ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Восстановление газом в толстом слое из "Металлургия черных металлов " Процесс Мидрекс осуществляется, в невысоких шахтных печах или ретортах с использованием конвертированного природного газа. Конверсия природного газа заключается в превращении углеводородов путем их разложения на водород и углерод с последующим дожиганием углерода до СО при помощи углекислого газа и водяных паров по следующим реакциям H4-I-+С02 = 2С0+2Н2-, СН4+Н20=С0+ЗН2. [c.92] На рис. 39 показана схема процесса Мидрекс . В конвертер подается смесь природного и колошникового газов. Конвертер представляет собой футерованный изнутри рекуператор прямоугольной формы, в котором установлены трубы из жароупорной стали, заполненные кусковыми глиноземистыми огнеупорами, пропитанными никелевым катализатором. Снаружи трубы разогреваются сжиганием колошникового газа. В этих трубах при температуре 1000 °С природный газ при помощи СО2 колошникового газа конвертируется в восстановительный газ, содержащий 30 % СО и 70 % Н2. Восстановительный газ подается в шахтную печь снизу, а сверху производится загрузка железорудного материала в виде окатышей. Печь по высоте разделена на две зоны с двумя самостоятельными оборотными циклами. Верхняя зона предназначена для восстановления железа, а нижняя — для охлаждения металлизованного продукта оборотным и изолирующим газом. Изолирующим газом служит часть продуктов сгорания, получаемых из конвертера после охлаждения. Оборотный газ отсасывается из верхней части зоны охлаждения, поступает в скруббер, а затем вентилятором вновь подается в нижнюю часть зоны охлаждения. [c.92] В настояш,ее время суточная производительность шахтных печей составляет 5—9 т/м т. е. в 2—4 раза выше, чем при доменной плавке. Но поскольку эти печи относительно небольшие (до 200 м , высотой 10—14 ми диаметром 3,5—3,0 м), то суточная их производительность составляет 1000—1500 т. [c.94] Еще одним вариантом процесса восстановления в толстом слое является процесс HyL, который осуществляется в периодически действующих ретортах со стационарным слоем шихты. [c.94] Восстановление руды проводится в ретортах в неподвижном слое, при этом исключаются такие недостатки процесса с движущимся материалом, как канальный ход газа, образование мелочи при истирании, вынос пыли, разрушение слоя, локальное спекание шихты. [c.94] В Мексике построен завод, на котором губчатое железо получают в периодически действующих ретортах. Схема действующей установки показана на рис. 41, на которой слева расположены агрегаты для конверсии природного газа, а справа — установки для получения железа. [c.94] И науглероживание (длительность этих трех циклов 3X3 = 9 ч), разгрузка— загрузка—1,5 ч и столько же на ремонты. При помощи, клапанов в реторты последовательно подается газ с пониженной восстановительной способностью, использованный та стадии окончательного восстановлергия свежий нагретый газ для окончательного восстановления и холодный газ для охлаждения. Перед каждой ретортой имеется подогреватель газа, а после нее — устройство для удаления влаги. Газ подогревают в трубчатых рекуператорах до 1100 °С. Рекуператоры отапливаются газом, выходящим из реторт. В ретортах осуществляется предварительный подогрев шихты и восстановление ее газом, выходящим из других реторт и прошедшим очистку от паров воды и подогрев. В других ретортах шихта восстанавливается подогретом газом из конверсионной установки. В третьих происходит науглероживание железа. [c.95] Восстановление протекает в две стадии длительностью по 3 ч каждая (предварительное и окончательное), на третьей стадии происходит охлаждение и науглероживание губки. Свежий восстановительный газ сначала используют для охлаждения восстановленного Продукта, который при этом одновременно науглероживается. Затем газ поступает в реторту, в которой завершается восстановление руды, После чего он направляется в реторту, которая только загружена свежей рудой. Перед поступлением в каждую следующую реторту восстановительный газ охлаждают для удаления паров воды и повторно нагревают. Отходящий газ используют как топливо для обогрева нагревателей, конвертера и выработки пара, который испо-ль-зуют в турбине. [c.95] Шихта из реторт пе перефужается. Один цикл процесса следует за другим благодаря переключению клапанов и направления соответствующего газа в реторту. Готовое железо холодным выгружается из реторты на конвейерную ленту, а реторту загружают сверху свежей шихтой. Степень металлизации составляет 83—95 %, содержание углерода в металлизованном продукте можно регулировать в пределах 1—2,7 °/о расход природного газа 380 м т. [c.96] Недостатком процесса HyL является конверсия природного газа при большем избытке пара. Это требует охлаждения конвертированного газа для удаления пара и нагрева его перед подачей в реторты. Процесс отличается повышенным расходом энергии. [c.96] Вернуться к основной статье