Способ

[method, mode, way, technique] см. тж. Метод.

способ АККАР [Allis Chalmers Controlled Atmosphere Reduction] — получение губч. железа восстановлением кусковых желез, руд (или окатышей) во вращающейся трубч. печи с использованием в кач-ве восстановителя углеводородов (природного газа или мазута). Процесс ведут при темп-ре 1050 "С. Природный газ вдувают непосредственно под слой движущейся шихты. Воздух для дожигания газа подают в свободное пространство печи над шихтой. Установлена целесообразность добавления угля в шихту. Способ АККАР разработан в конце 60-х годов XX в. фирмой «Allis Charlmers» (США). Демонстрац. установка (35 тыс. т в год) пущена в 1973 г. на опытном заводе в Ниагаро-Фолс (Канада). Первая пром. вращающаяся печь АККАР сооружена в Фал-конбридже (Канада) в 1976г. и в 1981 г. остановлена и продана из-за финансовых затруднений. Вторая пром. установка АККАР построена в 1983 г. фирмой «Orissa Sponge Iron» (Индия). Печь (произвол. 150 тыс. т/год) имеет длину 84 м и диаметр 4 м. В шихту, содержащую руду (Fe — 66,5 %) и уголь, вдувают мазут. Время пребывания материалов в печи — 8 ч. Продукт охлаждают в трубч. холодильнике и подвергают магнитной сепарации. Уд. расход энергии менее 16,8 ГДж/т;

способ Байера [Bier's method]— получ. Аl2О, из высококач-в. бокситов с относит, низким содерж. SiO2, включ. операции автоклав, вы-щелач. р-ром NaOH, отдел, алюминат, р-ра от красного шлама, декомпозиции и кальцинации AJ(OH),; использ. при произ-ве Аl.

способ Виберга [Wiberg's method] — получ. губч. железа восстановл. богатых куск. руд (или окатышей) газом в шахт, печи при противотоке шихты и газа (75 % СО и 21 % Н2), нагр. до 950—1000 °С. Губч. железо охлажд. в ниж. части печи до 150—300 °С и разгр. в гермет. контейнеры. По с. В. часть (60-75 %) печн. газа отсас. спец. вентилятором и подают в электрогазогенератор, в к-ром регенер. восст. газ за счет газификации углерода кокса парами воды и СО2. Для очистки от S горячий газ перед подачей в печь пропускают через фильтр, заполн. доломитом. На 1 т губч. железа расход. 150 кг кокса и 900 кВт • и эл. энергии. Предложен швед, ученым М. Вибергом в 1918 г., первая пром. установка пущена в 1932 г. в Седерфорсе (Швеция). Произ-ть печи (диам. 3 м, полез, объем 85 м3) — 57 т/сут. Низкая интенсив, процесса обусл. малой произ-тью вентилятора, работ, в тяж. условиях при 800 °С. Последняя пеиь Виберга сооруж. в 1964г. в Японии;

способ ДРК [DRC — Direct Reduction Corp.] — получение губч. железа восстановлением руды (окатышей) тв. углеродом во вращающейся трубчатой печи с использованием угля, к-рый одновременно служит топливом и восстановителем. Руду подают в печь вместе с углем и известняком. Темп-ру процесса в зоне восстановления регулируют в пределах 1050 "С вдуванием угля и подачей воздуха. Время пребывания материалов в печи ок. 10 ч. Восстановленную шихту охлаждают во вращающемся трубч. холодильнике, затем на грохотах и магнитных сепараторах разделяют на губч. железо, оборотный восстановитель (возврат) и немагнитную фракцию.
Расход угля составляет 0,55-0,17 т/т губчатого железа. Промышленная установка (75 тыс. т в год) сооружена в 1983 г. на заводе в Герминстоне (ЮАР). Трубчатая печь имеет диаметр кожуха 4,5 м и длину 60 м.

способ Кавасаки [Kawasaki-Process] — способ выплавки чугуна разработ. в 1983 г. фирмой Kawasaki Steel (Япония). Пилотная установка произ-тью 5 т чуг./сут была построена на заводе Chiba (Япония). Предварит, металлизация пылевой руды на 30 % осуществляется в двух реакторах кипящего слоя газом (900 °С) подаваемым в них под давлением из ниж. шахтной печи.
Установка использует уголь, второсортный дешевый кокс, нагретое дутье и кислород, что позволяет сократить энергозатраты на 50 %. В шахтной печи осуществляется жидко-фазное восстановление железа с образованием чугуна и шлака;

способ КИНГЛОР-МЕТОР [KINGLOR-METOR] — получение губч. железа восстановлением богатой кусковой руды (или окатышей) углеродом тв. топлива. Руду в смеси с углем и известняком непрерывно загружают в вертикальную, прямоугольного сечения реторту из карбида кремния, обогреваемую снаружи горелками. Пром. модуль состоит из 6 реторт, находящихся в одной нагревательной печи. Шихта в реторте последовательно проходит зоны нагрева и восстановления, а затем выносную камеру охлаждения. Процесс восстановления оксидов железа ведут при темп-ре ниже начала спекания шихты (<1000 °С). Разделение охлажд. восстанов. шихты осуществляют грохочением и магнитной сепарацией.
Губч. железо отправляют в ЭСПЦ, а неис-пользов. часть углеродоносителя возвращают в процесс. При произ-ве 1 т губч.железа расходуют 1,6 т руды, 0,3-0,35 т угля, 2,2 Гкал тепла и 55 кВт ч эл. эн.
Способ разработан фирмой «Danielli» (Италия) на полупром. установке мощностью 6000 т/год, затем в 1975 г в г. Кремоне (Италия) сооружены два пром. модуля (40000т/год) и в 1981 г. в Бирме (Мьянму) один модуль (20 тыс./т в год);

способ КХД-Сумитомо [Molten Iron Pure Gas Process] — способ газифик. угля, сопро-вожд. выпл. чугуна, разраб. совм. ф. «KHD Humboldt Wedag AG» (Германия) и «Sumitomo» (Япония) с инжекц. угля непосредств. в чугун вместе с кислородом. При этом нелетучий углерод угля р-ряется в чугуне, а летучие компоненты расщепл. в ванне с образов, сажи, тж. р-р. в чугуне. При газифик. затем углерода чугуна кислородом образ, особенно ценный, почти своб. от окислителей и угольных первичных углеводородов восстановит, или энергетич. газ (63—70 % СО; 25-30 % Н2; 0,3-2,0 % СО2). Степень газифик. углерода угля 100 %. Планир. газифиц. уголь и выпл. чугун в футеров, цилиндре диам. 4,5 м длиной 7 м ;

способ КШС («Кипящий шлаковый слой»)
[fluidized slag layer process] — с, выпл. чугуна из рудноуг. окатышей в под. отражат. регенер. печи; разраб. И. Ю. Кожевниковым и Н. Я. Ярхо (Россия), 1959 г. Процесс испытан в 10-т мартен, печи. Рудноуг. 15—30-мм окатыши из 70-75 % богат, концентрата КМА, угля и измельч. полукокса (у = 2,5 г/см3), периодич. загружали на пов-ть слоя шлака (1500—1600 °С). При нагреве в каждом окатыше идет быстрое восст. железа углем еще в тв. фазе с образов, металлич. скелета, затем науглерож. и плавл. металла, а тж. размягчение и плавление пустой породы окатышей. Имеет место довосст. железа из жид. шлака. Образ, полупродукт (ма-лоуглерод. чугун, сод. до 2,7 % С) использ. затем в электродуг. печи. Выдел, из нагр. шихты и из кип. шлака СО полностью дожигали под сводом печи до СО2, темп-pa здесь достигала 1780 °С. Уд. расходы на т чуг. сост., в ср.: угля — 430 кг, мазута — 320 кг, кислорода 270 нм3; произ-сть до 4 т/м2 • сут. Отмен, низ. стоик, футеровки в контакте с железистым шлаком;

способ Лурги-Комбисмелт [Lurgi-Com-bismelt Process] — комбиниров. способ выплавки чугуна с использованием угля для предварит, металлизации руды во вращающейся печи, электроэнергии и кокса для окончат, жидкофазного восстановления железа в низкошахтной дуговой электропечи; разработ. фирмой «Lurgi» (Германия);

способ Любатти [Lubatti- Process] — способ выплавки малоуглеродистого чугуна (1,24—1,7 % С; 0,1 % Si; 0,5 % Мп; до 0,03 % S) в электропечи сопротивления. Печь мощностью 3500 кВт работает с 1943 г. в Италии в г. Аоста.
Печь имеет открытую футеров, ванну, загрузочное устройство и шесть погруж. в шлак электродов, м-ду к-рыми при прохождении электрич. тока через шлак выделятся джоу-лево тепло. На поверхность шлака непрерывно загружают смесь железорудного концентрата, энергетич. кам. угля и флюса, поддерживая толщ, слоя шихты на шлаке равной 200 мм. Шихта греется от шлака.
Происходят процессы сушки, дегидратации, декарбонизации, восстановления железа из твердой фазы СО2:СО в отходящих газах до 2,5), а затем и жидкофазное восстановление, науглероживание металла, формирование слоев жидких чугуна и шлака на подине печи. При работе на концентрате с 56% Fe на 1 т чуг. затрачивается 2200 квт.ч электроэнергии и 400 кг угля. Жидкий чугун используется для выплавки стали в дуговой электропечи завода;

способ Монда [Mond process] — процесс разделения Cu-Ni-файнштейна, основ, на св-ве Ni образовывать с СО при 50—80 °С газо-обр. Ni(CO)4(/KM] = 42,5 °С) и разложении последнего при 180-200 °С на Ni и СО. Ni(CO)4 практич. своб. от карбонилов Fe и Со из-за значит, разницы в темп-pax пл. и кип. Си и металлы Pt-группы карбонилов не образуют. В метагишч. Ni, получ. с. М. содерж. s 0,1 % Си. С. м. впервые осуществлен в Ю. Уэльсе (Англия) в 1902 г.;

способ Ремина [Remin process] — способ выплавки стали в дуг. электропечи жидкофаз. восстан. Fe из руды, предлож. в 1947 г. инж. В. П. Реминым (Россия). На опытно-пром. печи (рис.), постр. на з-де «Сибэлектросталь» в Красноярске получено 4000 т стали при сут. произ-ти до 35 т (пл. пода печи 25 м2). Смесь гематит, руды (54 % Fe) и извести из бункера подавалась на накл. спуск к ванне, на к-ром грелась отход, из печи газами, а тж. подогревалась снизу встр. в спуск электронагревателем. Спец. толкатель сбрасывал нагр. до 400-500 °С шихту в шлак, ванну (СаО : SiO2 = 2), а ход. полукокс загруж. на шлак через отверстие в своде печи. Степень дожиг. выде-ляющ. из шлака СО была невелика, а электродуги не могли полностью компенсир. затраты тепла на эндотермич. реакции жидкофаз. восстан. В рез-те темп-pa шлака была недостат. высока, что предопред. его повыш. вязк., препятств. дегазации — своб. выходу пузырьков СО из шлака, происх. вспенивание и выброс шлака. Поэтому опыты были прекращ. в 1954 г. Вые. содерж. FeO в шлаке (10—20 %) обеспеч. в печи выжигание С из металла с получ. стали (0,05-0,50 % С, следы Si и Мп), но одноврем. обусл. и большие потери Fe — коэф. извлеч. Fe из руды в сталь < 0,82. Расх. коэф. (на 1 т стали): 400 кг полукокса и 3500 кВт • ч эл. энергии;

способ СИП [Centrifuge Ironmaking Process] — способ мартен, плавки с продувкой ванны кислородом через фурмы, установл. в задней стенке печи ниже уровня зеркала металла. Благодаря интенс. перемеш. ванны по всей длине существ, ускор. как теплопередача от факела к ванне, так и уев. кислорода из газ. фазы печи. Интенс. окисл. углерода нагр. кислородом газ. фазы печи не только ускор. ра-финир., но и повыш. еготепл. потенциал. Это в сочет. с более интенс. поглощ. тепла факела прив. к уменьш. продолжит, плавки (на 5—7 %) и расхода топлива (10—20 %). Осн. трудн. в переходе от верх, подачи кислорода к глубинной в мартен, печах сост. в трудн. обесп. хорошей стоик, фурм и кладки печи в местах их распол. В основном, по этой причине процесс не получил в России шир. примен.;

способ Ухатиуса («Восстановление жидким углеродом») [Uchatius process] — метод вос-стан. Fe из руды, насып, на пов-ть жид. чугуна в таг. печи, отаплив. газ. топливом; предложен немец, инж. Францем фон Ухатиусом в 1854 г. Руда размягчалась и плавилась в зоне контакта с чугуном, после чего быстро шел процесс жидкофаз. восст. Fe углеродом чугуна, содерж. С в к-ром быстро снижалось. Для по-выш. концентрации углерода в металлич. ванну принудит, погружали кокс и уголь, но р-рение углерода в чугуне шло медл. В связи с этим общая произ-ть печи целиком лимит, скор, науглерож. металла. Практич. нельзя было остановить сниж. концентр. С в металле, вос-стан. замедлялось и процесс затухал вплоть до полной остановки. Опыты были приостан. автором;


способ Хеганес [Heganes process] — получ. губч. железа для выплавки стали и произ-ва жел. порошка. Магнетит, конц-т (71,5 % Fe^; 0,3 % SiO2) и смесь угля с известняком загружают несмешив. слоями в керамич. капсулы и подают непрер. на тележках в тоннельную 3-зонную печь для: нагрева (до 1150-1200 °С, I з.), восстан. оксидов железа продуктами газификации угля (II з.), охлаждения (III з.). Продолжит, восстан. ок. 48 ч. Ох-лажд. губч. железо извл. из капсул, очищ. от остатков угля и известняка. Преим. способа — возможность получ. высококач. губч. железа при использ. сернист, топлива и конц-тов без их окускования. Уд. расход на 1 т губч. железа — 570 кг коксика, 100-120 кВт • ч эл. эн., 90 кг мазута. С. X. разраб. в 1909 г. швед. инж. Э. Сье-рином и осущест. в 1911 г. ф. «Heganes» (Швеция); использ. в Швеции и США для произ-ва 250 тыс. т жел. порошка в год. В России с., близкий к с. х., разраб. в 1949 г. и осущест. в 1951 г. на Сулинском метз-де (СМЗ). В кач-ве шихты примен. чистую стальную прокатную окалину и термоштыб (отход произ-ва термоантрацита). Жел. порошок СМЗ используют в порошковой металлургии и др. областях пром-ти;

штюрцельбергский cnoco6[Schturzelberg process] — способ получения чугуна во вращающейся печи периодического действия, предложенный немец, инж. Ф. Эйленштейном и А. Крусом и осуществленный в 1938 г. в г. Штюр-цельберге (близ Дюссельдорфа, Германия). Вращающаяся восстановит., футеров, магнезитовым кирпичом, печь (33 м3) отапливалась пылеугольной горелкой с использованием воздуха, нагретого теплотой отходящих газов установки, и подсуш. угля. В печи осуществляется жидкофазное восстановление железа углеродом угля, формируется слой чугуна (4,4-4,8 % С, 0,015 % Si; 0,2-0,4 % Мп; 0,01-0,03 % Р; <0,01 % S) и шлака (Са) : SiO2 = 2,0+2,2). Руда, флюс и пирит-ные огарки нагреваются до 400 °С отходящими газами восстановит, печи (1400 °С) во второй вращающейся печи. Продолжит, плавки достигает 6 ч. Затем восстановит, печь наклоняют, освобождая ее от чугуна и шлака, и засыпают в нее новую порцию подогретой шихты. Недостатком процесса является чрезмерно высокий расход тепла на плавку (до 38 • 10' кДж/т чуг.)