Эколого-экономические преимущества и перспективы развития производства металлизованного сырья для выплавки электростали
Вернуться в библиотеку
|
|||||||||||||||||||||||||||
| Основная масса железа, используемая человечеством, происходит через операцию восстановления из железной руды, осуществляемую в доменных печах. В настоящее время доменная печь, как агрегат высокой производительности и весьма экономичный, не имеет конкурентов. Для функционирования доменного производства необходимы добыча коксующихся углей, коксохимическое производство, обогащение железных руд, агломерационное производство и т.д. Все это, помимо чисто производственных затрат, связано с решением серьезных экологических проблем, поскольку вклад этих производств в общий объем выбросов наибольший. Сравнительная характеристика количества образующихся газов различных схем производства стали представлена в таблице 1. При этом только лишь при спекании кокса и агломерата образуется 3716,5 м3/т. Таблица 1 – Общее количество образующихся газов, м3/т |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Понятно поэтому, возможность организации рентабельного процесса прямого получении железа непосредственно из железной руды, минуя доменную печь, представляет собой заманчивую научно-исследовательскую задачу. При этом необходимо принять во внимание также следующее: – развитие способов глубокого обогащения железных руд обеспечивает сегодня получение не только высокого содержания железа в концентратах, но и заметное очищение их от серы и фосфора. При обычной доменной плавке эти преимущества не могут быть использованы (особенно учитывая содержание серы в коксе); – материал, полученный непосредственно из железных руд, практически не содержит примесей цветных металлов (например, из руд Лебединского месторождения – КМА – можно получить материал, содержащий <0,001 % Zn и <0,002 % Pb). Такие материалы незаменимы при производстве сталей ответственного назначения, требующих высокой чистоты по примесям цветных металлов. В связи с ужесточением экологического контроля за металлургическим производством и, одновременно, в связи с необходимостью иметь шихтовые материалы, чистые от примесей цветных металлов, масштабы внедоменного производства железа непрерывно растут. Основная масса получаемых продуктов используется в качестве шихты сталеплавильных агрегатов. Для восстановления оксидов железа обычно используют в качестве восстановителя или уголь (твердый восстановитель), или природный газ (газообразный восстановитель). При этом предпочтительно использование не “сырого” природного газа, а горячих восстановительных газов, так как при этом не затрачивается тепло на диссоциацию углеводородов, а приход тепла определяется нагревом восстановительных газов. Производители губчатого железа в течение нескольких последних лет работали в очень благоприятных условиях, что объясняется совместным действием следующих факторов: – дефицитом скрапа на мировом рынке; – проявляющейся в черной металлургии тенденцией использования железа прямого восстановления в качестве шихты для электродуговых печей, особенно при производстве высококачественных сталей; – увеличением производства стали в мире. Мировая потребность в железосодержащем материале для черной металлургии и литейного производства достигла в 2007 году 1,4 млрд. т, в то время как в 2000 году – 1,1 млрд. т. Из этого количества около 58 млн.т составили заменители стального скрапа и заменители передельного чугуна. Железо прямого восстановления может выступать в роли заменителей этих обоих видов шихты. Если в Китае сохранятся темпы роста черной металлургии 5-6 % в год, а в остальном мире 2-3 % в год, то мировая потребность в железосодержащем материале к 2015 году достигнет 1,8 млрд. т/год, т.е. увеличится на 400 млн. т. Чтобы обеспечить такой прирост, требуется примерно 180 млн. т/год скрапа, исходя из предположения, что 210 млн. т/год передельного чугуна будет дополнительно произведено на существующих или реконструированных доменных печах. В этом случае потребность в заменителях стального скрапа и передельного чугуна возрастет на 110 млн.т/год, увеличившись с современного уровня (58 млн.т/год) до 168 млн.т/год в 2015 г. Исходя из известных планов строительства предприятий в мировой черной металлургии, производство окатышей во вновь построенных цехах и заводах достигнет к 2015 году 160 млн.т. Около половины этого прироста приходится на окатыши для прямого восстановления, остальную часть составляют окатыши для доменных печей. В результате рост производства железа прямого восстановления будет ограничен уровнем 55 млн.т/год. Из этого следует, что в ближайшие 10 лет в мире будут сооружены и введены в эксплуатацию 30-40 новых цехов по прямому восстановлению железа. KobeSteel (Япония), ООО «Смарт-групп» (Запорожье) и Hares Group (Австрия) подписали протокол о внедрении технологии прямого восстановления железа ITmk3 на одном из криворожских предприятий. В результате в Украине впервые среди стран СНГ и Европы, а возможно, даже и мира, будет построен коммерческий завод, уникальный не только для украинской промышленности, но и для мировой металлургической отрасли. Технология ITmk3 (Ironmaking Technology Mark Three) является самой современной технологией прямого восстановления железа углеродом, позволяющей производить материал с наименьшими затратами, с высоким содержанием железа (более 96%), минимумом шлаковых примесей, низким содержанием металлов (Cu, Ni, Cr, Mo, Sn). Для экономики Украины данная технология является оптимальной, поскольку ее широкое использование позволяет более широко использовать бедные железные руды и угли и, таким образом, более рационально и полно использовать сырьевые ресурсы страны, сократить зависимость отечественной металлургии от поставок газа, так как использование угля для производства металлизованного железа позволяет минимизировать потребление натурального газа. Вернуться в библиотеку В начало страницы
© ДонНТУ 2008, Давыдова Е. Е. |