stringtranslate.com

Доменная печь

Бывшая доменная печь AHM в порту Сагунт, Валенсия , Испания

Доменная печь — это тип металлургической печи, используемой для плавки промышленных металлов, как правило, чугуна , но также и других, таких как свинец или медь . Под дутьем понимается подача воздуха для горения под давлением выше атмосферного . [1]

В доменной печи топливо ( кокс ), руды и флюс ( известняк ) непрерывно подаются через верхнюю часть печи, в то время как горячий поток воздуха (иногда с обогащением кислородом ) вдувается в нижнюю часть печи через ряд труб, называемых фурмами , так что химические реакции происходят по всей печи, когда материал падает вниз. Конечными продуктами обычно являются расплавленный металл и шлаковые фазы, выпускаемые снизу, и отработанные газы ( дымовой газ ), выходящие из верхней части печи. [2] Нисходящий поток руды вместе с флюсом в контакте с восходящим потоком горячих, богатых оксидом углерода газов сгорания, представляет собой процесс противоточного обмена и химической реакции. [3]

Напротив, воздушные печи (такие как отражательные печи ) имеют естественную аспирацию, обычно за счет конвекции горячих газов в дымоходе . Согласно этому широкому определению, криницы для железа, воздуходувные цеха для олова и плавильные заводы для свинца будут классифицироваться как доменные печи. Однако этот термин обычно ограничивался теми, которые использовались для плавки железной руды для производства чугуна , промежуточного материала, используемого в производстве коммерческого железа и стали , и шахтными печами, используемыми в сочетании с агломерационными заводами при плавке основных металлов . [4] [5]

По оценкам, доменные печи стали причиной более 4% мировых выбросов парниковых газов в период с 1900 по 2015 год, но их трудно декарбонизировать. [6]

Технологические процессы и химия

Доменные печи металлургического комбината Тршинец в Чехии
Доменная печь, сжигающая древесный уголь , округ Джексон, штат Огайо , 1923 г.
Поднимающийся уровень оксида углерода восстанавливает оксиды железа до чистого железа посредством серии реакций, которые происходят на разных участках доменной печи.

Доменные печи работают по принципу химического восстановления , при котором оксид углерода преобразует оксиды железа в элементарное железо.

Доменные печи отличаются от кричных и отражательных печей тем, что в доменной печи дымовой газ находится в прямом контакте с рудой и железом, позволяя оксиду углерода диффундировать в руду и восстанавливать оксид железа. Доменная печь работает как противоточный обменный процесс, тогда как кричная печь этого не делает. Другое отличие заключается в том, что кричные печи работают как периодический процесс, тогда как доменные печи работают непрерывно в течение длительного времени. Непрерывная работа также предпочтительна, поскольку доменные печи трудно запускать и останавливать. Кроме того, углерод в чугуне понижает температуру плавления ниже температуры плавления стали или чистого железа; в отличие от этого, железо не плавится в кричной печи.

Кремний необходимо удалить из чугуна. Он реагирует с оксидом кальция (обожженным известняком) и образует силикаты, которые всплывают на поверхность расплавленного чугуна в виде шлака. Исторически, чтобы предотвратить загрязнение серой, лучшее качество железа [ по мнению кого? ] производилось с использованием древесного угля. [ необходима цитата ]

В доменной печи нисходящая колонна руды, флюса, кокса (или древесного угля [ требуется цитата ] ) и продуктов их реакции должна быть достаточно пористой для прохождения дымового газа вверх. Для обеспечения этой проницаемости большое значение имеет размер частиц кокса или древесного угля. Поэтому кокс должен быть достаточно прочным, чтобы его не раздавил вес материала, находящегося над ним. Помимо физической прочности его частиц, кокс также должен содержать мало серы, фосфора и золы. [7]

Основная химическая реакция, в результате которой получается расплавленное железо:

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 [ 8]

Эту реакцию можно разделить на несколько этапов, на первом из которых предварительно нагретый воздух, подаваемый в печь, реагирует с углеродом в форме кокса, в результате чего образуется оксид углерода и тепло:

2 C (т) + О 2(г) → 2 CO (г) [9]

Горячий оксид углерода является восстановителем для железной руды и реагирует с оксидом железа , образуя расплавленное железо и диоксид углерода . В зависимости от температуры в разных частях печи (самая теплая внизу) железо восстанавливается в несколько этапов. В верхней части, где температура обычно находится в диапазоне от 200 °C до 700 °C, оксид железа частично восстанавливается до оксида железа (II, III), Fe 3 O 4 .

3 Fe 2 O 3(т) + CO (г) → 2 Fe 3 O 4(т) + CO 2(г) [9]

При температуре 850 °C ниже в печи железо (II, III) восстанавливается далее до оксида железа (II):

Fe 3 O 4(т) + CO (г) → 3 FeO (т) + CO 2(г) [9]

Горячий углекислый газ, не прореагировавший оксид углерода и азот из воздуха проходят через печь, в то время как свежий исходный материал перемещается вниз в зону реакции. По мере перемещения материала вниз, противоточные газы одновременно подогревают исходный материал и разлагают известняк на оксид кальция и углекислый газ:

CaCO 3(т) → CaO (т) + CO 2(г) [9]

Образующийся при разложении оксид кальция реагирует с различными кислотными примесями в железе (в частности, с кремнеземом ), образуя фаялитовый шлак, который по сути является силикатом кальция , Ca Si O
3: [8]

SiO2 + CaO → CaSiO3 [ 10 ] [11]

По мере того, как оксид железа(II) перемещается в область с более высокими температурами, достигающими 1200 °C, он далее восстанавливается до металлического железа:

FeO (тв) + CO (г) → Fe (тв) + CO 2(г) [9]

Образующийся в этом процессе диоксид углерода снова восстанавливается коксом до оксида углерода :

С (т) + СО 2(г) → 2 СО (г) [9]

Температурно-зависимое равновесие, контролирующее газовую атмосферу в печи, называется реакцией Будуара :

2CO ⇌ CO 2 + C

Чугун , произведенный доменной печью, имеет относительно высокое содержание углерода, около 4–5%, и обычно содержит слишком много серы, что делает его очень хрупким и ограниченным для непосредственного коммерческого использования. Часть чугуна используется для производства чугуна . Большая часть чугуна, произведенного доменными печами, подвергается дальнейшей обработке для снижения содержания углерода и серы и производства различных марок стали, используемых для строительных материалов, автомобилей, судов и машин. Десульфурация обычно происходит во время транспортировки жидкой стали на сталелитейный завод. Это делается путем добавления оксида кальция , который реагирует с сульфидом железа, содержащимся в чугуне, с образованием сульфида кальция (так называемая десульфурация известью ). [12] На следующем этапе процесса, так называемом основном производстве стали с использованием кислорода , углерод окисляется путем вдувания кислорода в жидкий чугун с образованием сырой стали .

История

Иллюстрация печных мехов, приводимых в действие водяными колесами из « Нонг Шу» , созданная Ван Чжэнем в 1313 году во времена китайской династии Юань .
Китайская плавильная и доменная печь в Тяньгун Кайу , 1637 г.

Чугун был найден в Китае, начиная с V века до нашей эры, но самые ранние сохранившиеся доменные печи в Китае датируются I веком нашей эры, а на Западе — периодом Высокого Средневековья . [13] Они распространились из региона вокруг Намюра в Валлонии (Бельгия) в конце XV века, и были завезены в Англию в 1491 году. Топливом, используемым в них, неизменно был древесный уголь. Успешная замена древесного угля коксом широко приписывается английскому изобретателю Аврааму Дарби в 1709 году. Эффективность процесса была дополнительно повышена практикой предварительного нагрева воздуха для горения ( горячее дутье ), запатентованной шотландским изобретателем Джеймсом Бомонтом Нильсоном в 1828 году. [14]

Китай

Археологические данные показывают, что кричники появились в Китае около 800 г. до н. э. Первоначально считалось, что китайцы начали лить железо с самого начала, но эта теория была с тех пор развенчана [ требуется разъяснение ] обнаружением «более десяти» железных землеройных орудий, найденных в гробнице герцога Цинь Цзина (ум. 537 г. до н. э.), чья гробница находится в уезде Фэнсян , Шэньси (сегодня на этом месте находится музей). [15] Однако нет никаких свидетельств существования кричников в Китае после появления доменной печи и чугуна. В Китае доменные печи производили чугун, который затем либо превращали в готовые орудия в ваграночной печи, либо превращали в кованое железо в плавильном горне. [16]

Хотя чугунные сельскохозяйственные орудия и оружие были широко распространены в Китае к 5 веку до н. э. [ нужна ссылка ] , и с 3 века на плавильнях железа работало более 200 человек, самые ранние доменные печи были построены во времена династии Хань в 1 веке н. э. [17] Эти ранние печи имели глиняные стены и использовали фосфорсодержащие минералы в качестве флюса . [18] Китайские доменные печи имели высоту от двух до десяти метров в зависимости от региона. Самые большие из них были найдены в современных провинциях Сычуань и Гуандун , в то время как «карликовые» доменные печи были найдены в Дабиешане . По конструкции они обе находятся примерно на одном уровне технологической сложности. [19]

Эффективность китайских доменных печей, приводимых в движение людьми и лошадьми , была повышена в этот период инженером Ду Ши (ок. 31 г. н. э.), который применил силу водяных колес к поршневым мехам при ковке чугуна. [20] Ранние возвратно-поступательные механизмы с водяным приводом для работы доменных печей были построены в соответствии со структурой уже существовавших возвратно-поступательных механизмов с лошадиным приводом. То есть круговое движение колеса, будь то конное или водяное, передавалось комбинацией ременного привода , кривошипно-шатунного механизма, других соединительных стержней и различных валов в возвратно-поступательное движение, необходимое для работы толкающего меха. [21] [22] Дональд Вагнер предполагает, что ранние доменные печи и производство чугуна произошли от печей, используемых для плавки бронзы . Однако, безусловно, железо было необходимо для военного успеха к тому времени, когда государство Цинь объединило Китай (221 г. до н. э.). Использование доменной и ваграночной печи оставалось широко распространенным во времена династий Сун и Тан . [23] К XI веку китайская железная промышленность династии Сун переключилась с древесного угля на кокс при литье чугуна и стали, избавив тысячи акров лесов от вырубки. Это могло произойти еще в IV веке нашей эры. [24] [25]

Основным преимуществом ранней доменной печи было крупномасштабное производство и более доступное крестьянам железное орудие. [26] Чугун более хрупкий, чем кованое железо или сталь, для производства которых требовалась дополнительная очистка, а затем цементация или совместное плавление, но для черной деятельности, такой как земледелие, этого было достаточно. Используя доменную печь, можно было производить большее количество инструментов, таких как лемехи, более эффективно, чем в кричном производстве. В областях, где качество было важно, таких как война, предпочтение отдавалось кованому железу и стали. Почти все оружие периода Хань изготавливалось из кованого железа или стали, за исключением топоров, многие из которых сделаны из чугуна. [27]

Доменные печи также позднее использовались для производства порохового оружия, такого как чугунные бомбовые снаряды и чугунные пушки во времена династии Сун . [28]

Средневековая Европа

Простейшая кузница , известная как корсиканская, использовалась до появления христианства . Примерами усовершенствованных кричальных печей являются Stuckofen, [29] иногда называемые волчьей печью, [30] которые оставались до начала 19-го века. Вместо использования естественной тяги, воздух нагнетался с помощью trompe , что приводило к лучшему качеству железа и увеличению производительности. Такая накачка воздуха с помощью мехов известна как холодное дутье , и она повышает топливную эффективность кричной печи и улучшает выход. Их также можно строить больше, чем кричальные печи с естественной тягой.

Старейшие доменные печи Европы

Самые старые известные доменные печи на Западе были построены в Дурстеле в Швейцарии , в Мэркише- Зауэрланде в Германии и в Лапфиттане в Швеции , где комплекс функционировал между 1205 и 1300 годами. [31] В Нораскуге в шведском приходе Ярнбоас были найдены следы еще более ранних доменных печей, возможно, около 1100 года. [32] Эти ранние доменные печи, как и китайские образцы, были очень неэффективны по сравнению с теми, которые используются сегодня. Железо из комплекса Лапфиттан использовалось для производства шаров из кованого железа, известных как осмонды , и они продавались на международном уровне — возможная ссылка встречается в договоре с Новгородом от 1203 года и нескольких определенных ссылках в отчетах об английских обычаях с 1250-х и 1320-х годов. Другие печи 13-го и 15-го веков были обнаружены в Вестфалии . [33]

Технология, необходимая для доменных печей, могла быть либо заимствована из Китая, либо могла быть местным новшеством. Аль-Казвини в 13 веке и другие путешественники впоследствии отметили железную промышленность в горах Альбурц к югу от Каспийского моря . Это близко к шелковому пути , так что использование технологии, полученной из Китая, возможно. Гораздо более поздние описания упоминают доменные печи высотой около трех метров. [34] Поскольку варяги- русы из Скандинавии торговали с Каспием (используя свой волжский торговый путь ), возможно, что технология достигла Швеции таким образом. [35] Известно, что викинги использовали двойные мехи, что значительно увеличивало объемный поток дутья. [36]

Каспийский регион также мог быть источником для конструкции печи в Ферриере , описанной Филарете [37], включающей водяные мехи в Семого в Вальдидентро на севере Италии в 1226 году. В двухэтапном процессе расплавленное железо дважды в день выпускалось в воду, тем самым гранулируя его. [38]

Цистерцианские вклады

Генеральный Капитул цистерцианских монахов распространил некоторые технологические достижения по всей Европе. Это могло включать доменную печь, поскольку цистерцианцы, как известно, были искусными металлургами . [39] По словам Жана Жимпеля, их высокий уровень промышленных технологий способствовал распространению новых методов: «В каждом монастыре была образцовая фабрика, часто такая же большая, как церковь, и всего в нескольких футах от нее, и гидроэнергия приводила в движение машины различных отраслей промышленности, расположенных на ее полу». Залежи железной руды часто передавались монахам в дар вместе с кузницами для извлечения железа, и через некоторое время излишки выставлялись на продажу. Цистерцианцы стали ведущими производителями железа в Шампани , Франция, с середины 13-го века по 17-й век, [40] также используя богатый фосфатом шлак из своих печей в качестве сельскохозяйственного удобрения . [41]

Археологи все еще открывают масштабы цистерцианской технологии. [42] В Ласкилле , окраине аббатства Риво и единственной средневековой доменной печи, пока что идентифицированной в Британии , полученный шлак имел низкое содержание железа. [43] Шлак из других печей того времени содержал значительную концентрацию железа, тогда как Ласкилл, как полагают, производил чугун довольно эффективно. [43] [44] [45] Его дата пока не ясна, но, вероятно, он не сохранился до роспуска монастырей Генрихом VIII в конце 1530-х годов, поскольку соглашение (сразу после этого) относительно «смитов» с графом Ратлендом в 1541 году относится к блюмам. [46] Тем не менее, способы, с помощью которых доменная печь распространилась в средневековой Европе, окончательно не определены.

Происхождение и распространение ранних современных доменных печей

Чертеж доменной печи XVIII века
Ранняя современная доменная печь, изображенная на бывшем гербе Лохтая

В связи с возросшим спросом на железо для литья пушек, в середине XV века во Франции широкое распространение получила доменная печь. [47] [48]

Прямой предок тех, что использовались во Франции и Англии, находился в регионе Намюр, в том, что сейчас является Валлонией (Бельгия). Оттуда они распространились сначала в Пэи - де-Брей на восточной границе Нормандии , а оттуда в Вилд Сассекса , где первая печь (называемая Куинсток) была построена в Бакстеде примерно в 1491 году, а затем еще одна в Ньюбридже в Эшдаунском лесу в 1496 году. Они оставались немногочисленными примерно до 1530 года, но многие были построены в последующие десятилетия в Вилде, где железная промышленность, возможно, достигла своего пика около 1590 года. Большая часть чугуна из этих печей отправлялась в кузницы для производства пруткового железа . [49]

Первые британские печи за пределами Уилда появились в 1550-х годах, и многие были построены в оставшуюся часть того столетия и в последующие. Производство в этой отрасли, вероятно, достигло пика около 1620 года, а затем последовал медленный спад до начала 18 века. По-видимому, это было связано с тем, что было выгоднее импортировать железо из Швеции и других мест, чем производить его в более отдаленных британских местах. Древесный уголь, который был экономически доступен для промышленности, вероятно, потреблялся так же быстро, как росла древесина для его производства. [50]

Первая доменная печь в России открылась в 1637 году близ Тулы и называлась Городищенским заводом. Оттуда доменная печь распространилась в центральную Россию, а затем, наконец, на Урал . [51]

Коксовые доменные печи

Оригинальные доменные печи в Блистс-Хилл в Мэдли, Англия
Загрузка экспериментальной доменной печи, фотография из Лаборатории исследований связанного азота в Вашингтоне, округ Колумбия , 1930 г.
Остатки доменной печи в России, впервые введенной в эксплуатацию в 1715 году по приказу Петра Великого с помощью голландских мастеров. [ необходима цитата ]

В 1709 году в Коулбрукдейле в Шропшире, Англия, Авраам Дарби начал использовать в качестве топлива для доменной печи кокс вместо древесного угля . Первоначальное преимущество кокса заключалось в его более низкой стоимости, в основном потому, что производство кокса требовало гораздо меньше труда, чем рубка деревьев и производство древесного угля, но использование кокса также преодолело локальный дефицит древесины, особенно в Британии и на континенте. Металлургический сорт кокса будет выдерживать больший вес, чем древесный уголь, что позволит использовать более крупные печи. [52] [53] Недостатком является то, что кокс содержит больше примесей, чем древесный уголь, причем сера особенно вредна для качества железа. Примеси кокса были большей проблемой до того, как горячее дутье уменьшило количество требуемого кокса и до того, как температура в печи стала достаточно высокой, чтобы сделать шлак из известняка свободно текучим. (Известняк связывает серу. Марганец также может быть добавлен для связывания серы.) [54] : 123–125  [55] [56] [47] : 122–123 

Коксовый чугун изначально использовался только для литейных работ, изготовления горшков и других чугунных изделий. Литейное дело было второстепенной отраслью промышленности, но сын Дарби построил новую печь в соседнем Хорсхее и начал поставлять владельцам кузниц коксовый чугун для производства пруткового железа. Коксовый чугун к этому времени был дешевле в производстве, чем угольный чугун. Использование угольного топлива в черной металлургии было ключевым фактором Британской промышленной революции . [57] [58] [59] Однако во многих регионах мира древесный уголь был дешевле, а кокс был дороже даже после промышленной революции: например, в США доля производства чугуна с использованием древесного угля упала примерно до половины около 1850 года [60], но все еще продолжала расти в абсолютном выражении примерно до 1890 г. [61] В то время как в Жуан-Монлеваде в Бразильском нагорье угольные доменные печи были построены только в 1930-х годах и выведены из эксплуатации только в 2000 году. [62]

Оригинальная доменная печь Дарби была археологически раскопана и может быть осмотрена на месте в Коулбрукдейле, в рамках Музеев ущелья Айронбридж . Чугун из печи использовался для изготовления балок для первого в мире чугунного моста в 1779 году. Железный мост пересекает реку Северн в Коулбрукдейле и по-прежнему используется для пешеходов.

Первая коксовая доменная печь в Германии (1794-), изображенная на миниатюре в Немецком музее

Паровой дутье

Паровой двигатель применялся для подачи воздуха под давлением, что позволило преодолеть нехватку гидроэнергии в районах, где находились уголь и железная руда. Впервые это было сделано в Коулбрукдейле, где паровой двигатель заменил насос с лошадиным приводом в 1742 году. [63] Такие двигатели использовались для перекачивания воды в резервуар над печью. Первые двигатели, использовавшиеся для прямой продувки цилиндров, были поставлены Болтоном и Уаттом для печи New Willey Furnace Джона Уилкинсона . [64] Он приводил в действие чугунный продувочный цилиндр , изобретенный его отцом Айзеком Уилкинсоном . Он запатентовал такие цилиндры в 1736 году, [65] чтобы заменить кожаные мехи, которые быстро изнашивались. Айзек получил второй патент, также на продувочные цилиндры, в 1757 году. [66] Паровой двигатель и чугунный продувочный цилиндр привели к значительному увеличению производства железа в Великобритании в конце 18 века. [47]

Горячий воздух

Горячее дутье было самым важным достижением в топливной эффективности доменной печи и было одной из самых важных технологий, разработанных во время промышленной революции . [67] [68] Горячее дутье было запатентовано Джеймсом Бомонтом Нильсоном на металлургическом заводе Wilsontown в Шотландии в 1828 году. В течение нескольких лет после внедрения горячее дутье было развито до такой степени, что расход топлива сократился на одну треть при использовании кокса или на две трети при использовании угля, в то время как производительность печи также значительно увеличилась. В течение нескольких десятилетий практика заключалась в том, чтобы иметь «печь» такого же размера, как и печь рядом с ней, в которую направлялся и сжигался отработанный газ (содержащий CO) из печи. Полученное тепло использовалось для предварительного нагрева воздуха, вдуваемого в печь. [69]

Горячее дутье позволило использовать в доменной печи сырой антрацитовый уголь, который было трудно разжечь. Антрацит был впервые успешно опробован Джорджем Крейном на металлургическом заводе Ynyscedwyn в Южном Уэльсе в 1837 году . [70] В Америке его подхватила компания Lehigh Crane Iron Company в Катасокуа, штат Пенсильвания , в 1839 году. Использование антрацита сократилось, когда в 1870-х годах были построены доменные печи очень большой мощности, требующие кокса.

Современное применение доменной печи

Доменные печи для чугуна

Доменная печь остается важной частью современного производства чугуна. Современные печи очень эффективны, включая печи Каупера для предварительного нагрева воздуха дутья и используют системы рекуперации для извлечения тепла из горячих газов, выходящих из печи. Конкуренция в отрасли стимулирует более высокие темпы производства. Самая большая доменная печь в мире находится в Южной Корее, ее объем составляет около 6000 м 3 (210 000 куб. футов). Она может производить около 5 650 000 тонн (5 560 000 LT) чугуна в год. [71]

Это большой рост по сравнению с типичными печами 18-го века, которые в среднем производили около 360 тонн (350 длинных тонн; 400 коротких тонн) в год. Разновидности доменной печи, такие как шведская электрическая доменная печь, были разработаны в странах, не имеющих собственных угольных ресурсов.

По данным Global Energy Monitor , доменная печь, скорее всего, устареет для достижения целей по борьбе с изменением климата , заключающихся в сокращении выбросов углекислого газа, [72] но BHP не согласна с этим. [73] Альтернативный процесс, включающий прямое восстановление железа (DRI), скорее всего, придет на смену ему, [ необходима ссылка ], но для этого также потребуется использовать доменную печь для плавки железа и удаления пустой породы (примесей), если только руда не очень высокого качества. [73]

Кислородно-доменная печь

Процесс кислородного доменного производства (OBF) был тщательно изучен теоретически из-за потенциала многообещающего энергосбережения и сокращения выбросов CO2. [ 74] Этот тип может быть наиболее подходящим для использования с CCS. [73] Основная доменная печь имеет три уровня: зону восстановления (523–973 K (250–700 °C; 482–1292 °F)), зону шлакообразования (1073–1273 K (800–1000 °C; 1472–1832 °F)) и зону горения (1773–1873 K (1500–1600 °C; 2732–2912 °F)).

В настоящее время доменные печи редко используются при выплавке меди, но современные доменные печи для выплавки свинца намного короче доменных печей для чугуна и имеют прямоугольную форму. [75] Современные доменные печи для свинца строятся с использованием водоохлаждаемых стальных или медных кожухов для стен и не имеют огнеупорной футеровки в боковых стенках. [76] Основание печи представляет собой под из огнеупорного материала (кирпича или литого огнеупора). [76] Свинцовые доменные печи часто имеют открытый верх, а не загрузочный колокол, как в доменных печах для чугуна. [77]

Доменная печь, используемая на свинцовом заводе Nyrstar Port Pirie, отличается от большинства других свинцовых доменных печей тем, что она имеет двойной ряд фурм, а не один ряд, как обычно используется. [75] Нижняя шахта печи имеет форму стула, при этом нижняя часть шахты уже верхней. [75] Нижний ряд фурм расположен в узкой части шахты. [75] Это позволяет верхней части шахты быть шире стандартной. [75]

Цинковые доменные печи

Доменные печи, используемые в процессе плавки Imperial Smelting Process («ISP»), были разработаны на основе стандартной свинцовой доменной печи, но полностью герметичны. [78] Это связано с тем, что цинк, производимый этими печами, извлекается в виде металла из паровой фазы, а присутствие кислорода в отходящих газах приводит к образованию оксида цинка. [78]

Доменные печи, используемые в ISP, работают более интенсивно, чем стандартные свинцовые доменные печи, с более высокими показателями расхода воздуха на м 2 площади горна и более высоким расходом кокса. [78]

Производство цинка с помощью ISP обходится дороже, чем на электролитических цинковых заводах, поэтому несколько плавильных заводов, использующих эту технологию, закрылись в последние годы. [79] Однако печи ISP имеют то преимущество, что они способны обрабатывать цинковые концентраты, содержащие более высокие уровни свинца, чем электролитические цинковые заводы. [78]

Производство каменной ваты

Фурмы доменной печи в Гердау , Бразилия

Каменная вата или минеральная вата — это пряденое минеральное волокно , используемое в качестве изоляционного продукта и в гидропонике . Оно производится в доменной печи, в которую подается диабазовая порода, содержащая очень низкие уровни оксидов металлов. Полученный шлак отсасывается и прядется для получения продукта из каменной ваты. [80] Также производятся очень небольшие количества металлов, которые являются нежелательным побочным продуктом .

Современный процесс производства железа

Доменная печь размещена в установке
  1. Железная руда + известняковый агломерат
  2. Кока-кола
  3. Лифт
  4. Вход сырья
  5. Слой кокса
  6. Слой агломерированных окатышей руды и известняка
  7. Горячее дутье (около 1200 °C)
  8. Удаление шлака
  9. Выпуск расплавленного чугуна
  10. Шлаковый ковш
  11. Торпедный вагон для чугуна
  12. Пылеулавливающий циклон для отделения твердых частиц
  13. Кауперы для горячего дутья
  14. Дымовая труба
  15. Подача воздуха для кауперных печей (воздухоподогревателей)
  16. Угольная пыль
  17. Коксовая печь
  18. Кока-кола
  19. Подача доменного газа
Схема доменной печи
  1. Горячее дутье из кауперовых печей
  2. Зона плавления ( бош )
  3. Зона восстановления оксида железа ( бочка )
  4. Зона восстановления оксида железа ( стопка )
  5. Зона предварительного нагрева ( горловина )
  6. Подача руды, известняка и кокса
  7. Выхлопные газы
  8. Колонна руды, кокса и известняка
  9. Удаление шлака
  10. Выпуск расплавленного чугуна
  11. Сбор отработанных газов

Современные печи оснащены множеством вспомогательных объектов для повышения эффективности, таких как склады руды, где разгружаются баржи. Сырье транспортируется в складской комплекс с помощью рудных мостов или железнодорожных бункеров и рудоперегрузочных вагонов . Рельсовые весовые вагоны или управляемые компьютером весовые бункеры взвешивают различные виды сырья для получения желаемого химического состава горячего металла и шлака. Сырье доставляется на верхнюю часть доменной печи с помощью скиповой вагонетки, приводимой в действие лебедками или конвейерными лентами. [81]

Существуют различные способы загрузки сырья в доменную печь. Некоторые доменные печи используют систему «двойного колокола», в которой два «колокола» используются для контроля за подачей сырья в доменную печь. Цель двух колоколов — минимизировать потери горячих газов в доменной печи. Сначала сырье выгружается в верхний или малый колокол, который затем открывается для выгрузки шихты в большой колокол. Затем малый колокол закрывается, чтобы герметизировать доменную печь, в то время как большой колокол вращается, чтобы обеспечить определенное распределение материалов перед выдачей шихты в доменную печь. [82] [83] Более поздняя конструкция заключается в использовании системы «без колпака». Эти системы используют несколько бункеров для содержания каждого вида сырья, которое затем выгружается в доменную печь через клапаны. [82] Эти клапаны более точно контролируют, сколько каждого компонента добавляется, по сравнению с системой скипа или конвейера, тем самым повышая эффективность печи. Некоторые из этих бесколпаковых систем также оснащаются выпускным желобом в горловине печи (как в топке Paul Wurth) для точного контроля за тем, где размещается шихта. [84]

Сама доменная печь для производства чугуна построена в виде высокой конструкции, облицованной огнеупорным кирпичом и профилированной для обеспечения расширения загружаемых материалов по мере их нагрева во время спуска и последующего уменьшения их размера по мере начала плавления. Кокс, известняковый флюс и железная руда (оксид железа) загружаются в верхнюю часть печи в точном порядке заполнения, что помогает контролировать поток газа и химические реакции внутри печи. Четыре «заборника» позволяют горячему, грязному газу с высоким содержанием оксида углерода выходить из горловины печи, в то время как «выпускные клапаны» защищают верхнюю часть печи от внезапных скачков давления газа. Крупные частицы в отходящем газе оседают в «пылеуловителе» и сбрасываются в железнодорожный вагон или грузовик для утилизации, в то время как сам газ протекает через скруббер Вентури и/или электростатические осадители и газовый охладитель для снижения температуры очищенного газа. [81]

«Литейный двор» в нижней половине печи содержит трубу [ требуется разъяснение ] , охлаждаемые водой медные фурмы и оборудование для литья жидкого чугуна и шлака. После того, как «летка» просверлена через огнеупорную глиняную пробку, жидкий чугун и шлак стекают по желобу через отверстие «скиммера», разделяя чугун и шлак. Современные, более крупные доменные печи могут иметь до четырех леток и два литейных двора. [81] После того, как чугун и шлак были выпущены, летка снова затыкается огнеупорной глиной.

Фурмы используются для реализации горячего дутья , которое используется для повышения эффективности доменной печи. Горячее дутье направляется в печь через охлаждаемые водой медные сопла, называемые фурмами, около основания. Температура горячего дутья может составлять от 900 до 1300 °C (от 1650 до 2370 °F) в зависимости от конструкции и состояния печи. Температуры, с которыми они имеют дело, могут составлять от 2000 до 2300 °C (от 3630 до 4170 °F). Нефть , смола , природный газ , порошкообразный уголь и кислород также могут быть введены в печь на уровне фурмы для объединения с коксом для высвобождения дополнительной энергии и увеличения процента присутствующих восстановительных газов, что необходимо для повышения производительности. [81]

Выхлопные газы доменной печи обычно очищаются в пылеуловителе – таком как инерционный сепаратор, рукавный фильтр или электрофильтр . Каждый тип пылеуловителя имеет свои сильные и слабые стороны – некоторые собирают мелкие частицы, некоторые крупные частицы, некоторые собирают электрически заряженные частицы. Эффективная очистка выхлопных газов зависит от нескольких стадий обработки. [85] Отработанное тепло обычно собирается из выхлопных газов, например, с помощью печи Каупера , разновидности теплообменника .

Воздействие на окружающую среду

Использование ископаемого топлива (кокса, природного газа) в доменных печах является источником выбросов парниковых газов , а доменная печь является наиболее интенсивным этапом процесса производства стали. [86] [87] Топливо и восстановители, такие как пластиковые отходы , [88] биомасса [89] и водород [90], используются сталеплавильщиками [91] в качестве возможных альтернатив ископаемому топливу, хотя стоимость и доступность остаются проблемой [ необходима ссылка ], а внедрение ограничено.

Электродуговые печи (ЭДП) упоминаются как альтернативный путь производства стали, который избегает использования доменных печей, однако, в зависимости от характеристик требуемого стального продукта, два типа печей не всегда взаимозаменяемы. Кроме того, ЭДП используют стальной лом в качестве сырья, но оценки показывают, что его будет недостаточно для удовлетворения будущего спроса на сталь. [92] Использование газообразного водорода в качестве восстановителя для производства DRI (так называемого H2-DRI) из железной руды, которая затем используется в качестве сырья для ЭДП, обеспечивает технологически осуществимую, низкоэмиссионную альтернативу доменным печам. [90] Маршрут производства ЭДП H2-DRI находится в зачаточном состоянии, и в эксплуатации находится всего один завод. [93]

В отчете 2000 года Программы технического сотрудничества по парниковым газам Международного энергетического агентства (IEAGHG) [94] показано, что 70% выбросов CO2 на интегрированных сталелитейных заводах возникают непосредственно из доменного газа (BFG). Обрабатывая BFG технологией улавливания углерода перед использованием для теплообмена и рекуперации энергии на заводе, можно сократить часть этих выбросов. В отчете подсчитано, что химическое поглощение CO2 будет стоить 35 долларов США/т CO2 , плюс 8–20 долларов США/т CO2 на транспортировку и хранение. [94] В то время это увеличило бы себестоимость производства стали на 15–20%, [87] [ необходима ссылка ], что стало бы препятствием для декарбонизации для сталелитейных заводов, которые обычно работают с маржой 8–10%. [95] По состоянию на 2024 год ни одна доменная печь не была оснащена технологией улавливания углерода.

ULCOS (сверхнизкое производство стали CO 2 ) [96] была европейской программой, изучающей процессы снижения выбросов доменной печи по крайней мере на 50%. Выявленные технологии включают улавливание и хранение углерода (CCS) и альтернативные источники энергии и восстановители, такие как водород, электричество и биомасса. [97]

Чертеж пылеуловителя доменной печи

Сохранившиеся исторические доменные печи

Исторически это была обычная процедура для выведенной из эксплуатации доменной печи, которая либо была заменена новой, улучшенной, либо была снесена вся площадка и обработана для последующего использования территории. В последние десятилетия несколько стран осознали историческую ценность доменных печей и превратили их в музеи. Примеры можно найти в Чехии , Франции, Германии, Японии, Люксембурге , Польше , Румынии , Мексике , России , Испании, Великобритании и Соединенных Штатах .

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Доменная печь | Определение, температура, диаграммы и факты | Britannica". www.britannica.com . 11 октября 2024 г. . Получено 8 ноября 2024 г. .
  2. ^ Шмульт, Брайан (2016). «Эволюция доменной печи Hopewell». IA. Журнал Общества промышленной археологии . 42 (2): 5–22.
  3. ^ Спирин, NA; Ярошенко, Yu G; Лавров, VV (сентябрь 2016). "Разработка схем теплопередачи в доменной печи". IOP Conference Series: Materials Science and Engineering . 150 (1): 012022. Bibcode :2016MS&E..150a2022S. doi : 10.1088/1757-899X/150/1/012022 .
  4. ^ PJ Wand, «Плавка меди на заводе Electrolytic Refining and Smelting Company of Australia Ltd., Порт-Кембла, Новый Южный Уэльс», в: Горнодобывающая и металлургическая практика в Австралазии: Мемориальный том сэра Мориса Моуби , под ред. Дж. Т. Вудкока (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 1980) 335–340.
  5. ^ Р. Дж. Синклер, Металлургия извлечения свинца (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 2009), 9–12.
  6. ^ Пулер, Майкл (январь 2019 г.). «Очистка стали — ключ к борьбе с изменением климата» . Financial Times . Архивировано из оригинала 10 декабря 2022 г. Получено 7 июля 2021 г.
  7. ^ Отерс, Франц; Оттоу, Манфред; Мейлер, Генрих; Люнген, Ханс Бодо; Колтерманн, Манфред; Бур, Андреас; Яги, Дзюн-Ичиро; Форманек, Лотар; Роуз, Фриц; Фликеншильд, Юрген; Хаук, Рольф; Штеффен, Рольф; Скрок, Райнер; Майер-Швиннинг, Гернот; Бюннагель, Хайнц-Лотар; Хофф, Ханс-Георг (2006). "Железо". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a14_461.pub2. ISBN 978-3527306732.
  8. ^ ab "Доменная печь". Science Aid. Архивировано из оригинала 17 декабря 2007 г. Получено 30 декабря 2007 г.
  9. ^ abcdef Rayner-Canham & Overton (2006), Описательная неорганическая химия, четвертое издание , Нью-Йорк: WH Freeman and Company, стр. 534–535, ISBN 978-0-7167-7695-6
  10. ^ Доктор К. Э. Ли, класс 2, наука (биология, химия, физика)
  11. ^ Флауэрс, Пол; Робинсон, Уильям Р.; Лэнгли, Ричард; Теопольд, Клаус (2015). «Возникновение, получение и свойства переходных металлов и их соединений». Химия. OpenStax . ISBN 978-1938168390.
  12. ^ tec-science (21 июня 2018 г.). "От чугуна до сырой стали". tec-science . Получено 2 ноября 2019 г. .
  13. ^ Питер Дж. Голас (1999). Наука и цивилизация в Китае: Том 5, Химия и химическая технология, Часть 13, Горное дело. Cambridge University Press. С. 152. ISBN 978-0-521-58000-7... самая ранняя доменная печь, обнаруженная в Китае, датируется примерно первым веком нашей эры
  14. ^ Симко, Чарльз Р. «Век стали: Часть II». Advanced Materials & Processes 172.4 (2014): 32–33. Academic Search Premier.
  15. ^ «Самое раннее использование железа в Китае» Дональда Б. Вагнера в книге «Металлы в античности » Сюзанны М. М. Янг, А. Марка Полларда, Пола Бадда и Роберта А. Иксера (BAR International Series, 792), Оксфорд: Archaeopress , 1999, стр. 1–9.
  16. ^ Вагнер 2008, стр. 230.
  17. ↑ Эбрей, стр. 30.
  18. ↑ Раннее железо в Китае, Корее и Японии. Архивировано 5 февраля 2007 г. в Wayback Machine , Дональд Б. Вагнер, март 1993 г.
  19. ^ Вагнер 2008, стр. 6.
  20. ^ Нидхэм, Джозеф (1986), Наука и цивилизация в Китае, Том 4: Физика и физическая технология, Часть 2, Машиностроение , Тайбэй: Cambridge University Press, стр. 370, ISBN 0-521-05803-1
  21. ^ Хонг-Сен Ян, Марко Чеккарелли (2009). Международный симпозиум по истории машин и механизмов. Springer Science and Business Media. С. 235–249. ISBN 978-1-4020-9484-2.
  22. ↑ Нидхэм 1986, стр. 118–119.
  23. ↑ Наступление века стали. Архив Брилла. 1961. стр. 54. GGKEY:DN6SZTCNQ3G.
  24. ↑ Дональд Б. Вагнер, «Китайские доменные печи с 10 по 14 век» Историческая металлургия 37(1) (2003), 25–37; первоначально опубликовано в журнале West Asian Science, Technology, and Medicine 18 (2001), 41–74.
  25. ↑ Эбрей, стр. 158.
  26. ^ Вагнер 2008, стр. 169.
  27. ^ Вагнер 2008, стр. 1.
  28. ^ Лян 2006.
  29. ^ Страсбургер, Юлиус Х. (1969). Доменная печь — теория и практика . Gordon and Breach Science Publishers. стр. 4. ISBN 978-0-677-10420-1.
  30. ↑ Дуглас Алан Фишер, Отрывок из «Эпоса стали», архив 25 февраля 2007 г. в Wayback Machine , Городской музей Дэвиса и Harper & Row, Нью-Йорк, 1963 г.
  31. ^ Йокенхёвель, Альбрехт и др. (1997) «Археологические исследования начала доменной технологии в Центральной Европе». Архивировано 24 февраля 2013 года в Wayback Machine Abteilung für Ur- und Frühgeschichtliche Archäologie, Вестфальский университет Вильгельма, Мюнстер; Аннотация опубликована как: Jockenhövel, A. (1997) «Археологические исследования начала доменной технологии в Центральной Европе» стр. 56–58 В Crew, Peter и Crew, Susan (редакторы) (1997) Early Ironworking in Europe: Археология и эксперимент: тезисы Международной конференции в Плас Тан и Бвлх 19–25 сентября 1997 г. (Plas Tan y Bwlch Occasional Papers No 3) Центр изучения национального парка Сноудония, Гвинед, Уэльс, OCLC  470699473; архивировано здесь [1] на WebCite 11 марта 2012 г.
  32. ^ А. Веттерхольм, «Исследования доменной печи в Нора-бергшлаге» (Университет Эребру, 1999, Ярн оч Самхалле) ISBN 91-7668-204-8 
  33. ^ Н. Бьёкенстам, «Доменная печь в Европе в средние века: часть новой системы производства кованого железа» в книге Г. Магнуссона « Важность производства железа: технологические инновации и социальные изменения I» (Jernkontoret, Стокгольм, 1995), 143–153 и других статьях в том же томе.
  34. ^ Вагнер 2008, 349–351.
  35. ^ Вагнер 2008, 354.
  36. ^ Маркевиц, Даррелл (25 марта 2006 г.). «Приключения в раннем производстве железа – обзор экспериментальных плавильных цехов, 2001–2005 гг.». www.warehamforge.ca . Архивировано из оригинала 22 сентября 2015 г.
  37. ^ Вагнер 2008, 355.
  38. ^ Awty, BG (январь 1989). «Доменная печь в эпоху Возрождения: Haut Fourneau или Fonderie ?». Труды Newcomen Society . 61 (1): 65–78. doi :10.1179/tns.1989.005.
  39. ↑ Вудс, стр. 34.
  40. ↑ Гимпель, стр. 67.
  41. ↑ Вудс, стр. 35.
  42. ↑ Вудс, стр. 36.
  43. ^ ab Woods, стр. 37.
  44. ^ RW Vernon, G. McDonnell и A. Schmidt (1998). «Комплексная геофизическая и аналитическая оценка ранней обработки железа: три тематических исследования». Историческая металлургия . 32 (2): 72–75, 79.
  45. ↑ Дэвид Дербишир, «Генри «задушил промышленную революцию»». Архивировано 13 июня 2014 г. в Wayback Machine , The Daily Telegraph (21 июня 2002 г.); цитируется Вудсом.
  46. ^ Шуберт, Х. Р. (1957), История британской металлургической промышленности с 450 г. до н. э. по 1775 г. н. э. , Routledge & Kegan Paul, стр. 395–397
  47. ^ abc Tylecote, RF (1992). История металлургии, второе издание . Лондон: Maney Publishing, для Института материалов. ISBN 978-0901462886.
  48. ^ Мерсон, Джон (1990). Гений, которым был Китай: Восток и Запад в создании современного мира. Вудсток, Нью-Йорк: The Overlook Press. стр. 69. ISBN 0-87951-397-7Дополнение к сериалу PBS «Гений, который был Китаем»{{cite book}}: CS1 maint: postscript (link)
  49. ^ Awty, Brian; Whittick, Christopher (2002). «Лорд Кентербери, литье железа в Бакстеде и континентальные предшественники литья пушек в Уилде». Археологические коллекции Сассекса . 140 : 71–81. doi : 10.5284/1085896 .
  50. ↑ PW King, «Производство и потребление железа в ранней современной Англии и Уэльсе» Economic History Review LVIII(1), 1–33; G. Hammersley, «Производство древесного угля и его топливо в 1540–1750 гг.» Economic History Review Ser. II, XXVI (1973), стр. 593–613.
  51. ^ Яковлев, В.Б. (1957), «Развитие производства кованого железа», Metallurgist , 1 (8), New York: Springer: 545, doi :10.1007/BF00732452, S2CID  137551466
  52. ^ Ландес, Дэвид. С. (1969). Освобожденный Прометей: Технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года по настоящее время . Кембридж; Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. С. 90–93. ISBN 0-521-09418-6.
  53. ^ Розен, Уильям (2012). Самая мощная идея в мире: история пара, промышленности и изобретения . Издательство Чикагского университета. стр. 149. ISBN 978-0226726342.
  54. ^ Тайлекот, РФ (1992). История металлургии, второе издание . Лондон: Maney Publishing, для Института материалов. ISBN 978-0901462886.
  55. ^ Макнил, Иэн (1990). Энциклопедия истории технологий. Лондон: Routledge. ISBN 0415147921.
  56. ^ "Кокс для доменного чугунолитейного производства". steel.org . Архивировано из оригинала 8 февраля 2017 г.
  57. ^ Райстрик, Артур (1953), Династия литейщиков железа: Дарби и Коулбрукдейл , Йорк: Longmans, Green
  58. ^ Хайд
  59. ^ Триндер, Барри Стюарт; Триндер, Барри (2000), Промышленная революция в Шропшире , Чичестер: Phillimore, ISBN 1-86077-133-5
  60. ^ http://web.archive.org/web/20150522202649/https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf1985/baker85a.pdf
  61. ^ Шалленберг, Ричард Х. (июль 1975 г.). «Эволюция, адаптация и выживание: очень медленная смерть американской угольной железной промышленности». Annals of Science . 32 (4): 341–358. doi :10.1080/00033797500200331. ISSN  0003-3790.
  62. ^ https://thebeautyofsteel.com/steel-plants-archive/arcelormittal-monlevadea
  63. ↑ А. Райстрик, Династия металлургов (Sessions, Йорк, 1989), 138–139.
  64. ↑ HW Dickinson и Rhys Jenkins, James Watt and the steam engine (Moorland, Ashbourne 1981 edn), 111–112.
  65. ^ Английский патент, № 553.
  66. ^ Английский патент, №713.
  67. ^ Ландес, Дэвид. С. (1969). Освобожденный Прометей: Технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года по настоящее время . Кембридж; Нью-Йорк: Издательский дом Кембриджского университета. стр. 92. ISBN 0-521-09418-6.
  68. ^ Ayres, Robert (1989). «Технологические трансформации и длинные волны» (PDF) . стр. 21. Архивировано из оригинала (PDF) 1 марта 2012 г. Получено 17 октября 2013 г.На рис. 7 показан временной ряд соотношения C/Fe.
  69. ↑ Бирч, стр. 181–189.
  70. ↑ Хайд, стр. 159.
  71. ^ «Доменная печь POSCO Gwangyang становится крупнейшей в мире», The Dong-a Ilbo , 10 июня 2013 г.
  72. ^ «Стальсектор может быть обременен неликвидными активами на сумму до $70 млрд - отчет». Reuters . 29 июня 2021 г. Получено 10 июля 2021 г.
  73. ^ abc "Пути к декарбонизации эпизод два: технология производства стали". Архивировано из оригинала 5 ноября 2020 г.
  74. ^ Чжан, Вэй; Дай, Цзин; Ли, Чэнчжи; Ю, Сяобин; Сюэ, Чжэнлян; Саксен, Хенрик (январь 2021 г.). «Обзор исследований кислородно-доменного процесса». Международное исследование стали . 92 (1). дои : 10.1002/srin.202000326. S2CID  224952826.
  75. ^ abcde RJ Sinclair, Металлургия извлечения свинца (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 2009), 77.
  76. ^ ab RJ Sinclair, Металлургия извлечения свинца (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 2009), 75.
  77. ^ Р. Дж. Синклер, Металлургия извлечения свинца (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 2009), 76.
  78. ^ abcd RJ Sinclair, Металлургия извлечения свинца (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 2009), 89.
  79. ^ Р. Дж. Синклер, Металлургия извлечения свинца (Австралазийский институт горного дела и металлургии: Мельбурн, 2009), 90.
  80. ^ "Что такое каменная вата?". rockwool.co.uk . Архивировано из оригинала 10 февраля 2010 года.
  81. ^ abcd Американский институт чугуна и стали (2005). Как работает доменная печь. steel.org.
  82. ^ ab McNeil, Ian (2002). Энциклопедия истории технологий . Тейлор и Фрэнсис. стр. 163. ISBN 978-0-203-19211-5.
  83. ^ Страсбургер, Юлиус Х. (1969). Доменная печь — теория и практика . Gordon and Breach Science Publishers. стр. 564. ISBN 978-0-677-10420-1.
  84. ^ Уитфилд, Питер, Проектирование и эксплуатация системы зарядки сверху с карданным подвесом (PDF) , архивировано из оригинала (PDF) 5 марта 2009 г. , извлечено 22 июня 2008 г.
  85. ^ «Сравнение технологий, используемых на сталелитейном заводе Scunthorpe Integrated Steelworks, с технологиями, изложенными в Заключениях по НДТ для производства чугуна и стали, опубликованных в Официальном журнале Европейского Союза» (PDF) . Правительство Ее Величества Великобритания. 8 марта 2012 г. Получено 19 января 2021 г.
  86. ^ Лян, Ван; Ван, Гуанвэй; Сюй, Жуньшэн; Нин, Сяоцзюнь; Чжан, Цзяньлян; Го, Синминь; Цзян, Чуньхэ; Ван, Чуан (август 2023 г.). «Оценка жизненного цикла процессов производства чугуна в доменных печах: сравнение применения ископаемого топлива и гидроугля из биомассы». Топливо . 345 : 128138. Бибкод : 2023Топливо..34528138L. doi :10.1016/j.fuel.2023.128138.
  87. ^ ab IEA-GHG, 2000. Выбросы парниковых газов из основных промышленных источников – производство чугуна и стали. Отчет № PH3/30. Челтнем, Великобритания, Программа исследований и разработок МЭА по парниковым газам. https://ieaghg.org/docs/General_Docs/Reports/PH3-30%20iron-steel.pdf Доступно 30 июля 2021 г.
  88. ^ Кнеппер, М.; Бабич, А.; Сенк, Д.; Бюрглер, Томас; Файльмайр, Кристоф; Кибергер, Н. (22 октября 2012 г.). «Инъекция отходов пластика: кинетика реакции и ее влияние на процесс доменной печи». ResearchGate . Получено 31 июля 2024 г.
  89. ^ Ван, Чуан; Меллин, Пелле; Лёвгрен, Йонас; Нильссон, Лейф; Ян, Вэйхун; Салман, Хасан; Хультгрен, Андерс; Ларссон, Микаэль (сентябрь 2015 г.). «Биомасса в качестве инжектора в доменной печи – рассмотрение доступности, предварительной обработки и применения в сталелитейной промышленности Швеции». Преобразование энергии и управление . 102 : 217–226. Бибкод : 2015ECM...102..217W. doi :10.1016/j.enconman.2015.04.013.
  90. ^ ab Pei, Martin; Petäjäniemi, Markus; Regnell, Andreas; Wijk, Olle (18 июля 2020 г.). «К будущему без ископаемых с HYBRIT: развитие технологий производства чугуна и стали в Швеции и Финляндии». Metals . 10 (7): 972. doi : 10.3390/met10070972 .
  91. ^ Де Рас, Кевин; Ван де Вийвер, Рубен; Галвита, Владимир В; Марин, Гай Б; Ван Геем, Кевин М (декабрь 2019 г.). «Улавливание и использование углерода в сталелитейной промышленности: проблемы и возможности для химической инженерии». Current Opinion in Chemical Engineering . 26 : 81–87. Bibcode : 2019COCE...26...81D. doi : 10.1016/j.coche.2019.09.001. hdl : 1854/LU-8635595 .
  92. ^ МЭА (2020). «Дорожная карта технологий в области железа и стали». Международное энергетическое агентство . Получено 6 августа 2024 г.
  93. ^ "Hybrit". Hybrit . Получено 7 августа 2024 г. .
  94. ^ ab "IEAGHG - Содействие развитию технологий, устранение барьеров и обеспечение развертывания". IEAGHG . Получено 7 августа 2024 г. .
  95. ^ "SteelLens | Металлы и горнодобывающая промышленность | McKinsey & Company". www.mckinsey.com . Получено 7 августа 2024 г. .
  96. ^ http://www.ulcos.org Архивировано 21 ноября 2008 г. на Wayback Machine
  97. ^ ICIT-Revue de Métallurgie, сентябрьские и октябрьские выпуски, 2009 г.

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Доменная печь.