Шахтна піч для прямого відновлення оксидів заліза

1. Шахтна піч для прямого відновлення оксидів заліза, що містить горловину (2) для завантаження матеріалу, зону (4) розігріву матеріалу, яка виконана у вигляді зрізаного конуса з розширенням до низу і має сопла (5) для підведення відновного газу, зону (6) відновлення матеріалу, яка виконана у вигляді зрізаного конуса з розширенням вгору і також має сопла (7) для підведення відновного газу, зону (12) охолодження матеріалу, яка виконана у вигляді зрізаного конуса з конусністю, яка збігається до низу, а також розміщені в стінках печі і з'єднані з соплами (5,7) газові канали (8) і C2 2 UA 1 3 F27B1/16; заявка РСТ WO №01/18258, МПК С21В13/02, F27B1/10; патент Росії №2247154, МПК С21В13/02), у яких у верхній частині - горловині розміщені засоби завантаження залізорудного матеріалу, у нижній частині печі знаходиться випускний отвір для видалення відновленого заліза, а в стінках печі в середніх їх частинах виконані газові канали. Газові канали соплами з'єднані з порожниною печі. Залізорудний матеріал, а саме окатиші або дрібно здрібнена залізна руда, подається через завантажувальні пристрої в горловину печі, після чого він під дією власної ваги переміщається уздовж печі, займаючи весь внутрішній її простір. Процес відновлення оксидів заліза відбувається в печі під впливом відновного газу, що подається через сопла по периферії печі в середній її частині. Хімічна реакція відновлення оксидів заліза в залізо проходить за відомою схемою: Fe2O3®Fe3O4, Fe3O4®FeO, FeO®Fe. Продукт відновлення - губчате залізо видаляється через випускний отвір, який обладнаний пристроєм, що регулює швидкість видалення заліза. Відновлений продукт подається для подальшої переробки на пристрій, що брикетує, або в плавильну піч. Недоліком шахтних печей розглянутої конструкції є те, що відновний газ подається по периферії, у результаті чого відновлення в центральній частині відбувається в умовах недостатньої його кількості, що призводить до неповного відновлення оксиду заліза і знижує якість одержуваного заліза. Крім того при завантаженні окатиші в горловині печі розподіляються завантажувальним пристроєм рівномірно по всьому перетину печі, а потім при переміщенні відновлюваного матеріалу під дією власної ваги до низу відбувається гальмування шарів окатишів, що знаходяться біля стінок печі (за рахунок тертя ковзання окатишів по стінках печі) і прискорене переміщення шарів матеріалу розташованих ближче до центра печі. У результаті цього процесу відбувається нерівномірне переміщення відновлюваного матеріалу по перетину печі, що призводить до нерівномірності процесу відновлення матеріалу (у середній частині час проходження матеріалу по висоті печі менше, по периферії - більше), а це призводить до недовідновлення матеріалу, який знаходиться в центральній частині печі. Для забезпечення повного відновлення всього об'єму матеріалу по всьому перетину печі необхідно збільшити час відновної реакції, чого домагаються за рахунок гальмування матеріалу на виході з печі при видаленні відновленого продукту. Це, у свою чергу, призводить до зниження продуктивності шахтної печі. В основу винаходу поставлена задача підвищення продуктивності шахтної печі при одночасному підвищенні якості відновлюваного заліза . Ця задача вирішена за рахунок технічного результату, що полягає в забезпеченні однакової швидкості переміщення відновлюваного матеріалу по перетину печі і рівномірний розподіл відновного газу по внутрішньому перетину печі в зоні відновлення. Для досягнення вищевказаного результату шахтна піч для прямого відновлення оксидів залі 80227 4 за, що містить горловину для завантажування матеріалу, зону розігріву матеріалу, яка виконана у вигляді зрізаного конуса з розширенням до низу і має сопла для підведення відновного газу, зону відновлення матеріалу, яка виконана у вигляді зрізаного конусу з розширенням вгору і також має сопла для підведення відновного газу, зону охолодження матеріалу, яка виконана у вигляді зрізаного конусу з конусністю, яка збігається до низу, а також розміщені в стінках печі і з'єднані із соплами газові канали і випускний отвір для видалення відновленого матеріалу, відповідно до винаходу, вона оснащена засобами гальмування відновлюваного матеріалу, розміщеними один над одним відповідно в зоні розігріву і в зоні відновлення матеріалу, кожний з яких являє собою порожнисту балку, при цьому порожнина кожної балки сполучена з газовими каналами, а на нижній полиці балки в її середній частині виконані щілинні отвори. При цьому порожнисті балки виконані з поперечним перерізом у вигляді рівнобедреного трикутника, вершина якого спрямована до горловини печі, при цьому кут a вершини рівнобедреного трикутника перерізу балок вибирають з умови 40°