Спосіб відновлення окислів металів в агрегатах безперервної дії

Спосіб відновлення окислів металів в агрегатах безперервної дії, що включає відновлення окислів металів у середовищі водню, який після відновлення окислів металів подають на рециркуляцію, де його охолоджують, очищають від 3 бує великих витрат води на охолодження водню в скрубері і перекачку його газодувкою, а також додаткових витрат енергії в печі відновлення, що зменшує ефективність самого процесу. У відомому способі необхідно проводити глибоке очищення рециркуляційного водню від вологи, що також потребує значних витрат енергії, інакше може виникнути становище, при якому в холодильник печі відновлення будуть подавати вологий рециркуляційний газ, який буде окислювати відновлений матеріал, що призведе до різкого погіршення якості отримуваного матеріалу. В основу пропозиції поставлене завдання удосконалення способу відновлення окислів металів в агрегатах безперервної дії, у якому в результаті використання тепла прореагувавшого і виходячого із печі відновлення гарячого водню в теплообміннику підігріву рециркуляційного водню і в теплообміннику реактора каталітичного гідрування забезпечується покращення теплотехнічних характеристик процесу і за рахунок цього підвищується якість відновленого матеріалу і зменшуються енерговитрати. Поставлене завдання виконано завдяки тому, що в способі відновлення окислів металів в агрегатах безперервної дії, що включає відновлення окислів металів у середовищі водню, який після відновлення окислів металів подають на рециркуляцію, де його охолоджують, очищають від пилу і вологи, стискають, гідрують, охолоджують, осушують, змішують з свіжим воднем, і знову подають на відновлення, згідно пропозиції, відібраний після відновлення гарячий водень подають в теплообмінник підігріву очищеного рециркуляційного водню і далі в теплообмінник реактора каталітичного гідрування на нагрів каталізатора, потім глибокоосушений рециркуляційний водень вертають в теплообмінник підігріву очищеного рециркуляційного водню, де його підігрівають, після чого його змішують із свіжим глибокоосушеним підігрітим воднем, і отриману суміш спрямовують на відновлення окислів металів, при чому рециркуляційний водень складає 10-75 % від суміші, що подають на відновлення окислів металів. Пропозиція дозволяє повернути в зону відновлення частину тепла разом з очищеним рециркуляційним воднем, тим самим суттєво зменшити енерговитрати не тільки на підігрів водню в зоні відновлення, а також витрати води на скрубер для охолодження відібраного після відновлення гарячого водню. Крім того, тепло відібраного після відновлення гарячого водню використовують для підігріву каталізатора в теплообміннику реактора каталітичного гідрування, а це також забезпечує економію енергоресурсів. Змішування підігрітого очищеного рециркуляційного водню із свіжим глибокоосушеним підігрітим воднем і спрямування отриманої суміші на відновлення окислів металів забезпечує найбільш ефективне використання тепла в процесі відновлення окислів металів і, як наслідок, призводять до зменшення енерговитрат на процес. Крім того, забезпечується гарантоване отримання якісного відновленого матеріалу за рахунок більш ефективного використання водню. 57380 4 На кресленні наведена схема реалізації запропонованого способу. Спосіб здійснюють таким чином: сировину в порошкоподібному стані, що містить оксид заліза, безперервно завантажують у камеру відновлення 1, де до сировини від нагрівальних пристроїв підводять тепло. Сюди ж безупинно з боку водоохолоджуємого холодильника 2 подають відновлювальний газ - суміш підігрітого рециркуляційного водню і свіжого глибоко осушеного водню, який подають в холодильник і спрямовують на відновлення. Відновлений матеріал у вигляді спека з камери відновлення 1 спрямовують у холодильник 2. Гарячий водень, що прореагував із сировиною, виводять із камери відновлення і направляють в циклон 3, де очищають від пилу, а потім в теплообмінник підігріву очищеного рециркуляційного водню 4, в якому підігрівають очищений і осушений рециркуляційний водень, далі гарячий водень подають в теплообмінник реактора каталітичного гідрування 5 для підігріву каталізатора гідрування. Із реактора гідрування гарячий водень спрямовують в холодильник 6, де його охолоджують і направляють в скрубер 7 для конденсації краплинної вологи, потім у краплеуловлювачі 8 із газу видаляють краплинну вологу й у газодувці 9 його стискують і подають в розігрітий реактор каталітичного гідрування, в якому піддають гідруванню. Отриманий у такий спосіб водень охолоджують у холодильнику 10, збирають конденсат в краплеуловлювачі 11, після чого проводять глибоку осушку в адсорбері 12, пропускають через витратомір 13, підігрівають в теплообміннику підігріву очищеного рециркуляційного водню 4 і подають на вихід із камери відновлення 1, де змішують із свіжим глибокоосушеним воднем, що проходить через холодильник 2 і спрямовують в камеру відновлення. Охолоджений відновлений матеріал виводять із холодильника 2 назовні, як готову продукцію. Всі досліди, випробування, вимірювання параметрів і порівняльні результати за прототипом і запропонованим способом проведені на конвеєрній печі в Інституті газу НАНУ. Під час випробувань способів постійні параметри: розміри концентрату < = 200 мкм, висота прошарку - 15 мм, продуктивність - 75 кг/г, тиск у робочому просторі муфеля - 4 мм.вод.ст. Усі порівняльні виміри починали через 5 хвилин після встановлення у печі - 920°С. Далі надані приклади виконання запропонованого способу у порівнянні його зі способом прототипа. Приклад 1 (за прототипом) Вихідну сировину, яка містить оксид заліза у вигляді рудного концентрату розміром