Бескоксовое производство чугуна

Значительные капитальные и операционные затраты на подготовку железорудного сырья (обогащение и окускование руды) и производство кокса не позволяют во многих случаях организовывать эффективное производство чугуна при небольших объемах производства (до 1 млн. т в год).

Организация производства железа методом прямого восстановления не требует таких же больших затрат на подготовку железорудного сырья.

Для целей эффективного бескоксового производства небольших объемов чугуна из неокускованной руды может быть использован агрегат МАГМА.

Схема бескоксового производства чугуна из неокускованной железной руды

Технологический процесс

Шихта (железная руда, известняк), перед загрузкой в агрегат подогревается во вращающемся цилиндрическом подогревателе отходящими из плавильной камеры газами до температуры 900-1000^оС. При таких температурах происходит частичная декарбонизация известняка с образованием извести и частичного восстановления оксидов железа.

Нагретая в подогревателе шихта загружается на поверхность шлакового расплава, плавление шихты и восстановление оксидов железа протекает в жидкой ванне.

Уголь, необходимый для восстановления оксидов железа и корректировки содержания углерода в чугуне, загружается в плавильную камеру на поверхность рудноизвесткового расплава и дополнительно вдувается инжекторами.

Уловленная газоочисткой пыль возвращается инжекторами в плавильную камеру, в шлаковый расплав.

Тепло, необходимое для плавления шихты, нагрева расплава, протекания эндотермических реакций восстановления оксидов металлов и компенсации тепловых потерь агрегата, вводится в рабочее пространство плавильной камеры газокислородными горелками.

Чугун и шлак, образующиеся в результате восстановления железа, периодически сливаются из агрегата.

Химический состав образующегося шлака близок к доменному шлаку.

Производительность агрегата МАГМА в зависимости от размеров агрегата, типа и состава исходного сырья составляет 50-300 тыс. т. шихты в год или до 170 тыс. т. чугуна в год. 

Средний удельный расход энергоносителей на производство 1 т чугуна: