közvetlenül redukált vas ércből Technology
A fő hátránya a hagyományos áramkörökkel acélgyártás közül kétlépcsős folyamat (érc -> vas -> acél), hogy szükség van a speciális készítmény keverékeket a nagyolvasztó (csiszolás, dúsítás és agglomerációja ércelőkészítés koksz), a hiány és a magas költségek kokszolható szén, a környezetszennyezés lett szürke származó koksz, a káros környezeti kibocsátások koksz, szinterezés üzemek és kohók. Ezért sok országban kohászok számos kísérlet, hogy megszüntesse részben vagy teljesen fenti hátrányokat. Általában a fejlesztési megváltoztatását célzó és javítása klasszikus rendszer acélgyártás, lehet két csoportra oszthatók:
1) Az eljárások fejlesztése létrehozásához a közvetlen acélgyártás ércből, átadva a nagyolvasztó;
2) fejlesztése megszerzésére irányuló nyersvas ércből használata nélkül kokszot, szinterelt üzemek és kohók.
Chernov feltételezték, hogy elő a gázgenerátor redukáló gáz emelkedő felé csökkenő töltés, felmelegíti és talpra vas ércből. Az így kapott vasszivacs leengedjük a kemencébe, és ott megolvasztjuk, és enyhén elszenesedett szenet táplálunk be a aknakemence. Sütő DK Chernov nem épült, de várhatóan az alapvető módszerek a modern bezkoksovoy kohászat.
Ábra 2.17 kemence reakcióvázlat DK Chernova előállítására acél vasérc
Az az elképzelés, közvetlen vasérc felkeltette V. Remini - kutató az Ural Branch a Szovjetunió, valamint M. Yudi - norvég kohász, aki kivándorolt az Egyesült Államokba.
Ábra 2.18 - diagramja elektromos kemence szerezni a vasat a módszer py dy VP Remini
A redukálószer (char) által szállított készülék 2. Az ötlet: először megolvasztjuk, majd vissza érc char tarthatatlan volt köszönhető, hogy a erős habzás salak, és megsemmisítése a bélés egy elektromos ív rövidzárlat az elektródák között. Most szakértők úgy vélik, hogy az egész oka a hőt a kemence működését, a kínálat a fölös oxigén redukciós zóna nem tenné lehetővé a habosított salak, és a folyamat zajlik rendesen.
Kudarca után kísérleti termelés már teljesen megszűnt. Azonban, gyári munkások kifejlesztett több különböző technológia, amely tartalmaz egy ferde csőkemencébe (ábra 2.19.), Amelyben az agglomerált vasérc - pellet (őrölt érc, őrölt lignit, bentonitot) keresztül táplálják feeder 7, és helyreáll 1000 ° C hőmérsékleten a tökéletlen égés termékeinek a lignit és hogy a kemencébe táplált 2 a reakció gáz az égetőberendezés 3.
Hot fémezett pellet a kilépő a kemence tisztítják a hamu és a szén maradékot és esik a elektro - ívkemence 4, ami egy hagyományos acélgyártási folyamatba. Szerelési dolgozott több mint 25 éve, ezernyi tonna acél minősége (szennyezetlen kén a koksz és a színesfémek a hulladék acél). Általánosságban elmondható, hogy végzett bezdomenny bezkoksovy folyamatot.
M. Fate találmány Yudi, aki dolgozott az USA-ban kifejlesztett körülbelül ugyanannyi, mint a sorsa a találmány VP Remini. A 50-es AM Yudi támogatott cégek foglalkozó stratégiai anyagok, és létrehozott egy leányvállalata „Stratedzhik Yudi” a Niagara-Foley. A kísérletet 1964-ig tartott, amikor a cég „Stratedzhik Yudi” tönkrement, és megszűnt létezni.
Ábra 2.19 - reakcióvázlat csőkemencébe hasznosítás szilárd állapotban és az olvadó elektromos kemencében a vasérc pellet
A 70 éves, a Szovjetunió vásárolt nyugatnémet technológia „Midrex” gyártására fémezett pellet kohók (ábra. 2.20).
- alacsony termelékenység (növekvő, amikor a porózus pellet megolvadt, és egy redukciós reakció hőmérséklete a folyamat megszűnik);
- hiányos helyreállítási érc, ami megnehezíti a további feldolgozás pellet;
- A kapott anyagot a közbenső terméket, amely előírja, további feldolgozás (elektromos ívkemence működik együtt a telepítési „Midrex”);
- költsége a gyártott acél szerint a „Midrex» -> ívkemence, a fenti a költségek acél, olymódon, hogy a rendszer BOF -> ívkemencében vagy egyszerűen egy ívkemence.
Ábra 2.20 rendszer megszerzésének fémezett pellet egy rúdalakú kemencében „Mildreks” folyamat:
1 - fúvó; 2 - a hőcserélő; 3 - gázkeverő;
4- átalakító üzem; 5 - kompresszor; 6 - egy gázmosó tisztítására a felső gáz; 7- aknakemence; 8 - súroló tisztításhoz cirkuláló gáz; 9 - Vibráló képernyő
A fő előnye a folyamat tisztaságának pellet kén, foszfor és színesfémek. Emiatt használják őket részeként szakaszos az acélgyártás teherbírású.
A rendelkezésre álló irodalmi adatok töredékes amerikai cég vaskarbid Holdings Ltd. mintegy két évtizeddel ezelőtt, a munka kezdetén, a másik, alapvetően új technológiát közvetlen acélgyártás ércből, átadva a nagyolvasztó folyamatot. A módszer által védett amerikai szabadalmak, nagyon egyszerű:
- nyert vasérc, hogy a vas-karbid az átalakított (konvertált) Földgáz:
- karbid, Fe3 C használható töltés csere „piszkos” acélhulladék acélgyártás során az oxigén átalakítók és ívkemencék.
vas-karbid keletkezik a finom vasércek a reaktorok (kemencék, fluid ágy) fúvatunk át az érc átalakított földgáz (ábra. 2.21). folyamat hőmérséklete - 590 ° C, reaktor teljesítményét, amelynek átmérője 12,25 m, körülbelül 40 t / óra vas-karbid. Vas-karbid a reaktor kimeneténél a hőmérséklete körülbelül 550 ° C-on
Ábra 2.21 reakcióvázlat fluidágyas kemencét előállítására vas-karbid:
1 - reaktorban; 2 - finom vasérc; 3 - porózus alsó; 4 - Átalakítás csökkentése gáz
elsődleges energiafogyasztás előállítására vaskarbid a felét teszik ki a költségek megszerzésének nyersvas.
Összehasonlítva a hagyományos kétfokozatú koksz technológia karbid több előnye van:
- így nincs szükség a szinterezés és agglomerációs az érc, azaz a szinterelő üzem;
- így nincs szükség kokszoló akkumulátorok és kohók;
- fordított energia, így karbid részben vissza a kazánba eredményeként égés szén;
- helyett a drága és ritka koksz olcsó földgázt használnak;
- A folyamat megszerzése karbid teljesen automatizált.
Az acél cég US Nucor Corpo-adag kínált folyékony fázisú eljárás a gyengén ötvözött acélból, átadva a nagyolvasztó folyamatot, keverék alkalmazásával vas-karbid. Beépítés Teljesítmény - 50 t / h acél hőmérsékletű 1630 ° C-on Szerelési (ábra. 2,22) áll két átalakító. Az első, amelynek szélessége 2 m, hossza 5 m, a magassága 4 m, és egy lekerekített alsó, folyamatosan táplálják: melegítjük 500 ° C-karbid, a vas, az oxigén, a földgáz és mész. A magasság a fémfürdő 0,7 m, a magassága a salak - 1,8 m. Vas-karbid keresztül tápláljuk egy speciális fúvókán át az olvadt fémbe. Az oxigén és a földgáz keresztül táplálják 6 meríteni a fém lándzsa.
Ábra 2.22 reakcióvázlat - az acél létesítmények folyamatos fellépés:
1- fűtő vas-karbid; 2 - az első átalakító;
3 - a folyékony fém; 4 - salak; 5 - a kipufogó gázok; 6 - vályú; 7 - A második átalakító; 8 - oxigén lándzsa; 9 - csúszda acélgyártás; 10 - vödör
Moszkva Intézet acélból és ötvözött 1979 kínált Eljárás nyersvas olvasztási redukciónak vastartalmú anyagokat a salakfürdőben átfúvatott - folyadék-fázisú redukciós folyamatot (PZHV). A fő eljárás előnyei a következők: A használata vasérc előkészítése nélkül agglomeráció széles körű vastartalma, és a használata kazánszén előkezelés nélkül (őrlés nélkül).
Charge (dustlike és darabos érc, vas-tartalmú iszap, a szén és a fluxus) töltik a felső csövön át 6 (ábra. 2,23), és esik fúvatunk fúvókákon keresztül 8 salakréteg 1. Ennek eredményeként a pirolízis (bomlik) és tökéletlen égés a szén képződött redukáló gázok CO és H2. amelyek redukált vas annak oxidok ismert reakciókkal.
Ábra 2.23 reakcióvázlat PZHV kemence:
és - hosszmetszete; b - a keresztmetszet
Redukált vasat cementált a fortyogó ágyban
Ez áthalad a pihentető 10 réteg és a salakot képez fémfürdőn 11 A kemence 4.
Lance 9 a felső sorban használják etetés oxigén, utóégető CO és H2 és a hőmérséklet emelése a felső része a kemence akár 1500-1600 ° C-on
A kandalló (kandalló) a kemence vas és salak áramlik át 5 kapott a fém 2 és a salak szifon csapda 3, amelyből távoiitjuk vas és salak csapolónyílás. A kemencén belül bélelt vízhűtéses caissons 12 amelyen működés közben megfagy a salakréteg és megvédi azokat a sérüléstől. A kipufogócső 7-től a kohógázoknak lehet használni, hogy melegítse fúvószél vagy hővisszanyerő kazánok gőz előállítására vagy forró víz.
folyékony és szilárd nyersvas,
DRI.
Ez utóbbi van felosztva a szivacs, forró brikett (HBI), vas-karbid és mások.
A legígéretesebb közülük - a közvetlen csökkentésére vas technológia (Direct redukált vas, DRI). Yaopnskaya cég Kobe Steel indított az Egyesült Államok a világ első üzem termelése a DRI. A jövőben a cég azt tervezi, hogy új projektek Észak-Amerikában, Vietnam, India, Ausztrália.
A brikettek gyártásához alapuló - közvetlenül csökkentheti a kölcsönhatás a átalakított földgáz folyamok és a vasérc pellet, amely akkor következik be, körülbelül 900 ° C-on A betáplált alapanyag HBI - lágyított pelletet Fe-tartalom több, mint 66,5%, nyert minőségű koncentrátumot.
Jó perspetivy van DRI termelés Ukrajnában. Bizonyos mértékig ez annak köszönhető, hogy óriási tartalékok oxidált ércek a Krivoi Rog ércelőkészítő növény, amely jelenleg a gyakorlatban nem használják, és a folyamat a DRI és fejlesztése ez a technológia ITmk3 protsessa-, nem cserélhető árucikk. A késztermék - vas 96 - 98% vasat. Előny - egy éles csökkenés gázfogyasztás és használata egyszerű szén fokozat.