Бескоксовая
металлургия железа
|
|
Прямое получение железа – процессы
получения железа и стали непосредственно из рудных материалов, минуя стадию
выплавки чугуна в доменных печах. Развитие прямого получения железа связано с сокращением
запасов коксующихся углей, необходимых для доменного процесса, а также
ограниченностью ресурсов металлического лома контролируемой чистоты для
производства качественной стали в электропечах. Многочисленные методы,
предложенные, разработанные и частично осуществленные в опытно-промышленных и
промышленных масштабах в разных странах, можно классифицировать по виду
конечного продукта в соответствии с температурными условиями процесса на 3
основные группы: получение губчатого железа при температурах ниже температуры
образования жидкой фазы, когда вся пустая порода руды остаётся в конечном
продукте, сохраняющем форму и размеры исходной руды; получение крицы
при температурах 1250-1350 °С, которые ниже точки плавления металлического
железа, но достаточны для расплавления пустой породы; получение жидкого
металла. Наиболее распространены процессы производства губчатого железа с применением газообразного восстановителя: в ретортах (мощность установок, действующих в Мексике, Бразилии и др. странах, около 1 млн. т в год); в шахтных печах (мощность промышленных установок в США, Канаде, ФРГ и др. странах около 1,6 млн. т в год); в реакторах с кипящим слоем (промышленная установка проектной мощностью 1 млн. т в год построена в Венесуэле). Осуществлены процессы с применением твёрдого восстановителя во вращающихся печах (общая проектная мощность около 1,5 млн. т в год), однако вследствие невысоких технико-экономических показателей некоторые из этих печей остановлены. Суммарная мощность установок для получения губчатого железа различными методами (в основном в виде металлизованных окатышей для электросталеплавильного производства) оценивается в 3-4,5 млн. т в год (1975). Получение крицы кричнорудным процессом развивалось в ряде стран до 60-х гг. XX в., но затем утратило промышленное значение. Получение жидкого металла осуществлено на опытно-промышленных установках производительностью до 200-500 тыс. т в год на основе комбинированных процессов, включающих стадии предварительного восстановления железа в твёрдом состоянии во вращающихся трубчатых печах или конвейерных машинах и плавки получаемого губчатого железа или металлизованных железорудных окатышей в электропечах. Разрабатываются одностадийные процессы получения жидкого металла – во вращающемся конвертере или в стационарных установках. Перспективы промышленного развития прямого получения железа обусловлены возможностью организации металлургических предприятий, в том числе заводов качественной металлургии, на базе местных ресурсов сырья и топлива (главным образом природного газа и некоксующихся углей), а также возможностью производства губчатого железа для порошковой металлургии. В СССР в конце 70-х гг. будет построен металлургический завод с полным циклом на базе прямого получения железа (производство губчатого железа в шахтных печах с применением газообразного восстановителя). Вернуться в библиотеку В начало страницы
|