Способ Охалата и Ламина
Способ Охалата и Ламина
Способ разработан и осуществлен в промышленном масштабе на заводе фирмы Охалата и Ламина в Монтеррейе (Мексика), где в 1957—1960 гг. построены установки производительностью 200 и 500 ml сутки.
Восстановительный газ получают конверсией природного газа в специальной установке. Природный газ подогревают, очищают от серы и затем подвергают конверсии водяным паром на никелевом катализаторе, процесс идет с образованием водорода и окиси углерода по реакции
СН4 + Н20 = СО + ЗН2;
Д#298 = 206 Мдж/кмоль (49300 ккал/кмоль).
Газ после конверсии содержит около 14% СО, 58% Н2, 21% Н20 и 4—5% С02. Горячий газ проходит котел-утилизатор, в котором охлаждается и освобождается от паров воды. Получаемый сухой конвертированный газ содержит около 73% Н2, 15—16% СО и 6—7% С02. Такой газ подогревают до 1100°С в трубчатых рекуператорах, отапливаемых использованным восстановительным газом и направляют как восстановитель в реторты. Таких реторт пять.
Реторты футерованы и четыре из них снабжены индивидуальными нагревателями и охладителями. Процесс длится примерно 5 ч, из них около 1 ч уходит на загрузку и выгрузку реторты. Из пяти реторт две находятся в первичном цикле, две во вторичном и одна отключена от газового цикла. В ретортах вторичного цикла свежую руду подвергают предварительному нагреву и восстановлению газом, выходящим из реторт первичного цикла и прошедшего перед этим охлаждение для удаления Н20 и последующий нагрев. В ретортах первого цикла происходит довосстановление подогретым газом, получаемым в конверсионной установке.
Каждые два часа происходит переключение клапанов, меняющее назначение реторт. После первичного цикла реторты снимают, разгружают в контейнеры и загружают шихтой. При этом через реторту, отключенную от газового цикла, пропускают сырой природный газ в течение 2—3 мин, происходит разложение метана и выделение сажистого углерода. Таким путем обеспечивается 0,5%-ное содержание углерода в губчатом железе, рекомендуемое для сталеплавильного передела.
Степень восстановления железа в готовом губчатом железе составляет 75—95%. На 1 т губчатого железа расходуется 500— 600 м3 природного газа и около 36 Мдж энергии (~10 квт-ч). Производство механизировано. На установке производительностью 500 т заняты в смену семь рабочих. Капитальные затраты на сооружение установки ниже, чем на сооружение комплекса доменной печи такой же производительности.