говую электропечь с закрытой дугой
либо ВЧ- индукционную • электропечь.
В верхнюю камеру сверху по
периферии подается концентрат, уголь и известняк, а по окружности
тангениально через фурмы вдувается технический кислород. За счет
сгорания части угля в камере достигается температура порядка 1900 °С.
Происходит плавление и частичное восстановление окислов железа (до FeO).
Оставшийся уголь частично коксуется и вместе с расплавом, содержащим
FeO, поступает в нижнюю камеру. Здесь накапливаются чугун и шлак, на
поверхности которых образуются слои кокса и губчатого железа,
так как расплавленный монооксид железа при контакте с коксом
восстанавливается с понижением температуры до 1450 °С с образованием
губчатого железа.
Горение угля в верхней камере
регулируется таким образом, чтобы получалось достаточное количество
кокса для обеспечения процесса восстановления. Образование чугуна
происходит при плавлении губчатого железа вокруг электродов в дуговой
печи, либо за счет нагрева в индукционной электропечи.
Чугун и шлак выпускаются из печи
периодически по мере накопления. Содержание углерода в чугуне составляет ~
3,5 % и зависит от высоты слоя образовавшегося кокса в нижней камере.
Содержание Si (~ 1 %) также может регулироваться высотой слоя кокса и
температурой в печи. Около 80 % S, поступающей с концентратом и углем,
удаляется в виде S02 с отходящими газами. Оставшаяся сера
распределяется между шлаком и чугуном (коэффициент распределения ~ 25
при содержании железа в шлаке < 1 %). Вместе с серой с отходящими
газами удаляются мышьяк, свинец, цинк, щелочные металлы и частично фосфор.
Отходящие газы поступают в бойлер, в котором вырабатывают пар,
используемый в паровой турбине, которая обеспечивает работу компрессора
установки для получения кислорода и электрогенератора плавильной
печи.
Преимуществами процесса Инред
являются: быстрая, с высоким к.п.д., передача тепла нагреваемым
материалам, возможность использования сернистых углей с высоким
содержанием золы и бедных железорудных материалов. Однако этот
процесс не исключает двухстадийности при производстве стали, что и
является его главным недостатком. 290
