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.