Спосіб одержання рідкого чавуну або рідких сталевих напівфабрикатів і установка для його здійснення

1. Способ получения жидкого чугуна или жидких полуфабрикатов, включающий предварительный нагрев в зоне предварительного нагрева в псевдоожиженном слое сырья, состоящего из железной руды и присадок, и имеющего, по меньшей мере, частично мелкозернистую фракцию, последующее восстановление в, по крайней мере, одной зоне с псевдоожиженным слоем до губчатого железа, его подачу в плавильно-газификационную зону и расплавление с одновременным получением восстановительного газа, содержащего СО и Н?, за счет подвода углесодержащего материала и кислородсодержащего газа, дальнейшее использование полученного восстановительного газа в зоне восстановления, отвод отработанного газа и последующий подвод к его потребителю, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительно осуществляют получение горячебрикетированного губчатого железа, которое включает предварительный нагрев мелкозернистой железной руды в дополнительной зоне предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, последующее восстановление в, по крайней С > со с о 26825 псевдоожиженного слоя, а другую часть очищают в горячем циклоне и скруббере, после чего примешивают в качестве охлаждающего газа к первой части восстановительного газа, подводимой к зоне восстановления. 5. Способ по п. 3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что часть восстановительного газа, полученного в плавильногазификационной зоне, подводят в псевдоожиженыый слой зоны восстановления, а другую часть - в горячий циклон, а затем частично в нижнюю часть зоны восстановления, в которой образован кипящий слой. 6. Способ по любому из пп. 1-5, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что восстановительный газ, выходящий из зоны восстановления, подвергают частичному досгоранию для повышения температуры, после чего направляют в зону предварительного нагрева. 7. Способ по любому из пп. 1-6, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что восстановительный газ, отводимый из зоны восстановления, подвергают очистке от мелкозернистой фракции в восстановительном циклоне, в котором осуществляют более полное восстановление осаждаемой фракции, после чего осажденную фракцию подводят с помощью инжектора в плавильно-газификационную зону в области ввода кислородсодержащего газа. 8. Способ по любому из пп. 1-7, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что часть исходного сырья выводят из зоны восстановления с псевдоожиженным слоем и подают через систему шлюзовых затворов с помощью инжектора в плавильногазификационную зону в области ввода кислородсодержащего газа. 9. Способ по п. 8, о т л и ч а ющ и й с я тем, что часть исходного сырья, выводимого из зоны восстановления с псевдоожиженным слоем, вводят в плавильно-газификационную зону совместно с осажденной в восстановительном циклоне мелкозернистой фракцией. 10. Способ по п. 8 или 9, о т л ич а ю щ и й с я тем, что из восстановительного газа из плавильно-газификационной зоны в горячем циклоне улавливают пыль, которую через систему шлюзовых затворов с помощью инжектора и кислородно-пылеугольной горелки вводят в плавильно-газификационную зону в область между образующимися кипящим слоем мелкозернистого кокса и кипящим слоем крупнозернистого кокса. 11. Способ по любому из пп. 1-9, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что часть присадок, необходимую для плавильного процесса, загружают вместе с углем непосредственно в плавильно-газификационную зону, а часть присадок вместе с мелкозернистой рудой загружают в зону предварительного нагрева. 12. Способ по пункту 11, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что используют присадки, загружаемые вместе с углем в плавильно-газификационную зону, которые состоят из крупнозернистой фракции, предпочтительно с размером от 4 до 12,7 мм, и присадки, загружаемые вместе с мелкозернистой рудой, которые состоят из мелкозернистой фракции, предпочтительно от 2 мм до 6,3 мм. 13. Способ по любому из пп. 1-12, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что восстановление осуществляют в двух отдельно расположенных друг за другом зонах восстановления, причем восстановительный газ подают последовательно из одной зоны к другой противоточно с мелкозернистой рудой, а затем под давлением к зоне предварительного нагрева. 14. Установка для получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов, содержащая оснащенный средством для загрузки железной руды и присадок реактор предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, соединенный с ним посредством транспортирующего трубопровода, по крайней мере, один восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем, и плавильный газификатор, оснащенный средствами подачи кислородсодержащего газа и твердых носителей углерода, выполненный с отверстиями для выпуска чугуна или стального полуфабриката и шлака и соединенный посредством транспортирующего трубопровода и трубопровода получаемого в газификаторе восстановительного газа с восстановительным реактором, который соединен посредством газопровода с реактором предварительного нагрева, имеющим также газопровод отвода использованного восстановительного газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена линией производства горячебрикетированного губчатого железа, содержащей последовательно расположенные в направлении движения обрабатываемого материала дополнительный реактор предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, оборудованный средством загрузки мелкозернистой руды, по крайней мере, один дополнительный восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем и средство для прессования и брикетирова 26825 ния горячего губчатого железа, при этом газопровод отвода использованного восстановительного газа от реактора предварительного нагрева снабжен скруббером для очистки от СО2 и нагревательным узлом и соединен с дополнительным восстановительным реактором, который соединен с дополнительным реактором предварительного нагрева посредством газопровода и транспортирующего трубопровода. 15. Установка по п. 14, о т л и ч а ющ а я с я тем, что восстановительный реактор связан с реактором предварительного нагрева трубопроводом для перемешивания газа, выходящего из зоны восстановления в зону предварительного нагрева. 16. Установка по п. 14, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве транспортирующего трубопровода между восстановительным реактором и плавильным газификатором использован пневмотрубопровод, который соединен с плавильным газификатором на высоте псевдоожиженного и/или кипящего слоя. 17. Установка по п. 14 или п. 16, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена трубопроводом для подачи кислорода, подсоединенным к газопроводу между реактором предварительного нагрева и восстановительным реактором. 18. Установка по любому из пп. 1417, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что восстановительный реактор выполнен по высоте переменного диаметра с переходной конической частью, при этом диаметр нижней части реактора меньше диаметра верхней части, а трубопровод для получаемого в газификаторе восстановительного газа соединен с переходной конической частью восстановительного реактора. 19. Установка по любому из пп. 1418, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что реактор предварительного нагрева выполнен с конической нижней частью, соединенной с газопроводом от восстановительного реактора. 20. Установка по любому из пп. 1419, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что восстановительный реактор снабжен расположенным на высоте псевдоожиженного слоя узлом для выноса мелкозернистых фракций с транспортирующим трубопроводом, ведущим к пневмотрубопроводу, входящему на высоте неподвижного или псевдоожиженного слоя в плавильный газификатор. 21. Установка по любому из пп. 1420, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена вторым восстановительным реактором с псевдоожиженным слоем, расположенным под восстановительным реактором. Изобретение относится к металлурН2, за счет подвода углесодержащего магии, в частности, к способу получения териала и кислородсодержащего газа, жидкого чугуна или стального полуфабридальнейшее использование полученного ката, а также к установке для осуществвосстановительного газа в зоне воссталения способа. 5 новления, отвод отработанного газа и посВ качестве прототипа заявляемого ледующий подвод его к потребителю (паизобретения принят.способ получения жидтент Австрии АТ/В 390622, кл. С21В13/14, кого чугуна или жидких стальных полу1989). Согласно этому документу перерафабрикатов, включающий предварительбатывают исходное сырье с очень разной» ный нагрев в зоне предварительного наг- 10 зернистостью, причем исходное сырье рева в псевдоожиженном слое сырья, сосподвергают предварительному восстановтоящего из железной руды и присадок, и лению и посредством воздушной сепараимеющего, по меньшей мере, частично ции разделяют на фракции с различным мелкозернистую фракцию, последующее размером зерен, которые затем по-от-восстановление в, по крайней мере, в 15 дельности окончательно восстанавливают. одной зоне с псевдоожиженным слоем до губчатого железа, его подачу в плавильЗа прототип изобретения принята такно-газификационную зону и расплавлеже установка для получения жидкого чуние с одновременным получением воссгуна или жидких стальных полуфабрикатановительного газа, содержащего СО и тов, содержащая оснащенный средством 26825 для загрузки железной руды и присадок реактор предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, соединенный с ним посредством транспортирующего трубопровода, по крайней мере, один восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем, и плавильный газификатор, оснащенный средствами подачи кислородсодержащего газа и твердых носителей углерода, выполненный с отверстиями для выпуска чуууна или стального полуфабриката и шлака и соединенный посредством транспортирующего трубопровода и трубопровода получаемого в газификаторе восстановительного газа с восстановительным реактором, который соединен посредством газопровода с реактором предварительного нагрева, имеющим также газопровод отвода использованного восстановительного газа (патент Австрии АТ/В 390622, кл. С21В13/14, 1989). Недостаток известного способа в том, что он обеспечивает только незначительное использование тепла газа восстановителя и поэтому нуждается в повышенном его расходе. Кроме того, в этом способе не обеспечивается оптимальное использование энергии, химически связанной в газе восстановителе. Большое количество восстановительного газа бесполезно утрачивается. Недостаток известного устройства заключается в том, что процесс переработки железной руды сопровождается существенными потерями полезной энергии, содержащейся в восстановительном газе, и которая могла бы быть в дальнейшем использована. Это делает установку малоэффективной и экономически невыгодной. В основу изобретения поставлена задача увеличения объемов использования восстановительного газа в способе получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов путем переработки железной руды в дополнительных зонах нагрева и восстановления в присутствии восстановительного газа, и оптимизации технологических приемов обработки последнего, что обеспечивает освобождение остаточной химически связанной энергии, содержащейся в использованном восстановительном газе, и дополнительное получение горячебрикетированного губчатого железа. В основу изобретения поставлена также задача повышения эффективности установки для получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов путем оснащения ее линией производства горячебрикетированного губчатого железа, свя 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 занной с газопроводом отвода восстановительного газа, и выбора оптимальной взаимосвязи основных конструктивных элементов линии и газопровода, что обеспечивает освобождение остаточной химически связанной энергии, содержащейся в использованном восстановительном газе, и дополнительное получение горячебрикетированного губчатого железа. Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов, включающем предварительный нагрев в зоне предварительного нагрева в псевдоожиженном слое сырья, состоящего из железной руды и присадок, и имеющего, по меньшей мере, частично мелкозернистую фракцию, последующее восстановление в, по крайней мере, одной зоне с псевдоожиженным слоем до губчатого железа, его подачу в плавильногазификационную зону и расплавление с одновременным получением восстановительного газа, содержащего СО и Н2 за счет подвода углесодержащего материала и кислородсодержащего газа, дальнейшее использование полученного восстановительного газа в зоне восстановления, отвод отработанного газа и последующий подвод его к потребителю, согласно изобретению, дополнительно осуществляют получение горячебрикетированного губчатого железа, которое включает предварительный нагрев мелкозернистой железной руды в дополнительной зоне предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, последующее восстановление в, по крайней мере, одной дополнительной зоне предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, последующее восстановление в, по крайней мере, одной дополнительной зоне восстановления с псевдоожиженным слоем, уплотнение и брикетирование, при этом газ из зоны восстановления направляют в зону предварительного нагрева, отводят из зоны предварительного нагрева, и после очистки от СО2 и нагрева направляют в дополнительную зону восстановления для получения горячебрикетированного губчатого железа, а после прохождения через нее осуществляют частичное дожигание газа для повышения температуры и подают его в зону дополнительного предварительного нагрева для получения горячебрикетированного губчатого железа. При этом к газу, отводимому из зоны предварительного нагрева, перемешивают газ, выходящий из зоны восстановления, а в зону предварительного нагрева с леев 26825 доожиженным слоем подают, преимущественно, гематитовую и/или магнетитовую мелкозернистую руду и/или рудную пыль, и после восстановления, по крайней мере, в одной зоне восстановления с псевдоожиженным слоем принудительно транспортируют предпочтительно посредством пневмотранспортирования в кипящий и/ или неподвижный слой ллавильно-газификационной зоны и там расплавляют. Часть восстановительного газа, полученного в плавильно-газификационной зоне, подводят в зону восстановления для получения псевдоожиженного слоя, а другую часть очищают в горячем циклоне и скруббере, после чего примешивают в качестве охлаждающего газа к первой части восстановительного газа, подводимой к зоне восстановления, либо часть восстановительного газа, полученного в плавильно-газификационной зоне, подводят в псевдоожиженный слой зоны восстановления, а другую часть - в горячий циклон, а затем частично в нижнюю часть зоны восстановления, в которой образован кипящий слой. Восстановительный газ, выходящий из зоны восстановления, подвергают частичному досгоранию для повышения температуры, после чего направляют в зону предварительного нагрева, а также этот восстановительный газ подвергают очистке от мелкозернистой фракции в восстановительном циклоне, в котором осуществляют более полное восстановление осаждаемой фракции, после чего осажденную фракцию подводят с помощью инжектора в плавильно-газификационную зону в области ввода кислородсодержащего газа. Кроме того, часть исходного сырья выводят из зоны восстановления с псевдоожиженным слоем и подают через систему шлюзовых затворов с помощью инжектора в плавильно-газификационную зону в области ввода кислородсодержащего газа, или же часть исходного сырья, выводимого из зоны восстановления с псевдоожиженным слоем, вводят в плавильногазификационную зону совместно с осажденной в восстановительном циклоне мелкозернистой фракцией. 5 10 15 20 25 30 > 35 4€ 45 50 Из восстановительного газа из плавильно-газификационной зоны в горячем циклоне улавливают пыль, которую через 55 систему шлюзовых затворов с помощью инжектора и кислородно-пылеугольной горелки вводят в плавильно-газификацмонную зону в область между образующимися в кипящем слое мелкозернистого кок 10 са и кипящим слоем крупнозернистого кокса. Кроме того, часть присадок, необходимую для плавильного процесса, загружают вместе с углем непосредственно в плавильно-газификационную зону, а часть присадок вместе с мелкозернистой рудой загружают в зону предварительного нагрева. В способе используют присадки, загружаемые вместе с углем в плавильногазификационную зону, которые состоят из крупнозернистой фракции, предпочтительно с размером от 4 до 12,7 мм, и присадки, загружаемые вместе с мелкозернистой рудой, которые состоят из мелкозернистой фракции, предпочтительно от 2 мм до 6,3 мм. Восстановление осуществляют в двух отдельно расположенных друг за другом зонах восстановления, причем восстановительный газ подают последовательно из одной зоны к другой противоточно с мелкозернистой рудой, а затем под давлением к зоне предварительного нагрева. Поставленная задача также достигается за счет того, что установка для получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов, содержащая оснащенный средством для загрузки железной руды и присадок реактор предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, соединенный с ним посредством транспортирующего трубопровода, по крайней мере, один восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем, и плавильный газификатор, оснащенный средствами подачи кислородсодержащего газа и твердых носителей углерода, выполненный с отверстиями для выпуска чугуна или стального полуфабриката и шлака и соединенный посредством транспортирующего трубопровода и трубопровода получаемого в газификаторе восстановительного газа с восстановительным реактором, который соединен посредством газопровода с реактором предварительного нагрева, имеющим также газопровод отвода использованного восстановительного газа, согласно изобретению, снабжена линией производства горячебрикетированного губчатого железа, содержащей последовательно расположенные в направлении движения обрабатываемого материала дополнительный реактор предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, оборудованный средством загрузки мелкозернистой руды, по крайней мере, один дополнительный восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем и 11 26825 средство для прессования и брикетирования горячего губчатого железа, при этом газопровод отвода использованного восстановительного газа от реактора предварительного нагрева снабжен скруббером для очистки от СО2 и нагревательным узлом и соединен с дополнительным восстановительным реактором, который соединен с дополнительным реактором предварительного нагрева посредством газопровода и -фанспортирующего трубопровода. При этом восстановительный реактор связан с реактором предварительного нагрева трубопроводом для перемешивания газа, выходящего из зоны восстановления в зону предварительного нагрева, а в качестве транспортирующего трубопровода между восстановительным реактором и плавильным газификатором использован пневмотрубопровод, который соединен с плавильным газификатором на высоте псевдоожиженного и/или кипящего слоя. Установка также снабжена трубопроводом для подачи кислорода, подсоединенным к газопроводу между реактором предварительного нагрева и восстановительным реактором, причем восстановительный реактор выполнен по высоте переменного диаметра с переходной конической частью, при этом диаметр нижней части реактора меньше диаметра верхней части, а трубопровод для получаемого в газификаторе восстановительного газа соединен с переходной конической частью восстановительного реактора. Реактор предварительного нагрева выполнен с конической нижней частью, соединенной с газопроводом от восстановительного реактора, и восстановительный реактор снабжен расположенным на высоте псевдоожиженного слоя узлом для выноса мелкозернистых фракций с транспортирующим трубопроводом, ведущим к пневмотрубопроводу, входящему на высоте неподвижного или псевдоожиженного слоев в плавильный газификатор. Установка может быть также снабжена вторым восстановительным реактором с псевдоожиженным слоем, расположенным под восстановительным реактором. На фиг. 1-3 показана предлагаемая установка. Позицией 1 обозначен реактор, пре/Зг варительного нагрева, выполненный в виде реактора предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, в который через транспортирующий трубопровод 2, входящий в реактор на высоте зоны 3 псевдоожиженного слоя (зоны предваритель 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 12 ного нагрева), загружается исходное сырье, содержащее железную руду и присадки. На верхнем конце шахтообразно выполненного реактора 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем осуществляется отсос образующихся в нем и протекающих через него газов через газоотводящий трубопровод 4, оборудованный газоочистительным циклом 5 и газовым скруббером 6, а также скрубберомВентури Эти газы получаются как высокоценный газ -с теплотворной способностью около 8000 КДж/Нм3, который может использоваться по различному назначению, например, для получения тока с использованием или без использования кислорода. Предварительно нагретое в реакторе 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем исходное сырье поступает через транспортирующий трубопровод 7 в восстановительный реактор 8, выполненный также с псевдоожиженным слоем, и восстанавливается в нем по большей части окончательно. Через транспортирующий трубопровод 9 для пневматического транспортирования губчатого железа с помощью инжектора N2 в этом случае может быть использовано и другое устройство для принудительной транспортировки - губчатое железо, полученное в восстановительном реакторе 8 с псевдоожиженным слоем, подается в плавильный газификатор 10, а именно он поступает в него на высоту кипящего слоя I, II и/или на высоте находящегося под ним неподвижного слоя I. Плавильный газификатор имеет один, по меньшей мере, подвод 11 для угля и присадок, а также несколько расположенных на разной высоте сопел 12 для подвода кислородсодержащего газа. В плавильном газификаторе 10 ниже зоны плавильной газификации, образованной неподвижным слоем I, лежащим над ним слоем II кипящего крупнозернистого кокса и лежащим поверх него слоем III мелкозернистого кокса, с расположенным поверх них раскислительным пространством IV, собирается расплавленный чугун 13 и расплавленный шлак 14, которые по-отдельности сливаются через отверстия 15, 16. В плавильном газификаторе 10 из носителей углерода и кислородсодержащего газа получают газ-восстановитель, который собирается в раскислительном пространстве IV выше кипящего слоя III и отводится через газопровод 17 в восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем, а именно, через имею 13 26825 щие форму усеченного конуса, предусмотренноое для получения псевдоожиженного слоя 18 или кипящего слоя 18 (зона восстановления), сужение газораспределительного основания 19 восстановительного реактора 8 с псевдоожиженным слоем, имеющего, в основном, шахтообразную форму, по примеру которого с помощью кольцевого трубопровода 20 подводится газ-восстановитель. Крупные частицы твердого вещества, которые не могут находиться в псевдоожиженном слое во взвешенном "состоянии, падают под действием силы тяжести е центральной части. Этот центральный вынос 21 твердого вещества выполнен таким образом, что за счет радиальной подачи газа 22 в цилиндрической части 23 емкости с конусным основанием 24, расположенным ниже газораспределительного основания 19, имеющего форму усеченного конуса, образуется неподвижный слой, благодаря чему может обеспечиваться удовлетворительное восстановление и крупных частиц. За счет выполнения газораспределительного основания 19 в виде усеченного конуса происходит изменение скорости по высоте опорожняющейся трубы. Следствием этого является установление более узкого диапазона зернистости. Благодаря соответствующему расположению сопел в газораспределительном основании 19 может быть получен циркулирующий внутри псевдоожиженный слой, скорость которого в центре выше, чем по краям. Образование такого псевдоожиженного слоя может происходить как в восстановительном реакторе 8, так и в реакторе 1 предварительного нагрева. Часть газа-восстановителя, выходящего из плавильного газификатора, подвергается очистке в горячем циклоне 25, охлаждеуию в следующем за ним скруббере 26 и с помощью компрессора 27 через газопровод 28 снова смешивается с восстановительным газом, выходящим из плавильного газификатора 10. Пыль, осаждающаяся в горячем циклоне 25, возвращается через инжектор с газом N 2 29 в плавильный газификатор 10. Часть еще не охлажденного - газавосстановителя, выходящего из горячего циклона 25, поступает через газопровод 22, образованный кольцевым трубопроводом, в восстановительный реактор 8 с псевдоожиженным слоем над его цилиндрической частью 23. Газ, отводимый из восстановительного реактора 8 с псевдоожиженным слоем, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 14 через газопровод 30, подводится в восстановительный циклон 31, в котором осаждается еще содержащаяся в газе-восстановителе мелкозернистая фракция и окончательно восстанавливается. Эта мелкозернистая фракция вводится через транспортирующий трубопровод 32 и инжектор 33 с газом N 2 в плавильный газификатор 10, приблизительно, на высоте верхнего конца неподвижного слоя I. Частично окисленный газ-восстановитель, выходящий из восстановительного циклона 8, поступает через газопровод ЗО" в реактор 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, однако при этом для нагрева газа восстановителя часть его сгорает, а именно в камере 34 сгорания, в которую входит трубопровод 35, подающий кислородсодержащий газ. Из восстановительного реактора 8 с псевдоожиженным слоем часть окончательно восстановленного сырьевого материала отводится приблизительно на высоте псевдоожиженного слоя 18 с помощью выгружающего шнека 36, и подается с помощью транспортирующего трубопровода 37 через инжектор 33 газа N 2 в плавильный газификатор 10 приблизительно на высоте верхнего конца неподвижного слоя I, предпочтительно вместе с мелкозернистой фракцией, полученной из восстановительного циклона 31. Мелкозернистая фракция, осажденная в циклоне 5, куда он подводится трубопроводом 4, подающим готовый к употреблению газ через транспортирующий трубопровод 38 с шлюзовыми затворами 39, которые также установлены и на других транспортирующих трубопроводах 32, 37 для частично или полностью восстановленного газа, подводится через кольцевой трубопровод 20, подводящий газ-восстановитель в восстановительный реактор 8 с псевдоожиженным слоем. Работа установки согласно фиг. 1 осуществляется следующим образом. Подготовленная мелкозернистая руда - просеянная и высушенная - загружается при следующем распределении зернистости: 0,044 мм = около 20%, 0,044-6,3 мм = около 70%, 6,3-12,7 мм = около 10%, и с влажностью около 2% пневматически . или с помощью ленточного транспортера с большим углом подъема или вертикального транспортера в реактор 1 предварительного нагрева. Там происходит предварительный нагрев в зоне 3 гюевдоожиженного слоя до температуры около 860°С и вследствие восстановительной атиюс* 15 26825 феры, в случае необходимости, подвергается предварительному восстановлению приблизительно до стадии вюстита. Для этого процесса предварительного восстановления газ-восстановитель должен иметь, по меньшей мере, 25% СО + Н 2 для того, чтобы обеспечить достаточную эффективность восстановления. Затем предварительно нагретая и в случае необходимости предварительно восстановленная мелкозернистая руда, преимущественно, под действием силы тяжести - поступает в восстановительный реактор 8, в псевдоожиженном или кипящем слое 18 которого мелкозернистая руда в значительной мере восстанавливается при температуре около 850°С до стадии Fe. Для этого процесса восстановления газ должен иметь содержание СО + Н 2 по меньшей мере, 68%. В восстановительном реакторе 8 происходит сепарация мелкозернистой руды, причем фракция менее 0,2 мм захватывается в восстановительном циклоне 31 газом-восстановителем. Во время сепарации твердого вещества под действием сил, создаваемых в циклоне, происходит окончательное восстановление мелкозернистой фракции руды менее 0,2 мм. Более мелкозернистая фракция, выносимая из псевдоожиженного слоя 18 восстановительного реактора 8 с помощью выгружающего шнека 36 подводится через шлюзовые затворы 39 вместе с осажденной в восстановительном циклоне 31 мелкозернистой рудой посредством инжектора 33 с газом N 2 в плавильный газификатор 10 в зону плоскости вдувания кислородсодержащего газа. Более крупная фракция твердого вещества из нижней зоны восстановительного реактора 8 через шлюзовые затворы 39 и с помощью инжектора 29 газа N 2 или под действием собственной силы тяжести загружается или вдувается в плавильный газификатор 10 в зону кипящего слоя Ш мелкозернистого кокса. Пыль (преимущественно с содержанием Fe и С), вводится в горячий циклон 25 через шлюзовые затворы 39 с помощью инжектора 29 газа N 2 и с помощью кислородопылеугольной горелки в плавильный газификатор 10 в зону между кипящим слоем III мелкозернистого кокса и кипящим слоем крупнозернистого кокса. Необходимые для ведения процесса присадки загружаются с целью предварительного нагрева и кальцинирования в крупнозернистом состоянии, предпочтительно, с размером зерен от 4 до 12,7 мм 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 16 через линию 11 для загрузки угля и в мелкозернистом состоянии, предпочтительно с размером зерен от 2 до 6,3 мм через линию 2 для загрузки мелкозернистой руды. Для мелкозернистой руды с большей длительностью восстановления, как это представлено на фиг. 2, имеется второй (а также если необходимо, третий) восстановительный реактор 8 с псевдоожиженным слоем с дополнительным восстановительным реактором (циклоном) 3 1 , включенный с первым восстановительным реактором 8 последовательно или параллельно. Во втором восстановительном реакторе мелкозернистая руда восстанавливается до стадии вюстита, а в первом восстановительном реакторе 8 до стадии Fe. В этом случае фракция твердого вещества, выносимая из псевдоожиженного слоя 18 второго восстановительного реактора с помощью выгружающего шнека 36, загружается вместе с более крупной фракцией твердого вещества из нижней зоны второго восстановительного реактора 8 под действием силы тяжести в первый восстановительный реактор 8. Мелкозернистая руда, осаждающаяся во втором восстановительном циклоне 3 1 , подводится вместе с мелкозернистой рудой, осаждающейся в первом восстановительном циклоне 31 с помощью инжектора 33 с газом N 2 в плавильный газификатор 10 в зону плоскости вдувания кислородсодержащего газа. Если в случае применения двух восстановительных реакторов 8, с псевдоожиженным слоем и двух восстановительных циклонов 31 не достигается рабочее давление для компенсации потерь давления в системе, газовая смесь, необходимая для реактора 1 предварительного подогрева, доводится с помощью компрессора 40 до необходимого давления. В этом случае газ из второго восстановительного циклона 31 очищается в скруббере 4 1 . Кроме того, сжимается только часть газового потока - другая же часть отводится в виде газа, готового для использования, через трубопровод 42, и смешивается в смесительной камере 43 с кислородсодержащим газом, подводимым по трубопроводу 44, после чего в реакторе 1 предварительного нагрева может произойти частичное сжигание газа-восстановителя с целью достижения необходимой температуры предварительного нагрева мелкозернистой руды. Высококачественный, готовый к использованию газ, полученный при произ 26825 17 водстве чугуна, может использоваться, как указано выше, для получения электрического тока с или без кислорода. Согласно еще одной предпочтительной форме выполнения,' представленной на фиг. 3, готовый к использованию газ после очистки СО2 - 45 и нагрева 46 до, приблизительно, 850°С в качестве газа-восстановителя, как описано ниже. Для получения горячебрикетированного железа мелкозернистая руда одинаковой спецификации с помощью газа-восстановителя предварительно нагревается и восстанавливается на тех же агрегатах, как и при получении чугуна. Окончательно восстановленные зернистые фракции из, по меньшей мере, одного восстановительного реактора 8 и из восстановительного циклона 31 вдуваются с помощью инжектора 33 с газом N 2 в загрузочный бункер 47. Альтернативно более крупнозернистая фракция может загружаться под действием силы тяжести из нижней зоны восстановительного реактора 8 в загрузочный бункер 47. Химический состав руды В заключение окончательно восстановленная мелкозернистая руда, металлизированная приблизительно .на 92%, имеющая температуру, по меньшей мере, 5 750°С, поступает под действием силы тяжести через шнек 48 предварительного уплотнения с регулируемым двигателем в вальцовый брикетирующий пресс 49. В нижеследующих примерах предс10 тавлены типичные параметры способа согласно изобретению, которые обеспечиваются при работе установки согласно изобретению в формах выполнения, пока-' занных на фиг. 1-3. 15 Пример. Химический Значения в сухом состав угля состоянии, %: 20 25 С Н N О S Зола .77 4,5 f,8 7,6 0,5 9,1 61,5 фикс Значения во влажном веществе, %: 62,84 87,7 0,73 0,44 6,53 0,49 0,15 Fe СаО MgO S»O2 MnO 3 Потери при прокаливании Влажность Распределение зернистости в мел» зернистой руде + 10мм 0 10-6 мм 5,8% 6-2 мм 44,0% 0.6J-0.125 мм 13,0% - 0,125 мм 7,6% Присадки Значения в сухом веществе, % * СаО 45,2 MgO 9,3 SiO2 1,2 ' Al 0 , 0,7 MnO 0,6 18 40 45 50 Потери при прокаливании 39,1% 55 Для получения 42 т чугуна в час на установке согласно фиг. 1 газифицировали 42 т угля в час с помощью 29000 ЫмЧХ/час. Расход руды составил при этом 64 т/час, а расход присадок 14 т/час. 0,08 2 Полученный чугун имел наряду с железом следующий состав, %: С 4,2 Si 0,4 Р 0,07 Мп 0,22 S 0,04 Готовый к употреблению газ, получен* ный на установке для производства чугуна, составил 87000 Ым3/час и имел еле* дующий состав, %: СО 36,1 СО 2 26,9 Н2 16,4 И2О 1,5 N 2 +Ar 18,1 СН 4 1,0 H2S 0,02 Тепловая способность 6780 К Д Ж / N M 3 При дальнейшем использовании газа, полученного из установки для производства чугуна в процессе изготовления брикети 20 26825 19 со со, рованного в горячем состоянии железа согласно фиг. 3 можно получить 29 т горячих брикетов в час. Необходимый для этого рецикл-газ составил 36.000 N M 3 / час. Брикетированное в горячем состоянии губчатое железо имеет следующий химический состав, %: Металлизация 92 Н2О N. + Аг 21,6 44,1 10,6 2,8 19,9 1.0 Теплотворная способность 4200 К Д Ж / N M ; Потребность в мощности электричесС 1 10 кого тока, необходимого в установке для 0,01 S получения горячебрикетированного желеР 0,03 за, составляет 23 МВт. Готовый к употКоличество готового к употреблению реблению газ, полученный на установке газа, полученного на установке для изгодля изготовления горячебрикетированного товления горячебрикетированного железа, составляет 79.000 Ым3/час, при этом газ 15 железа, соответствует термической мощности 145 МВт. имеет следующий состав, %: 16 13 N 3 tf Фт.1 SZ892 26825 *. **•* Упорядник Техред М. Келемеш Коректор М.Куль Замовлення 531 Тираж *• * Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101