Введение
1 Аналитический обзор. Состояние и перспективы прямого получения железа. Особенности состава и свойств окатышей из титаномагнетитов 5
1.1 .Экономическая ситуация на рынке металлизованного продукта 5
1.2,Оновные требования к качеству сырья для процессов прямого получения железа 10
1.3 . Оновные технологии прямого получения железа 16
1.3.1. Технологии с использованием газообразного восстановителя.. 21
1.3.2.Технологии с использованием твердого топлива 24
1.4.Оценка технологических схем производства ванадийсодержащих сталей и сплавов 30
1.5.Краткий анализ результатов промышленных испытаний окатышей Качканарского ГОКа в шахтной печи «Midrex» (ОЭМК) 36
1.6-Выводы и постановка задач исследования 39
2. Разработка режима термообработки окатышей, предназначенных для металлизации в шахтных печах. Получение опытных проб окатышей и определение их качественных показателей 40
2.1.Выбор оптимальных условий сушки окатышей 40
2.2.Определение параметров процессов окисления 41
2.3.Влияние минералогического состава шихты на технологические параметры обжига 48
2.4.Процесс упрочнения окатышей 49
2.5. Исследование влияния высоты слоя (Нс) на качественные показатели обожженных окатышей 51
2.6. Разработка технологической режимной карты окислительного обжига неофлюсованных окатышей для обжиговой машины № 3... 55
2.7.Качественные показатели и минералогический анализ опытных окатышей 56
2.8.Выводы по главе 2 59
3. Исследование процессов металлизации окатышей из дообогащепного концентрата ОАО «Качканарский ГОК. Ванадий» 61
3.1 .Тестовые испытания опытных окатышей при металлизации по технологии HYL-III 61
3.1.1.Методика проведения испытаний 61
3.1.2.Результаты испытаний опытных окатышей 63
3.2.Проведение полупромышленных испытаний опытных окатышей Качканарского ГОКа в шахтной печи Midrex 65
3.2.1. Методика проведения испытаний 65
3.2.2. Результаты испытаний опытных окатышей и их анализ
3.3. Проведение исследований процессов металлизации при использовании твердого топлива 71
3.3.1.Методика проведения исследований 71
3.3.2.Результаты опытов по упрочнению окатышей в «аглочаше»... 74
3.3.3.Результаты опытов по восстановлению во вращающейся печи 11
ЗАВыводы по главе 3 81
4 Расчет материального и теплового баланса восстановительного обжига окатышей из качканарского концентрата во вращающейся печи 84
4.1 .Исходные данные для расчетов 84
4.2.Расчет горения природного газа 85
4.3.Расчет материального баланса процессов обжига во вращающейся печи 85
4.4.Составление теплового баланса и определение расхода топлива во вращающейся печи 88
4.5.Расчет параметров движения окатышей во вращающейся печи— 93
4.6.Расчет теплообмена во вращающейся печи 94
4.7. Параметры восстановительного обжига окатышей во вращающейся печи 97
4.8.Выводы по главе 4 4. 98
5 Разработка технологических схем прямого получения железа из качканарских титаномагнетитов 99
5.1 .Общие принципы выбора технологии -. 99
5.1.1. Систематизация процессов производства железа прямого получения 100
5.1.2.Вид получаемого полупродукта для производства стали ." 100
5.1.3.Вид используемого восстановителя 107
5.1.4.Промышленная освоенность процесса 108
5.1.5.Единичная мощность агрегата 109
5.1.6.Проблема максимального извлечения ванадия 1 10
5.2.Сопоставление удельных капитальных и производственных затрат на производство железа 110
5.3.Составление материальных балансов и схем цепей аппаратов для производства железа прямого получения 113
5.4.Выводы по главе 5 119
6 Заключение 120
7 Список использованной литературы
