<<
>>

ВВЕДЕНИЕ

Основой массового получения чугуна являются доменные печи. Однако, на протяжении уже нескольких десятилетий. не ослабевает интерес к развитию жидко- фазных бескоксовых технологий производства жидкого чугуна (Ромелт (Россия), IHsmelt (Авсфалия), Auslron (Австралия), DIOS (Япония), Redsmelt-NST (Италия, Германия, ЕЭС)).

Эти процессы позволяют производить чугун, используя вместо кокса рядовые энергетические угли, позволяют перерабатывать неокускованные руды и железосодержащие отходы. Особенно перспекшвно применение таких процессов на мини-заводах [1]. Процессы Ромелт и IHsmelt, находящиеся на стадии сооружения первого завода, являются наиболее разрабоэнными среди новых ТЕХНОЛОГИЙ.

11а установке Ромелт отработана технология плавки многих видов железосодержащего сырья (руды, конценграты, пыли, шламы, окалнна, стальная стружка и др.). Процесс также может применяться для переработки комплексного железорудного сырья, содержащего, помимо железа, другие ценные металлы. Технология позволяет эффективно извлекать в металл никель, частично ванадий и хром. В процессе Ромелт практически не восстанавливается титан, что открывает перспективы эффективной переработки титаномагнетитов. Показана возможность производства передельного низкофосфористого марганцовистого шлака. В печи Ромелт возможна переработка "красных шламов", отходов производства серной кислсмы (пиритные огарки) и некоюрых других накопленных железосодержащих отходов цветной металлургии. например шлаков, образующихся при производстве меди. При переработке в печи Ромелт материалов, содержащих цинк, возможно его извлечение с получением сырья для цветной металлургии.

Развитие процесса Ромелт и других новых технологий способствовало развитию металлургической науки. Исследования сконцентрировались в области меха-низма и кинетики жидкофазного восстановления железа, гидродинамики я тепло-массообмена в пневматически перемешиваемой ванне, свойствах эмульсий и суспензий, физической химии металлических и шлаковых растворов. Так, освоение процесса Ромелт стимулировало фу ндаментальные исследования по всем указанным направлениям. Развитие процесса HIsmelt стимулировало важные исследования по кинетике науглероживания металлического расплава дисперсным учлсм, смачиваемое ги угольных частиц металлическим и шлаковым расплавами, кинетике пиролиза дисперсного угля и др.

Некоторые из современных технологии бескоксового производства чугуна реализуются в две стадии (HIsmelt, DIOS (Duplex-DIOS). Redsnielt-NST), с предвари юльным восстановлением железосодержащей шихты в твердой фазе. Другие процессы (Auslron, Ромелт) реализуются в одну стадию, т.е. являюгся полностью жид- кофазны.ми. Независимо от стадийности реакторы жидкофазного восстановления всех этих технологий используют некоторые общие технологические и конструктивные принципы:

восстановление ведется из шлакового расплава с низким (менее 6% (масс.)) содержанием железа;

в шлаковой ванне обязательно присутствует дисперсный уголь, образуя шла- коугольную суспензию;

для барбо тируемой шлаковой ванны применяется водоохлаждаемое ограждение (кессонное);

п шлаковую ванну струями подают кислородсодержащее дутье для сжигания угля и интенсивного барботажа расплава;

в падшлаковое пространство подают кислород для дожигания горючих газов выделяющихся из ванны.

Поскольку во всех рассматриваемых технологиях уголь является одновременно и топливом и восстановителем железа, характер распределения частиц угля в объеме шлаковой ванны играет принципиальную роль в эффективности и даже самой возможности осуществления технологического процесса. Соответственно, гидродинамика шлакоут ольной суспензии является одним из определяющих факторов технологии.

Исследование гидродинамики шлакоугольных суспензий и особенностей восстановления в них железа имеет одновременно фундаментальное и прикладное значение для совершенствования всех тсхнолошй бескоксовой металлургии чугуна. Практика освоения процесса Ромелт также показала, что для успешного ведения плавки необходимо поддерживать параметры гидродинамического режима шлако-угольнои суспензии в определенных пределах. Для исследования структуры суспензии на печи Ромелт (на 11ЛМК) провели отдельные прямые эксперименты, однако полномасштабное исследование в условиях промышленного производства было не-возможно.

В настоящей pa6oie меюдом физического моделирования провели сисгемаш- чеекое исследование структуры и свойств, а также особенностей восстановления железа в шлакоугольных суспензиях процесса Ромелт.

<< | >>
Источник: КОЛЕСНИКОВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ШЛАКОУГОЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ И ОСОБЕННОСТЕЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ В НИХ ЖЕЛЕЗА С ЦЕЛЬЮ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА РОМЕЛТ. 2006

Еще по теме ВВЕДЕНИЕ:

  1. Статья 314. Незаконное введение в организм наркотических средств, психотропных веществ или их аналогов
  2. ВВЕДЕНИЕ История нашего государства и права — одна из важнейших дисциплин в системе
  3. ВВЕДЕНИЕ
  4. Мысли об организации немецкой военной экономикиВведение
  5.   ПРЕДИСЛОВИЕ [к работе К. Маркса «К критике гегелевской философии права. Введение»] 1887  
  6. Под редакцией доктора юридических наук, профессора А.П. СЕРГЕЕВА Введение
  7. ВВЕДЕНИЕ
  8. Введение
  9. Введение
  10. ВВЕДЕНИЕ
  11. Введение
  12. Введение
  13. Введение
  14. ВВЕДЕНИЕ
  15. Введение
  16. ВВЕДЕНИЕ
  17. ВВЕДЕНИЕ
  18. ВВЕДЕНИЕ
  19. ВВЕДЕНИЕ
  20. Введение