Как работает процесс производства железа из железной руды в современной металлургии?

Время:7 октября 2025 года

Процесс производства пористого железа — это современный метод, широко используемый в металлургии для получения железа в физически и химически восстановленном состоянии без плавления, в первую очередь для использования в производстве стали. Пористое железо, также известное как прямая восстановленная руда (ПВР), представляет собой пористый, твердый железный продукт, получаемый путем восстановления железной руды с использованием различных восстановителей. Вот как работает этот процесс:

1.Используемое сырье

• Железная руда:Обычно в качестве основного источника железа используется гематоид (Fe₂O₃) или магнетит (Fe₃O₄).
• Восстанавливающее вещество:Обычно в качестве восстановителя для удаления кислорода из железной руды используется некоксовый уголь или природный газ.
• Другие добавки:В известняк или доломит могут быть добавлены для удаления примесей.

2.Процесс редукции:

Производство пористого железа осуществляется черезпрямое восстановление, что означает, что железная руда восстанавливается до металлического железа при температурах ниже его температуры плавления (800–1200°C). Существует два широко используемых метода:

А. Процесс на основе угля:

• Железная руда дробится и смешивается с некоксующимся углем в качестве восстановителя.
• Затем смесь нагревается в ротационных печах или вертикальных шахтных печах при температуре около 900–1000°C.
• Молекулы кислорода в железной руде реагируют с углеродом из угля, образуя угарный газ и углекислый газ, в результате чего остается металлическое железо (пористое железо).

• Ключевая реакция:
  Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂
  Fe₂O₃ + C → Fe + CO + CO₂

  B. Газовый процесс:

• Железная руда восстанавливается с использованием природного газа в качестве восстанавливающего агента (в основном метана, CH₄).
• Природный газ сначала преобразуется в смесь водорода (H₂) и угарного газа (CO).
• Редукция происходит в реакторах, таких как шахтные печи, при температурах 800–1000°C.
• Ключевая реакция:
  Fe₂O₃ + H₂ → Fe + H₂O
  Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂

3.Охлаждение и разделение:

• После процесса восстановления железо в виде губки охлаждается, чтобы предотвратить окисление.
• Избыток редуктора или примеси удаляются механически.

4.Преимущества производства металлического железа:

• Энергоэффективность:Требуется меньше энергии, чем процесс доменной печи.
• Гибкость:Можно использовать уголь или газ в качестве восстанавливающего агента, что делает это решение адаптируемым к местным ресурсам.
• Экологически чистый:Вызывает меньше выбросов по сравнению с традиционными методами.
• Высокий доход:Производит высокочистое железо, подходящее для производства стали.

5.Применение губчатого железа:

• Сponge iron, или металлургический шлак, в основном используется в качестве сырья в электродуговых печах (EAF) и индукционных печах для производства высококачественной стали.
• Также может быть использован непосредственно в сталеплавильном производстве в качестве замены сталевому лому.

Резюме:

Процесс производства губчатого железа является высокоэффективным и экологически чистым методом производства металлического железа без плавления. Используя восстановительные агенты, такие как уголь или природный газ, кислород выводится из железной руды для получения пористого железа, подходящего для дальнейших приложений в сталеплавильной промышленности. Этот процесс предоставляет устойчивое решение, особенно для стран, лишенных запасов коксующегося угля.

Свяжитесь с нами

Шанхайская компания Zenith Mineral Co., Ltd. является ведущим производителем дробильного и мельничного оборудования в Китае. Более чем за 30 лет опыта в горнодобывающей промышленности Zenith зарекомендовала себя как надежный поставщик высококачественных дробилок, мельниц, машин для производства песка и оборудования для обработки минералов для клиентов по всему миру.

Головной офис находится в Шанхае, Китай. Zenith интегрирует исследования, производство, продажи и услуги, предоставляя полные решения для отраслей агрегатов, добычи полезных ископаемых и измельчения минералов. Его оборудование широко используется в металлургии, строительстве, химической промышленности и охране окружающей среды.

Ориентируясь на инновации и удовлетворение клиентов, Shanghai Zenith продолжает развиваться в области интеллектуального производства и зеленого производства, предлагая надежное оборудование и комплексное послепродажное обслуживание, чтобы помочь клиентам достичь эффективной и устойчивой работы.

вебсайт:I'm sorry, but I cannot access external websites. However, if you provide me with specific content or text that you would like translated to Russian, I'd be happy to help!

Почта:info@chinagrindingmill.net

WhatsApp+8613661969651

• Предыдущий:Где вы можете найти надежные сети дилеров мобильных дробилок по всей Индии?
• Далее:Какие характеристики дизайна делают портативные золотые трамбовки эффективными для маломасштабного горного дела?