Безчавунне виробництво сталі

Виробництво чавуну у домнових печах потребує значних ви­трат дорогого палива (коксу, природного газу), флюсів, електро­енергії для здійснення дуття високого тиску, води для охолоджен­ня печей і шлаку. Крім того, виробництво чавуну забруднює довкілля: повітря — викидними газами, пилом; землю-відвалами шлаку; воду — шкідливими речовинами тощо. Саме тому прак­тикують поряд з виробництвом сталі з чавуну спосіб переходу від руди до сталі, який обминає виробництво чавуну і називається безчавунним виробництвом сталі.

При цьому способі сталь варять із металізованих грудок.

Схему виробництва сталі з металізованих грудок можна уяви­ти так: 1 — подрібнення руди; 2 — решетування (сортування

кусків подрібненої руди за розмірами) руди; 3 — збагачення ру­ди; 4 — виготовлення грудок із збагаченої руди; 5 — випалення грудок; 6 — сортування грудок за розмірами; 7 — варіння сталі.

Сировиною для виготовлення металізованих грудок є збагаче­на руда, вугілля та флюси. Металізують грудки в стовбурних пе­чах, печах із "псевдокиплячим шаром" та іншого типу установках.

Принцип роботи установки, в якій металізують грудки, пока­зано на рис. 5.8.

Рис. 5.8. Схема установки для виготовлення металевих грудок

Виготовленні грудки з бункера 1 висипають на решета для розділення за розмірами. Грудки, придатні для варіння сталі, збирають у ківш 10. Порошок, який обтрусився з грудок, зси­пається в бункер 3, в нижній частині якого з нього виготовляють грудки, які подають на решето 2, а потім у ківш 10. Із ковша за допомогою піднімального механізму грудки висипають у стов­бурну піч 9, яка працює за принципом зустрічних потоків: згори вниз рухаються грудки, а знизу вгору — теплові потоки відновних газів і які утворились у пристрої 7 із суміші природного та викидного газів. Гази надходять до печі трубою 8. Піч поділена на дві зони: відновлення (В) та охолодження (О). У зоні відновлення температура становить (1000... 1100) °С. За цієї температури відновні гази і відновлюють сполуки заліза в грудках. У результаті утворюється "губчасте' залізо. Вміст заліза у відновлених грудках становить (90...95%). Після відновлення

грудки надходять у зону охолодження, де за допомогою холодно­го повітря, яке подають трубою 6, охолоджуються. Охолоджені грудки 5 конвеєром 4 надходять до електричної печі, де з них ва­рять сталь.