Введение
1. Состояние вопроса 6
1.1. Внедоменные способы восстановления, переработки железорудного сырья и агрегаты для их реализации 6
1.2. Приоритетные пути интенсификации процессов восстановления железорудного сырья 27
1.3. Технологические особенности применения парокиелородыого дутья..31
1.4. Постановка задачи исследования и цель работы 33
2. Обоснование способа восстановления железорудного сырья и принципиальных основ конструкции агрегата 35
2.1. Теоретические основы реализуемого процесса восстановления железорудного сырья 35
2.2. Технологическая схема предлагаемого способа восстановления железорудного сырья 37
2.3. Термодинамическое моделирование и анализ предлагаемого металлургического процесса 40
2.4. Принципиальные основы конструкции предлагаемого агрегата 46
Выводы 49
3. Анализ основных параметров по зонам агрегата 50
3.1. Расчет теплофизических процессов в струйном реакторе 50
3.1.1. Математическое описание горения угольных частиц в струйном реакторе 50
3.1.2. Математическое описание теплофизических процессов взаимодействия железорудного материала с газовым потоком в струйном реакторе 57
3.2 Расчет процессов плавления и восстановления в циклонном реакторе.66
3.2.1. Описание процессов в циклонном реакторе 66
3.2.2. Рассмотрение взаимосвязи конструктивных размеров циклона с пылеосаждением 68
3.3. Расчет седиментации шлакометаллического расплава 69
в миксерной зоне реактора 69
Выводы 74
4. Экспериментальное определение некоторых параметров предлагаемого процесса восстановления железорудного сырья 75
4.1. Объекты исследования и определение параметров подобия моделируемых процессов 75
4.2. Экспериментальный стенд для исследования металлургических процессов 77
4.3. Методы проведения экспериментов 79
4.4. Исследования теплофизических процессов на реакторе восстановления оксидов в потоке газа 81
4.5. Исследования теплофизических процессов восстановления с применением пароплазменного нагрева 88
Выводы 96
5. Расчет показателей процесса восстановления железа в предлагаемой технологии 98
5.1. Математическая модель реализуемых процессов 98
5.1.1. Предварительное определение выхода восстановленного железа 98
5.1.2. Определение расхода восстановителя 98
5.1.3. Уточненное определение количества металла 99
5.1.4. Определение расхода парокислородного дутья и состава образующегося газа 99
5.1.5. Расчет теплового баланса 100
Выводы 112
6. Разработка технического задания на проектирование металлургического агрегата с парокисдородным дутьем (ПКМА) 113
6.1. Общие положения 113
6.2. Структура ПКМА. 113
6.3. Рабочее пространство (миксер - отстойник) 116
6.4. Газификатор 118
6.5. Струйный реактор 119
6.6. Циклонный ректор 119
Выводы 120
Общие выводы 121
Библиографический список
