Установка для прямого восстановления железа

) Авторы изобретен Институт неорганической и ФиэическояАН Азербайджанской ССР) Заявител 4) УСТАНОВКА ПРЯНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЖЕЛЕЗА ем- ала ахтчное каме Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к получению железного порошка прямым восстановлением железа иэ желеэосодержащих материалов газом,Известна установка для прямого восф становления железа, состоящая иэ шахтной .печи, загрузочного и разгрузочного устройства с последовательно расположенными под ними герметизиро 1 в ванными камерами и с гаэоотводами для подачи газа для пассивации вос" станавливаемого металла, газогенератора, соединенного с нижней частью печи, гаэорециркуляционной системы. На этой установке закись железа загружают (в шахтную) в вертикальную печь сверху. Снизу подается конверсированный гаэ при 900 С. Закись желеь за восстанавливается при 00 С в шахтной печи, где степень восстановления железа достигает 95 .Восстановленный материал иа шахтной печи непрерывно разгружается при 900 ОС в приемник. До приемника т пература восстановленного матери понижается до 750 С.В приемник также .подается конверсированный газ при 900 С, после приемника общая степень восстановления железа достигает 97 Ф 3) .Недостатком данной установки яв" ляется проведение процесса восстанов" пения железа при высокой температуре, что приводит к слипанию частиц вос" станавливаемого материала и отсщда недостаточно высокая степень восста- . новления 97 ) железа.Цель изобретения - снижение температуры восстановления и повышение степени восстановления железа.Поставленная цель достигается тем, что установка для прямого в становления железа, содержащая ш кую печь, загрузочное и разгрузо устройства с герметизированными рами с клапанами и газоотводами для подачи газа для пассивации восстанов 90853ленного металла, газогенератор и газорециркуляционную систему, она снабжена вращающейся печью, установленной перед шахтной печью и соединенной с ней посредством бункера.5Во вращающейся печи прусходит предварительное окисление воздухом закиси железа у окись железа при 650- 700 С с последующим восстановлением окиси железа в железо уже в шахтной 1 з печи также при низкой температуре 600-650 С,На чертеже указана общая схема установки восстановления железа с новым узлом.Установка работает следующим образом.Молотая прокатная окалина иэ бункера 1 подается шнековцм питателем 2 в гранулятор 3 куда подается вода в количестве 10-113 пульверизатором 4. Иэ гранулятора сырце гранулы поступает в холодную головку вращающейся печи 5, где подвергаются сушке, упрочняющему обжигу и окислению. В горячей головке вращающейся печи установлена Форсунка 6 для подогрева печи, В нее с помощью Форсунки подаются горячие газы при 650-700 С и чеЗО рез трубы 7 подается воздух противо- током материалу для окисления закиси железа в окись, а через холодную головку вращающейся печи отходящие газц выбрасываются в атмосФеру. Предлагаемая установка как указывалось, отличается тем, что гранулированнцй материал во вращающейся печи подвергается сушке, упрочняющему обжигу и окислению эакиси железа в окись и40 завершается Формирование гранул, так как гранулы из гранулятора попадают в холодную головку печи, где температура около 200-250 С. Гранулц подвергаются сушке и становятся более пористцми.Выделяющиеся пары воды создают пористость гранул, в результате улучшается гзопроницаемость, облегчается процесс восстановления в последующем восстановительном аппарате, С целью окисления в горячую головку подается воздух для окисления закиси железа в окись. Окисленнцй материал из вращающейся печи поступает в бункер 8, а из бункера в шахтную печь 9. Верхняя часть шахтной печи имеет цилиндрическую Форму, а нижняя - Форму конуса, Нижняя часть корпуса переходит 4в холодильник 10, в котором собирается восстановленный материал. Холодильник снижает температуру восстанавливаемого материала за счет циркуляции холодной води до 20-40 С, Иэ холодильника охлажденный материал раэгружается с помощью шнекового питателя 11 в герметиэированные камеры 12. Внизу печи имеется крестовина с отверстиями, направленными вниз для подачи восстановительной смеси газов, состоящей приблизительно из 75 Ф водорода и 25 3 окиси углерода.Отходящие газы, выходящие из восстановительного аппарата из шахтной 1печи, поступают в циклон 13, Эти газы могут быть использованы для обогрева вращающейся печи. Из вращающей" ся печи материал поступает в промежу"точный бункер, а затем в шахтную печь,где встречается с конверсированным природным газом. Конверсия природного газа проводится на катализаторе ГИАП. Природный газ насыщается водянцм паром в соотношении 1:2 в сатураторе 14. Смесь природного газа и водяного пара поступает в газогенератор 15, затем конверсированнцй гаэ очищается от избытка водяного пара в теплообменнике 1 б. Очищеннцй гаэ снова нагревается в печи 17 до 600650 С и подается в шахтную печь, Температура в шахтной печи поддерживается на уровне 600-650 С, Восстановленный материал охлаждается в холодильнике и выгружается в герметизированные камеры 12. Избыток восстановитечля выходит из шахтнои печи и поступает в циклон, т.е, подается во вращающуюся печь для нагрева,Таким образом, восстановление железа на предложенной установке позволяет снизить температуру восстановления с 750-900 С до 600-650 С и увеличить степень восстановления железас 97 1 до 98-99 4. Кроме того, осуществление процесса по этой схеме позволяет также снизить расход восста.новителя на кг исходного сырья с 1,44 м до 0,62 мз.П р и м е р. Молотая прокатная окалина непрерывно в количестве 4,2 кг/ч загружается в гранулятор через шнековый питатель. Гранупированная прокатная окалина поступает во вращающуюся печь, где окисляетсявоздухом при 700 С. Конверсированный5 ццр газ получается в газогенераторе в ко" личестве 2,61 м/ч, которы", сначала охлаждается, с целью очистки от водя" ного пара и, снова нагреваясь до 650 С, подается противотоком в об-ласть восстановления шахтной печи. Температура в шахтной печи 650 С.Восстановленный материал поступает .в холодильник, где охлаждается и непрерывно выгружается из холодильника в 30 приемник в количестве 3,02 кг/ч губчатого железа.Восстановление железа по предложенной схеме позволяет предварительно окислить закись железа исходного 1% сырья до окиси железа, что в свою очередь приводит к снижению температуры самого восстановления железа с .750-900 С до 600-650 С, что в свою очередь позволяет ликвидировать час" 26 тичное слипание окиси железа, и бла" годаря чему удается повысить степень восстановления окиси железа с 97 Ъ до 98-99 Ф. Ьформула изобретснияУстановка для прямого восстановления железа, содержащая шахтную печь, загрузочное и разгрузочное устройства с герметиэированными камерами с клапанами и газоотводами для подачи газа для пассивации восстаяовленно" го металла, газогенератор и газоре" циркуляционную систему, о т л и.ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения температуры восстановления и повышения степени восстановления железа, она. снабжена вращающейся печью, установленной перед шахтной печью и соединенной с ней посредством бункера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР У 676179,кл. С 21 В 13/02, 1976.908534 оставитель Я.Родинаехред Е,Гаврилещко Корректор О.Билак едактор Н.Гр ак д. 4/ ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,/14 Тираж 853 ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и о 113035, Москва, Ф, Рауас Подписнотета СССРкрытийая наб., 5