COREX_Презентация

1.

COREX
Бескоксовая технология
получения чугуна
Принцип работы, химические реакции и продукты процесса

2.

Принцип процесса COREX
Жидкий чугун из руды
и некоксующегося угля
Без отдельного коксования угля
Восстановление и плавление
в двух разных реакторах
Далее чугун поступает
на производство стали
02 / 11

3.

Сырьё и его назначение
Железорудное сырьё
Окатыши и кусковая руда
Источник железа в форме оксидов
Некоксующийся уголь
Тепло, восстановительный газ
и углерод для науглероживания
Известняк и доломит
Флюсы для формирования шлака
и связывания неметаллических компонентов
Технический
кислород
Газификация угля
при малом поступлении азота
03 / 11

4.

Два основных агрегата
Шахта восстановления
Плавильный газификатор
Руда движется вниз, газ поднимается
вверх
Уголь и кислород образуют газ
DRI плавится и насыщается углеродом
CO и H₂ восстанавливают оксиды
Продукты: жидкий чугун и шлак
Продукт: горячее губчатое железо DRI
DRI поступает из шахты в газификатор горячим
Газ после очистки и регулирования температуры направляется в шахту
04 / 11

5.

Восстановление железа в шахте
Fe₂O₃ → Fe₃O₄ → FeO → Fe
Восстановление оксидом углерода
FeO + CO → Fe + CO₂
Восстановление водородом
FeO + H₂ → Fe + H₂O
Результат шахтного этапа: горячее железо прямого восстановления
05 / 11

6.

Образование восстановительного газа
C + O₂ → CO₂ + теплота
Горение поддерживает температуру процесса
CO₂ + C → 2CO
Реакция Будуара образует оксид углерода
C + H₂O → CO + H₂
Реакция водяного газа даёт CO и водород
65–70%
CO в газе
20–25%
H₂ в газе
Диапазоны из исходного доклада. Состав зависит от сырья и режима установки
06 / 11

7.

Плавление и образование шлака
FeO + C → Fe + CO
Окончательное восстановление
Плавление и растворение углерода
формируют жидкий чугун
CaCO₃ → CaO + CO₂
Флюсы, пустая порода и зола
участвуют в образовании шлака
07 / 11

8.

Продукты процесса
Жидкий чугун
Основной продукт
Сырьё для последующей выплавки стали
Шлак
Пустая порода, зола и компоненты флюсов
Возможное использование после подготовки
Экспортный газ
Электроэнергия, нагрев или производство DRI
Полезен при наличии постоянного потребителя
7,5–8 МДж/нм³
Ориентировочная низшая теплота
сгорания экспортного газа
08 / 11

9.

Получение стали после COREX
1 COREX
Выпуск жидкого передельного чугуна
2 Конвертер
Кислород удаляет избыточный углерод
и окисляет примеси
3 Внепечная
обработка
Корректировка состава и температуры
Удаление нежелательных включений
4 Непрерывная
разливка
Получение слябов, блюмов
или сортовых заготовок
09 / 11

10.

Преимущества технологии
Отказ от коксовых батарей
Возможность сократить
агломерационное производство
Передача горячего DRI
без промежуточного охлаждения
Использование экспортного газа
на других участках предприятия
10 / 11

11.

Ограничения и выводы
Уголь остаётся источником CO₂
Требуются подходящее сырьё и технический кислород
Газоочистка и согласование потоков усложняют установку
Эффективность зависит от использования экспортного газа
COREX — альтернатива доменному производству чугуна
с раздельными стадиями восстановления и плавления
11 / 11