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
