Интенсификация доменного производства. Внедоменные способы получения железа

Современная доменная печь является одним из наиболее меха­низированных и автоматизированных металлургических агрегатов. Отбор шихты, ее взвешивание, подача на колошник и загрузка осуществляются автоматически. Автоматически регулируются и температура воздуха горячего дутья и его влажность, давление газов под колошником, механизировано управление чугунной и шлаковой летками.

В Советском Союзе разработана комплексная система автома­тического управления доменным процессом с применением ЭВМ. Увеличение выплавки чугуна достигается, с одной стороны, за счет непрерывного увеличения мощности доменных печей и совер­шенствования их конструкции, с другой стороны за счет улучше-ния качества шихтовых материалов. В связи с этим получи­ло дальнейшее развитие обогащение руд. Железорудное сырье, поступающее на плавку, содержит 65...67 % железа. Увеличение содержания железа только на 1 % позволяет увеличить объем вы­плавки чугуна на 2,0...2,5 %, на 1,5...3,0% снизить расход кокса.

Дальнейшее увеличение производительности доменных печей осуществляется за счет повышения температуры воздуха горячего дутья, его обогащения кислородом и влагой, применения природно­го газа. Кроме того, намечается внедрение принципиально новой технологии работы доменных печей с вдуванием горячего восста­новительного газа, а также угольной пыли. Использование такой технологии может обеспечить повышение производительности до­менных печей на 25...30 % и экономию до 30 % кокса.

В настоящее время наряду со способами производства железа и стали путем передела чугуна внедряются методы прямого полу­чения железа из руд. Наиболее распространенным из них является прямое восстановление железа газом. В шахтную печь небольшой высоты сверху загружается железорудный материал (агломерат, окатыши), а снизу подается восстановительный газ (30 % СО и 70% Н2) с температурой 800...950 °С. В верхней зоне печи идет восстановление, а в нижней — охлаждение губчатого железа и его выгрузка из печи. Хранят железо в бункере, заполненном инертным газом. Суточная производительность этих печей составляет 5...9 т на 1 м3 объема, т. е. в 2...4 раза выше, чем при доменной плавке. Но поскольку шахтные печи относительно небольшие (высота 10...14 м, диаметр 3,0...3,5 м), суточная производительность печи составляет 1000...1500 т.

Преимущества этого способа: не расходуется дорогостоящий металлургический кокс; процесс восстановления идет, когда метал­лизированное сырье находится в твердом состоянии, поэтому исключается загрязнение его серой и другими примесями. В резуль­тате получают железо, из которого могут быть получены стали с высокими механическими, антикоррозионными и другими свой­ствами.

Дата добавления: 2014-01-15