерода кокса и других топлив — такое положение закономерно, сви­детельством чего является близость к равновесному состава газа по отношению к FeO в зоне температур 800—1000 °С. В связи с этим в большинстве современных доменных печей 20-30% железа восстанавливается углеродом кокса. Приме­нение частично металлизованных железорудных материалов позволяет снизить эту величину, а следовательно, расход углерода-восстановителя и общий расход кокса.
...
Для подтверждения этой мысли и количественной оценки снижения расхода кокса необходимо провести некоторые несложные расчеты. Исходные данные (выносом пыли из до­менной печи пренебрегаем): состав чугуна: [С] 4,5%; [Мп] 0,4%; [Si] 0,4%; [Р] 0,05%; базовый (исходный) расход кокса 500 кг/т чугуна; содержание углерода в коксе 85%; содержание золы в коксе 10 %; основность шлака (СаО • Si02) 1,2; соотношение между углеродом, сжигаемым на фурмах, Сф и углеродом, расходуемым на прямое восста­новление оксидов, Са 3:1. Тогда (расчет ведут на 1т
...
Количество углерода, расходуемого на тепловые и вос­становительные процессы (т.е. общий расход углерода за вычетом переходящего в чугун): 425 - 45 = 380 кг/т.
...
Следовательно, на прямое восстановление железа идет 95 - 4,8 = 90,2 кг/ т. При степени металлизации доменной шихты т)мет = 40%, предполагая (с небольшой погреш­ностью), что снижение расхода углерода, идущего на прямое восстановление оксидов железа, пропорционально степени металлизации шихты, получаем уменьшение расхода углерода: 90,2 • 0,4 = 36,1 кг/т и экономия углерода (или что то же - кокса) составит (36,1/425) • 100 = 8,5 %.
...
Наряду с этим имеет место экономия тепла за счет сок­ращения эндотермического эффекта реакции восстановления низшего оксида железа углеродом (принимаем условно вос­становление свободного оксида железа), т.е. FeO + С = Fe + СО - 152,67 МДж или 12,72 МДж/кг С. При снижении расхода углерода на 36,1 кг/т экономия тепла составит: 12,72 • 36,1 • 0,001 = 459 кДж/кг чугуна.
...
В обычных условиях доменной плавки расход тепла (рас­считанный с учетом подлинных затрат тепла на процесс) ко­леблется в пределах 5,5-6,7 МДж/кг. Принимая среднее зна­чение - 6,1 МДж/кг, получаем экономию тепла: (459/6100) • 100 = 7,5 %. Наконец, имеется еще одна зна­чительная причина снижения расхода кокса - уменьшение вы­хода шлака за счет снижения прихода золы с коксом. Итого­вая экономия кокса пока неизвестна. Задав ориентировочную величину экономии 15 %, получаем снижение прихода золы в печь: 500 • 0,15 • 0,1 = 7,5 кг/т. Кроме того, не тре­буется вводить флюс на ошлакование этого количества золы: 7,5 • 1,2 = 9 кг/т. Получаем общее снижение выхода шлака: 7,5 + 9 = 16,5 кг/т.
...
Обычно считают, что каждый дополнительный 1 кг шлака требует перерасхода кокса в размере 0,2 кг. Тогда эконо­мия кокса за счет уменьшения выхода шлака составит: 16,5 • 0,2 = 3,3 кг/т 
...
Итак, суммарная экономия кокса составит: 8,5 + 7,5 + 0,7 = 16,7%, или, как принято считать, 4,2% на каждые 10% металлизации шихты. Приведенный расчет является, конечно, приближенным и позволяет получить лишь порядок искомой величины, однако он хорошо совпадает с данными промышленных плавок (4-7 % на каждые 10 % метал­лизации шихты при общей степени металлизации 10-50 %).
...
Следовательно, на прямое восстановление железа идет 95 - 4,8 = 90,2 кг/ т. При степени металлизации доменной шихты т)мет = 40%, предполагая (с небольшой погреш­ностью), что снижение расхода углерода, идущего на прямое восстановление оксидов железа, пропорционально степени металлизации шихты, получаем уменьшение расхода углерода: 90,2 • 0,4 = 36,1 кг/т и экономия углерода (или что то же - кокса) составит (36,1/425) • 100 = 8,5 %.
...
Наряду с этим имеет место экономия тепла за счет сок­ращения эндотермического эффекта реакции восстановления низшего оксида железа углеродом (принимаем условно вос­становление свободного оксида железа), т.е. FeO + С = Fe + СО - 152,67 МДж или 12,72 МДж/кг С. При снижении расхода углерода на 36,1 кг/т экономия тепла составит: 12,72 • 36,1 • 0,001 = 459 кДж/кг чугуна.
...
В обычных условиях доменной плавки расход тепла (рас­считанный с учетом подлинных затрат тепла на процесс) ко­леблется в пределах 5,5-6,7 МДж/кг. Принимая среднее зна­чение - 6,1 МДж/кг, получаем экономию тепла: (459/6100) • 100 = 7,5 %. Наконец, имеется еще одна зна­чительная причина снижения расхода кокса - уменьшение вы­хода шлака за счет снижения прихода золы с коксом. Итого­вая экономия кокса пока неизвестна. Задав ориентировочную величину экономии 15 %, получаем снижение прихода золы в печь: 500 • 0,15 • 0,1 = 7,5 кг/т. Кроме того, не тре­буется вводить флюс на ошлакование этого количества золы: 7,5 • 1,2 = 9 кг/т. Получаем общее снижение выхода шлака: 7,5 + 9 = 16,5 кг/т.
...
Обычно считают, что каждый дополнительный 1 кг шлака требует перерасхода кокса в размере 0,2 кг. Тогда эконо­мия кокса за счет уменьшения выхода шлака составит: 16,5 • 0,2 = 3,3 кг/т 
...
Таким образом, целесообразность получения частично ме-таллизованных материалов для их проплавки в доменной печи связана с соотношением восстановителя, затраченного на частичную металлизацию, и кокса, сэкономленного в домен­ной печи, а также с ценами на топливо. Дать общие реко­мендации в этом случае не представляется возможным, и для различных режимов будут различными ответы на этот вопрос.
...
Губчатое железо получают, главным образом, в установ­ках шахтного типа при низких температурах (более подробно о причинах - см. далее) с использованием в качестве вос­становителя продуктов конверсии природного газа. При наи­более простых соотношениях 3Fe203 + 9СО = 6Fe + 9С02, или 9 • 22,4/(6 • 56) = 0,6 м3/кг, или 600м3/т металлическо­го железа.
...
При содержании в металлизованном продукте ~80% ме­таллического железа (что соответствует содержанию пустой породы 5 %, углерода - 2 % и степени металлизации 90 %) и степени использования восстановительной способности газа-восстановителя 0,4 расход газа-восстановителя составит: 600 • 0,8/0,4 = 1200 м3/т продукта.
...
С учетом углекислотной или паровой конверсии, напри­мер, СН4 + С02 = 2СО + 2Н2 1 м3 природного газа позволяет получить 4 м3 газа-восстановителя. Т.е. для удовлетворе­ния требований процесса восстановления гематитовой руды получение 1 т металлизованного продукта обеспечивает рас­ход природного газа ~ 300 м3. В ориентировочном расчете принят ряд допущений (природный газ состоит из 100 % СН4, окислители в восстановительном газе отсутствуют, коли­чеством газа, необходимого для науглероживания губки, пренебрегаем и т.д.). Однако порядок расхода газа получи­ли соответствующим практическому. Подобное количество га­за должно также обеспечить тепловые потребности процесса.
...
Для условий процесса "Мидрекс": температура газа-восстановителя 800 °С; температура колошникового газа 300 °С; температура металлизованного продукта после окон­чания процесса 720 °С; тепло металлизованного продукта
...
Таким образом, целесообразность получения частично ме-таллизованных материалов для их проплавки в доменной печи связана с соотношением восстановителя, затраченного на частичную металлизацию, и кокса, сэкономленного в домен­ной печи, а также с ценами на топливо. Дать общие реко­мендации в этом случае не представляется возможным, и для различных режимов будут различными ответы на этот вопрос.
...
Губчатое железо получают, главным образом, в установ­ках шахтного типа при низких температурах (более подробно о причинах - см. далее) с использованием в качестве вос­становителя продуктов конверсии природного газа. При наи­более простых соотношениях 3Fe203 + 9СО = 6Fe + 9С02, или 9 • 22,4/(6 • 56) = 0,6 м3/кг, или 600м3/т металлическо­го железа.
...
При содержании в металлизованном продукте ~80% ме­таллического железа (что соответствует содержанию пустой породы 5 %, углерода - 2 % и степени металлизации 90 %) и степени использования восстановительной способности газа-восстановителя 0,4 расход газа-восстановителя составит: 600 • 0,8/0,4 = 1200 м3/т продукта.
...
С учетом углекислотной или паровой конверсии, напри­мер, СН4 + С02 = 2СО + 2Н2 1 м3 природного газа позволяет получить 4 м3 газа-восстановителя. Т.е. для удовлетворе­ния требований процесса восстановления гематитовой руды получение 1 т металлизованного продукта обеспечивает рас­ход природного газа ~ 300 м3. В ориентировочном расчете принят ряд допущений (природный газ состоит из 100 % СН4, окислители в восстановительном газе отсутствуют, коли­чеством газа, необходимого для науглероживания губки, пренебрегаем и т.д.). Однако порядок расхода газа получи­ли соответствующим практическому. Подобное количество га­за должно также обеспечить тепловые потребности процесса.
...
(на 1 кг) (теплоемкость - 1,05 кДж/кг • К): 1 • 1,05х х(720-20) = 735 кДж. Тепло, оставляемое в печи газом-восстановителем (теплоемкость газа 1,5 кДж/м3 • К): (1200/1000) • 1,5(800-300) = 900 кДж.
...
С учетом потерь и возможного (небольшого) развития эндотермических реакций газ-восстановитель обеспечивает тепловые потребности процесса. С учетом неучитываемых в этом расчете процессов (конверсия природного газа и т.д.) можно считать, что на 1т губчатого железа расходуется 300-350 м3 природного газа.
...
Эти процессы в настоящее время проходят стадию промыш­ленного освоения. Проведем ориентировочный расчет расхода топлива на процесс получения жидкого металла при исполь­зовании сырой неподготовленной мелкой руды и в качестве источника тепла и восстановителя недефицитного угля. В этом случае оксиды железа восстанавливаются только прямым путем, отходящий газ состоит только из СО (в отсутствие источников водорода). Топливо сжигается в потоке холодно­го дутья, состоящего из 100 % кислорода, температура отходящих газов 1500 °С.
...
На 1 кг металлического железа 36/112 = 0,321 кг С. При содержании в жидком металле 95,5 % Fe и 4,5 % С: расход углерода на восстановление 955 • 0,321 = 307 кг; расход углерода на науглероживание металла 45 кг; суммарный рас­ход углерода 307 + 45 = 352 кг/т металла.
...
тепло прямого восстановления: 4240 • 0,955 = 4051 кДж; тепло жидкого металла 1176 кДж; тепло жидкого шлака (при­нята энтальпия шлака 1680кДж/кг).
...
расход руды: 95,5/30 = 3,18 кг/кг; приход Si02: 3,18 • 0,5 = 1,59 кг/кг; количество пустой породы руды: (1-0,429) • 3,18 = 1,82 кг/кг; при основности шлака CaO/SiO = 1,2 добавлялся СаО 1,59 • 1,2 = 1,91 кг, выход шлака: 
...
При основности шлака CaO/Si02 = l,2 добавляется СаО 0,159 • 1,2 = 0,191 кг; выход шлака: 0,272 + 0,191 = = 0,463 кг; тепло шлака: 1680 • 0,463 = 778 кДж.
...
Для бедной руды добавляется 1,91 кг СаО. При содержа­нии в известняке 53 % СаО добавляется известняка 1,91/0,53 = 3,6 кг. 
...
Расчеты показали, что при дожигании 40 % СО в колошни­ковом газе при возвращении 80 % тепла ванне металла рас­ход топлива может быть снижен на 30-40%. Приведенные упрощенные расчеты позволяют, однако, считать, что получе­ние жидкого металла связано со значительным расходом твердого топлива и целесообразно лишь при использовании богатых железорудных материалов. До настоящего времени не найден экономичный способ получения жидкого металла из бедных необогащенных руд. Отметим также, что чем выше до­ля двухвалентного железа, тем меньше расход углерода на восстановление, поэтому для жидкофазного восстановления более пригодны отходы конвертерных и прокатных цехов и другие материалы, содержащие значительную долю двух­валентного железа.
...
В связи с вышеизложенным можно сделать некоторые выво­ды, касающиеся перспектив развития металлургии железа в современных условиях.
...
Расчеты показали, что при дожигании 40 % СО в колошни­ковом газе при возвращении 80 % тепла ванне металла рас­ход топлива может быть снижен на 30-40%. Приведенные упрощенные расчеты позволяют, однако, считать, что получе­ние жидкого металла связано со значительным расходом твердого топлива и целесообразно лишь при использовании богатых железорудных материалов. До настоящего времени не найден экономичный способ получения жидкого металла из бедных необогащенных руд. Отметим также, что чем выше до­ля двухвалентного железа, тем меньше расход углерода на восстановление, поэтому для жидкофазного восстановления более пригодны отходы конвертерных и прокатных цехов и другие материалы, содержащие значительную долю двух­валентного железа.
...
В связи с вышеизложенным можно сделать некоторые выво­ды, касающиеся перспектив развития металлургии железа в современных условиях.
...
вородных свойствах" металлизованных материалов или "пер­вородной шихте", подчеркивая, что губчатое железо не прошло ранее стадию металлургического переплава. Добавим, что металлизованные материалы практически не содержат также растворенных в металле газов и неметаллических включений.
...
Металл, полученный путем жидкофазного восстановления, как правило, не отличается в лучшую сторону по качеству от доменного чугуна. Чаше всего в качестве агрегата для получения жидкого металла из шихты используют аналог гор­на доменной печи. Эти конструктивные и технологические особенности определяют поведение элементов (железо, крем­ний, марганец, сера, хром, ванадий и др.) и состав чугу­на. В самом общем случае можно сказать, что отсутствие коксовой насадки, по каналам которой стекают в доменной печи жидкие металл и шлак, видимо, обусловливают отсутст­вие заметного развития восстановления марганца, ванадия, хрома, кремния и других и некоторое увеличение в шлаке содержания FeO. Существенно ухудшаются в печах жидкофаз­ного восстановления условия десульфурации чугуна шлаками (из-за отсутствия фильтрации шлаком чугуна и роста содер­жания FeO в шлаке), что предопределяет повышенное содер­жание серы в жидком металле по сравнению с доменным чугу­ном. Качество кричного металла, как правило, значительно хуже, чем полученного другими методами.
...
3. Технико-экономические показатели доменного произ­водства несколько улучшаются с ростом размера доменных печей. Иначе говоря, строить и эксплуатировать крупные доменные печи чаще всего выгоднее, чем маломощные. Между тем для малых и средних стран и отдельных регионов необ­ходимы небольшие заводы, которые имели бы возможность достаточно гибко и быстро менять программу производства, ассортимент сырья и металла.
...
Агрегаты внедоменного получения металла в большей сте­пени, чем технологическая схема доменная печь—конвертер, удовлетворяет этим требованиям. В связи с этим минизаво-ды, построенные в последние два десятилетия и характери­зующиеся объемом производства металла до 1 млн.т в год, нашли широкое распространение.
...
вородных свойствах" металлизованных материалов или "пер­вородной шихте", подчеркивая, что губчатое железо не прошло ранее стадию металлургического переплава. Добавим, что металлизованные материалы практически не содержат также растворенных в металле газов и неметаллических включений.
...
Металл, полученный путем жидкофазного восстановления, как правило, не отличается в лучшую сторону по качеству от доменного чугуна. Чаше всего в качестве агрегата для получения жидкого металла из шихты используют аналог гор­на доменной печи. Эти конструктивные и технологические особенности определяют поведение элементов (железо, крем­ний, марганец, сера, хром, ванадий и др.) и состав чугу­на. В самом общем случае можно сказать, что отсутствие коксовой насадки, по каналам которой стекают в доменной печи жидкие металл и шлак, видимо, обусловливают отсутст­вие заметного развития восстановления марганца, ванадия, хрома, кремния и других и некоторое увеличение в шлаке содержания FeO. Существенно ухудшаются в печах жидкофаз­ного восстановления условия десульфурации чугуна шлаками (из-за отсутствия фильтрации шлаком чугуна и роста содер­жания FeO в шлаке), что предопределяет повышенное содер­жание серы в жидком металле по сравнению с доменным чугу­ном. Качество кричного металла, как правило, значительно хуже, чем полученного другими методами.
...
3. Технико-экономические показатели доменного произ­водства несколько улучшаются с ростом размера доменных печей. Иначе говоря, строить и эксплуатировать крупные доменные печи чаще всего выгоднее, чем маломощные. Между тем для малых и средних стран и отдельных регионов необ­ходимы небольшие заводы, которые имели бы возможность достаточно гибко и быстро менять программу производства, ассортимент сырья и металла.
...
Агрегаты внедоменного получения металла в большей сте­пени, чем технологическая схема доменная печь—конвертер, удовлетворяет этим требованиям. В связи с этим минизаво-ды, построенные в последние два десятилетия и характери­зующиеся объемом производства металла до 1 млн.т в год, нашли широкое распространение.
...
вородных свойствах" металлизованных материалов или "пер­вородной шихте", подчеркивая, что губчатое железо не прошло ранее стадию металлургического переплава. Добавим, что металлизованные материалы практически не содержат также растворенных в металле газов и неметаллических включений.
...
Металл, полученный путем жидкофазного восстановления, как правило, не отличается в лучшую сторону по качеству от доменного чугуна. Чаше всего в качестве агрегата для получения жидкого металла из шихты используют аналог гор­на доменной печи. Эти конструктивные и технологические особенности определяют поведение элементов (железо, крем­ний, марганец, сера, хром, ванадий и др.) и состав чугу­на. В самом общем случае можно сказать, что отсутствие коксовой насадки, по каналам которой стекают в доменной печи жидкие металл и шлак, видимо, обусловливают отсутст­вие заметного развития восстановления марганца, ванадия, хрома, кремния и других и некоторое увеличение в шлаке содержания FeO. Существенно ухудшаются в печах жидкофаз­ного восстановления условия десульфурации чугуна шлаками (из-за отсутствия фильтрации шлаком чугуна и роста содер­жания FeO в шлаке), что предопределяет повышенное содер­жание серы в жидком металле по сравнению с доменным чугу­ном. Качество кричного металла, как правило, значительно хуже, чем полученного другими методами.
...
3. Технико-экономические показатели доменного произ­водства несколько улучшаются с ростом размера доменных печей. Иначе говоря, строить и эксплуатировать крупные доменные печи чаще всего выгоднее, чем маломощные. Между тем для малых и средних стран и отдельных регионов необ­ходимы небольшие заводы, которые имели бы возможность достаточно гибко и быстро менять программу производства, ассортимент сырья и металла.
...
доменный цех—конвертерный цех является экологически опас­ным. Технология металлургии железа обеспечивает исключе­ние из этой цепи одного из наиболее вредных производств — коксохимического, обогащения и окускования. Передовые за­воды, работающие по технологии металлургии железа, прак­тически полностью безопасны для окружающей среды. Это преимущество новой технологической схемы производства является одним из основных, а на перспективу явится ре­шающим. При выборе технологии металлургии железа следует иметь в виду некоторые обстоятельства.
...
Расчеты и промышленный опыт технологии производства губчатого железа показывают, что для плавки в сталепла­вильных печах металлизованные материалы должны иметь сте­пень металлизации не менее 80 %, т.е. степень восстанов­ления должна быть достаточно высокой. Эффективность про­цесса восстановления в этом случае значительно зависит от метода восстановления и применяемого агрегата. Широкие промышленные исследования были проведены в агрегатах трех типов: шахтных установках непрерывного и периодического (реторты) действия; аппаратах кипящего слоя; трубчатых вращающихся печах и комбинированных установках типа кон­вейерная машина—трубчатая печь. Для первых двух методов в качестве восстановителя применяют газ- продукт конверсии природного газа или жидкого топлива или продукт газифика­ции твердого топлива. Для последнего способа характерно •совместное использование твердого и газообразного вос­становителей. К настоящему времени трубчатые печи не наш­ли широкого распространения. Основное количество губчато­го железа производят в печах шахтного типа. Различные способы получения металлизованного материала в этих агре­гатах (Мидрекс, Армко, Пурофер, ХиЛ-3 и другие) не имеют принципиальных отличий (пожалуй, кроме способов получения губчатого железа в периодически действующих ретортах — ХиЛ-1, ХиЛ-2 и др.).
...
1. Восстановление ведется в твердофазной области. Жид­кие продукты процесса отсутствуют. Следовательно, пустая порода от металла не отделяется, и весь полученный мате­риал (вместе с пустой породой) направляют в сталеплавиль­ный агрегат (целесообразней— в электросталеплавильную
...
доменный цех—конвертерный цех является экологически опас­ным. Технология металлургии железа обеспечивает исключе­ние из этой цепи одного из наиболее вредных производств — коксохимического, обогащения и окускования. Передовые за­воды, работающие по технологии металлургии железа, прак­тически полностью безопасны для окружающей среды. Это преимущество новой технологической схемы производства является одним из основных, а на перспективу явится ре­шающим. При выборе технологии металлургии железа следует иметь в виду некоторые обстоятельства.
...
Расчеты и промышленный опыт технологии производства губчатого железа показывают, что для плавки в сталепла­вильных печах металлизованные материалы должны иметь сте­пень металлизации не менее 80 %, т.е. степень восстанов­ления должна быть достаточно высокой. Эффективность про­цесса восстановления в этом случае значительно зависит от метода восстановления и применяемого агрегата. Широкие промышленные исследования были проведены в агрегатах трех типов: шахтных установках непрерывного и периодического (реторты) действия; аппаратах кипящего слоя; трубчатых вращающихся печах и комбинированных установках типа кон­вейерная машина—трубчатая печь. Для первых двух методов в качестве восстановителя применяют газ- продукт конверсии природного газа или жидкого топлива или продукт газифика­ции твердого топлива. Для последнего способа характерно •совместное использование твердого и газообразного вос­становителей. К настоящему времени трубчатые печи не наш­ли широкого распространения. Основное количество губчато­го железа производят в печах шахтного типа. Различные способы получения металлизованного материала в этих агре­гатах (Мидрекс, Армко, Пурофер, ХиЛ-3 и другие) не имеют принципиальных отличий (пожалуй, кроме способов получения губчатого железа в периодически действующих ретортах — ХиЛ-1, ХиЛ-2 и др.).
...
1. Восстановление ведется в твердофазной области. Жид­кие продукты процесса отсутствуют. Следовательно, пустая порода от металла не отделяется, и весь полученный мате­риал (вместе с пустой породой) направляют в сталеплавиль­ный агрегат (целесообразней— в электросталеплавильную
...
доменный цех—конвертерный цех является экологически опас­ным. Технология металлургии железа обеспечивает исключе­ние из этой цепи одного из наиболее вредных производств — коксохимического, обогащения и окускования. Передовые за­воды, работающие по технологии металлургии железа, прак­тически полностью безопасны для окружающей среды. Это преимущество новой технологической схемы производства является одним из основных, а на перспективу явится ре­шающим. При выборе технологии металлургии железа следует иметь в виду некоторые обстоятельства.
...
Расчеты и промышленный опыт технологии производства губчатого железа показывают, что для плавки в сталепла­вильных печах металлизованные материалы должны иметь сте­пень металлизации не менее 80 %, т.е. степень восстанов­ления должна быть достаточно высокой. Эффективность про­цесса восстановления в этом случае значительно зависит от метода восстановления и применяемого агрегата. Широкие промышленные исследования были проведены в агрегатах трех типов: шахтных установках непрерывного и периодического (реторты) действия; аппаратах кипящего слоя; трубчатых вращающихся печах и комбинированных установках типа кон­вейерная машина—трубчатая печь. Для первых двух методов в качестве восстановителя применяют газ- продукт конверсии природного газа или жидкого топлива или продукт газифика­ции твердого топлива. Для последнего способа характерно •совместное использование твердого и газообразного вос­становителей. К настоящему времени трубчатые печи не наш­ли широкого распространения. Основное количество губчато­го железа производят в печах шахтного типа. Различные способы получения металлизованного материала в этих агре­гатах (Мидрекс, Армко, Пурофер, ХиЛ-3 и другие) не имеют принципиальных отличий (пожалуй, кроме способов получения губчатого железа в периодически действующих ретортах — ХиЛ-1, ХиЛ-2 и др.).
...
печь). Исходя из условий экономичности сталеплавильного процесса (минимальное количество шлака), предъявляют жесткие требования к содержанию пустой породы в исходном железорудном сырье. Ее количество в металлизованном мате­риале не должно превышать 4,5-5 %, а следовательно, в ис­ходном окисленном материале (руде, направляемой на метал­лизацию) должно быть не более 3-3,5%. Нетрудно подсчи­тать, что содержание железа в исходном железорудном кон­центрате, например, магнетитовом, должно составлять (100-3) • 0,724«70 %, где 0,724 - содержание железа в Fe304 (168:232).
...
Таким образом, первым условием реализуемости обсуждае­мого процесса является наличие легкообогатимого железо­рудного материала, позволяющего получать концентрат, со­держащий * 69-70 %Fe.
...
печь). Исходя из условий экономичности сталеплавильного процесса (минимальное количество шлака), предъявляют жесткие требования к содержанию пустой породы в исходном железорудном сырье. Ее количество в металлизованном мате­риале не должно превышать 4,5-5 %, а следовательно, в ис­ходном окисленном материале (руде, направляемой на метал­лизацию) должно быть не более 3-3,5%. Нетрудно подсчи­тать, что содержание железа в исходном железорудном кон­центрате, например, магнетитовом, должно составлять (100-3) • 0,724«70 %, где 0,724 - содержание железа в Fe304 (168:232).
...
Таким образом, первым условием реализуемости обсуждае­мого процесса является наличие легкообогатимого железо­рудного материала, позволяющего получать концентрат, со­держащий * 69-70 %Fe.
...




Технология термической обработки металлов
Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т. 1. Свариваемость материалов. Справ. изд.
Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов: Справ, изд.
Новые процессы получения металла (металлургия железа)
Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 2
Сплавы с эффектом памяти формы