Способ восстановления железосодержащих материалов

 

Изобретение относится к металлургии ,в частности, к способам восстановления железосодержащих материалов. Целью изобретения является интенсификация процесса восстановления. Восстановление железорудного материала, содержащего 60% общего железа, осуществляют в псевдоожиженном слое при 850°С. В качестве восстановительного газа используют смесь водорода и природного газа, содержание которого в смеси не превышает 15 об.%. Скорость газа составляет 0,1-0,4 м/с (рассчитана на полное сечение аппарата). Максимальная интенсификация процесса достигается при содержании природного газа 6 об.%. При увеличении содержания природного газа выше 15 об.%. интенсификация процесса снижается. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„493386 A 1 (g1) у В 22 F 9/18, С 21 В 13/00

i("Ч ,т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4241725/23-02 (22) 08.05.87 (46) 15.07.89. Бюл. h 26 (7l) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники (72) Б.А.Боковиков, В.A. Суворов и Л,Г.Ясникова (53) 621.762.242(088.8) (56) Борок Б.А. и Ольхов И.И. Порош" ,ковая металлургия. N.: 1948, с.37-39, Технология неорганических веществ, РЖ, 1973, У 4, 4Л108. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к способаи восВ

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам восстановления желеэосодержащих материалов, и может быть использовано в процессах бескоксового получения же.". леэа н порошковой металлургии, Цель изобретения — интенсифика" ция процесса восстановления.

Пример. Восстановление железорудного материала, содержащего

60Х общего железа, осуществляли в о псевдоожиженнои слое при 850 С, что на 100 С ниже его температуры спекания. Скорость газа, рассчитанная на полное сечение аппарата, составляла 0,1-0,04 и/с. В качестве восстановительного rasa испольэовали становления железосодержащих иатериалов. Целью изобретения является интенсификация процесса восстановления.

Восстановление железорудного материала, содержащего 60Х общего железа, осуществляют в псевдоожнженнои слое при 850 С. В качестве восстановительного газа используют смесь водорода и природного rasa, содержание которого в смеси не превышает 15 об.Х

Скорость газа составляет 0,1-0,4 м/с (рассчитана на полное сечение аппарата)..Максимальная интенсификация процесса достигается при содержании природного газа 6 об.Х, При увеличении содержания природного газа выше

15 об.Х интенсификация процесса снижается. 2 табл. смесь водорода и природного газа.

Содержание последнего изменяли от, 2 до 42 об.Х, Для получения сравнительных данных об интенсификации процесса сначала провели восстановление этого же материала одним водородом (при прочих равных условиях). В опытах контролировали конечную степень восстановления и продолжительность процесса.

В табл.1 представлены результаты экспериментов, определяющих заявленные параметры.

Как следует из табл.l, максимальная интенсификация процесса достигается прн содержании природного газа

93386

Таблица 1

Показатели процесса восстановления (степень восстановления

Fe O - u,85) 40

Газ-восстановитель

Показатели

60ХСН4+ 20XCH4+ 40XCH +

+94Н г +80ХНг +60XH

Н 98ХН1+ 85ХН г+

+2XCH 4 +15XCH g т

Температура, С

Давление, МПа

Продолжительность восстановления, мин

Пропускная способность агрегата, т/м сут

0,1

0,1

0,1

О,l

850 850

0,1 0,1

24

27

27 23

2,1

3,54

2,36

2,1 2,46

2,1 з 14

6Х (пропускная способность — 3,54 т/мг,r хсут) и является максимально возможной для данного процесса.

При содержании же природного газа

15Х (верхний предел заявляемого соотношения) пропускная способность составила 2,36 т/м, сут против г

2,1 т/м сут (при восстановлении од1 ним водородом). Если же увеличивать процент содержания природного газа выше 15Х интенсификация процесса будет падать и при содержании 2040Х достигнет 2,1 т/м сут, т.е. интенсификации процесса не наблюдается.

Пропускная способность равна в этом случае восстановлению одним водородом.

Снижение температуры до 725 С (ниже температуры спекания / подтверждает общий характер ускоряющего влияния добавок природного газа к водороду в условиях псевдоожижения. Повышение температуры до 950 С при восстановлении смесью, содержащей 7Х природного газа, привело к снижению пропускной способности агрегата до

1,7-1,9 т/м 1 сут. Это свидетельству ет об общем характере влияния процесса спекания на кинетику восстановления независимо от свойств газа.

В табл.2 представлены сравнительные технико-экономические показатели различных способов металлизации мелких материалов в условиях псевдоожижения (расчетные величины).

Анализ табл.2 показывает, что при использовании предложенного изобрете5 ния снижаются удельные затраты тепла на процесс, а также себестоимость металлизованного концентрата.

Поскольку сам по себе металлизованный концентрат не является конечным продуктом, то эффективность его испольэовайия определяют по экономическим показателям выплавки из него стали, например рядовой.

Таким образом, предложенный способ позволяет сократить продолжительность процесса и способствует увеличению единичной производительности агрегата.

Формула изобретения

Способ восстановления желеэосодержащих материалов, включающий об25 работку материала в псевдоожиженном слое смесью водорода и углеродсодержащего газа при температуре ниже температуры спекания материала, отличающийся тем, что, 30 с целью интенсификации процесса восстановления, в качестве углеродсодержащего газа берут природный газ при содержании в смеси последнего до

15 об.X.

1493386

Таблица 2

Процесс

Показатели

Н-Iron

Предлошенное техническое pemeние

Производительность: т/сут мпн.т. в год

Пропускная способность, тlм сут

Расход технологического газа, м /т

Н

СН<

Состав газа-восстановителя:

Расход циркулирующего газа, мэ/т

Расход электроэнергии, KBT ч/T .Удельные затраты тепла, Гкал/т

Капиталовложения, руб/т Fe

Себестоимость, руб/т

Fe

Степень металлиэации

0,057

0,360

l,2

0i88

650-720

lO0Z Н

1700-250 (2-151)CHq+(98-85)ZH g

3600

8000

120

4,8

3,6

20,0

24,8

51,2 0,85

108,8

0,95

Составитель Л.Гамаюнова

Редактор И.Келемеш Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Колб

Заказ 3928/14 Тира к 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101