Способ получения губчатого железа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. С 2lb 13/06

Заявлено 15. т .1968 (№ 1240080 22-2) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 07. т 11.1972. Бюллетень № 2!

Дата опубликования описания 31Л 11.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете MMHHGTpGB

СССР

УДК 669.181.423 (088.8) Авторы изобретения

К. E. Махорин, А. М. Глухоманюк и В. A. Шурхал

Институт газа AH Украинской ССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГУБЧАТОГО ЖЕЛЕЗА

ИЗ ТОН!(ОИЗМЕЛЬЧЕННЫХ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В ФОНТАНИРУЮЩЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к прямому получению железа.

Известен способ получения губчатого железа из тонкоизмельченных железорудных материалов в фонтанирующем слое в реакторе с диафрагменной решеткой.

Недостатком такого способа является слипание частиц восстанавливаемого материала и прекращение процесса псевдоожижения (кипения) слоя.

Предлагаемый способ позволяет использовать склонность мелких частиц к слипанию в процессе»х восстановления в псевдооукиженном слое.

Для этого восстановление ведут водяным газом при 650 — 880 С, а отношение скоростей газа в диафрагме и рабочей зоне реактора поддерживают в пределах от 8 до 15.

Водяной газ получают при кислородной конверсии углеводородного газа в слое материала.

На чертеже показана технологическая схема процесса.

В качестве исходного сырья используют тонкоизмельченные высокосортные железорудные материалы (концентрат или богатая руда). В начальной стадии процесса псевдоожиженный слой создают путем псевдоожижения комков губчатого железа, подаваемых в реактор с фонтанирующим слоем 1 из бункера 2.

Псевдоожижение осуществляют смесь.о предварительно подогретых до 350 — 550 С метана и кислорода. Процесс конверсии метана происходит в условиях недостатка кислорода непосредственно в фонтанирующем слое.

Образующийся водяной газ восстанавлиIp вает поступающий в реактор из бункера 8 исходный тонкоизмельченный железорудный м а терн ал.

Температурный режим и расширение фонтанирующего слоя устанавливают с таким !

5 расчетом, чтобы происходило слипание частиц восстанавливаемого материала и налипание их на комки губчатого железа, для чего отношение скорости газа в диафрагме и рабочей зоне реактора поддерживают в пределах от 8 до 15.

Температура восстановления составляет

650 — 880"С в зависимости от размера частиц восстанавливаемого материала.

Г1о мере того, как сила тяжести комков вследствие увеличения их массы превысит подъемную силу газового потока, происходит выпадение комков из фонтанирующего слоя в ннжшою часть реактора.

Кроме налипания частиц восстановленного

30 материала на комки губчатого железа, в

343999

Составитель А. Неменов

Редактор Баранова

Техред А. Камышникова

Корректоры: М. Коробова и Л. Корогод

Заказ 2411/15 Изд. № 973 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 верхней части фонтанирующего слоя возможно также слипание частиц между собой и образование зародышей. новых комков, на которые в дальнейшем налипают частицы восстановленного материала.

Отходящий из реактора газ с температурой порядка 650 †8 С поступает в пылеуловитель 4, где происходит очистка газа от пыли. Уловленный пылевидный материал подается обратно в реактор, а газ направляют

B теплообменники б и 6, где за счет тепла отходящего газа происходит подогрев метана и кислорода до температуры 500 †5 С и

300 — 350 С, соответственно.

Предварительно подогретые метан и кислород вдувают в реактор через фурмы.

Часть отработанного газа по выходе из теплообменника б через влагоотделитель 7 просасывают газодувкой 8 и используют для пневмотранспорта исходного материала и комков губчатого железа в реактор. Остальное количество отработанного газа может быть использовано в качестве топлива на стороне.

5 Предмет изобретения

1. Способ получения губчатого железа из тонкоизмельченных железорудных материалов в фонтанирующем слое в реакторе с дн10 афр агменной решеткой, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологического процесса и обеспечения слипания частиц восстанавливаемого материала, восстановление ведут при 650 †8 С, а отношение скоростей

15 газа в диафрагме и рабочей зоне реактора поддерживают в пределах от 8 до 15.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью интеноификации процесса, восстановление ведут путем ввода природного газа

20 с недостатком кислорода в слой псевдоожиженного материала.