Печь металлизации – печь, предназначенная для прямого получения чистого железа без расхода металлургического кокса. Полученный металлизированный продукт является шихтой для сталеплавильного производства и состоит из чистого железа, окислов железа и других компонентов. При этом вводится такой показатель, как степень металлизации, равный доле (проценту) металлического железа от общего содержания железа в металлизированном продукте, включая окислы железа. Шихта для выплавки стали должна иметь степень металлизации не менее 90-93 % и содержание железа в исходной шихте должно составлять не менее 68-70 %.

В зависимости от температуры процесса металлизации, конечный продукт получается в виде губчатого железа, крицы или жидкого чугуна.

Губчатое железо (железная губка) – пористый кусковой или пылевидный продукт, получаемый в твёрдом виде непосредственно из железной руды или её концентратов восстановлением содержащихся в них окислов твёрдым углеродом при температуре 1200-1250 °С или газообразными восстановителями H2 и СО (при температуре 850-900 °С). В любом случае губчатое железо содержит загрязнения (жильная порода руды, угольная зола), которые удаляются только в сталеплавильных печах.

схема ..... печи металлизации

Крица – твёрдая губчатая масса железа со шлаковыми включениями, заполняющими поры и полости, получаемая непосредственно из руды путём её восстановления при температуре 1250-1350 °С углем во вращающихся трубчатых печах. В отличие от процессов получения губчатого железа кричный процесс заканчивается при более высокой температуре, при которой пустая порода частично расплавляется, образуя вязкий тестообразный шлак. В шлак включены частицы металла, укрупняющиеся при вращении печи по ходу процесса. Использование железных руд с содержанием железа более 35-40 % исключается, т.к. для протекания процесса образования крицы необходимо большое количество шлака. В связи с неэкономичностью и неудовлетворительным качеством продукции кричный процесс утратил промышленное значение.

Жидкий чугун (сплав железа с углеродом) получается в печах металлизации путём восстановления руды углем при температуре около 1500 °С, т.е. в жидком расплаве. За счёт этого достигается очень высокая скорость восстановления железа. Жидкий чугун имеет лучшее качество по примесям по сравнению с губчатым железом и крицой.

В зависимости от конечного продукта различают печи твёрдофазного и жидкофазного восстановления (металлизации). В печах твёрдофазного восстановления применяют твёрдые и газообразные восстановители. Печи также делят на непрерывного действия (шахтные, трубчатые) и периодического действия (камерные на основе реторт и чаш). Наиболее распространены печи твёрдофазной металлизации на основе технологии Мидрекс (шахтные печи, газообразный восстановитель) и на основе технологии СЛ-РН с твёрдым восстановителем (вращающиеся трубчатые печи, твёрдый восстановитель). Из печей жидкофазной металлизации наиболее распространены шахтные печи на основе технологии Корекс.