Прямое восстановление железа в доменном процессе
Прямое восстановление железа (ПВЖ)
Прямое восстановление железа — это процесс получения твердого железа из его оксидных руд (например, гематит или магнетит) путем прямого восстановления оксида железа до металлического железа с помощью восстановителя, такого как природный газ, уголь или антрацит.
Процесс ПВЖ
Процесс ПВЖ обычно включает в себя следующие этапы:
1. Подготовка сырья: Руда измельчается до мелкой фракции и смешивается с восстановителем.
2. Восстановление: Смесь руды и восстановителя нагревается в восстановительной атмосфере (обычно природного газа или синтез-газа), что приводит к восстановлению оксида железа до металлического железа.
3. Охлаждение: Восстановленное железо охлаждается и проходит через валковую мельницу для измельчения.
4. Брикетирование: Восстановленное измельченное железо брикетируется для облегчения обращения и использования.
Преимущества ПВЖ
Низкие эксплуатационные затраты: ПВЖ не требует коксовых батарей или доменных печей, что снижает капитальные и эксплуатационные затраты.
Уменьшенные выбросы: ПВЖ выделяет меньше парниковых газов и других загрязняющих веществ, чем традиционный доменный процесс.
Гибкость в использовании сырья: ПВЖ может использовать различные виды железных руд, включая руду низкого качества и побочные продукты от других процессов.
Недостатки ПВЖ
Ограниченная производительность: ПВЖ имеет более низкую производительность, чем доменная печь, что ограничивает его применение для крупномасштабного производства стали.
Более высокие затраты на сырье: Восстановители, такие как природный газ и уголь, могут быть более дорогими, чем кокс, используемый в доменных печах.
Менее высокая чистота железа: ПВЖ производит железо с меньшей чистотой, чем традиционный доменный процесс, что может ограничивать его использование для некоторых применений.
Применение ПВЖ
ПВЖ в основном используется для производства брикетированного восстановленного железа (БРЖ), которое является альтернативным сырьем для электродуговых печей в производстве стали. Другие применения включают производство высокочистых железных порошков для порошковой металлургии и легированных железных сплавов.