Корекс ( англ. Corex ) — процесс производства чугуна путём прямого восстановления железа , а также одноимённая установка, в которой реализован такой процесс. В качестве сырья в процессе используются окатыши или кусковая железная руда , в качестве восстановителя и источника тепла — уголь .

История

Технология была разработана немецкой Korf Engineering и австрийской VAI . Первые опытные плавки состоялись в городе Кель на металлургическом заводе в 1977 году. В 1981—1987 годах в Келе на пилотной установке мощностью 70 тыс. т чугуна в год происходила отработка технологии. 10 кампаний печи были выработаны за 6000 часов .

В конце 1989 года в Претории на заводе была введена в эксплуатацию первая промышленная установка Corex мощностью 1000 т чугуна в сутки. Далее чугун использовался для производства стали в дуговых печах . В 1995 году VAI построила установку Corex мощностью 2000 т чугуна в сутки в Южной Корее для POSCO , а в 1998 году — аналогичную установку в ЮАР на заводе Saldanha Steel. Отличительной особенностью проекта в ЮАР стало использование отходящего газа от установки Corex после отмывки от ${\displaystyle {\ce {CO2}}}$ в модуле Midrex .

В 1999 году была запущена установка Corex мощностью 2000 т чугуна в сутки на заводе в Индии .

К 2007 году совокупное мировое производство чугуна с использованием процесса Corex оценивалось в 6 млн т. Действующие установки находились в ЮАР (0,65 млн т/год), Индии (0,8 млн т/год) и Южной Корее (0,8 млн т/год) . В 2007 и 2011 годах были построены две установки в Шанхае суммарной мощностью 3 млн т/год . По оценкам 2013 года, в мире действовало 7 установок Corex суммарной производительностью около 7 млн т чугуна в год .

Технология и оборудование

Процесс Corex является двухстадийным и осуществляется в комбинированном агрегате, совмещающем шахтный восстановительный реактор и плавильную печь, расположенные друг над другом. В качестве сырья в процессе используются окатыши или кусковая железная руда , в качестве восстановителя и источника тепла — уголь . Железорудные материалы частично восстанавливаются до степени металлизации 90—93 % в шахтном реакторе газом, который поступает из плавильной печи-газификатора. Получаемое губчатое железо загружается в плавильную печь-газификатор, расположенную ниже, где происходит плавление и окончательное восстановление железа с образованием чугуна .

В печь-газификатор подаётся уголь фракции 0—50 мм, для сжигания которого через фурмы вдувается кислород . Образовавшийся от сжигания угля газ, состоящий в основном из ${\displaystyle {\ce {CO}}}$ и ${\displaystyle {\ce {H2}}}$ , после газоочистки подаётся на фурмы восстановительного реактора. Требуемую для оптимального процесса восстановления температуру в 800—850 °C получают путём подмешивания к горячему газу холодного восстановительного газа .

Продуктом процесса Corex является чугун с содержанием углерода до 4 %, 0,4—2,5 % кремния и 0,02—0,1 % серы . Содержание фосфора в получаемом чугуне зависит от качества применяемых железорудных материалов и угля .

В период запуска агрегата после остановок вместо угля используется кокс для формирования коксовой насадки в нижней части плавильной печи .

К недостаткам процесса относят невозможность интенсификации процесса из-за температурных ограничений процесса твёрдофазного восстановления. Существенное повышение температуры восстановления ограничено необходимостью поддержания сыпучести железорудных материалов. Также процесс Corex непригоден для переработки пылеватых материалов, требуя их окускования .

Примечания

Источники

Научно-популярные издания

• Курунов И. Ф. , Савчук Н. А . Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа. — М. : Черметинформация, 2002. — 198 с. — 500 экз. — ISBN 5-85450-61-2.
• Роменец В. А. , Галкин В. И. , Фёдорова А. А. , Валавин В. С. , Похвиснев Ю. В. , Макеев С. А. (рус.) // Экономика в промышленности : журнал. — М. : МИСиС , 2013. — Июль—Сентябрь ( № 3 ). — С. 38—44 . — ISSN .
• Юсфин Ю. С. , Пашков Н. Ф . Металлургия железа : учебник для вузов / рецензент Г. Н. Еланский . — М. : ИКЦ «Академкнига», 2007. — 464 с. — 2000 экз. — ISBN 978-5-94628-246-8 .

Онлайн источники

• (англ.) . siemens-vai.com . Siemens VAI Metals Technologies (26 июня 2013). 26 июня 2013 года.