Процесс Dios

Технологическая схема процесса Dios представлена на рис. 6.15. Процесс трехстадийный. Он предусматривает стадию предварительно­го подогрева (до 600 °С) смеси мелкой руды (< 8 мм) и возврата пыли в реакторе псевдоожиженного слоя (диаметр 2, 7 м, высота 5 м), куда поступает очищенный в циклоне газ из агрегата предварительного восстановления. Руда из агрегата подогрева поступает в реактор (диа­метр 2, 7 м, высота 8 м) предвари­тельного восстановления в псевдо-ожиженном слое (степень восста­новления — 27—30% при рабочей температуре 780 °С). Твердофазное восстановление в этом реакторе осуществляется очищенным в ци­клоне газом, поступающим из агре­гата жидкофазного восстановления железа.

Реактор жидкофазного восста­новления напоминает кислород­ный конвертер (диаметр 3, 7 м, вы­сота 9, 3 м), работающий под давле­нием 2-10⁵ Па. Кислород вдувается в конвертер сверху через водоохлаж-даемую форму. Вьщеляющийся мо­нооксид углерода дожигается кис­лородом во вспененном шлаке, сте­пень дожигания составляет 45-50%.

I — агрегат подогрева руды; II — цикло­ны; III — скруббер с трубами Вентури; IV—регулятор давления; V, VI - агрега­ты предварительного твердофазного и жидкофазного восстановления соот­ветственно; VII.— машина для вскры­тия и забивки летки; 1 — уголь; 2 — флюс; 3, 5 — руда; 4 — отходящий газ установки; 6 — пылеуголь для газового реформирования

Рис. 6.15. Технологическая схема процесса Dios

В процессе Dios в шлаковой ванне две зоны: вспененного шлака в верхней части ванны и «плотного» шлака непосредственно над ванной металла. Соотношение высот этих зон определяется положением фурмы, количеством шлака в шлаковой ванне и массовым содержанием в ней частиц угольного остатка. Вос­становление оксидов железа происходит преимущественно в зоне «плотного» шлака, а в зоне вспененного шлака преобладают процессы горения монооксида углерода и угля. В зоне плотного шлака сосредо­точено основное количество капель металла и ококсованных частиц угля. Температура верхней части шлаковой ванны на 100— 150 °С выше, чем в нижней. Продукты плавки периодически выпускают через летку диаметром 70 мм, вьшолненную в цилиндрической части реактора.

В процессе Dios для улучшения подвода тепла к металлической ванне применен донный барботаж азотом, подаваемым через несколько фурм, расположенных в центральной части подины. При этом ин­тенсифицируется процесс восстановления железа.