Спосіб одержання гранульованого металевого заліза
Формула / Реферат
1. Спосіб одержання гранульованого металевого заліза з низьким вмістом сірки, в якому сировинну суміш, яка включає речовину, що містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, подають на рухомий під нагрітої печі з відновною атмосферою, нагрівають сировинну суміші і відновлюють оксид заліза, який міститься у згаданій суміш, за допомогою згаданого вуглецевмісного відновника, забезпечують відділення одержаних гранул металевого заліза від шлаку, що утворюється, піддають одержані гранули металевого заліза охолодженню для отвердіння, після чого вивантажують їх з печі, причому у вказаній сировинній суміші присутні речовини, які містять СаО, MgO, SіО2, кількість яких регулюють таким чином, що утворюють шлак з основністю у вигляді (CaO + MgO) /SiO2, яка дорівнює від 1,3 до 2,3, при цьому вміст MgO у шлаку знаходиться у діапазоні від 5 до 13 мас. %, залежно від складу шлаку, який визначають кількістю кожної з речовин: СаО, MgO і SiO2.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що речовину, яка містить MgO, додатково змішують із вказаною сировинною сумішшю таким чином, щоб одержати потрібну вказану основність шлаку і вказаний вміст MgO.
3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що як речовину, яка містить MgO, використовують сирий доломіт.
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до сировинної суміші додатково додають речовину, що містить СаF2.
5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що як речовину, що містить СаF2, використовують флюорит.
6. Спосіб за п. 4 або 5, який відрізняється тим, що сировинна суміш включає речовину, яка містить СаF2 у кількості від 0,2 до 2 мас. %.
7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як вуглецевмісний відновник використовують вуглецевмісний порошок, який завантажують таким чином, щоб він був розподілений по поду вказаної печі до завантаження вказаної сировинної суміші у піч з рухомим подом з відновною атмосферою.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що вказаний вуглецевмісний порошок завантажують таким чином, щоб він був розподілений по поду печі шаром товщиною 2 мм або більше.
9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у нагрітій печі з рухомим подом з відновною атмосферою встановлюють робочу температуру від 1250 до 1550°С.
Текст
1. Спосіб одержання гранульованого металевого заліза з низьким вмістом сірки, в якому сировинну суміш, яка включає речовину, що містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, подають на рухомий під нагрітої печі з відновною атмосферою, нагрівають сировинну суміші і відновлюють оксид заліза, який міститься у згаданій суміш, за допомогою згаданого вуглецевмісного відновника, забезпечують відділення одержаних гранул металевого заліза від шлаку, що утворюється, піддають одержані гранули металевого заліза охолодженню для отвердіння, після чого вивантажують їх з печі, причому у вказаній сировинній суміші присутні речовини, які містять СаО, MgO, SіО2 , кількість яких регулюють таким чином, що утворюють шлак з основністю у вигляді (CaO + MgO) /SiO2, яка дорівнює від 1,3 до 2,3, при цьому вміст MgO у шлаку знаходиться у діапазоні від 5 до 13 мас. %, залежно від складу шлаку, який визначають кількістю кожної з речовин: СаО, MgO і SiO 2. C2 2 UA 1 3 78443 4 бу, згідно з яким суміш сировини або її пресуванмогою способу одержання гранульованого метаня, що включає речовину, яка містить оксид заліза, левого заліза згідно з даним винаходом, відповідтаку як залізна руда або т.п., і вуглецевовмісний но до якого суміш сировини, що включає речовину, відновник, такий як вуглецевий матеріал або т.п., яка містить оксид заліза, і вуглецевовмісний віднопіддають твердофазному відновленню шляхом вник, подають на під печі з рухомим подом з віднагрівання у печі з рухомим подом з відновною новною атмосферою для нагрівання, оксид заліза, атмосферою, при цьому відділяють гранульоване який міститься у сировинній суміші, відновлюють металеве залізо, яке одержується, від шлаку, який вуглецевовмісним відновником, а одержане грануутворюється, таким чином, що одержане гранульоване металеве залізо концентрують у вигляді льоване металеве залізо концентрується у вигляді гранул під час їх відділення від шлаку, який утвогранул і твердне при охолодженні, після чого одерився, потім одержане металеве залізо охолоржання гранульованого металевого заліза вважаджують з метою отвердіння, після чого одержання ється завершеним. гранульованого металевого заліза вважається Останнім часом велика увага приділяється завершеним; кількість СаО-вмісної речовини, способу одержання гранульованого металевого MgO-вмісної речовини і SiO2-вмісної речовини, яка заліза, що розробляється як відносно дрібномасшміститься у сировинній суміші, регулюють таким табний спосіб одержання заліза, згідно з яким сучином, що основність шлаку, який утворюється, міш, яка включає речовину, яка містить оксид залі(CaO+MgO)SiO2 під час процесу складала від 1,3 за, (джерело заліза), таку як залізна руда або т.п., і до 2,3, а концентрація MgO - від 5 до 13мас. % у вуглецевовмісний відновник, такий як вугілля або складі шлаку, і залежить від концентрації кожного з т.п., монометалеве неспечене пресування, одеркомпонентів CaO, MgO і SiO2 у сировинній суміші. жане шляхом пресування вищезазначеної суміші, Відповідно до вищезазначеного способу одеабо вуглецевовмісне багатошарове пресування у ржання згідно з даним винаходом, MgO-вмісну вигляді котунів, брикетів або т.п., піддають тверречовину переважно додатково змішують з сиродофазному відновленню у печі з рухомим подом з винною сумішшю таким чином, щоб забезпечити відновною атмосферою, при цьому відділяють потрібну основність шлаку і концентрацію MgO. У гранульоване металеве залізо, яке одержується, більшості випадків як MgO-вмісна речовина виковід шлаку, який утворюється, і забезпечують конристовують сирий доломіт. Більше того, у деяких центрування одержаного гранульованого металевипадках сировинна суміш переважно додатково вого заліза, а потім отверджують одержане гранумістить відповідну кількість СаF2-вмісної речовини, льоване металеве залізо охолодженням, після що дає переваги при регулюванні плинності шлачого одержання гранульованого металевого заліза ку, який утворюється. У такому випадку концентвважається завершеним. рація СаF2-вмісної речовини у сировинній суміші Автори даного винаходу продовжили пошук переважно складає від 0,2 до 2мас. %. вдосконаленого способу зниження кількості сірки, Відповідно до вищезазначеного способу згідно яка міститься у гранульованому металевому залізі, з даним винаходом, вуглецевовмісний порошок одержаному згідно з вищезазначеним способом, в переважно подають таким чином, щоб він був розрезультаті якого встановили, що істо тна десульподілений по поду шаром товщиною від 2мм до фурація може бути забезпечена способом, відпо7,5мм, до подачі сировинної суміші у піч з рухомим відно до якого відповідну кількість речовини, яка подом з відновною атмосферою, забезпечуючи містить Са і виявляє десульфур уючу дію завдяки підтримання високого відновного потенціалу у певисокій спорідненості з сіркою, наприклад, СаСО3, чі, завдяки дії вищезазначеного вуглецевовмісного додатково додають до сировинної суміші, яка порошку, тим самим поліпшуючи десульфурацію і включає вугілля, яке служить як вуглецевовмісний одержуючи в результаті гранульоване металеве відновник, а також яка містить оксид заліза, і визалізо з низькою концентрацією сірки, а також підщезазначену сировинну суміш піддають відноввищуючи вихід гранульованого металевого заліза. ленню і плавленню шляхом нагрівання, при цьому Потрібно зазначити, що процес одержання перевідповідним чином контролюючи температур у наважно здійснюють у печі з рухомим подом з відногрівання, склад атмосферного газу і т.п. Однак вною атмосферою при робочій температурі від потреба у подальшій десульфурації зростає. 1250 до 1550°С. Відповідно, метою даного винаходу є створенТаким чином, згідно з вищеописаним способом ня способу одержання високоякісного гранульоваодержання, відповідно до якого сировинну суміш, ного металевого заліза з високою продуктивністю і що включає речовину, яка містить оксид заліза, і при цьому зниження концентрації сірки до можливуглецевовмісний відновник, піддають нагріванню і во більш низького рівня, що є результатом одервідновленню у печі з рухомим подом з відновною жання гранульованого металевого заліза із застоатмосферою, такій як обертова нагрівальна подосуванням способу, згідно з яким сировинну суміш ва піч з відновною атмосферою, таким чином, щоб або пресування, що включає речовину, яка містить одержати гранульоване металеве залізо, відповідоксид заліза, і вуглецевовмісний відновник, нагріну кількість Mg-вмісної речовини, як шлакотвірне, вають у печі з рухомим подом з відновною атмосенергійно вводять у згадану сировинну суміш таферою або т.п. таким чином, що речовина, яка ким чином, що як основність (CaO+MgO)SiO2 одемістить оксид заліза, зазнає твердофазного відноржаного шлаку, так і вміст MgO відносно складу влення вуглецевовмісним відновником, особливо шлаку, мали відповідні діапазони значень, придупри використанні вугілля або т.п., як вуглецевий шуючи підвищення концентрації сірки в одержаноматеріал. му гранульованому металевому залізі, яке немиДля досягнення вищеописаної мети за допонуче виникає через використання вугілля, коксу 5 78443 6 або т.п., що використовується як вуглецевий марозподіленим по обертовому поду 4, після чого теріал, тим самим забезпечуючи одержання висоподають суміш матеріалів 1 таким чином, щоб вокоякісного гранульованого металевого заліза, яке на покривала вищезазначений порошкоподібний містить невелику кількість сірки, з високою продуквуглецевовмісний матеріал 2. Незважаючи на те, тивністю. що опис включає посилання на креслення приклаКороткий опис креслень ду, згідно з яким суміш матеріалів 1 і вуглецевовФіг.1 представляє схематичне зображення, яке місну речовину 2 подають через спільний бункер 3 показує приклад печі з рухомим подом з відновною для завантаження матеріалів, немає необхідності атмосферою, яка використовується у способі згідговорити про те, що може бути використаний прино з даним винаходом; стрій, в якому суміш матеріалів 1 і вуглецевовмісФіг.2 представляє діаграму, яка показує зв'яну речовину 2 подають через два або більше бунзок між основністю шлаку. (CaO+MgO)SiO2 і темкерів 3. З іншого боку, подача вуглецевовмісної пературою плавлення шлаку, одержаними в реречовини 2 таким чином, щоб вона була розподізультаті випробувань, на якій крива (і) лена по поду, що помітно підвищує рівень десупредставляє спосіб з використанням тільки вапняльфурації, а також рівень відновлення, як описано ку для регулювання основності шлаку у суміші, а нижче, у деяких випадках може бути відсутньою. крива (іі) представляє спосіб з використанням як Обертовий під 4 печі А з відновною атмосфевапняку, так і доломіту; рою звичайно обертається проти годинникової Фіг.3 представляє діаграму, яка показує зв'язстрілки, а тривалість циклу складає від 8 до 16 ки між основністю шлаку (C+M)/S і температурою хвилин залежно від робочих умов, при цьому проплавлення шлаку, одержаними в результаті інших тягом циклу оксид заліза, який міститься у суміші випробувань, на якій крива (і) представляє спосіб з матеріалів 1, відновлюється у твердому вигляді і використанням тільки вапняку для регулювання концентрується у вигляді гранул завдяки зниженосновності шлаку у суміші, а крива (іі) представляє ню температури плавлення, викликаному навуглеспосіб з використанням як вапняку, так і доломіту; цьовуванням, а також відділенням одержаного Фіг.4 представляє діаграму, яка показує зв'язметалевого заліза від шлаку, який утворився, після ки між концентрацією MgO у шлаку і коефіцієнтом чого одержання гранульованого металевого заліза розподілу сірки (S)/[S] при використанні доломіту завершене. Потрібно зазначити, що піч А з відновдля регулювання основності шлаку, на якій білі ною атмосферою містить велику кількість пальникружечки представляють результати випробувань ків 5, розміщених на верхній бічній стінці і/або степри використанні залізної руди А, а суцільні кружельовій частині у відношенні до обертового поду 4 чки представляють результати випробувань при таким чином, щоб забезпечувати під теплотою використанні залізної руди В; згоряння або теплотою випромінювання від згадаФіг.5 представляє діаграму, яка показує зв'яних пальників 5. зок між основністю шлаку (C+M)/S і коефіцієнтом Суміш матеріалів 1, яка подається на розподілу сірки (S)/[S], одержаним в результаті обертовий під 4, виготовлений з вогнетривкого випробування; і матеріалу, нагрівають за допомогою теплоти згоФіг.6 представляє діаграму, яка показує зв'яряння або теплоти випромінювання від пальників 5 зок між основністю шлаку (C+M)/S і коефіцієнтом під час її ротаційного руху у відновній печі А на розподілу сірки (S)/[S], одержаними в результаті обертовому поді 4, при цьому оксид заліза, який іншого випробування. міститься у суміші матеріалів 1, відновлюється у Опис переважних варіантів здійснення винатвердому стані, проходячи через смугу нагрівання ходу у відновній печі А, після чого гранульоване метаФіг.1 представляє схематичне зображення, яке леве залізо, яке утворюється, концентрується у показує приклад печі з рухомим подом з відновною вигляді гранул, розм'якшуючись завдяки навуглеатмосферою, при цьому відповідно до способу цьовуванню під дією вуглецевовмісного відновнизгідно з даним винаходом використовують піч з ка, який залишився, а також відділення одержанообертовим подом. го металевого заліза від розплавленого шлаку, У піч А з обертовим подом з відновною атмоякий утворився, потім одержане металеве залізо сферою завантажують суміш матеріалів (у вигляді отверджують шляхом охолодження у наступній ущільненого монометалевого незпеченого пресузоні обертового поду 4, після чого одержане гравання або такого пресування, як котун, брикет або нульоване металеве залізо вивантажують з поду т.п.) 1, одержану з речовини, яка містить оксид за допомогою розвантажувального пристрою 6, заліза, вуглецевовмісного агента, і яка, за необтакого як шнек. Потрібно зазначити, що цифрою 7 хідністю, містить CaO, MgO, SiO2 або т.п., які міспозначений канал для відпрацьованого газу. тяться у вигляді матричного компонента або зольЗ іншого боку, піч з обертовим подом з відновного компонента, крім того завантажують ною атмосферою, яка має великий розмір і звизв'язувальну і гранульовану вуглецевовмісну речайно застосовується на практиці, має таку консчовину 2, при цьому завантаження на обертовий трукцію, при якій газоподібне паливо, наприклад, під 4 здійснюють безперервно через бункер 3 для природний газ, спалюють у великій кількості пальподачі матеріалу, таким чином, щоб досягнути ників, розташованих над обертовим подом таким розподілу по поду. чином, щоб забезпечувати теплоту згоряння, неБільш конкретно, перед завантаженням суміші обхідну для відновлення і плавлення суміші математеріалів 1 через бункер 3 для завантаження ріалів, які подаються на під. Однак окиснювальний матеріалів подають порошкоподібний вуглецевовгаз, такий як CO2, Н2О і т.п., який міститься у відмісний матеріал 2 таким чином, щоб він виявився працьованому газі, який утворився в результаті 7 78443 8 вищеописаного згоряння, впливає на склад атмочують недостатню десульфурацію, необхідну для сферного газу, який оточує суміш матеріалів, що стійкого одержання гранульованого металевого призводить до істотних ускладнень при підтриманзаліза із вмістом сірки 0,05% або менше, і, відповіні високого відновного потенціалу атмосферного дно, існує потреба у розробці способу подальшого газу, який являє собою (СО+H2)/(СО+СО2+Н2+Н2О) упевненого зниження вмісту сірки у гранульованоі у багатьох випадках також скорочується до му металевому залізі. Відповідно, в результаті СО/(СО+СО2). інтенсивних досліджень автори даного винаходу В результаті відновлення оксиду заліза, який розробили спосіб згідно з даним винаходом, відміститься у суміші матеріалів, загалом завершеноповідно до якого у шлаку міститься відповідна кіго на обертовому поді на стадії нагрівання і віднолькість MgO, а його основність (CaO+MgO)/SiO2 на влення, одержують відновлене залізо, яке відповіоснові концентрації СаО, MgO і SiO2, які містяться дає чистому залізу. Більше того, гранули у суміші матеріалів, контролюють відповідним чивідновленого заліза, одержані на стадії нагрівання ном, забезпечуючи більш ефективну десульфураі відновлення, швидко навуглецьовуються завдяки цію на стадії відновлення і плавлення, тим самим вуглецевовмісному відновнику, який залишився і помітно поліпшуючи якість гранульованого метаміститься у суміші матеріалів. У результаті темпелевого заліза, яке одержується. ратура їх плавлення сильно знижується завдяки Конкретно, згідно з даним варіантом, кількість підвищеному вмісту вуглецю у відновленому залізавантаження вищезазначених СаО і MgO регузі, що забезпечує плавлення при заздалегідь залюють таким чином, що основність даній температурі атмосфери (наприклад, від 1350 (CaO+MgO)SiO2 шлаку відповідає діапазону від 1,3 до 1500°С), а також концентрацію дрібних гранул до 2,3, а концентрація MgO складає від 5 до відновленого заліза, при цьому гранульоване ме13мас.%, залежно від виду і кількості матричного талеве залізо одержують у вигляді великих гранул. компонента, який міститься в оксиді заліза (залізна На стадії плавлення і концентрації компоненти руда або т.п.), а також від виду і кількості зольного шлаку, які містяться у суміші матеріалів, також компонента, який міститься у вуглецевовмісному піддають плавленню і концентрації у процесі їх відновнику (вугілля, порошок коксу або т.п.), що відділення від гранульованого металевого заліза. міститься у суміші матеріалів, і, більше того, у деУ такому випадку, якщо суміш матеріалів або яких випадках, від виду і кількості пустої породи, оточуючий її атмосферний газ має достатній відяка міститься у СаО-вмісній речовині або MgOновний потенціал, сірчаний компонент, який місвмісній речовині, яка може бути додана додатково, титься у вугіллі, коксі або т.п. і виконує роль вуглеі від виду і кількості зольного компонента, який цевовмісного відновника, який додається до суміші міститься у вуглецевовмісному порошку, який моматеріалів, зв'язується у вигляді CaS завдяки комже бути завантажений таким чином, щоб бути розпоненту СаО, який міститься у шлаку, при цьому поділеним по поду. Це призводить до стійкої і висірчаний компонент відділяють разом зі шлаком. сокої десульфурації, тим самим забезпечуючи Однак автори даного винаходу встановили, одержання гранульованого металевого заліза зі що якщо атмосферний газ має недостатній віднозниженим вмістом сірки. вний потенціал під час відновлення і плавлення, Потрібно зазначити, що для підтримання осто відбувається взаємодія CaS і FeO, кожний з новності (CaO+MgO)SiO2 шлакового компонента яких знаходиться у рівноважному стані, що виклишихти у діапазоні від 1,3 до 2,3, кількість СаОкає ускладнення, яке полягає у тому, що сірчаний вмісної речовини, яка завантажується, або MgOкомпонент легко абсорбується розплавленим гравмісної речовини, які додаються окремо від суміші нульованим металевим залізом з утворенням FeS. матеріалів, встановлюють, виходячи з матричного Відповідно, автори даного винаходу провели інтекомпонента, який міститься у залізній руді або т.п., нсивні дослідження з розробки способу підтриманщо завантажується як речовина, яка містить оксид ня високого рівня відновного потенціалу атмосфезаліза, складу і вмісту зольного компонента, який рного газу, який оточує таку суміш матеріалів. міститься у вугіллі, коксі або т.п., що завантажуУ результаті був розроблений наступний ється як вуглецевовмісний відновник, і, більше спосіб. Спочатку на під печі з відновною атмосфетого, у деяких випадках, зі складу і вмісту зольного рою заздалегідь завантажують шар вуглецевовмікомпонента, який міститься у вуглецевовмісному сного порошку, а потім суміш матеріалів таким порошку, який може бути завантажений таким чичином, щоб покрити вищезазначений шар вугленом, щоб бути розподіленим по поду. цевовмісного порошку (який далі називається Незважаючи на те, що види СаО-вмісної речо«шаром - вуглецевовмісного порошку, розподілевини і MgO-вмісної речовини конкретно не обменого по поду»), після чого здійснюють нагрівання і жені, у найбільш загальних випадках використовідновлення. Вищеописаний спосіб дозволяє підвують оксид кальцію або СаСО3 як Са-вмісна тримувати високий відновний потенціал атмосферечовина, а як MgO-вмісна речовина переважно рного газу, який оточує таку суміш матеріалів, а використовують речовину, одержану з природної також ефективно здійснювати реакцію відновленруди, у тому числі доломіту або морської води. ня і плавлення протягом короткого періоду часу, Більше того, спосіб додавання, який використовуякий складає від 11 до 16 хвилин і є періодом цикється у даному варіанті, не обмежений конкретним лу обертання поду печі з відновною атмосферою, способом, при цьому додаткові речовини можуть тим самим відносно поліпшуючи десульфурацію. бути додані до суміші матеріалів на стадії її попеОднак, як вказано вище, вищеописані дії, які редньої підготовки, або додаткові речовини подаздійснюються у печі з обертовим подом з відновють на обертовий під заздалегідь разом або окреною атмосферою практичного масштабу, забезпемо від вищезазначеного вуглецевовмісного 9 78443 10 порошку, який подається таким чином, щоб бути чи завершення відділення шлаку від гранульоварозподіленим по обертовому поду, або додаткові ного металевого заліза, сконцентрованого завдяки речовини додають окремо від суміші матеріалів з плавленню і цементуванню. верхньої частини одночасно або після завантаУ будь-якому випадку на вищеописаній стадії ження суміші матеріалів, і т.д. навуглецьовування і концентрації відновленого З іншого боку, було підтверджено, що віднозаліза і шлаку, який утворюється, сильний вплив шення вмісту сірки у розплавленому шлаку до вміна сірку (S), в основному зв'язану СаО у шлаку з сту сірки у розплавленому залізі (відновленому утворенням CaS, здійснює відновний потенціал залізі), яке далі називається ”коефіцієнтом розпоатмосферного газу, який оточує суміш матеріалів, ділу сірки (S)/[S]”, у великій мірі також залежить від навіть при збереженні такого ж складу шлаку. Наосновності шлаку, який утворюється при одержанприклад, було підтверджено, що при значенні відні металевого заліза відомими способами. Однак новного потенціалу [СО/(СО+СО2)] атмосферного незважаючи на те, що видалення сірки у способі газу близько 0,7 або менше, деяка або істотна одержання гранульованого металевого заліза із кількість сірки, зв'язаної у вигляді CaS, мігрує у застосуванням обертової подової печі з відновною відновлене залізо, утворюючи FeS. атмосферою згідно з даним винаходом зовні схоВідповідно, з метою зменшення сірчаного комже на відомі способи, його механізм у даному випонента (S), який міститься у гранульованому менаході істотно відрізняється від механізму відомих талевому залізі, одержаному із застосуванням способів. способу згідно з даним винаходом, тобто з метою Іншими словами, при розподілі сірки при звиполіпшення дійсної десульфурації, дуже важливо чайному одержанні чавун у або сталі коефіцієнт стабільно утримувати сірчаний компонент (S), розподілу сірки (S)/[S] залежить від її рівноваги, зв'язаний у вигляді CaS у шлаку, таким чином, щоб що, у свою чергу, залежить від складу розплавлезапобігти міграції сірки у напрямі до відновленого ного шлаку на поверхні розплавленого заліза, заліза. Відповідно, важливо підтримувати основскладу розплавленого заліза та атмосфери. ність шлаку на кінцевій стадії на якомога більш З іншого боку, відповідно до способу одержанвисокому рівні, а також підтримувати високий відня гранульованого металевого заліза із застосуновний потенціал атмосферного газу. ванням обертової подової печі з відновною атмоУ способі відновлення і плавлення згідно з дасферою згідно з даним винаходом, оксид заліза у ним винаходом, залізо переважно не одержують суміші матеріалів відновлюють за допомогою вугпри температурі атмосфери 1550°С або більше, на лецевовмісного відновника у твердому стані при відміну від відомих печей для одержання заліза температурі, яка складає приблизно від 1250 до або сталі, в яких відновлюють розплавлене залізо, з точки зору обладнання і роботи обертової печі з 1550°С. Таким чином, оксид заліза розкиснюють відновною атмосферою; у такому випадку залізо одержанням відновленого заліза. переважно одержують при температурі атмосфери Відповідно, більша частина вугілля або коксу, близько 1550°С або менше, більш переважно - при що міститься у суміші матеріалів, витрачається на температурі атмосфери близько 1500°С або менстадії твердофазного відновлення. З іншого боку, у той час як частина сірки, яка міститься у вугіллі ше. Однак підвищення основності шлаку, який утворюється на вищеописаній стадіївідновлення і або т.п., випаровується в атмосферу, більша її плавлення, до величини 2, 3 або більше замінює частина абсорбується матричним компонентом концентрування відновленого заліза, а також підабо зольним компонентом, який міститься у суміші вищує температуру плавлення шлаку, що призвоматеріалів, або СаО або т.п., який міститься у матеріалі, який додається, що призводить до утримудить до сповільнення відділення шлаку. Це викликає ускладнення з одержанням великих гранул вання сірки у суміші матеріалів у вигляді CaS. гранульованого металевого заліза з високим виБільше того, після завершення в цілому тверходом, що суперечить меті даного винаходу. дофазного відновлення, відновлені дрібні гранули Як вказано вище, згідно з даним варіантом, заліза у суміші матеріалів зазнають швидкого навуглецьовування вуглецевовмісною речовиною, склад матеріалу регулюють таким чином, що основність (CaO+MgO)SiO2), позначення якої далі яка залишилася, тобто вуглецем (С), що, як ясно також скорочене до »(C+M)/S», знаходиться у діапоказано на фазовій діаграмі Fe-C, призводить до пазоні від 1,3 до 2,3, при цьому зберігаючи концезниження температури плавлення відновленого нтрацію MgO, який міститься у шлаку, у діапазоні заліза. У результаті було встановлено, що відновлене залізо, піддане навуглецьовуванню, плавитьвід 5 до 13мас.%, що призводить до істотного поліпшення коефіцієнта розподілу сірки (S)/[S] між ся навіть при температурі, наприклад, 1500°С або шлаком і гранульованим металевим залізом, яке менше, або навіть при температурі 1350°С або одержується на кінцевій стадії, і тим самим сильно менше, при цьому дрібні гранули відновленого знижує вміст сірки [S] у гранульованому металезаліза концентруються, що призводить до збільшення розміру гранул гранульованого металевого вому залізі. Підстави для вищезазначених відповідних діапазонів основності шлаку (C+M)/S і вмісту заліза. MgO у шлаку детально описані нижче. Більше того, на стадії навуглецьовування і Потрібно зазначити, що факт сильного зв'язку концентрації відновленого заліза компоненти шлакоефіцієнта розподілу сірки (S)/[S] з основністю ку (оксиди металів, такі як СаО, SiО2, АІ2О 3, MgO і т.п., які не були відновлені через високу ступінь їх шлаку при взаємодії між шлаком і металом у процесі вищезазначеного звичайного одержання заліспорідненості з киснем) повністю або частково за або сталі, є відомим. Більше того, було встаноплавляться, а розплавлений шлак, який утворювлено, що MgO, незамінний у способі одержання ється, також концентрується, загалом забезпечую 11 78443 12 згідно з даним винаходом, має набагато нижчий допустимі для способу одержання згідно з даним рівень десульфуризації порівняно з СаО. Згідно з винаходом. Відповідно, при утримуванні темпераданим винаходом, істотну кількість MgO енергійно тури атмосфери плавлення і концентрування шлавикористовують нарівні з СаО, і, в результаті, ріку, який утворюється, сповільнюються, викликаючи вень десульфурації у способі одержання згідно з ускладнення з концентруванням відновленого заданим винаходом різко підвищується порівняно зі ліза, що перешкоджає досягненню мети даного способом, в якому застосовують тільки СаО. винаходу. Немає необхідності нагадувати про те, Хоча причина того, чому високий ступінь десущо одержання, яке здійснюється при підвищеній льфурації може бути одержаний в результаті витемпературі атмосфери (робоча температура), яка користання MgO, у цей час не одержала теоретичперевищує 1550°С, забезпечує плавлення шлаку з ного пояснення, з урахуванням наведених нижче високою основністю. Однак при використанні печі з результатів випробувань було зроблене наступне рухомим подом згідно з даним винаходом, одерприпущення. Іншими словами, було висловлене жання при робочій температурі 1550°С або більше припущення про те, що відповідне регулювання призводить до істотного скорочення терміну її основності шлаку (C+M)/S, який включає відповідслужби через характер обладнання, яке не витрину кількість MgO у шлаку, який утворюється, замує такий режим. безпечує оптимальний прояв властивостей, таких З іншого боку, крива (іі), представлена на креяк температура плавлення, плинність або т.п., сленні 2, показує зв'язок між основністю шлаку шлаку, який утворюється, тим самим максимально (C+M)/S і температурою плавлення при викориспідвищуючи коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S] танні як агенти для одержання потрібної основносшлаку, який утворюється. ті як вапняку, так і доломіту. Як очевидно з кривої, З іншого боку, у способі одержання із застосупідвищення вмісту MgO у шлаку на кінцевій стадії ванням рухомої подової плавильної печі з відноввикликає зниження температури плавлення шлаку ною атмосферою згідно з даним винаходом, зв'яна кінцевій стадії у всьому діапазоні основності зок між основністю шлаку (C+M)/S, який шлаку порівняно з кривою (і). Більше того, потрібутворюється на кінцевій стадії, і температурою но зазначити, що додавання відповідної кількості плавлення істотно залежить від виду і марки речоречовини, яка містить MgO, до суміші матеріалів вини, яка містить оксид заліза, (залізна руда або знижує температуру плавлення шлаку на кінцевій т.п.) і вуглецевовмісного відновника, які викорисстадії до 1550°С або менше, навіть при підвищенні товуються як сировина. основності (C+M)/S шлаку до величини близько На Фіг.2, наприклад, представлені результати 2,3, тим самим забезпечуючи можливість одердослідження зв'язку між основністю (C+M)/S шлажання без ускладнень при температурі атмосфери ку, який утворюється, і температурою плавлення 1550°С, що викликає ускладнення у випадку, при здійсненні способу відновлення і плавлення в представленому на Фіг.1. обертовій подовій печі з відновною атмосферою з Як описано вище, із застосуванням способу використанням суміші матеріалів, одержаної з геодержання згідно з даним винаходом, одержання матитової руди (А) (див. таблицю 1 у представлездійснюють у р ухомій подовій печі практичного ному нижче прикладі), яка є типовим прикладом масштабу з підвищеною основністю (C+M)/S шларечовини, яка містить оксид заліза, вугілля (див. ку до величини близько 2,3, яка є максимально таблицю 2 у представленому нижче прикладі), яке допустимою основністю, використовуючи MgOслужить як вуглецевовмісний відновник, які являвмісну речовину як агент, який регулює основність ють собою основну сировину, і додатково включає і забезпечує плавлення шлаку при температурі до вапняк, який використовується як СаО-вмісна ре1550°С, відповідній для практичного виробництва, човина, і доломіт, який використовується як MgOтим самим сприяючи стійкому одержанню гранувмісна речовина, для одержання потрібної основльованого металевого заліза у стійких виробничих ності шлаку на кінцевій стадії. умовах, при цьому підтримуючи коефіцієнт розпоНа кресленнях температуру плавлення шлаку ділу сірки (S)/[Sj між шлаком і металом на рівні визначають, виходячи з фазової діаграми, яка баблизько 25 або більше, переважно - 35 або більзується на четвертинній системі, що включає СаО, ше. У результаті гранульоване металеве залізо SiO2, АІ 2О 3 і MgO, які є основними компонентами може бути одержане на кінцевій стадії надійним шлаку. Потрібно зазначити, що крива (і) на кресспособом із вмістом сірки 0,05% або менше, переленнях представляє зв'язок між основністю шлаку і важно, із вмістом сірки 0,04% або менше, що у температурою плавлення при використанні як деякій мірі залежить від марки вугілля або т.п., яке агент для одержання потрібної основності тільки подається як вуглецевовмісний відновник, або від вапняку, який являє собою СаО-вмісну речовину. матеріалу, який подається таким чином, щоб бути Як явно випливає з кривої, основність шлаку розподіленим по поду. (C+M)/S, ви ща приблизно 1,4, викликає різке підЗокрема, спосіб одержання згідно з даним вивищення температури плавлення шлаку. Більше находом має істотну перевагу, яка полягає у запотого, основність шлаку (C+M)/S близько 1,75 підбіганні зниження коефіцієнта розподілу сірки вищує температуру плавлення шлаку приблизно (S)/[S] внаслідок погіршення відновного потенціалу до величини 1550°С, яка вважається максимально атмосферного газу шляхом регулювання основноможливою температурою для дійсної практичної сті шлаку (C+M)/S і вмісту MgO, що неминуче відоперації. Більше того, основність шлаку (C+M)/S, бувається при використанні способу нагрівання яка перевищує величину близько 1,75, викликає спалюванням із застосуванням газових пальників, підвищення температури плавлення шлаку до рівякі найчастіше використовуються для нагріву у ня понад 1550°С, що виходить за межі діапазону, печі. 13 78443 14 Потрібно зазначити, що подальше підвищення Іншими словами, на Фіг.4 представлені респіввідношення у завантаженні вапняку і доломіту, зультати випробувань двох видів сумішей матеріякі служить як агенти для регулювання основності, алів із застосуванням залізної руди А і залізної яке додатково збільшує вміст MgO у шлаку на кінруди В, відповідно, що використовуються як речоцевій стадії, яке додатково знижує температуру вими, які містять оксид заліза. Незважаючи на те, плавлення шлаку на кінцевій стадії, може вимагати що результати випробувань дещо відрізняються використання пристрою, в якому одержання здійсчерез властивості матеріалу, одержані результати нюють з основністю шлаку (C+M)/S більше 2,3. загалом мають однакову природу. У будь-якому Однак у даному випадку надмірне підвищення випадку, коефіцієнт-розподілу сірки (S)/[S] має основності (C+M)/S шлаку, який утворюється, підвисоке значення, яке дорівнює 25 або більше, а вищує в'язкість (що є причиною низької плинності), вміст MgO знаходиться у діапазоні від 5 до 13%, яка викликає сповільнення концентрування віднотим самим показуючи перевагу зниження вмісту вленого заліза і зниження виходу гранульованого сірчаного компонента у відновленому залізі. Неметалевого заліза, а також ускладнення при одерзважаючи на те, що докладний механізм у цей час жанні відповідного гранульованого металевого ще не з'ясований, передбачається, що шлак, який заліза у вигляді кульок. Відповідно, максимальна міститься у матеріалі, що завантажується, складвеличина основності (C+M)/S для даного варіанту ним чином, впливає на коефіцієнт розподілу сірки згідно з даним винаходом повинна становити 2,3. (S)/[S]. У будь-якому випадку, відповідний вміст Потрібно зазначити, що причина, з якої мініMgO у шлаку повинен знаходитися у діапазоні від мальна величина основності (C+M)/S повинна ста5 до 13% таким чином, щоб впливати на коефіціновити 1,3, полягає у тому, що шлак з основністю єнт розподілу сірки (S)/[S], який дорівнює 25 або нижчою вищезазначеної мінімальної величини більше, виходячи з результатів випробувань цих викликає погіршення десульфурації, що призвотипових дво х видів залізної руди (А) і (В). дить до ускладнень при зниженні вмісту сірки у Як вказано вище, за допомогою способу згідно відновленому залізі навіть при високому відновноз даним винаходом, основність шлаку (C+M)/S, му потенціалі. Відповідно, основність шлаку встановлена на основі складу шлаку, який міс(C+M)/S для даного варіанту згідно з даним винатиться у всій сировині, яка використовується, і ходом повинна складати від 1,4 до 2,0. вміст MgO у шлаку відповідно регулюють таким Фіг.3 показує зв'язок між основністю шлаку чином, щоб забезпечити потрібну температуру (C+M)/S і температурою плавлення шлаку, при плавлення шлаку, який утворився, і коефіцієнт цьому основність шлаку (C+M)/S, який утворюєтьрозподілу сірки (S)/[S] у речовині, яка містить окся, контролюють, регулюючи кількість СаО-вмісної сид заліза, вуглецевовмісному відновнику і т.п., що речовини і MgO-вмісної речовини, що додається використовується у даному способі одержання. до суміші матеріалів, яка в основному складається З іншого боку, при відносно високій основності з магнетитової руди, яка служить як речовина, яка шлаку (C+M)/S, яка дорівнює 1,8 або більше, взамістить оксид заліза, і вугілля, яке служить як вугємодія носить основний характер, тобто підвищелецевовмісний відновник, представлений у таблина основність шлаку (C+M)/S викликає поступове ці 2, яка наводиться нижче, таким же чином, як і на погіршення концентрації дрібних гранул відновлеописаній вище Фіг.2. ного заліза, які утворюються завдяки речовині, яка Незважаючи на те, що зв'язок між ними залемістить оксид заліза, що піддається відновленню у жить від марки руди, при використанні тільки вапсуміші матеріалів навіть у тому випадку, якщо осняку як агент, який регулює основність, як очевидновність шлаку (C+M)/S дорівнює 2,3 або менше. но з кривої (і) на кресленні, основність шлаку Більше того, основність шлаку (C+M)/S понад (C+M)/S близько 1,5 або менше забезпечує темпе2,3 сприяє погіршенню концентрування шлаку, що ратур у плавлення шлаку 1550°С. З іншого боку, також призводить до погіршення концентрування при заміщенні 32% вапняку доломітом з метою гранул відновленого заліза, які утворилися, і до регулювання основності шлаку, як очевидно з криускладнень в одержанні високого виходу великих вої (іі), підвищення вмісту MgO у шлаку запобігає гранул гранульованого металевого заліза, що швидкому підвищенню температури плавлення складає мету даного винаходу. Для практичної завдяки підвищенню основності шлаку. Наприреалізації способу одержання згідно з даним винаклад, навіть у випадку підвищення основності шлаходом з економічної точки зору, великі частинки ку (C+M)/S до величини близько 1,8 або менше, гранульованого металевого заліза, яке є метою температура плавлення шлаку знижується до рівданого винаходу, повинні бути одержані з максиня 1550°С або менше. мально високим виходом навіть у тому випадку, На Фіг.4 представлені результати дослідження коли основність шлаку (C+M)/S на кінцевій стадії зв'язку між вмістом MgO у шлаку і коефіцієнтом дорівнює 2,3 або менше. розподілу сірки (S)/[S], що одержується при викоВідповідно, автори даного винаходу в резульристанні способу одержання згідно з даним винататі інтенсивних досліджень розробили спосіб заходом. Як явно випливає з креслення, існує сильпобігання зниженню виходу гранульованого метаний зв'язок між вмістом MgO у шлаку і левого заліза з відповідним розміром гранул коефіцієнтом розподілу сірки (S)/[S]. Крім того, завдяки підвищеній основності шлаку (C+M)/S. очевидно, що коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S] не Іншими словами, додавання до суміші матеріалів підвищується пропорційно підвищенню вмісту MgO відповідної кількості СаF2-вмісної речовини, нау шлаку, а коефіцієнт розподілу сірки має максиприклад, флюориту, поліпшує плинність, а також мальну величину при конкретному діапазоні вмісту знижує температуру плавлення шлаку, який утвоMgO у шлаку. рюється, тим самим сприяючи концентрації шлаку, 15 78443 16 а також поліпшуючи концентрацію відновлених переваги. Більше того, вуглецевовмісний матерігранул заліза, тим самим істотно підвищуючи ви хід ал, розподілений по поду, служить буфером між великих гранул гранульованого металевого заліза. сумішшю сировини і подом, виготовленим з вогнеБуло встановлено, що вищезазначена СаF2-вмісна тривкого матеріалу, крім того, він забезпечує заречовина, яка додається, повинна містити СаF2 у хист поду, тим самим продовжуючи термін його кількості 0,2мас. % або більше у всьому складі служби. шлаку, переважно, 0,4мас. % або більше, з метою Потрібно зазначити, що якщо вуглецевовмісефективної реалізації переваг, які одержуються ний матеріал, розподілений по поду дуже товстим завдяки застосуванню такої СаF2-вмісної речовини шаром, то суміш матеріалів перетікає у вуглецеу практичному масштабі. вовмісний матеріал, розподілений по поду, що Більш конкретно, згідно з даним варіантом, у може викликати сповільнення відновлення оксиду тому випадку, якщо основність шлаку (C+M)/S на заліза. Відповідно, товщину ви щезазначеного вугкінцевій стадії дорівнює 1,7 або більше, зокрема, лецевовмісного матеріалу, розподіленого по поду, більше 1,8, СаF2 додають до суміші матеріалів із переважно обмежують до 7,5мм або менше. вмістом СаF2, який дорівнює 0,2мас.% або більше Потрібно зазначити, що вид ви щезазначеного від складу шлаку, таким чином, що підвищений вуглецевовмісного матеріалу, розподіленого по вміст СаF2 компенсує погіршення плинності внаподу, конкретно не обмежений, при цьому може слідок підвищеної основності шлаку (C+M)/S, тим бути використаний пристрій для дроблення звисамим забезпечуючи стійке одержання великих чайного вугілля або коксу, переважно настроєний гранул гранульованого металевого заліза з висодля одержання відповідного розміру зерен. Потріким виходом. бно зазначити, що при використанні вугілля переПотрібно зазначити, що використання надмірважним є антрацит через свою низьку плинність, ної кількості СаF2 викликає дуже високу плинність низький рівень розширення і прилипання до поду. шлаку, який утворюється, що спричиняє іншу проПриклади блему, яка полягає у тому, що під, виготовлений з Незважаючи на викладений нижче конкретний вогнетривкого матеріалу, легко ушкоджується. опис з посиланням на приклади, даний винахід не Відповідно, концентрацію СаF2-вмісної речовини обмежений представленими тут прикладами, напереважно знижують до 2мас.% або менше від впаки, за необхідністю він може бути підданий відвсього складу шлаку, більш переважно - до повідним модифікаціям без порушення суті та об'1,5мас.% або менше. єму доданої формули винаходу, в світлі ви ще- і Потрібно зазначити, що у способі одержання нижчевикладених описів, які також входять у техзгідно з даним винаходом, основність (C+M)/S нічний об'єм даного винаходу. шлаку, який утворюється, і вміст MgO визначають Приклад 1 вищеописаним способом, який є найбільш істотПередусім одержують пресування з сировини ним компонентом даного винаходу. З іншого боку, у вигляді котунів із залізної руди, які використовуу той час як вуглецевовмісний матеріал, який заються як речовина, яка містить оксид заліза, при вантажується таким чином, щоб бути розподілецьому вугілля використовують як вуглецевовмісним по поду, не є незамінним, вищезазначене заний відновник, а додатковий матеріал, такий як вантаження вуглецевовмісного матеріалу є вапняк (СаСО3), доломіт (CaCO3×MgCO3) або т.п. переважним для більш ефективного поліпшення для регулювання основності шлаку, і за необхіднівідновного потенціалу у печі, і, в результаті, більш стю додають відповідну кількість флюориту ефективного забезпечення обох переваг, таких як (СаF2) і, крім того, невелику кількість пшеничного високий вихід гранульованого металевого заліза і борошна, яке використовується як зв'язуюче. зниження рівня вмісту у ньому сірки. Потрібно заПотрібно зазначити, що, як показано у таблиці значити, що при використанні вищезазначеного 1, використовують два види залізної руди А і В. З способу завантаження вуглецевовмісного матерііншого боку, склад вугілля, яке використовується алу, порошковий вуглецевовмісний матеріал пеяк вуглецевовмісний відновник, представлений у реважно завантажують таким чином, щоб він витаблиці 2. явився розподіленим по поверхні поду шаром близько 2мм з метою гарантованої реалізації такої Таблиця 1 Руда А Руда В Fe заг. 68,01 68,67 FeO 0,10 0,00 Fe2О3 97,13 0,00 Fe3O4 0,00 94,9 SiO2 1,08 3,83 Аl2О 3 0,47 0,19 CaO 0,03 0,38 MgO 0,06 0,40 S 0,002 0,002 P 0,033 0,024 Інші 0,68 0,09 17 78443 18 Таблиця 2 Результати промислового аналізу мас. (%) Леткий ком- Загальний Сірка Фосфор Усього понент вміст зольного компонента 19,90 8,6 0,53 0,029 28,5 Fe2О3 49,44 Аl2О 3 34,68 TiO2 1,84 С 81,77 H Елементний аналіз (мас. %) N СІ •S Зола P 4,33 1,64 0,03 0,53 Результати аналізу зольного компонента (мас.%) Fe2О3 CaO MgO Na2O K2O 4,78 2,72 1,01 0,48 2,09 Вищезазначені пресування з сировинного матеріалу безперервно подають в експериментальну відновну піч з обертовим подом невеликих розмірів для нагрівання і відновлення. Відповідні температури нагрівально-відновної зони і цементувально-плавильної-зони встановлюють на рівні від 1400 до 1470°С за допомогою нагрівання пальниками. Оксид заліза, який міститься у сировинному пресуванні, яке подається на під печі, піддають відновленню у твердому вигляді під час його проходження через зону нагрівання у печі протягом циклу, який складає приблизно від 10 до 16 хвилин. Відновлене залізо, яке утворюється, піддають навуглецьовуванню під впливом вуглецевовмісної речовини, яка залишилася, на останній стадії відновлення у печі з відновною атмосферою, що призводить до зниження температури плавлення і до концентрації відновленого заліза. З іншого боку, шлак, який утворюється, повністю або частково плавиться, що також призводить до концентрації шлаку, тим самим сприяючи відділенню розплавленого гранульованого металевого заліза від розплавленого шлаку. Потім одержане розплавлене гранульоване металеве залізо і розплавлений шлак охолоджують до температури плавлення або нижчої (конкретно, охолоджують до температури приблизно 1100°С) таким чином, щоб забезпечити його отвердіння на кінцевій стадії печі з відновною атмосферою, після чого гранульоване металеве залізо і шлак у твердому вигляді вивантажують з печі. Потрібно зазначити, що гематитову руду, яка являє собою типову залізну руду, використовують як залізна руда (А). З іншого боку, магнетитову руду, яка також являє собою типову залізну руду, використовують як залізна руда (В). Згідно з даним прикладом, різні види сировинних пресувань, які містить вищезазначені матеріали, піддають нагріванню і відновленню при різних значеннях основності шлаку (C+M)/S на кінцевій стадії, при цьому максимальне значення основності шлаку становить 1,8. Результати випробувань представлені на Фіг.5 і 6. На Фіг.5 представлені результати випробувань з використанням залізної руди (А), тобто гематиту, при цьому горизонтальна вісь представляє основність (C+M)/S шлаку, який утворився, а вертикальна вісь представляє коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S], одержаний на основі результатів аналізів сірки шляхом вимірювання концентрації сірки, в одержаному гранульованому металевому залізі і шлаку, який утворився. 8,04 P2O6 0,76 0,029 О 3,63 Інші 2,2 Як очевидно з результатів, представлених на Фіг.5, при використанні залізної руди (А), тобто гематиту, як речовина, яка містить оксид заліза, підвищена основність шлаку (C+M)/S, зокрема, підвищена основність шлаку (C+M)/S більша 1,4, викликає швидке підвищення коефіцієнта розподілу сірки (S)/[S]. Потрібно зазначити, що на Фіг.5 білі кружечки представляють результати тесту при використанні тільки вапняку як агент для регулювання основності шлаку, а суцільні кружечки представляють результати тесту при використанні вапняку і доломіту як MgO-вмісна речовина для регулювання основності шлаку (C+M)/S. Незважаючи на те, що одержані результати залежать від марки вугілля, яке використовується, як очевидно з результатів випробувань, одержання загалом переважно здійснюють, підтримуючи коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S] на рівні 25 або більше, більш переважно - 30 або більше, з метою зниження вмісту сірки в одержаному металевому гранульованому залізі переважно до величини 0,05мас.% або менше, і, більш переважно 0,04мас.% або менше. Якщо основність шлаку (C+M)/S становить 1,4 або більше, то чим вища основність шлаку (C+M)/S, тим вищий коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S]. У даному випадку з креслення ясно випливає, що енергійне додавання Mg-вмісної речовини до складу шлаку додатково підвищує коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S] порівняно з тим випадком, коли Mg-вмісну речовину не використовують. Потрібно зазначити, що у тому випадку, коли Mgвмісну речовину не використовують, підвищена основність шлаку (C+M)/S, яка дорівнює приблизно 1,7 на кінцевій стадії, викликає підвищення температури плавлення шлаку, тому концентрування розплавленого шлаку відбувається повільніше, що призводить до сповільнення відділення відновленого заліза. У результаті утворюється велика кількість дрібних гранул гранульованого металевого заліза, що ускладнює одержання великих гранул гранульованого металевого заліза з високим виходом. Однак у тому випадку, якщо основність шлаку (C+M)/S становить 1,7 або більше без Mg-вмісної речовини, додавання СаF2-вмісної речовини із вмістом СаF2, який дорівнює 0,2мас.% або більше, переважно - 0,4мас.% або більше, від складу шлаку, поліпшує плинність шлаку, а також знову знижує температуру плавлення шлаку, забезпечуючи одержання великих гранул гранульованого металевого заліза з високим виходом. 19 78443 20 З іншого боку, на Фіг.6 представлені дані ви0,05мас.% або менше, і, більш переважно пробувань з використанням магнетитової руди як 0,04мас.% або менше. Це, мабуть, пояснюється речовина, яка містить оксид заліза, одержані в тим, що додавання відповідної кількості MgOрезультаті здійснення випробувань способом, вмісної речовини знижує температуру плавлення аналогічним вищеописаному способу з викорисшлаку так само, як і при додаванні флюориту, натанням гематиту, механізм якого загалом такий віть у тому випадку, коли СаF2-вмісну речовину не же, як показано на Фіг.5. Однак у даному прикладі додають, забезпечуючи поліпшене відділення відпідвищена основність шлаку (C+M)/S, яка дорівновленого заліза від шлаку, а також концентрацію нює 1,2 або більше, викликає швидке підвищення як шлаку, так і відновленого заліза. коефіцієнта розподілу сірки (S)/[S]. Відсутність Приклад 2 чіткої відмінності між результатами випробувань у Нижче описаний приклад, відповідно до якого даному прикладі і результатами випробувань, одержують два види пресувань у вигляді котунів, в представленими на вищеописаній Фіг.5, підтверосновному виготовлених з гематитової руди (А) і джує, що результати випробувань у випадку з вивугілля, представленого у вищезазначеній таблиці користанням доломіту як MgO-вмісна речовина, 1 і таблиці 2, і які додатково містять вапняк або представленого суцільними кружечками, показудоломіт, потім одержані таким чином котуни підють істотно більш високий коефіцієнт розподілу дають відновленню і плавленню у печі з обертосірки (S)/[S] порівняно з результатами випробувим подом з відновною атмосферою. Потрібно вань у тому випадку, коли доломіт, представлений зазначити, що котуни, які використовуються, з сибілими кружечками, не використовувався. Ін шими ровини (а) і (b) мають склад, представлений у табсловами, згідно з результатами випробувань при лиці 3. Як котуни (а), так і котуни (b), одержують з використанні магнетитової руди як речовина, яка гематитової руди (А). Потрібно зазначити, що до містить оксид заліза, додавання MgO-вмісної репопередніх котунів (а) MgO-вмісна речовина не човини загалом забезпечує таку ж перевагу, як і додавалася. З іншого боку, до останніх котунів (b) при використанні гематитової руди (А) як вищедодавали натуральну доломітну руду, яка служить описана речовина, яка містить оксид заліза. як MgO-вмісна речовина. При проведенні даних Як описано вище, у способі відновлення і плавипробувань одержання здійснюють при темперавлення згідно з даним варіантом, додавання MgOтурі атмосфери у печі, яка дорівнює 1450°С. вмісної речовини до сировинної суміші здійснюють Результати аналізів гранульованого металевозаздалегідь таким чином, що основність шлаку го заліза і шлаку, який утворюється під час випро(C+M)/S становить 1,3 або більше, переважно - 1,4 бування, а також основність шлаку (C+M)/S і коеабо більше, на кінцевій стадії, забезпечуючи висофіцієнт розподілу сірки (S)/[S] представлені у кий рівень десульфурації і тим самим знижуючи таблиці 4. вміст сірки у гранульованому металевому залізі до Таблиця 3 Вид Котун (а) Котун (b) Залізна руда 73,33 73,2 Склад сировини (% мас.) Вугілля СаСО3 Доломіт 20,74 4,73 0 20,7 3,09 1,81 Зв'язуюче 1,2 1,2 Таблиця 4 Котун (а) Котун (b) Гранульоване залізо [С] [S] 4,03 0,059 4,12 0,035 Шлак CaO 46,46 40,26 Як очевидно випливає з таблиці 4, незважаючи на те, що котун (а) був одержаний при основності шлаку (C+M)/S у межах діапазону, встановленого згідно з даним винаходом, шлак має низький вміст MgO, який дорівнює 2,5% і виходить за межі діапазону відповідно до даного винаходу, оскільки до котуна, який являє собою пресування з суміші сировини, був доданий тільки СаСО3, без доломіту. У даному випадку коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S] дорівнює 22,75, не досягаючи бажаної величини 25,0, що є причиною високого вмісту сірки [S], який дорівнює 0,059%, у гранульованому металевому залізі. З іншого боку, до котуна (b), який задовольняє умови згідно з даним винаходом, був доданий доломіт у кількості 1,81%, що забезпечує основність (S)/[S] SiO2 28,82 28,68 MgO 2,5 8,81 S 1,351 1,588 (C+M)/S 22,75 45,03 1,699 1,711 шлаку (C+M)/S, яка дорівнює 0,71, високий вміст MgO у шлаку, який дорівнює 8,81%, і дуже високий коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S], який дорівнює 45,03, тим самим забезпечуючи дуже низький вміст сірки [S], який дорівнює 0,035%, у гранульованому металевому залізі, яке утворюється. Як вказано вище, спосіб одержання згідно з даним винаходом підтверджує, що гранульоване металеве залізо може бути одержане із вмістом сірки [S], який дорівнює 0,05% або менше, більш переважно - 0,04% або менше, шляхом відповідного регулювання кількості MgO-вмісної речовини у суміші сировини, таким чином забезпечуючи основність шлаку (C+M)/S у діапазоні від 1,3 до 2,3 на кінцевій стадії, і вміст MgO у шлаку у діапазоні від 5 до 13%, що залежить від відповідних кількос 21 78443 тей CaO, MgO і SiO2, які містяться у суміші матеріалів. Доломіт Температура плавлення (°С) Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 22 Основність шлаку (C+M)/S Залізна руда Коефіцієнт розподілу сірки (S)/[S] Вміст MgO у шлаку (%) Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for producing granulated iron metal
Назва патенту російськоюСпособ получения гранулированного металлического железа
МПК / Мітки
МПК: C21B 13/10, C21B 13/02, C22B 1/16, C21B 13/08, C21B 13/00
Мітки: одержання, заліза, гранульованого, спосіб, металевого
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-78443-sposib-oderzhannya-granulovanogo-metalevogo-zaliza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання гранульованого металевого заліза</a>
Попередній патент: Спосіб інтенсифікації спалювання твердого палива
Наступний патент: Застосування глибинної морської води із сірководневої зони чорного моря як середовища культивування морських водоростей
Випадковий патент: Електрод для свинцевого акумулятора