Шлак в данном случае выполняет
функции реакционной среды— теплоносителя. Образующийся при восстановлении
монооксид углерода дожигается в конвертере над поверхностью шлака в
токе кислорода, что является источником тепла в этом
процессе.
Схема процесса представлена на
рис. 55. Процесс периодический и ведется следующим образом. Во
вращающийся конвертер загружается в небольшом количестве коксовая
мелочь (или другой твердый восстановитель), которая нагревается до
1300—1350 °С. Затем в конвертер подают измельченную руду, коксик и при
необходимости флюс. При дожигании образующегося при восстановлении
монооксида углерода температура материалов повышается, происходит
восстановление оксидов железа углеродом кокса, плавление с образованием
шлака и чугуна.
Вращение конвертера улучшает в
нем тепло- и массо-обменные процессы. Чугун скапливается под слоем шлака,
чем предохраняет его воздействие на футеровку вращающегося
конвертера. По мере накопления чугуна и шлака проводят их выпуск, после
чего цикл повторяется.
Преимуществом Доред-процесса
является возможность регулирования содержания в чугуне Si; Mn; Р
путем изменения температуры и состава основного шлака. Удельная
производительность Доред-процесса в 3—4 раза превышает
производительность трубчатых вращающихся печей для получения
чугуна.
К недостаткам следует отнести
высокое содержание серы в чугуне (до 0,2 %), переходящей из топлива, что
требует дополнительной десульфурации чугуна вне печи, а также относительно
большие потери железа со шлаком (3—5 %) и необходимость использования в
большом количестве (420-720 м3/т чугуна) технического
кислорода. Замена кислорода воздухом не допускается, так как
потребность процесса в тепле покрывается только путем дожигания
СО.
Восстановление рудно-угольных
смесей может осуществляться также в агрегатах циклонного типа
(процесс циклосталь). Схема такого процесса представлена на рис. 56.
Тонкоизмельченная руда, известь и уголь тангенциально вдуваются в
верхнюю часть циклона струей нагретого рециркулирующего
восстановительного газа и кислорода-Также тангенциально в нижнюю часть
циклона дополнительно 278
