МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 103

Ы ~ Ur + 273) • 98 (700 + 273) ¦ 98 = 1 М/°*

Где р – давление газа у фурм, кПа.

Теперь можем определить суммарное сечение фурм:

-ZJr*,4

FU = Vefl° = 39,5:207 = 0,191 М2′ Диаметр фурмы

* « 191

= 4 ——————- – У ‘ „ „0, =* 0,14 м – 140 мм.

Jtn 12 • 0,785

S13. ПОЛУЧЕНИЕ ГУБЧАТОГО ЖЕЛЕЗА В РЕТОРТАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Как и в шахтной печи, металлизация железорудного сырья в ретортах осуществляется с применением горячего восста­новительного газа. В отличие от шахтной печи, где проис­ходит противоточный процесс, в ретортах восстановление протекает в неподвижном слое шихтовых материалов, что обусловливает некоторые особенности тепло – и массообмена и газодинамики слоя.

Впервые этот процесс был реализован в 1957 г. фирмой Охалата и Ламина (ХиЛ) в Монтеррее (Мексика) и является одним из наиболее освоенных в промышленном масштабе про­цессов металлизации. Характерной особенностью процесса • ХиЛ является его периодичность. Восстановление железоруд­ных материалов (руды и окатышей) проводится в ретортах периодического действия (рис. 48).

Технология процесса заключается в восстановлении газом Неподвижного. слоя руды или окатышей при давлении ~ 0,49 МПа и температуре слоя 870-1040 °С. Нагрев руды и покрытие тепловых затрат на процесс проводят за счет фи­зического тепла восстановительного газа, нагреваемого до 980-1240 °С.

Ршс. 48. Схема установки для производства губчатого железа процессом ХиЛ-1: 1 — кусковая руда; 2 — рудная мелочь на агломерацию; 3 — сортированная кус­ковая руда; 4 — природный газ; 5 — очистка природного газа от серы; б – ре – формер; 7 — паровой барабан; 8 — питательная вода котла; P — водяной пар; 10 – воздушный охладитель и водоотделитель; 11 — градирня; 12 – реторты (I—IV); 13 — колошниковый газ; 14 — водоотделитель; 15 — подогреватель; 16- кусковая руда; 17 — губчатое железо; 18 — брикетирование мелочи губча­того железа; 19 — немагнитная фракция

Восстановительный газ получают паровой каталитической конверсией. Конвертированный газ проходит через котел – утилизатор и скруббер. Полученный в котле-утилизаторе пар используется для конверсии природного газа и производства электроэнергии, которая питает все насосы и компрессоры установки. Охлажденный и осушенный восстановительный газ поступает • в реторту, где происходит охлаждение, оконча­тельное восстановление и науглероживание (до 2% С) губ­чатого железа’.

Выходящий из реторты для охлаждения губки газ охлаж­дается с целью удаления водяных паров, образовавшихся при. окончательном восстановлении материала, подогревается в рекуператоре до 710-820 0C, а затем до 980-1240 0C в спе­циальных устройствах путем сжигания части газа воздухом, Предварительно нагретым в таком же рекуператоре, и до тех температур, что и газ. Горячий восстановительный газ по­дается в реторту, где происходит нагрев и предварительное (первичное) восстановление материала.

IN

19 18

Отходящий из реторты для предварительного восстанов­Ления газ охлаждается с целью удаления образовавшихся во­дяных паров, повторно нагревается и подается в следующую реторту, в которой происходит вторичное (окончательное) восстановление материала. Отходящий газ из этой реторты используется в качестве топлива в смеси с природным газом для покрытия тепловых потребностей процесса (отопление газо – и воздухонагревателей, установки конверсии и др.).