Обертова піч для переведення слабомагнітних мінералів заліза в сильномагнітні при їх відновленні вуглеводами біомаси

Реферат: Обертова піч для переведення слабомагнітних мінералів заліза в сильномагнітні при їх відновленні вуглеводами біомаси містить циліндричний металевий корпус, привід обертання печі та обігрів. Внутрішня порожнина печі ізольована від атмосфери за допомогою зворотного клапана, який призначений для відведення газів, що утворюються, та не пропускає атмосферного повітря всередину печі. Обігрів здійснюється до температури 650 °C. UA 94162 U (12) UA 94162 U UA 94162 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі технологій збагачення залізних руд, зокрема переведення слабомагнітних мінералів заліза в сильномагнітні та може бути використаний в лабораторіях гірничо-збагачувальних підприємств чорної металургії, в наукових дослідженнях та у навчальних закладах відповідного профілю. Прототипом (найближчим аналогом) корисної моделі є трубчаті обертові печі, для відпалу різних руд, в тому числі, для відновлювального або магнетизуючого відпалу бідних залізних (гематито-мартитових, гідроокисних, сидеритових) руд [1], що здійснюється для переводу слабомагнітних сполук в штучний магнетит або меггеміт за допомогою газоподібних, рідких або твердих відновників. Температура відпалу, що реалізується в даному пристрої біля 1000 °C, а ізоляція внутрішньої порожнини печі від атмосферного кисню не є обов'язковою. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення обертової печі для проведення процесів омагнічування вуглеводами біомаси. У способах переведення слабомагнітних мінералів заліза в сильномагнітні за допомогою вуглеводів біомаси при протіканні процесу відновлення тривалентного заліза в складі залізної руди виділяється значна кількість вуглекислого газу та парів води, а для проходження процесу відновлення необхідні значно нижчі температури (початок відновлення гетиту біля 260 °C, а гематиту - біля 400 °C). Для запобігання окисленню сильномагнітної фази та збільшенню виходу цільового продукту, реакційну суміш необхідно ізолювати від дії атмосферного кисню. Звичайні обертові печі не завжди забезпечують можливість такої ізоляції та відведення газів без контакту реакційної суміші з киснем атмосфери. Поставлена задача вирішується тим, що в пропонованій корисній моделі обертової печі для забезпечення відводу газів, що утворюються в процесі та ізоляції реакційної суміші від кисню з атмосфери, використовується газовідвідний отвір у осі обертання печі зі зворотним клапаном, що забезпечує вихід надлишку газів із печі та ізоляцію від зовнішньої атмосфери, а нагрів зразка здійснюють до температур 600-650 °C. Приклад 1. Для демонстрації працездатності запропонованого пристрою та промислової придатності був побудований діючий лабораторний пристрій для омагнічування залізорудної сировини різного типу вуглеводами біомаси, схема якого зображена на кресленні. Внутрішній діаметр обертової печі 40 мм, довжина - 160 мм. В піч поміщають суміш 100 г гематитової руди з 4 % крохмалю. Забезпечують швидкість обертання печі 7 об/хв. під нахилом до горизонталі та нагрівають за допомогою муфеля до 650 °C за 20 хвилин та витримують за цієї температури протягом 20 хв. з наступним охолодженням. Намагніченість вихідного зразка складала 0,3 2 2 А*м /кг, а після проведення омагнічення в запропонованому пристрої -50 А*м /кг, тобто намагніченість зразка збільшилась в 170 разів. Джерела інформації: 1. Справочник по обогащению руд. Специальные процессы / под. ред. О.С. Богданова, В.И. Ревнивцева. - М.: "Недра", 1983. - С. 48. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 1. Обертова піч для переведення слабомагнітних мінералів заліза в сильномагнітні при їх відновленні вуглеводами біомаси, що містить циліндричний металевий корпус, привід обертання печі та обігрів, яка відрізняється тим, що внутрішня порожнина печі ізольована від атмосфери за допомогою зворотного клапана, який призначений для відведення газів, що утворюються, та не пропускає атмосферного повітря всередину печі, а обігрів здійснюється до температури 650 °C. 2. Обертова піч для переведення слабомагнітних мінералів заліза в сильномагнітні при їх відновленні вуглеводами біомаси за п. 1, яка відрізняється тим, що тангенс кута нахилу від 3 горизонталі не перевищує /4 D/L, де D - внутрішній діаметр печі, L - довжина печі. 1 UA 94162 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2