Губчасте залізо виходить шляхом відновлення концентратів або високоякісних залізних руд в умовах впливу на них відносно низьких температур – менш 1100 градусів Цельсія. Такі процеси виключають плавлення руди і її спікання.
Історія
Досить давно було доведено, що отримувати відразу ж залізо з руди можливо. В лабораторних умовах цей процес легко здійснити. Внаслідок цього перед металургами стояло завдання по створенню технологічних методів видобутку заліза в промислових обсягах безпосередньо з руди. Зараз такі методи знайдені і впроваджені у виробництво.
Залізо, що отримується безпосередньо з руди, отримало назву губчастого. А методи отримання – бездоменные або способи прямого відновлення.
Перші досліди отримання губчастого заліза без використання доменних плавок в Радянському Союзі робилися в 50-х роках минулого століття.
Перше виробництво цього металу в промисловість впровадили в 70-х роках. Перші технологічні способи отримання губчастого заліза без використання домни відрізнялися незначною продуктивністю. Одержуваний продукт містив багато різноманітних домішок.
Новий поштовх цьому виробництву дав природний газ. У 80-х роках XX століття він став широко застосовуватися в гірничо-металургійному виробництві. Тоді було встановлено, що він ідеально підходить для здійснення прямого відновлення заліза з руди. Більш того, почали широко використовуватися й інші неприродні гази (попутний газ нафтовидобутку, газові фракції при газифікації різноманітних вугілля, тощо).
Вдосконалення технологічних процесів і впровадження їх у 90-ті роки привели до того, що енергоємність і капітальні витрати на пряме відновлення заліза істотно знизилися. Почалося значне зростання виробництва заліза не доменним способом.
Пряме внедоменное отримання губчастого заліза – процеси, коли метал відновлюється з руди за допомогою газів, твердого вуглецю. А також спільно – твердого вуглецю і газу. Він здійснюється при температурі близько 1000 градусів Цельсія. При цьому природну породу не доводять до шлакування, домішки в ній не відновлюються, внаслідок чого метал виходить досить чистим. Фахівці називають цей процес і іншими термінами:
- пряме отримання губчастого заліза;
- безкоксовая металургія;
- бездоменная металургія;
- часткова металізація руди.
В даний час способи видобутку металу такими методами у виробничих масштабах практикуються в Росії, Китаї, Швеції, Німеччини, Великобританії, Норвегії та інших країнах.
Всі відомі методи діляться на дві групи:
- залізо утворюється під впливом на руду газоподібного відновника;
- під впливом на залізну руду твердого відновника.
Способів отримання губчастого заліза бездоменным методом запатентовано майже п’ятсот.
