Romelt este un proces de topire a fierului într-o singură etapă, fără utilizarea de cocs și prepararea preliminară a unei încărcături care conține fier.
Procesul Romelt a fost dezvoltat în 1979 de către angajații Institutului de Oțel și Aliaje din Moscova ( V. A. Romenets și alții) și implementat în 1985 ca o fabrică pilot pe scară largă la Combinatul de Siderurgie Novolipetsk .
În 1997, cu participarea Samsung Heavy Industries , a fost construită o fabrică pilot în orașul Taejeon ( Republica Coreea ) pentru a testa tehnologia de procesare a deșeurilor menajere solide în cuptorul Romelt.
În 2008, la uzina AB Metals ( Balkhash , Kazahstan ), a fost pusă în funcțiune o instalație Romelt la scară mică (cu o capacitate de 32 de mii de tone de fontă pe an). La această unitate, pe lângă producția de fontă comercială, tehnologia de topire a minereului local de sulfură de cupru în mată este stăpânită cu succes.
În noiembrie 2015 , uzina Romelt cu o capacitate de 205 mii tone de fontă pe an a fost pusă în funcțiune în Myanmar (statul Shan, districtul Taunggyi , orașul Taunggyi, depozitul Pang Pet) cu ajutorul Tyazhpromexport [1] .
Procesul se desfășoară continuu într-o unitate de tip vatră. Cărbunele termic este folosit ca agent reducător și purtător de energie .
Esența procesului este reducerea oxizilor de fier ai zgurii cu carbonul cărbunelui, care se află în baia de zgură. Baia se pulverizează prin tuyerele laterale cu aer, îmbogățit în unele cazuri cu oxigen până la 80%, cu o intensitate de 11000-12000 m 3 /h la o presiune de 0,4-0,8 MPa. Gazele de eșapament din baia de zgură, care se formează ca urmare a cocsării cărbunelui , a reducerii oxizilor de fier și a oxidării parțiale a carbonului din reziduul de cocs, constau în principal din CO și H 2 . Acestea sunt arse peste baie la CO 2 și H 2 O cu oxigen tehnic furnizat prin rândul superior de tuiere. Potrivit dezvoltatorilor, gradul de gaze de post-ardere în cuptor poate varia într-o gamă largă, ajungând la 93%. Datorită arderii ulterioare a CO, se furnizează căldură suplimentară băii de zgură, care este necesară pentru un proces de recuperare într-o singură etapă.
Rezistența unității în zona de reacție (baie de zgură cu barbotare) și în spațiul de deasupra zgurii (zona de postardere a gazelor) este asigurată prin înlocuirea căptușelii refractare cu chesoane răcite cu apă , pe suprafața cărora se formează un craniu de zgură .
Instalația (NLMK) a stăpânit modul de funcționare cu un grad de post-ardere de 40-50%.
Continuitatea procesului este asigurată de încărcarea constantă a încărcăturii în unitate și eliberarea continuă fără presiune a metalului și a zgurii din aceasta.
Încărcătura, constând din material de oxid care conține fier, cărbune și flux ( calcar , var), este introdusă în cuptor pe suprafața bazinului de zgură din containere prin dozatoare de cântărire printr -un sistem de transport fără preamestec. Într-o baie de zgură la o temperatură de 1500–1600 °C, materialele care conțin fier se topesc, iar oxizii conținuti în ele trec în zgură. Fierul din zgură este redus și carburat cu carbon din cărbune termic. În acest caz, se formează picături de fontă, care se depun prin zona de zgură calmă de pe fundul cuptorului, formând o baie de metal cu o temperatură de 1300-1450 ° C și mai mult.
Îndepărtarea metalului și a zgurii din cuptor se realizează printr-o metodă fără presiune prin dispozitive de sifon separate cu rezervoare de decantare. Acest lucru asigură menținerea nivelului constant necesar de metal și zgură în cuptor.
Gazele sunt îndepărtate din spațiul de lucru la o temperatură de 1500–1800 °C, în funcție de gradul de post-ardere. Cuptorul Romelt funcționează în combinație cu un cazan de căldură reziduală. Energia din gazele de evacuare este folosită pentru a genera abur și/sau electricitate. Chiar și la grade ridicate de post-ardere a gazului în cuptor, această energie depășește în exces propriile nevoi de energie electrică (inclusiv pentru producerea de oxigen).
Unitatea Romelt a Combinatului Siderurgic Novolipetsk avea o suprafață a vetrei de 20 m 2 , un volum de 140 m 3 , o masă staționară de metal în cuptor de aproximativ 40 de tone, zgură ~ 80 de tone și o productivitate a fierului. de până la 18 t/h. Pe unitate au fost efectuate aproximativ 30 de campanii cu durata de funcționare continuă non-stop până la 14 zile. Au fost testate diferite mărci de cărbuni necocsificatori ca combustibil reducător, în principal din bazinul Kuznetsk (T, OS, D, G, TSH, ASh), inclusiv cei cu un conținut ridicat de substanțe volatile de până la 40%. Ca materie primă cu conținut de fier în procesul Romelt, a fost testată o gamă foarte largă de materiale cu diferite conținuturi de fier de 30–65% (cuarțite feruginoase, nămol de producție de convertor, minereu de sinter, calcar , așchii uleioase, nămol roșu). Peste 40 de mii de tone de metal cu un conținut de 4–4,8% C, 0,05–0,15% Mn, 0,01–0,1% Si, 0,05–0,12% P și 0,025-0,06% S. Conținutul de monoxid de fier în zgură este 2-4%, bazicitatea zgurii este de 0,5-1,1.
Utilizarea procedeului Romelt face posibilă crearea unei industrii metalurgice în țările cu minereuri sărace și fără cocs.