МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 100

Расчет ведется на основании данных о составе железо­рудного материала и готового продукта, а также восстано­вительной работы газа. При восстановлении 1 кг Fe из Fe2O3 отнимается кислорода (FejO3 = 2Fe + 3/202):

-В-4 ‘ 3/2- = 0,3 м3/кг Fe. 112

При известных содержаниях СО и H2 (в долях единицы) в

Газе и степени их использования Tj и Tj 1 м3 восстано-

CO Hj

Вительного газа отнимает кислорода 0,5(Шт} + H2Tj )

СО K2

M3ZM3 газа.

Тогда для восстановления 1 кг Fe из Fe2O3 потребуется

Газа3/кг Fer, ^ ): Fe2O3

_ 0.3_____________ JML

Г OMCOrtc Q + H2Tfllj) А ‘

Где А— количество СО и H2 газа, использованного на вос­становление, равное COTjCo = H2TJH .

Аналогично находим количество газа, необходимого для восстановления железа из FeO. При восстановлении 1 кг Fe из FeO (FeO = Fe + 0,502) нужно отнять кислорода (22,4/56) • 2 = 0,2 м3/кг Fe

FeO

Для этого потребуется восстановительного газа (м3/кг’ Fe );

FeO FeO

TOC \o "1-3" \h \z у _ ______________ 0_5_2________ _ 0,4

Г 0,5ССОТ7со + H2TJHj) А ¦

При совместном использовании железа из FeO и Fe2O1 ^ебуется газа:

0,6Fe„ л + 0, 4Fe

Fe2O3 FeO

V _ Iz3

Т г, s м. I ¦¦¦« яш

Г А Fer. л + Fer, л Fe2O3 FeO

0,6Fe20^(l 12/160) + 0, 4 РеОш(56/72)

А FejO^l 12/160) + РеОш(5 6/72)

Л, Fe2Oj1 + 0,741 FeOu5

А Fe2O J1 + I1IllFeOul ^

Fe2O31 + 0,741 FeOul

Fe2O1J + 1,111 FeOul

Где Fe2O1?, FeOul – содержание Fe2O3 и FeO в шихте, %.

С учетом окисленности металлизованного продукта коли­чество восстановительного газа

Vr = СВ – С)Fe^6Iu,

Где С — поправка на окисленность металлизованного продук­та, равная 0,52FeOM/Fe?6Lll; Fe^Ui, FeOM– содержание обще­го железа и FeO в металлизованном продукте, %. В этом случае

Kr= —– ^

СОт>со + H^H2

Fe2O1? + 0,741 FeOm Fe2O13 + I1IllFeOul

FeOM

– 0,52

Зная расход восстановительного газа в час, можно опре­делить производительность установки по металлизованному Продукту:

Gr Сг( COrjco + Н2т, Нг)

P =

Fe*

ГСг,—- ,

Fe2O1? + 1,11 IFeOul FeS6s

Ут С Fe2O1? + 0,741 FeOu* ^ – J ембщ0>6 ——————- _ 0 52 —————-

V и. г»ш. 1 ,1 1 с – г, Ul C-M— J

Где Qr — расход восстановительного газа, м3/ч. 218

Из полученных выражений видно, что как удельный расход газа, так и часовая (суточная) производительность шахтной печи зависят от качества исходного и металлизованного продукта и степени использования газа. Это подтвердили исследования, проведенные на установке Белорецкого метал­лургического комбината, которые показали, что в данных условиях изменение производительности прямо связано со степенью использования водорода, в то время как степень использования СО остается практически постоянной.

Пример расчета (для условий БМК). Шихта состоит из окатышей с содержанием 92 % Fe2O^ и 2 % FeOui. Металлизо- ванный продукт содержит 90% Fe^6Ui и 4%FeOM. Восстано­вительный газ содержит 69,4 % H2; 22,1 % СО. Степень