Ученые НИ ИрГТУ разработали технологию производства «быстрого» чугуна

Технологию твердофазного восстановления железа разрабатывают ученые Иркутского технического университета. По словам одного из авторов проекта, начальника отдела инновационных технологий НИ ИрГТУ Виктора Кондратьева, данная разработка позволяет в короткие сроки получить качественный продукт. Технология обладает преимуществами, присущими для угольного производства пористого чугуна и обеспечивает такое же качество конечного продукта, как и доменный процесс. «Классические технологии получения железа из железорудных концентратов требовательны к условиям и не выгодны с экологической и экономической точки зрения. Железорудный концентрат должен содержать не менее 70% оксида железа. Доменные процессы предусматривают загрузку кусками железорудного концентрата и восстановителя. При высоких температурах происходит восстановление железа с его расплавом в виде чугуна, при этом все вредные примеси переходят в чугун. Поэтому необходима дополнительная очистка, – рассказывает В. Кондратьев. – Уникальность нашего проекта в том, что новая технология предусматривает получение железа без расплавной части. Мы используем мелкоизмельченный железорудный концентрат (содержание оксида железа не менее 45%). Более того, для технологического процесса нам не нужен высококачественный восстановитель – подойдет обычный бурый уголь». В. Кондратьев пояснил, что ядром процесса является агрегат металлизации оригинальной конструкции, который может быть выполнен в различных вариациях. В этом агрегате благодаря высокой температуре процесса (1370-1400оС) железо быстро восстанавливается, насыщается углеродом и расплавляется. На выходе из печи образуется брикет, внутри которого имеется гранула с содержанием железа не менее 94%. Все вредные примеси остаются в наружном шлаке, который после охлаждения отделяется от гранулированного железа. Ученый подчеркивает, что если руды содержат еще и редкоземельные металлы, то все они также переходят в шлак, который становится вторым продуктом – концентратом редкоземельных металлов. Если руды содержат титан, то в результате в качестве второго продукта получается концентрат оксида титана с содержание основного вещества до 70%.
«Время металлизации в процессе твердофазного восстановления составляет всего 10-12 минут. В то время как при традиционных методах в шахтных или трубчатых печах от загрузки до получения металла проходит несколько часов. Применение нашей технологии практически исключает выбросы. В небольшом количестве выбрасывается только двуокись углерода. Кроме того, технология является энергосберегающей», – отмечает В. Кондратьев. По его информации, проектом заинтересовались несколько перспективных инвесторов. В частности, сейчас создается совместное предприятие для реализации подобного производства на территории Монголии. Проектная мощность предприятия составляет до 100 тыс. тонн железа в год. Кроме того, инноваторы ИрГТУ заключили соглашение о вступлении в качестве резидента в Индустриальный парк «Богословский» (Свердловская область), где сырьем будут служить техногенные отходы глиноземного производства. В настоящее время также ведутся переговоры с руководством Магнитогорского металлургического комбината для переработки отходов по технологии, предложенной учеными ИрГТУ. Ирина Афанасьева Фото Анастасии Слепневой
Ученые НИ ИрГТУ разработали технологию производства «быстрого» чугуна
01 августа 2013 года//Инновации

Технологию твердофазного восстановления железа разрабатывают ученые Иркутского технического университета. По словам одного из авторов проекта, начальника отдела инновационных технологий НИ ИрГТУ Виктора Кондратьева, данная разработка позволяет в короткие сроки получить качественный продукт. Технология обладает преимуществами, присущими для угольного производства пористого чугуна и обеспечивает такое же качество конечного продукта, как и доменный процесс. «Классические технологии получения железа из железорудных концентратов требовательны к условиям и не выгодны с экологической и экономической точки зрения. Железорудный концентрат должен содержать не менее 70% оксида железа. Доменные процессы предусматривают загрузку кусками железорудного концентрата и восстановителя. При высоких температурах происходит восстановление железа с его расплавом в виде чугуна, при этом все вредные примеси переходят в чугун. Поэтому необходима дополнительная очистка, – рассказывает В. Кондратьев. – Уникальность нашего проекта в том, что новая технология предусматривает получение железа без расплавной части. Мы используем мелкоизмельченный железорудный концентрат (содержание оксида железа не менее 45%). Более того, для технологического процесса нам не нужен высококачественный восстановитель – подойдет обычный бурый уголь». В. Кондратьев пояснил, что ядром процесса является агрегат металлизации оригинальной конструкции, который может быть выполнен в различных вариациях. В этом агрегате благодаря высокой температуре процесса (1370-1400оС) железо быстро восстанавливается, насыщается углеродом и расплавляется. На выходе из печи образуется брикет, внутри которого имеется гранула с содержанием железа не менее 94%. Все вредные примеси остаются в наружном шлаке, который после охлаждения отделяется от гранулированного железа. Ученый подчеркивает, что если руды содержат еще и редкоземельные металлы, то все они также переходят в шлак, который становится вторым продуктом – концентратом редкоземельных металлов. Если руды содержат титан, то в результате в качестве второго продукта получается концентрат оксида титана с содержание основного вещества до 70%. «Время металлизации в процессе твердофазного восстановления составляет всего 10-12 минут. В то время как при традиционных методах в шахтных или трубчатых печах от загрузки до получения металла проходит несколько часов. Применение нашей технологии практически исключает выбросы. В небольшом количестве выбрасывается только двуокись углерода. Кроме того, технология является энергосберегающей», – отмечает В. Кондратьев. По его информации, проектом заинтересовались несколько перспективных инвесторов. В частности, сейчас создается совместное предприятие для реализации подобного производства на территории Монголии. Проектная мощность предприятия составляет до 100 тыс. тонн железа в год. Кроме того, инноваторы ИрГТУ заключили соглашение о вступлении в качестве резидента в Индустриальный парк «Богословский» (Свердловская область), где сырьем будут служить техногенные отходы глиноземного производства. В настоящее время также ведутся переговоры с руководством Магнитогорского металлургического комбината для переработки отходов по технологии, предложенной учеными ИрГТУ. Ирина Афанасьева Фото Анастасии Слепневой