Прямое восстановление

Как уже указывалось выше, из общего объёма переработки железорудных материалов в мире на долю методов прямого восстановления приходится около 6-7 %. В то же время это составляет значительную величину - около 70 млн. т в год.

Прямое восстановление - в иностранной литературе используется термин direct reduction, в русской технической литературе применяются также названия бескоксовая металлургия, бездоменная металлургия. Существует большое количество методов прямого восстановления, основное отличие всех этих методов - переработка железорудного сырья без использования кокса.

В процессах прямого восстановления в качестве восстановителя применяются природный газ или каменный уголь. В мировом объёме производства продуктов прямого восстановления доля процессов, в которых в качестве восстановителя применяется природный газ, составляет 75- 80 %, а доля процессов, в которых в качестве восстановителя применяется каменный уголь, - около 20-25 %. Таким образом, подавляющая часть продуктов прямого восстановления производится с использованием природного газа.

Производство продуктов прямого восстановления по странам, 2010 г., млн. т:

Индия 20, 65

Венесуэла 3, 76

Иран 9, 35

Мексика 5, 46

Саудовская Аравия 4, 94

Россия 4, 70

всего в мире 58, 23

Наиболее широко производство продуктов прямого восстановления применяется в развивающихся странах, имеющих собственный природный газ. Первое место по объёму производства занимает Индия - более 20 млн. т в год.

В большинстве случаев продуктами прямого восстановления являются металлизованные окатыши или брикеты (рис. 4.1) или жидкий чугун, близкий по составу к доменному чугуну.

Структура производства продуктов прямого восстановления в мире приведена в табл. 4.1.

Таблица 4.1 Структура производства продуктов прямого восстановления в мире, %

Наименование процесса 2006 г. 2007 г.

Мидрекс 59, 7 59, 1

ХиЛ 18, 4 16, 8

Прочие процессы с использованием природного газа 2, 2 1, 6

Процессы с использованием угля 19, 7 22, 6

Наибольшую долю занимает процесс Мидркс - около 60 %, следующим по распространенности является процесс ХиЛ - около 17 %. Оба эти процесса в качестве восстановителя используют природный газ. Процессы с использованием в качестве восстановителя каменного угля составляют около 23 %.

Рассмотрим более подробно наиболее распространенный процесс Мидрекс. Технологическая схема процесса Мидрекс представлена на рис. 4.2.

Рисунок 4.2 Технологическая схема процесса Мидрекс

4 - оборудование для подготовки восстановительного газа, 7 - шахтная печь Мидрекс, 8 - оборудование для загрузки шихты, 9 - оборудование для выгрузки металлизованных окатышей.