SU34573A1 - Установка дл пр мого восстановлени железа и стали из руды - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  установки дл  пр мого восстановлени  железа и стали из ру ъл путем продувани  руды в пылевидном состо нии вместе с восстанавливающими -газами через обогреваемые снаружи реторты.

Е предлагаемой установке применены ащие дл  сушки рур,ы и подогрева ее до температуры восстановлени  горизонтальные реторты и служащие их продолжением ёертикальные реторты, предназначенные дл  непосредственного восстановлени  руды во взвешенном состо нии .

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез ретортной печи и схему всей установки и фиг. 2-соединение реторт, изготовленных из диабаза.

В предлагаемой установке, предназначенной дл  пр мого восстановлени  железа и стали, предварительно измельченна  до однородного пылевидного состо ни  железна  руда в смеси с пылевидным топливом (или с восстановительными газами, напр., метаном и др.)продуваетс  в звешенном состо нии в реторты , обогреваемые снаружи топочными газами при температуре, не превышающей спекани  руцы (750-850°), В ретсртах углерод топлива за счет кислорода руны окисл етс  в СО и частично в СО2, и далее смесь восстановленного пылевидного железа с пустой

(359К //1

породой и газами раздел етс  на специальных сепараторах.

Железна  руда проходит размольную установку /, где измельчаетс  до пылевидного состо ни , далее транспортером 2 и питателем 3 взводитс  в трубу 4, по которой транспортируетс  в взвешенном состо нии в потоке газов, засасываемых вентил тором 5 из трубы 6. Газы, поступающие по трубе 6, не должны содержать Оз при возможно меньшем содержании COj; лучше всего использовать часть отработанных газов из реторт, кокосовый газ, метан и др.

В ly же трубу 4 помощью т.анспортера 8 и питател  9 вводитс  пылевидное топливо (уголь, торф и др.), измелчаемое на размольной установке 7. При данной схеме, размол угл  и руды можно вести совместно, смешав их в нужной пропорции перед размольной установкой .

По трубе 4 взвешенные в потоке газов пылевидные руда и топливо направл ютс  Б узкие реторты (трубы) 10, гладкие или ребристые. Реторты 10 лежат на опорах //; допускающих свободное тепловое расширение их. Наилучшим материалом дл  реторт  вл етс  плавленный диабаз (базальт), но возможно применение других огнеупорных материалов , напр., хромированна  со стороны, топочных газов сталь и т. д.

. в местах изменений направлени  движущейс  в ретортах пыли став тс  легко смен емые на случай износа части J2.

Назначением реторт /О  вл етс  подогрев пыли руды и топлива до темлературы , примерно, 750-850° и испарение всей содержащейс  в руде и топливе воды. Реторты обогреваютс  снаружи топочными газами.

Нагрета  в ретортах 10 пыль по трубе /3 транспортируетс  в реторты J4 дл  восстановлени .

В том случае, если желатель.ю вести нагревание руды без угл  (напр., желателен обжиг руды в ретортах /()), угольна  пыль вводитс  из размольной установки 7 транспортером /5 и питателем /6 непосредственно к гор чей руде в трубу 75 перед ретортами 74.

Наилучшей конструкцией реторт J4  вл етс  вертикальна , расшир юща с  кверху труба, составленна  из отдельных звеньев. Вход пыли снизу, через суженный конец реторты f4; выход вверху через съемную крышку реторты, по трубе /Я

Отдельные звень  реторты М могут быть соединены на резьбе (фиг. 2 дл  диабазовых реторт), что позвол ет подвешивать реторту на лапах /7 к балкам 78.

При базальтовых (диабазовых) ретортах нарезка на трубах изготовл етс  при отливке реторты.

Так как реторты 74 не заполн ютс  материалом, то вес их невелик, и напр жени  в стенках вис щей реторты значительно меньше допустимых даже при высоте ее 30 м.; наилучша  высота реторты 15-25 м. Скорость газов в вертикал ных ретортах 74 должна несколько превышать скорость осаждени  наиболее крупных частиц взвешенной пыли руды и топлива, дл . предупреждени  закупоривани  реторт 74. При мелкой пыли реторты 74 могут бьигь расположены горизонтально или наклонно.

В том случае, если в одной реторте 74 восстановление руды полностью не сможет закончитьс , пыль по трубе 23 проходит в нижнюю чисть следующей реторты 24,

Чтобы уменьшить размеры реторты 24, а также чтобы отделить газь1, содержащие СО2 и пары воды, между ретортами 74 VI24 устанавливаетс  на трубе 23 сепаратор 20, отдел ющий некоторое количество образовавщихс  в ретортах 74 и 70 газов, уход щих по трубе 22. В этом случае в реторту 24 с пылью проходит уже меньшее количество газов, что позвол ет уменьшить ее диаметр. Количество уход щих по трубе 22 газов регулируетс  задвижкой 27.

Если в реторте 24 восстановление не закончено, то пыль проходит по трубам 25 и 29 в следующую реторту 30 и т. д. Отделени  избытка газа производитс  на сепараторе 26, и очищенные от пыли газы уход т, мину  задвижку 27, в трубу 28, вместе с газами из трубы 22.

Окончательно восстановленна  пыль железа (и стали) вместе с пустой породой и газами уходит из реторт по трубе 37 и напр вл етс  в магнитный сепаратор 32, где железна  пыль прит гиваетс  к вращающемус  кольцу 55 и сбрасываетс  им в воронку 34 к прессу 55,откуда выход т первые брикеты 36 железа или стали. Дл  полного отделени  от металла пыли пустой породы служит продувка газом, поступающим по трубе 57 на магнитный се паратор 32. Смесь пу- стой породы с газами уходит по трубе 38 и поступает в сепаратор 5Я где отдел етс  пуста  порода, уход ща  по трубе 40, от газов, уход щих по трубе 47.

В свою очередь газы, отделившиес  на сапараторах 20 и 26, по трубе 28 проход т через магнитный сепаратор 42, причем захваченна  железна  пыль отдел етс  и уходит по трубе 48 к прессу 55, а газы по трубе 44 вместе с газами из сепаратора 39 проход т теплообменник 45, где ОНИохлаждаютс  и по трубе 46 направл ютс  на тонкую пылеочистку 47, откуда засасываютс  вентил тором 48 и по трубе 49 нагнетаютс  либо на обогрев ретортной печи, либо на плавку брикетов в мартеновскую печь. Можно обойтись без теплообменника 45 и вентил тора 4S, направл   гор чие газы непосредственно на обогрев печей, при работе реторт под давлением.

Ретортную печь дл  восстановлени  стали можно обогревать любым топлиBOM . В случае пылевидного, топлива дл  обогрева реторт . служит топка 50, куда горелкой 57 вдуваетс  пылевидное топливо . Воздух дл  горени  , нагнетаетс