МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 104

Загрузка реторты проводится через бункер, установлен­ный над каждой ретортой и равный ее емкости. По окончании цикла губка выгружается через днише реторты на сборный конвейер, затем проходит магнитный сепаратор и подается в смесительные бункера (для усреднения химического соста­ва), откуда в контейнерах транспортируется к электропе­чам. Таким образом, при работе установки каждая из четы­рех реторт находится на одной из описанных четырех стадий технологического цикла.

Отличительной чертой процесса ХиЛ является невысокая степень использования газа и неравномерность степени ме­таллизации по высоте слоя (от 80—82 до 92—94 %). Считают, что неполная металлизация сырья (в нижней части слоя) мо­жет быть компенсирована повышенным содержанием в нем углерода (1 % С эквивалентен степени металлизации 5 %).

Некоторые технико-экономические показатели, характе­ризующие процесс ХиЛ, приведены ниже:

Расход:

Природного газа, м3/т…. 457—470

Электроэнергии, кВт ‘ч/т. . 6—10

Воды, м3/т ……………………………………………………………. 2,59-2,9

Степень металлизации продукта, % 84—88 Потребность в рабочей силе, чело­век/смену 12

S14. ПОЛУЧЕНИЕ ГУБЧАТОГО ЖЕЛЕЗА В РЕАКТОРАХ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Восстановление мелкой руды или концентрата в кипящем слое осуществляется в реакторе, представляющем собой Футерованный цилиндр, разделенный на несколько камер с Помощью горизонтальных подин. Обычно верхняя камера Используется для сушки и нагрева материала, а последующие камеры являются реакционными. Основными элементами реак – ToPa являются газораспределительные и переточные устройства. Для равномерного распределения газа по сече, нию реактора применяют решетки и диафрагмы, причем решет, ки обеспечивают лучшее распределение газа и изготавли­ваются металлическими, керамическими и из жаростойкого бетона.

Переточное устройство, обеспечивая непрерывные переме­щения материалов в многокамерных реакторах, выполняется в виде переливных труб (цилиндрические, конические, с внутренним и внешним расположением). При высокотемпера­турном восстановлении в кипящем слое лучше всего служат электронные переточные устройства принудительного дейст­вия, которые обеспечивают точную дозировку транспортируе­мой шихты.

Как правило, в процессах кипящего слоя исходная руда подвергается сушке, измельчению, восстановлению и горяче­му брикетированию восстановленного материала. Восстанов­ление осуществляется при «700—760 0C, так как выше этой температуры начинается слипание частиц губчатого железа. Крупность руды обычно находится в пределах 5-0 мм. Сте­пень металлизации материала регулируют в пределах от 70 до 95—98 %. В качестве восстановительного газа применяют газ, получаемый обычно паровой конверсией природного газа и содержащий от 74 до 95—98% водорода.

Наряду с рядом преимуществ (интенсивное перемешивание I твердой фазы, выравнивание температур и концентраций в I слое, высокие значения коэффициентов теплопередачи) про­цессы с кипящим слоем имеют ограниченные возможности | интенсификации вследствие того, что расход газа зависит От гидродинамических характеристик слоя, и его увеличение При сохранении фракционного состава и прочих равных усло­вий приводит к нарушению однородности кипящего слоя и значительному пылевыносу.

Неприятным недостатком процессов восстановления в ки­пящем слое является слипание частиц, нарушающее стабиль­Ность кипящего слоя. Склонность частиц к слипанию начи­нается при достижении степени металлизации 25—30% и заметно развивается при 50-60 %. Чем выше температура Восстановления, тем выше склонность к слипанию. Слипание Уменьшаете при наличии на контактной поверхности оксидо® железа, пустой породы, при использовании крупнозернистой Руды или окатышей, увеличении скоростей газа, восстано»’ 226

Лении руды в смеси с неспекающимися материалами, создании на поверхности частиц предохранительной пленки в виде карбидов железа или сажистого углерода. Наиболее эффек­тивным способом борьбы со слипанием является применение крупнозернистых материалов: использование сырья фракцией > 4 мм температура процесса может быть поднята до 900 0C с достижением степени металлизации до 97 %.