МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 133

Преимуществами процесса Инред являются: быстрая, с вы­соким к. п.д., передача тепла нагреваемым материалам, воз­можность использования сернистых углей с высоким содержа­нием золы и бедных железорудных материалов. Однако это! процесс не исключает двухстадийности при производстве стали, что и является его главным недостатком. 290

К этому же типу процессов, основанных на схеме плавле­ние—восстановление, относятся также процессы восстановле­ния тонкоизмельченных руд или концентратов в высокотемпе­ратурной струе восстановительных газов. Они получили название струйные процессы. В высокотемпературной газо­вой струе мельчайшие рудные частицы быстро плавятся, в результате чего обеспечивается высокая реакционная по­верхность, равномерный подвод восстановителя и тепла в зону реакции и, как следствие, высокая скорость восста­новления.

Руда-известь

Газ первимМ Ioiift

Р«с. 63. Схема струйного процесса (Джет – процесс):

1 — первичная камера сгорания; 2 — вторич­ная камера сгорания; 3 — пылеуловитель; 4 — отводящие каналы; 5 н б — леткн для выпуска шлака и металла; 7 — углеродистый металл; 8 — струя расплавленной н частично восстановительной руды

Углеводороды которого подвергаются конверсии с образова­нием H2 и СО. В струе восстановительных газов расплавлен­ные частицы быстро восстанавливаются (степень металлиза­ции достигает 70 %, остальное FeO).

Струя газа совместно с частицами расплава, содержащего Кидкий металл и невосстановленное FeO, из вторичной каме – Pbi, двигаясь вертикально, поступает в ванну, где завер­шается восстановление FeO растворенным в металле углеро­дом, содержание которого достигает 2—3% (углерод вводит – Ift 291

Наиболее разработанным процессом этого типа является Джет-процесс, схема установки которого представлена на рис. 63. В первичной камере сжигания происходит горение природного газа в воздухе, обогащенном кислородом. В окислительной атмосфере при 1800—2000 0C частицы тонко – измельченного концентрата и флюса плавятся и выносятся вертикальной струей продуктов сгорания газа во вторичную камеру. Сюда также вдувается природный газ (вторичный),

\

Ся непосредственно в ванну или в шихту). Образующийся чу­гун и шлак выпускают периодически.

Этот процесс, благодаря вертикальной направленности струи, позволяет избежать разрушающего воздействия желе­зистых расплавов на футеровку реактора, создает благо­приятные кинетические условия для восстановления, позво­ляет использовать пылевидные железные руды и тонкоизмель – ченные концентраты без предварительного их окускования. В этом его преимущество. Однако он характеризуется низкой степенью использования тепловой и химической энергии га­за, что сопровождается большим удельным расходом природ­ного газа (990—1130 м3/т) и высокими потерями тепла (~ 80 %).

Джет-процесс или подобные ему струйные процессы не требуют больших капитальных затрат, поэтому их можно при­менять для производства небольшого количества металла в литейных и сталеплавильных цехах. Таким образом, до настоящего времени ни один их способов прямого получения жидкого металла не может конкурировать с доменным процес­сом прежде всего по размерам производства. Разработанные способы прямого восстановления не доведены до промышлен­ного внедрения, поэтому данные о капиталовложениях и эксплуатационных расходах не подтверждены практикой.