Производство губчатого железа в печах тунельного типа
Dr S S Bedarkar and Ram Singh
Производство губчатого железа в печах тунельного типа
Dr S S Bedarkar and Ram Singh
Общий объем производства в Индии, стали, за 2009 год составил около 56700000 тонн. Губчатое железо или прямо восстановленное железо (DRI) является одним из важнейших сырьем для производства стали. В настоящее время Индия лидирует в мире схема производства DRI с производства 22 млн. тонн в год. Правительство Индии прогнозирует, производство стали в 200 млн. тонн в год к 2020 году. Учитывая это, спрос на DRI собирается быть увеличен в следующем десятилетии.
Прямое восстановление включает в себя процессы, в которых железная руда (куски / гранул) сводится в твердом состоянии и кислород удаляется либо твердых и газообразных восстановителей. Восстановителей используются без коксующегося угля или природного газа. Данный продукт используется в сталелитейной и растаял в манере, сходной с ломом. Для газовых процессов, основанных на шахтных печах, ретортах кипящем слое и т.д. используются при угля процессы на основе вращающихся печей на основе растения очень популярны.
Процесс туннельной печи
Höganäs разработала процесс в 1908 году, которая использует уголь в качестве восстановителя. Снижение карботермическим железной руды происходит в горизонтальной туннельной печи.
Сокращение смесь, состоящую из угля или кокса штрафы размером 3 мм и ниже, антрацит, и известняк, обвиняется в железной руды в керамических заглушает / saggers. Керамическая saggers дать жизнь около 8-10 нагревается. Для лучшей жизни (около 100-120 нагревается) и улучшенный теплообмен, многие растения используют карбид кремния (SiC) saggers. Материалы расположены в два слоя в виде концентрических колец, внутри капсула для обжига. На рисунке 1 показана капсула для обжига с железной руды и угля в концентрической форме. Кроме того, в некоторых процессах чередующихся слоев угольной руды, угля находятся.
На рисунке 2 показан незаполненный saggers SiC. Индивидуальные saggers затем укладываются на один над другим. Массивы таких подразделений формируются выше вагонетки. Схема расположения saggers выше автомобиля показана на рисунке 3 (а). На рисунке 3 (б) изображена реальная фотография автомобиля тележки вместе с ар Луч saggers. Завод, в котором карбида кремния saggers используются, пустой saggers сначала помещаются друг над другом, а затем концентрическими кормления угля и железной руды штрафов осуществляется.
Автомобили проталкивается через туннель кил нс. На рисунке 4 показана фотография автомобиля нажатием системы. Время между двумя автомобилями входе в печь называется "давить времени". Туннельной печи состоит из трех зон, зоны подогрева, сокращение зоны и зоны охлаждения. Схема туннельной печи используются Höganäs изображено на рисунке 5. Печные вагоны первого путешествия через зону предварительного нагрева, то за счет сокращения зоны, где руды уменьшается в железе при постоянной высокой температуре 1100-1200 ° С. Печь автомобили затем охлаждают в зоне охлаждения печи. Она занимает около 28-36 часов вагонетки проходить через печь. Время путешествия может меняться от растения к растению. Воздуха для сгорания топлива в противоположном направлении печные вагоны. Холодный свежий воздух сначала охлаждают горячие автомобили и после прохождения через зону восстановления, горячие выхлопные газы подогрева входящего автомобилей до выхода газов печей. Потому что концентрических питания сырья внутри капсула для обжига, угольной золы и губчатого железа, продукт, остаются отдельными внутри капсула для обжига. Продукта, таким образом сформирована, можно легко разделить. На рисунке 6 показан губчатого железа в виде цилиндра.
Эффективность процесса Höganäs губчатого железа определяется как энергия, необходимая для восстановительных реакций по сравнению с энергией добавлены в систему. Большое количество тепла, спрос на процесс выполняется на кокс смеси и природного газа, в то время как максимальное тепло расходуется на восстановительные реакции. Процесс эффективности процесса Höganäs составляет около 40%, что немного уменьшается с уменьшением времени нажатия.
Потребление сырья и энергии на тонну губчатого железа в процессе Höganäs выглядит следующим образом:
Концентрат железной руды: 1350 кг
Кокс: 500 кг
Известь: 125-130 кг
Потребление энергии: 14,5 ГДж
Типичный анализ (в%) Höganäs губчатого железа в том,
Fe (металлик): 93.0
Fe (всего): 97.0
Металлизация: 95.9
C: 0,2
S: 0.008
P: 0.012
Жильные: 1.6
Норм потребления будут меняться в соответствии с качеством исходного сырья. Вместо того, кокс, если используется уголь, то величина будет и далее увеличиваться. С китайского / антрацит потребление составляет около 0,9 до 1,1 т на тонну губчатого железа. С индийской угля, потребление, как ожидается, будет больше. Из общего объема угля, 60% будут использоваться для сокращения железной руды, а оставшиеся 40% будут использоваться для производства угольного газа.
Глядя на общий сценарий туннель процесс печи, можно сказать, что процесс туннельной печи способна снизить штрафы железной руды с использованием угля / кокса штрафы. Потребление угля на тонну производства губчатого железа рассматривается как уголь, необходимые для восстановления и угля требуется для получения угольного газа. При тщательном изучении динамики жидкости и циркуляцию газа углем и горячего воздуха в печи способствует повышению тепловой эффективности печи.
Преимущества туннельной печи на поворотный процесс печи
Низкий инвестиционный капитал
Простота в эксплуатации и низкие эксплуатационные расходы
Вместо размера градуированных железной руды, процесс туннельной печи используются штрафы железной руды и
Производительность может быть дополнительно улучшены с помощью композитных зеленых гранул.