Способы получения металла прямым методом известны много лет. На опыте были проверены свыше 70 методов, однако только часть из них применяется на практике промышленного производства.
- Выделение губчатого железа в шахтной печи.
Для выделения губчатого железа обогащают добытую руду и создают окатыши. Они проходят по грохоту в короб шихтозавалочной системы, затем поступают в печь, которая работает как противоток. Чтобы восстановить металл из окатышей, добавляют смесь, состоящую из естественного и доменного газов, и применяют конверсию, после которой она распадается на водород и углекислый газ.
В зоне восстановления печи повышается температура до 11000C, при которой водород и углекислый газ доводят железную руду в окатышах до состояния твердости губчатого железа. Такая температура позволяет достичь 95 процентного содержания железа в окатышах. Чтобы охладить железные окатыши в печь подается воздух. Затем полученные окатыши передают на выплавку стали в специальных электрических плитах. - Восстановление металла в нагретом до кипения слое.
Измельченную руду высыпают на решетку, на которую под давлением подается любой восстанавливающий газ, включая водород. Под высоким давлением газа концентрат руды приходит во взвешенное состояние, двигаясь непрерывно, образует «кипящий» слой. Нагретый до кипения слой создает благоприятные условия для лучшего контакта восстановительного газа с молекулами оксидов железа. Расход газа составляет от 600 до 650 м3 на тонну восстановленного железного порошка. - Выделение губчатого железа в специальных тиглях-капсулах. Получить железо можно использую капсулы из карбида кремния, диаметр и высота которых соответственно равны 500 мм и 1500 мм. Восстановленный металл железа выделяют в форме толстостенных труб, который очищают и измельчают, получая тем самым порошок железа с концентрацией до 99 процентов.
Видео по теме
