МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 87

1,7-

1,1—

Природ – —

800

0,13

350

2,5

1,3

Ныи газом

850-

0,22-

350-

0,2

3,0-

1,9-

Охлаж – —

900

0,23

450

3,8

2,3

Денным колошни­ковым газом

100

50

Нение кусковой руды связано с некоторыми недостатками: во-первых, кусковая руда имеет ббльшую склонность, чем окатыши, к разрушению, что может привести к ухудшению газопроницаемости столба шихтовых материалов; во-вторых, руда может содержать определенное количество серы, часть которой будет переходить в газ, что ухудшает показатели процесса конверсии природного газа. В связи с этим целе­сообразно использовать руду, чистую по сере.

Особенно эффективным способом интенсификации процесса производства губчатого железа в шахтных печах является также повышение давления восстановительного газа на ко­лошнике до 0,4—0,бМПа. В этом случае в результате вдува­ния большего количества восстановительного газа продолжи­тельность восстановления железорудных материалов значи­тельно сокращается и возрастает производительность печи. Другое преимущество заключается в том, что печь может ра­ботать без снижения ее производительности на сырье с бо­лее высоким содержанием мелочи и при более высокой темпе­ратуре. Как показал опыт работы шахтных печей в Японии и Мексике, рабочая температура в печи достигала 900—IOOO0C. Возможность работы при таких высоких темпе­ратурах без спекообразования обусловлена в первом случае наличием в восстановительном газе сажи, которая оседала на поверхности окатышей (в массовом количестве 0,3—0,5 %), предотвращая их слипание в процессе восста­новления, во втором случае – применением в шихте 5-10 % кусковой руды.

Повышения производительности шахтных печей можно достичь за счет увеличения их размера. Максимальный диа­метр шахтной печи на установках "Мидрекс" составляет 5,5 м, достигаемая при этом производительность равна ~2500т/сут, или 800 тыс. т/год. При увеличении диаметра, печи до б м можно достичь годовой производительности 1—1,2 млн. т, но при этом возникают затруднения с равно­Мерным распределением газов по сечению печи. Этот не­достаток, по-видимому, можно устранить применением повы­шенного давления газа на колошнике или с помощью управ­ляемого потока восстановительного газа через столб шихто­вых материалов (пульсирующего вдувания газа).

Кроме степени металлизации, важным показателем качест­ва металлизованного продукта является содержание в нем 192 Углерода, поскольку ох этого в значительной степени зави­сят результаты плавки продукта в электропечах. Наличие в металлизованных окатышах невосстановленных оксидов железа и необходимость получения в электропечах металла заданно­го сортамента предопределяет требования к окатышам по содержанию в них углерода. Чем выше содержание углерода в металле и ниже степень металлизации, тем больше углерода должно быть в металлизованном продукте. Обычно содержание углерода в металлизованных окатышах колеблется в доста­точно широких пределах: от 0,8-1,0 до 2,2—2,5 %. Таким образом, регулирование содержания углерода в зависимости от степени металлизации и требований потребителей являет­ся необходимым элементом технологии металлизации в шихто­вых печах. Для повышения содержания углерода в металли­зованном продукте необходимо повышать концентрацию СО и CH4 в восстановительном и охлаждающем газах и снижать в них содержание водяных паров и диоксида углерода. В свою очередь, для повышения концентрации CH4 следует либо добавлять природный газ к восстановительному и охлаждаю­щему газам, либо уменьшать соотношение окислителя и при­родного газа при конверсии. Однако при конверсии будет происходить выделение сажистого углерода, что является нежелательным. Науглероживанию при помощи метана спо­собствуют повышение температуры процесса металлизации и снижение водорода в восстановительном газе. Науглерожива – нию за счет оксида углерода способствует пониженная тем­пература и повышение концентрации в восстановительном га – Зе – Влияние различных факторов на содержание углерода в металлизованных окатышах в условиях ОЭМК показано на Рис. 45.