Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Плавка и розлив металлов -> Производство крицы и восстановление железа -> Часть 1

Производство крицы и восстановление железа (Часть 1)

только в текущем разделе

Страницы:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19   

ПРОИЗВОДСТВО КРИЦЫ ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ

Процесс получения крицы из железных руд во вращающихся печах был разработан и осуществлен инж. Ф. Иогансеном перед второй мировой войной на заводе Круппа в Германии. Он более известен под наименованием Крупп — Ренн-процесса.

Технология процесса получения крицы сначала была отработана на небольшой вращающейся печи диаметром 0,7 м и длиной 8 м. Результаты этих опытов позволили фирме Круппа осуществить сооружение промышленных установок.

В 1935 г. в Германии на заводах в Эссен-Борбеке и Франкенштейне построили вращающиеся печи (диаметром 3,6 м и длиной 50 м) для переработки бедных руд. Производительность одной установки составляла примерно 250 т руды в сутки.

Этими установками заинтересовались японские фирмы. За период с 1939 по 1940 г. они построили 16 установок Крупп— Ренн-процесса (10 вращающихся печей в Маньчжурии, 4 — в Корее и 2 — в Японии). Аналогичные установки были также построены в Чехословакии. В 1943—1944 гг. в Ваттенштадте (Германия) построены еще более мощные три вращающиеся печи. Всего к концу второй мировой войны этим способом работали около 38 вращающихся печей, производивших ~ 1 млн. т. крицы в год.

После второй мировой войны часть таких установок была демонтирована (ФРГ, Маньчжурия); за последние годы этот способ производства металла получил в ряде стран дальнейшее значительное развитие.

Из рассмотренных данных видно, что за последние годы наметилась явная тенденция к укрупнению вращающихся печей. Диаметр их возрос с 3,6 до. 4,6 м, длина — с 50 до 110 м. Увеличение габаритов печей благоприятно сказывается на капитальных и эксплуатационных показателях работы установок.

Кричным процессом перерабатывают богатые, бедные и комплексные железные руды. В первом случае получают крицу с довольно низким содержанием серы; крица с успехом используется в качестве синтетического лома для сталеплавильных электропечей. Во втором случае в зависимости от содержания серы в восстановительном топливе получают крицу как с низким, так и с высоким содержанием серы. Последнюю обычно

используют в доменном производстве. При переработке комплексных хромоникелевых руд получаемую крицу обычно используют как сырье для получения ферроникеля.

СПЕЦИФИКА ПРОЦЕССА

Сущность способа прямого получения железа в виде крицы заключается в том, что железную руду, восстановительное твердое топливо и флюс в определенных пропорциях смешивают и загружают через торец во вращающуюся печь. В противоположном конце печи сжигают топливо для нагрева шихты. Шихта по мере передвижения в печи к выходному отверстию непрерывно нагревается отопительными газами и в ней в зависимости от температуры нагрева протекают различные физико-химические процессы. Вначале происходит испарение влаги, затем — восстановление железа из окислов руды и науглероживание. Восстановленное, науглероженное железо и пустая порода в области высокой температуры (в конце печи) превращаются в жидко-твердое состояние, при этом железо в шлаке коагулирует в крупные шаровидные скопления, распределенные по всей массе шлака. Обычно крица содержит около 1 — 1,3% углерода и в зависимости от химического состава топлива и руды некоторое количество других примесей.

Таким образом, при производстве крицы из руды в отличие от производства губчатого железа конечный продукт получают в тестообразном состоянии; после охлаждения это однородная плотная металлическая структура без пустой породы.

Необходимо отметить, что все процессы, протекающие при получении крицы, взаимно связаны между собой и каждый предыдущий из них оказывает существенное влияние на характер последующего или параллельно с ним протекающего процесса и наоборот.

Оптимальные условия процесса с точки зрения качества крицы и производительности печи зависят от правильного состава шихты, от соответствия ей температурного и теплового режимов и от конструктивных особенностей печи.

Теоретические основы процессов прямого получения железа подробно и глубоко освещены в многочисленной отечественной и зарубежной литературе и специального пояснения, по-видимому, не требуют. Однако в условиях работы вращающейся печи эти процессы имеют некоторые специфические особенности, но прежде чем приступить к их раэбору, необходимо рассмотреть сырые материалы и топливо, применяемые при производстве крицы.

Железная руда. При производстве крицы могут быть использованы разнообразные типы железных руд с некоторыми-ограничениями. Как показала промышленная практика, железные руды, в пустой породе которых отношение А120з: Si02

превышает 0,5, трудно поддаются переработке кричным способом, так как в этом случае часто возникают кольцевые настыли, нарушающие нормальную работу вращающейся печи. Использование таких железных руд возможно лишь в смеси с железными рудами, которые позволили бы иметь отношение А1203: : Si02 = 0,3—0,4.

А. Майер считает, что в кричном процессе можно перерабатывать только бедные железные руды, в которых содержание

железа не превышает 35%, однако данное положение полностью опровергает успешная переработка богатых железных руд кричным способом в КНДР.

Восстановителями в кричном процессе могут быть самые разнообразные виды топлива: каменноугольный, буро-угольный и торфяной коксы, антрацит и другие сорта каменных углей. Установлено, что угли, спекающиеся и содержащие большое количество летучих, недостаточно пригодны для этого процесса. Работа полностью на буроугольном коксе также не дает достаточно удовлетворительных результатов, хотя добавка этого вида топлива в количестве 50% оказывает положительное влияние. Практически для получения крицы в качестве восстановителя обычно используют коксовую мелочь или антрацит.

Так как печные газы во вращающейся печи имеют явно выраженный окислительный характер, то для успешного осуществления процесса восстановления в слое всегда необходимо иметь объем твердого восстановителя больше объема железной руды. Как показывают расчеты, этого можно достичь лишь при использовании твердого восстановителя с некоторым избытком против теоретически потребного. При этом величина этого избытка будет зависеть от содержания железа в руде.

Применение избытка твердого восстановителя положительно оказывается на степени восстановления железа из руды (рис. 2).

Однако чрезмерно большой избыток твердого восстановителя также .нежелателен, так как в этом случае в зону крицеобразования будет переходить большое количество неиспользованного твердого топлива, что вызовет сильное науглероживание крицы. Такая крица быстро оседает на дно печи и способствует образованию металлических кольцевых настылей.

Оптимальную величину избытка твердого восстановителя устанавливают опытным путем в зависимости от типа применяемой руды и топлива. При этом учитывают необходимость пере-

хода неиспользованного топлива в кричный шлак в количестве от 5 до 8% от веса последнего.

Характер движения шихтовых материалов. На процесс восстановления окислов железа оказывают существенное влияние степень предварительного смешения руды и твердого топлива и сохранение однородности шихты в процессе ее перемещения во вращающейся печи, что часто нарушается. Этот процесс в первом приближении можно представить в следующем виде. Частицы шихты перемещаются вместе с печью до тех пор, пока не достигнут своего угла естественного откоса, после чего под влиянием силы тяжести они скатываются вниз. Затем этот процесс повторяется вновь. Таким образом, вследствие наклона и вращения печи частицы шихты непрерывно передвигаются по спирали к выходному концу печи.

Однако характер движения сыпучих материалов во вращающейся печи не является стабильным, он зависит от диаметра печи, скорости вращения, степени заполнения и природы материала. Как было показано Л. Б. Левинсоном и Г. И. Прейгерзоном, в зависимости от скорости вращения печи могут быть три основных режима движения материалов: перекатный, водопадный и циклический. Первый режим соответствует малым числам оборотов печи, второй—средним и третий — большим. Перекатный режим движения шихты характерен тем, что частицы шихты тонким слоем непрерывно ссыпаются вниз по наклонной поверхности, образуемой самим материалом; кроме того, частицы движутся по круговой траектории со скоростью, равной примерно скорости вращения печи. Исследование этих явлений на моделях, выполненное В. Н. Коротковым, показало некоторую особенность такого движения.

Частицы, находящиеся в нижней части поверхностного слоя, из-за большого трения движутся со значительно меньшей и затухающей скоростью, вследствие чего в какой-то момент времени они прекращают поступательное движение, что приводит к выклиниванию на поверхности шихты отдельных слоев, при этом нижележащий слой начинает двигаться По круговой траектории большого радиуса вокруг определенного центра. Схема такого движения материалов показана на рис. 3.

Однако при производстве крицы шихта имеет неоднородный физический состав и, как известно, углы естественного откоса железной руды и твердого топлива очень разнятся. При большом различии в гранулометрическом составе топлива и руды, а также при отсутствии в пустой породе железной руды глинистых веществ возможны сегрегация и разделение отдельных компонентов шихты (рис. 3,6). При очень крупных размерах кусков кокса возможно выклинивание слоя руды на поверхность или приближение к ней на очень близкое расстояние (рис. 3, в).

Для создания наиболее благоприятных условий протекания процессов восстановления железа из руды необходимо обеспе

Страницы:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Ресурсы и шлаки в сталеплавильном процессе
Окисление и восстановление примесей в процессе выплавки стали
Процессы заключительного периода плавки стали
Металлургический передел стали в ковше
Особенности технологий выплавки стали
Очистка отливок
Шлифование отливок при очистке
Специальные способы очистки отливок
Основы процессов термической обработки
Специальные виды термообработки
Процессы термообработки в газовой атмосфере
Прочность литейных форм
Печи для нагрева металла
Производство крицы и восстановление железа

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Ч 15:48 Труба 219х8 09Г2С ГОСТ 10704

Ц 15:47 Полоса бронзовая БрАЖН 10-4-4 ГОСТ 18175-78.

Ц 15:47 Полоса бронзовая 125x185x480 БрАЖМц10-3-2 ГОСТ 18175-78.

Ц 15:47 Полоса бронзовая БрАЖ9-4 ГОСТ 18175-78.

Ц 15:47 Полоса нихромовая Х20Н80 ГОСТ 12766.5-90.

Ц 15:47 Свинец С1, С2

Ц 15:47 лом титана кусок и стружка

Ц 15:47 Монель, константан, копель алюмель, хромель.

Ч 15:47 Фланцы нержавеющие разных типов. Всегда в складе.

Ч 15:47 Трубы нержавеющие разных диаметров AISI 304 и 316.

Ч 15:45 Краны нержавеющие раных типов присоединения.

Т 15:45 Трубы 325 х 6, 8, 9 мм стальные

НОВОСТИ

20 Января 2017 17:12
Трубогибы с индукционным нагревом

21 Января 2017 17:37
Выпуск стали на американских Великих озерах за неделю вырос на 0,7%

21 Января 2017 16:14
”РУСАЛ” рассматривает возможность продажи двух свердловских предприятий

21 Января 2017 15:10
Стоимость бразильского экспорта железной руды в декабре 2016 года выросла на 39%

21 Января 2017 14:23
”Группа ГМС” изготовила модульные компрессорные установки для Иркутской нефтяной компании

21 Января 2017 13:41
Заказчики пошли на мировую с ”ЧТЗ”

НОВЫЕ СТАТЬИ

Дробильное оборудование для горно-шахтной отрасли

Востребованные быстровозводимые и каркасные металлоконструкции

Классификация современной строительной арматуры

Шнек для цемента от компании ТензоТехСервис

Современные микросхемы - основные виды

Мелкие крепежи для электромонтажных, сантехнических и строительных работ

Латунная труба и прокат в промышленности

Муфта и ниппель по ДТР

3 способа обустройства выносных балконов

Стабилизаторы напряжения и их особенности

Промышленное холодильное оборудование

Вентиляторные градирни и комплектующие для них

Электрические шкафы и комплектующие для них

Никелевая лента 79НМ

Разработка плана ликвидации аварий

Легкие каркасные металлоконструкции

Современные системы кондиционирования

Комплектующие и фурнитура для мебели

Обои для жилых и общественных помещений

Завод по производству металлоконструкций

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.