падения рынка стали, был остановлен, не достигнув проектной производительности [34].

Завод в Хикари перерабатывает отходы производства нержавеющей стали (пыль ДСП,.шламы, прокатную окалину). Производительность завода по объему перерабатываемых отходов составляет 60000 т в год [32].

2. Процесс fastmet

Процесс FASTMET разработан совместно фирмами Kobe Steel и Midrex direct reduction corporation как альтернатива существующим процессам получения ГЖ с использованием природного газа. Основные технические и технологические решения процесса базируются на решениях разработанного в 1965 году процесса Heat Fast. Этот процесс предназначался для получения частично мегзллизованных окатышей из рудоугольных окатышей, получаемых из магнетитового концентрата. Процесс Fast Heat разработан фирмами Midland Ross Corporation (в последствии фирма Midrex), National Steel и Hanna Mining США) и испытан на пилотной установке производительностью 1,7 т/час (металлизованных окатышей со степенью металлизации 50-70 %) [33].

Начиная, с 1991 года процесс в течение нескольких лет отрабатывался на пилотной установке (диаметр печи с вращающимся подом 2,5 м) в техническом центре фирмы Midrex в США. В 1994 году началось строительство демонстрационной промышленной установки производительностью 2,2 т/час (внешний диаметр ПВП 8,5 м, внутренний - 6 м)) в Какогаве, а в 1995 году установка начала работать. В качестве исходных сырьевых материалов использовали железорудный концентрат, а в качестве восстановителя - измельченный уголь, коксовую мелочь или углеродсодержащие мелкодисперсные отходы. Из смеси указанных материалов с добавлением связующего делали

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа» 8 7

окатыши, которые сырыми или после сушки загружали в печь с вращающимся подом слоем в 1-3 окатыша. Камерную печь отапливали газообразным (природный или коксовый газ), жидким или пылеугольным топливом, которое сжигали в горелках, расположенных над подом печи). Дополнительное тепло в печи выделяется при дожигании СО - газообразного продукта реакций восстановления оксидов железа углеродом. Скорость вращения пода (время пребывания окатышей в печи от 6 до 12 минут) регулировали в зависимости от толщины слоя окатышей и других факторов. Несмотря на короткое время пребывания оксиды железа рудоугольных окатышей при температуре 1290 - 1345 °С в подовой печи на 85-95 % восстанавливаются до железа, которое частично науглероживается с образованием Fe₃C. В течение 2-х лет непрерывной работы на установке достигнута производительность 80-100 кг/м2.час при степени металлизации получаемого продукта 85-95. %. Максимальная однородность по степени металлизации получаемых окатышей и максимальная производительность печи достигалась при толщине слоя на поду не более 1-2 окатышей. В связи с высокой тепловой нагрузкой на под печи при тонком слое окатышей межремонтный срок работы печи определяется стойкостью огнеупорных материалов, из которых изготовлен под. Одновременно с отработкой технологии на установке в Какогаве испытывали различные огнеупорные материалы для пода печи. В 1996 году установка была укомплектована брикет-прессом для получения брикетов из горячих металлизованных окатышей, выгружаемых из печи [31,35].

При использовании в качестве исходных сырьевых материалов в процессе FASTMET колошниковой пыли доменных печей, цинксодержащих доменных и конвертерных шламов шихту для окатышей готовят, пропорционируя эти шламы с учетом содержания в них углерода и качества получаемого в процессе ГЖ. При лабораторных испытаниях путем обжига таких

8 8 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»

Материалы	Fe обш.	FeO	с	S	Zn
Колошниковая пыль	40,1	19.2	31,0	0,42	0,01
Доменные шламы	33,0	10,6	31,4	0,49	0,14
Конвертерные шламы	63,2	64,4	0,74	0,10	0,43
Продукт	Fe общ	Fe мет	С	S	Zn
Г убчатое железо	70,5	67,2	1.13	0,35	0,004
Сжигание	топлива	в ПВП	производится		с избытком

воздуха в связи с чем отходящий из печи газ полностью окислен и содержит около 2 % кислорода. Тепло отходящего газа используется для подогрева воздуха горения, подаваемого в горелки, а также для сушки окатышей или брикетов.

Использование газоочистки с рукавными фильтрами и низкий вынос пыли из камерной ПВП, обусловленный неподвижностью обрабатываемого слоя окатышей, обеспечивают, при переработке цинксодержащего сырья, получение товарной концентрации цинка в улавливаемой пыли. Более 95% цинка и свинца, содержащегося в перерабазываемых шламах возгоняются и улавливаются в виде оксидов рукавными фильтрами газоочистки. Металлизованные окатыши, полученные на установке в Какогаве с использованием доменных шламов и конвертерных шламов имели соответственно прочность на раздавливание (кг/окатыш) 100-150 и 50-70 при выходе мелочи ГЖ не более 5 % и при степени удаления цинка более 95 %. Данная прочность вполне позволяет использовать металлизованные окатыши в качестве компонентов: доменной шихты и металлошихты конвертера.

«Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа» 8 9

Пыль ДС+ уголь	Fe общ.	Fe мет	С	ZnO	РЬО
Пыль ДСП	32.23	0,02	1,7	24,2	4,1
Уголь	0.45	0,00	74,0	0,00	0,00
ПК	58.09	52,28	2,02	2,18	0,00
Пыль FASTMET	0,05	0,04	0,0	74,33	13,26
Пыль ДСП + кек Фильтр-
прессов ДП
Пыль ДС11	32,23	0,02	1.7	24,2	4,1
Кек фильтр-прессов ДП	33,40	0,00	35,70	1,57	0,0
ГЖ	60,92	51,78	2,0	1,57	0,0
Пыль FASTMET	0,08	0,06	0,0	75,00	12,97

Промышленный завод по переработке металлургических отходов по технологии FASTMET производительностью 192000 т/год (по отходам) был построен вблизи металлургического завода Hirohata фирмы Nippon Steel Corporation (схема материальных потоков на заводе FASTMET показана на рис.25, а упрощенная схема поперечного сечения и вид в плане кольцевой камерной ПВП показаны на рис. 26) и начал функционировать в марте 2000 года.

9 0 «Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа»