4. Пилотная установка для прямого восстановления железа из руды.

 

Традиционная технология доменно-конвертерного производства стали имеет ряд существенных недостатков, которые являются принципиальными и не могут быть устранены в рамках этой технологии.

 

ООО «ТВИНН» разработана и создана пилотная плазменно-дуговая установка F-200, которая предназначена для отработки конструкции основных узлов и технологии прямого восстановления железа из руды, а также других металлов из окислов, решения ряда научных задач, математического моделирования и оптимизации технологического процесса с целью перехода на промышленный уровень производства.

 

Основными достоинствами описываемого метода прямого восстановления железа из руды являются:

1. Использование газообразного восстановителя, в том числе метана, природного газа, оксида углерода, водорода, синтез газа, а также пылевидного угля.
2. Возможность переработки пылевидных руд, концентратов, практически любых железосодержащих отходов при минимальной их подготовке.
3. Металлопродуктом является стальной или железный слиток.
4. Относительная простота утилизации вторичных энергетических ресурсов (тепло охлаждающей воды, энергия отходящего газа и т. д.).
5. Компактность плазменно-дуговой установки. Удельная производительность установки примерно в 100 раз выше, чем у доменной печи.
6. Возможность многократных запусков и остановов установки.
7. Простота конструкции и надёжность работы плазменно-дуговой установки. Небольшие капитальные и эксплуатационные затраты.

 

 

Рис.1 Принципиальная схема пилотной установки F-200 для прямого восстановления металлов из окислов.

 

В состав установки входят следующие системы (рис.1):

1. Плазменно-дуговая печь (1) с теплообменником (2).
2. Пульт управления плазменно-дуговой печью (3).
3. Система водяного охлаждения плазменно-дуговой печи, включающая пульт управления (6), насосы (14) и (15), резервуары с водой (16) и (17), градирню (21).
4. Система электропитания плазменно-дуговой печи, включающая дизель-генератор (19), ёмкость с дизельным топливом (22), выпрямитель (18), контактор (13), электрощит (4).
5. Система газоснабжения плазменно-дуговой печи, включающая помещение с газовыми баллонами (20), пульт управления (5).
6. Система вакуумирования печи и отвода газообразных продуктов (12).
7. Система подачи руды и лигатуры.

 

Внешний вид плазменно-дуговой установки показан на рис. 2, а на рис. 3 показан слиток железа, полученный прямым восстановлением.

 

 

 Рис. 2 Плазменно-дуговая установка

 

Рис. 3 Слиток железа. Газ-восстановитель — водород.