дукт прямого восстановления
называется губчатым железом, при более низкой (до 90—94 %
металлического железа)—металлизованным сырьем. Основным назначением
металлизованного продукта является переплав в дуговых сталеплавильных
печах. В качестве исходного железорудного сырья используют агломерат,
окатыши, а в качестве восстановителя — твердое топливо или газ,
содержащий Н2 и СО. Рассмотрим наиболее распространенные
способы прямого восстановления железа.
§ 1. Восстановление газом в толстом слое
Процесс «Мидрекс»
осуществляется, в невысоких шахтных печах или ретортах с использованием
конвертированного природного газа. Конверсия природного газа
заключается в превращении углеводородов путем их разложения на водород и
углерод с последующим дожиганием углерода до СО при помощи
углекислого газа и водяных паров по следующим реакциям: СН4+ +С02 =
2СО+2Н2;
СН4+Н20=СО+ЗН2.
На рис. 39 показана схема
процесса «Мидрекс». В конвертер подается смесь природного и
колошникового газов. Конвертер представляет собой футерованный
изнутри рекуператор прямоугольной формы, в котором установлены трубы из
жароупорной стали, заполненные кусковыми глиноземистыми огнеупорами,
пропитанными никелевым катализатором. Снаружи трубы
разогреваются сжиганием колошникового газа. В этих трубах при
температуре —1000 °С природный газ при помощи С02 колошникового
газа конвертируется в восстановительный газ, содержащий 30 % СО и ~70
% Н2. Восстановительный газ подается в шахтную печь снизу,
а сверху производится загрузка железорудного материала в виде
окатышей. Печь по высоте разделена на две зоны с двумя самостоятельными
оборотными циклами. Верхняя зона предназначена для восстановления
железа, а нижняя — для охлаждения металлизованного продукта оборотным и
изолирующим газом. Изолирующим газом служит часть продуктов сгорания,
получаемых из конвертера после охлаждения. Оборотный газ отсасывается
из верхней части зоны охлаждения, поступает в скруббер, а затем
вентилятором вновь подается в нижнюю часть зоны охлаждения.
Отобранный восстановительный газ
отсасывается из верхней части зоны восстановления, подвергается
очист-
