бескоксовая металлугрия

[non-coke metallurgy] — бездоменная металлургия, окалина, шламы, стружка и др.) с использованием энергетических углей в реакционной зоне жидкой шлаковой ванны при t > 1500 °С и получением полупродукта (чугуна), используемого для выплавки стали в конвертере. Процессы твердофазного восстановления классифицируются по трем признакам: по виду полученного продукта (губчатое железо, газ) и по типу восстановительного агрегата (шахтная печь, установка с периодическим действующиим ретортами и реактор кипящего слоя). Наибольшее развитие получили процессы газового восстановления железорудных окатышей в шахтной печи (например, процессы «Мидрекс», «Пурофер», «Армко»), которые отличаются в основном технологией получения газа-восстановителя и системой его рециркуляции. По интенсивности теплообмена и восстановления наиболее эффективен процесс «Мидрекс». Этим способом в 1990 г. произведено 10,8 млн. т металлизированных окатышей. Способ «ХИЛ» (Мексика), основан на восстановлении неподвижного слоя руды (окатышей) в периодически действующих ретортах, вытесняется шахтным процессом «ХИЛ-III». Процессы (например, «ФИОР», «ХИБ», «Аш-Айрон», «Ониа-Новальфер») с реакторами кипящего слоя позволяют использовать мелкие железорудные материалы без окускования. Получаемый восстановлением продукт склонен к окислению, и его брикетируют.
Большинство промышленных процессов бескоксовой металлугрии с твердым восстановителем базируется на использовании вращающихся трубчатых печей. Агрегаты этого типа применяются при производстве губчатого железа (например, «СД-РН»). В Японии трубчатые печи используют для переработки отходов металлургического производства, содержащих Zn и Pb (процессы «СПМ и СДР»). В России имеются три полупромышленных агрегата бескоксово й металлугрии: на ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» (шахтная печь), на ОАО «Металлургический завод Сибэлектросталь» (трубчатая печь), на ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат» (конвейерная машина). Промышленное производство по схеме, близкой к процессу «Хоганес», организованно на ОАО «Сулинский металлургический завод». На ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат» работают 4 печи «Мидрекс» с обшим производством 1,7 млн. т. Мировое производство железа прямого восстановления в 1995 г. составило > 30 млн. т, в т. ч. около 4,5 млн. т горячебрикетированного железа. По прогнозной оценке производство железа прямого восстановления возрастет до 49 млн. т в 2000 г. и до 53 млн. т в 2005 г. Перспективы развития бескоксовой металлугрии связаны с разработкой экономичного процесса газификации угля и созданием ядерной энергоустановки с температурой Не-теплоносителя 870-950 °С.
Процессы бескоксовой металлугрии, основанные на жидкофазном восстановлении металла из железной руды, подразделяют на: одностадийные по схеме «плавление-восстановление» в одном агрегате (например, «ПЖВ» или «Ромелт») и двухстадийное по схеме «восстановление — плавление» в комбинированных двух агрегатах, в одном из которых (низко-температурном) идут преимущественно процессы металлизации сырья, а в другом (высокотемпературном) — горение и формирование восстановительного газа, которым нагреваются и восстанавливаются сырые материалы в первом агрегате. Наиболее разработанная схема двухстадийного процесса «восстановление — плавление» — вариант «шахтная печь-горн» (например, процессы «КОИН», «КИГ», «БСК» и др.). Двухстадийный процесс позволяет решить лишь одну задачу — замену кокса недефицитным твердым топливом. Другая задача, решаемая одностадийным процессом, — использование неокускованной железной руды — не достигается. В настоящее время из процессов жидкофазного восстановления в промышленном масштабе реализован только процесс «COREX» ф. «Voest Alpine" (Австрия) в ЮАР, где в 1989 г. введена установка производительностью 300 тыс. т чугуна в год. Широкое промышленное внедрение процессов жидкофазного восстановления сдерживается высокими удельными энергозатратами;
Смотри также:
— Металлургия
— черная металлургия
— цветная металлургия
— порошковая металлургия
— металлургия полупроводников
— плазменная металлургия
— космическая металлургия
— вакуумная металлургия
— атомная металлургия