Реактор для одержання заліза або його сплавів

1. Реактор для одержання заліза або його сплавів, що містить корпус, обладнаний засобами для подачі вуглецевмісного палива і кисневмісного газу, плазмотронами, вузлом завантаження залізооксидного матеріалу для часткового його відновлення і подачі його в плавильну зону, розташованим у верхній низькотемпературній частині C2 2 74633 1 3 74633 4 реактор для прямого одержання металів і сплавів, і наступний випуск його в плавильну зону, забезщо містить корпус, у нижній частині якого розтапечує максимальне ефективне використання тепшовані плазмотрони, і вузли випуску металу і шлалового і відновлювального потенціалів газу за раку, а у верхній - бункер-дозатор, фурми подачі вугхунок можливості створення необхідної товщини леводнів і газовідвід, який відрізняється тим, що шару матеріалу і рівномірного його розподілу в реактор оснащено механізмом його повороту назоні часткового відновлення, що дало можливість вколо горизонтальної осі і додатковими газовими збільшити час контакту газ-матеріал і скоротити патрубками, при цьому бункер-дозатор виконаний витрати енергоносіїв. з перфорованими похилими стінками, що утворюСутність запропонованого винаходу пояснюють зі стінками корпуса газовий колектор, у який ється кресленням, на якому представлено загальуведені додаткові газові патрубки, нижня частина ний вигляд реактора. яких з'єднана з верхньою частиною корпуса реакРеактор складається з зовнішнього корпуса, тора, при цьому бункер-дозатор зв'язаний, щощо включає сталевий кожух 1, захищений зсеренайменше одним патрубком з газовідводом, з'єддини футерівкою 2. У нижній частині реактора ронаним з віссю обертання реактора, яка виконана зміщена плавильно-відновлювальна зона 3, облаполою [А.С. СРСР № 1607402, кл. С 21 В 13/00, днана засобами подачі енергоносія і відновника заявл. 09.11.88, Гос. Реєстр від 25.07.90]. через плазмотрони 4. У верхній частині реактора Однак конструкція вузла часткового відноврозміщений вузол завантаження залізоокисного лення складна, чим порушуються також і умови матеріалу для часткового його відновлення і подаексплуатації реактора, крім того, через створення чі його в плавильну зону 3, що складається з коакдодаткових опорів руху відхідних газів, до їхньої сиально встановлених конусів 5 і 6, звернених взаємодії із шаром матеріалу, збільшується час малими основами убік плавильно-відновлювальної часткового відновлення і знижується коефіцієнт зони. Зовнішній конус 5 жорстко закріплений з корвикористання тепла, що приводить до збільшення пусом реактора за допомогою опірних ребер 7, а витрати енергоносіїв. внутрішній конус 6 установлений з можливістю В основу винаходу поставлена задача удоскофіксованого переміщення щодо поздовжньої осі налення реактора для одержання заліза або його приводної штанги 8 за допомогою тяг 9. Стінки сплавів, у якому шляхом модифікації конструкції внутрішнього і зовнішнього конусів перфоровані і вузла часткового відновлення забезпечується моможуть бути виконані з окремих карт, набраних по жливість регулювання товщини шару вихідного периметру. матеріалу, поліпшується перемішування вихідного Вихідний матеріал 10 завантажується в пороматеріалу з відхідним газовим потоком, скорочужнину, обмежену стінками обох конусів. По твірній ється час на довідновлення матеріалу і за рахунок основи внутрішнього конуса 6 жорстко закріплений цього підвищується продуктивність реактора і скорозподільний елемент 11, виконаний у виді зрізарочується витрата енергоносіїв. ного конуса з верхньою основою малого радіуса. У Поставлена задача вирішується тим, що реакверхній частині приводної штанги 8 закріплений у тор для одержання заліза або його сплавів, який підшипниковому вузлі 12 великий конус 13, кінемамістить корпус, обладнаний засобами для подачі тично зв'язаний із приводом обертання (на кресвуглецевовмістного палива і кисневмістного газу, ленні не показаний). У нижній частині штанги 8 плазмотронами, вузлом завантаження залізоокисустановлений малий нижнійконус 14, робоча повеного матеріалу для часткового його відновлення і рхня якого контактує із сідлом зовнішнього конуса подачі його в плавильну зону, розташованим у 5. На зовнішній поверхні великого конуса 13 виковерхній низькотемпературній частині реактора, а нані поздовжні ребра 15. також вузлами випуску металу і шлаку, і газовідВеликий конус 13 у верхнім положенні працює водами, відповідно до винаходу, вузол завантаяк замикаючий, а в опущеному положенні - як розження залізоокисного матеріалу для часткового подільник шихти. Малий нижній конус 14 у верхнім його відновлення і подачі його в плавильну зону положенні працює як замикаючий для шару шихти, виконаний у вигляді коаксіальне встановлених що лежить на ньому, а в опущеному - для переваконусів, звернених малими основами вниз з поронтаження частково відновленого матеріалу в плажниною між ними, обмеженою їхніми перфоровавильно-відновлювальну зону. ними стінками, причому зовнішній конус жорстко Реактор працює в такий спосіб. закріплено з корпусом реактора, а внутрішній Перед початком роботи реактор розігрівається установлено з можливістю фіксованого перемідо робочих температур. Задають товщину шару щення щодо поздовжньої осі приводної штанги вихідного залізооксидного матеріалу для наступзавантажувального вузла, у нижній частині згаданого його часткового відновлення шляхом переміної штанги встановлено малий конус, а у верхній щення тягами 9 внутрішнього конуса 6 щодо позакріплено у підшипниковому вузлі великий конус, довжньої осі приводної штанги 8. Робота реактора кінематично зв'язаний із приводом обертання, при для одержання заліза циклічна. Матеріал подають цьому по твірній основи внутрішнього конуса співчерез прийомну воронку і великий конус 13 у провісно з штангою жорстко закріплений розподільний міжну порожнину між двома конусами 5 і 6. Велиелемент у вигляді зрізаного конуса з основою макий конус 13 служить для усунення впливу нерівлого радіуса, спрямованою убік великого конуса, а номірного розподілу матеріалу під час робоча поверхня малого конуса контактує із сідзавантаження. Матеріал розподіляється в проміжлом зовнішнього конуса. ній порожнині рівномірним шаром заданої товщиКонструктивне виконання вузла завантаження ни. Після остаточного завантаження матеріалу в вихідного матеріалу в зону часткового відновлення 5 74633 6 проміжну порожнину, опускають малий конус 14, і відбувається часткове відновлення залізорудного матеріал перевантажують у плавильну зону. матеріалу і підготовка його до роботи в плавильній Потім малий конус 14 піднімають, великий козоні. нус 13 опускають, приводять його в обертання і Використання даного реактора забезпечує знову завантажують вихідним матеріалом проміжзбільшення продуктивності процесу, підвищення ну порожнину. По закінченні завантаження вклюякості готового продукту, підвищення коефіцієнта чають плазмотрони 4. Відновлювальні плазмові використання тепла, скорочення витрати енергострумені в зоні плавлення, проходячи через шихносіїв. ту, розплавляють її і відновлюють окисли до метаНа даний час розроблена робоча докумелу. Нагріті гази, що відходять, піднімаючись уверх і нтація на промисловий зразок реактора, а будівпроходячи через отвори в стінках конусів 5 і 6, ництво його намічене на 2004-2005 рр. віддають шихті значну частину тепла, тим самим Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601