3.1. Роль шлаковой ванны

В процессе РОМЕЛТ основные химические и физические превращения протекают в объеме шлаковой ванны. В шлаке плавятся и растворяются железосодержащее сырье и флюсы, осуществляется восстановление оксидов железа, происходит науглероживание образующихся капель металла, их коагуляция и рафинирование.

Таким образом, шлаковая ванна выполняет функцию реакционной среды, в которой тепломассообменые процессы должны протекать с максимальной скоростью. Свойства шлакового расплава должны обеспечивать возможность его максимального нагрева для обеспечения достаточной скорости реакций восстановления. Свойства шлака также должны способствовать уменьшению теплопотерь через водоохлаждае- мые элементы печи, обеспечивать эффективное разделение металла и шлака. Десуль- фурирующая способность шлака в процессе РОМЕЛТ не играет такой роли как в доменном производстве из-за особенностей поведения серы, о которых будет сказано ниже (раздел 6).

Шлаковая ванна образуется из пустой породы железосодержащей шихты, флюса и золы угля. При этом естественная, без использования флюса, основность образующегося шлака может изменяться от очень низких значений при использовании руды или концентрата до достаточно высоких при переработке конверторных шламов. Исходя из функций, выполняемых шлаком в процессе РОМЕЛТ, для различных мате-риалов формируется оптимальный шлаковый режим процесса.

По составу шлаки РОМЕЛТ отличаются от хорошо изученных доменных шлаков, что потребовало их дополнительного исследования:

Содержание, % (Fe) (S) (Р) (K+Na) (CaO)/(Si02)

РОМЕЛТ 1,5-3,5 0,01-0,2 0,1 -0,8 0,2-0,3 0,6-1,5

Доменный 0,6-1,5 0,3-2,0 0,01-0,05 -1,0 0,9-1,2