МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 128

Преимуществом Доред-процесса является возможность ре­гулирования содержания в чугуне Si; Mn; P путем изменения температуры и состава основного шлака. Удельная произво­дительность Доред-процесса в 3—4 раза превышает произво­дительность трубчатых вращающихся печей для получения чу­гуна.

К недостаткам следует отнести высокое содержание серы в чугуне (до 0,2 %\ переходящей из топлива, что требует дополнительной десульфурации чугуна вне печи, а также относительно большие потери железа со шлаком (3—5 %) и необходимость использования в большом количестве (420-720 м3/т чугуна) технического кислорода. Замена кис­лорода воздухом не допускается, так как потребность про­цесса в тепле покрывается только путем дожигания СО.

Восстановление рудно-угольных смесей может осуществ­ляться также в агрегатах циклонного типа (процесс циклосталь). Схема такого процесса представлена на рис. 56. Тонкоизмельченная руда, известь и уголь танген­циально вдуваются в верхнюю часть циклона струей нагрето­го рециркулирующего восстановительного газа и кислорода – Также тангенциально в нижнюю часть циклона дополнительно 278

Рас. 55. Схема вращающегося конвертера для производства. Ajyiyua процессом Доред:

1 — смесь руды и угля; 2 — кислород; 3 — отходящие газы; 4 — горение оксида углерода; 5 — реакционный слой (шлак); б — чугун

Рже. 56. Схема процесса Циклосталь:

1 — реактор с кипящим слоем; 2 — циклон; 3 — плавильный горн, камера осаж­дения; 4 — газовая горелка; 5 — вспомогательная горелка

Вводится кислород или воздух в количестве, обеспечивающем неполное горение твердого топлива (до СО). При этом создаются условия для восстановления железной руды в цик­лоне.

Для предварительного подогрева руды и флюса может при­меняться реактор с кипящим слоем с использованием газа, отходящего из циклона и плавильного горна. Мелкие частицы руды, восстанавливаясь, расплавляются, капли чугуна и шлака, укрупняясь, выпадают из столба газа и собираются в плавильном горне.

Преимуществом циклонных процессов является возможность применения пылеватых руд и концентратов, достижения высо­кой производительности агрегата. Недостатком — сложность регулировки температурного режима в различных участках объема циклона, что может сопровождаться преждевременным плавлением частиц железорудного материала, образованием Железистых шлаков, снижающих срок службы огнеупоров цик­лона и плавильного горна. Одностадийные процессы, проте­кающие по схеме восстановление—плавление с применением РУдно-угольных смесей, могут осуществляться также в дуго-

,4 ^Горнчие

Газы

Уголь, кислород, газ

Воздух^ кислород

Руда CO2