Установка для відновлення у псевдозрідженому шарі дрібноподрібненої залізної руди і спосіб відновлення дрібноподрібненої залізної руди з використанням цієї установки

1. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое мелкоизмельченной железной руды, включающая печь, корпус которой содержит вводной канал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, распределитель газа, установленный в ее нижней части, выводной канал для руды и выводной канал для отработанного газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка содержит сушильно-нагревательную печь для осушки и предварительного нагрева мелкоизмельченной железной руды, подаваемой из бункера, причем сушильно-нагревательная печь включает первый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, первый распределитель газа, установленный в ее нижней части, первый вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, первый выводной канал для крупнозернистой руды, выпол 2 ! ненный в боковой стенке нижней части, первый выводной канал для средне-/ мелкозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, и первый выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь первичного восстановления для предварительного восстановления высушенной и предварительно нагретой железной руды, поступающей из сушильно-нагревательной печи, причем печь первичного восстановления включает второй вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, второй распределитель газа, установленный в ее нижней части, второй вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, второй выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, второй выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, выполненный в боковой стенка нижней части, и второй выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа для окончательного восстановления высушенной и предварительно нагретой железной руды, поступающей из печи первичного восстановления, причем печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа включает третий вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, третий распределитель для газа, установленный в ее нижней части, третий вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, третий выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, и третий выводной канал для средне С > Оч О 26727 /мелкозернистой руды, который также является выводным каналом для отработанного газа из указанной печи вторичного восстановления с высокой скоростью, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа для конечного восстановления железной руды, вымытой из печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, причем печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа включает четвертый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части; четвертый вводной канал для руды, который также является вводным каналом для газа, выполненный в боковой стенке ее нижней части, четвертый выводной канал для средне-/мелкозернистой железной руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, и третий выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части, первый циклон для улавливания пылеватой железной руды; содержащейся в отработанном газе, выходящем из сушильно-нагревательной печи, и повторного введения захваченной пылеватой железной руды в печь первичного восстановления при выведении наружу отработанного газа, причем первый циклон соединен с первым выводным каналом для отработанного газа сушильнонагревательной печи через первый газопровод для отработанного газа, в своей крайней верхней части он соединен с первым газопроводом для очищенного отработанного газа, а в своей донной части - с первым трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; второй циклон для улавливания пылезатой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из печи первичного восстановления, и повторного введения уловленной пылеватой железной руды в печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа при подаче очищенного отработанного газа в сушильнонагревательную печь, причем второй циклон соединен со вторым выводным каналом для отработанного газа печи первичного восстановления через второй газопровод для отработанного газа, в своей крайней верхней части он соединен с первым входным каналом для газа сушильно-нагревательной печи через второй газопровод для очищенного отработанного газа, а в своей донной части - со вторым трубопроводом для выведения железорудной пыли; третий циклон для улавливания пылеватой железной руды, со держащейся в отработанном газе, выходящем из печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, и повторного введения очищенного отработанного газа в печь первичного восстановления, причем третий циклон соединен с печью вторичного восстановления с низкой скоростью газа через третий газопровод для отработанного газа, в своей крайней верхней части он соединен со вторым вводным каналом для газа печи первичного восстановления через третий газопровод для очищенного отработанного газа, а в своей донной части - с третьим трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; первую трубопроводную линию, соединяющую первые выводные каналы для средне-/мелкозернистой руды и крупнозернистой руды сушильно-нагревательной печи со вторым вводным каналом для руды печи первичного восстановления с возможностью подачи по ней железной руды, причем с первой трубопроводной линией соединен первый трубопровод для выведения пылеватой железной руды; вторую трубопроводную линию, соединяющую вторые выводные каналы для средне-/мелкозернистой и крупнозернистой железной руды печи первичного восстановления с третьим вводным каналом для руды печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа с возможностью подачи по нему железной руды, причем вторая трубопроводная линия соединена со вторым трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; третий трубопровод для выведения средне- и мелкозернистой руды, служащий для соединения третьего выводного канала для среди е-/мел козерн истой руды с четвертым вводным каналом для руды печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа с возможностью подачи по нему железной руды, и Третью трубопроводную линию, соединенную с четвертым выводным каналом для средне- и мелкозернистой руды печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и с третьим выводным каналом для пылеватой железной руды. 2. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что внутренний диаметр каждой нижней части сушильнонагревательной печи и печи первичного восстановления в 1,2-1,8 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, а внутренний диаметр каждой верхней части этих печей в 3,5-5,0 раз боль 26727 ше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, кроме того, внутренний диаметр нижней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа в 2,0-3,0 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, а внутренний диаметр верхней части этой печи в 2,8-4,0 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа 3 Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п 1 или п 2, отличающаяся тем, что высота каждой нижней части сушильно-нагревательной печи, печи первичного восстановления и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа в 7,0-12,0 раз больше внутреннего диаметра этой части, высота каждой их верхней части в 2,0-4,0 раза больше ее внутреннего диаметра, а высота печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа в 2030 раз больше ее внутреннего диаметра 4 Установка для восстановления в лсевдоожиженном слое по п. 1 или 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждая сушильно-нагревательная печь и печь первичного восстановления содержит цилиндрический корпус, включающий расширенную верхнюю часть, первую коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, промежуточную часть, диаметр которой меньше диаметра верхней части, вторую коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю часть, диаметр которой меноше диаметра промежуточной части, а печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа содержит цилиндрический корпус, включающий расширенную верхнюю часть, коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю часть 5 Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что каждая сушильно-нагревательная печь и печь первичного восстановления содержит цилиндрический корпус, включающий расширенную верхнюю часть, первую коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, промежуточную часть, диаметр которой меньше диаметра верхней части, вторую коническую часть, диаметр которой воз растает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю часть, диаметр которой меньше диаметра промежуточной части, а печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа содержит цилиндрический корпус, включающий расширенную верхнюю часть, коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю часть. 6 Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п 1 или 2, отличающаяся тем, что третий выводной канал для крупнозернистой руды и третья трубопроводная линия соединены с плавильной печью-газогенератором с возможностью выведения железной руды в плавильную печь-газогенератор, а третий вводной канал для газа печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа и четвертый вводной канал для газа печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа соединены с плавильной печью-газогенератором с возможностью подачи отработанного газа из печи газогенератора в печи вторичного восстановления с высокой и низкой скоростями газа. 7. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 4, о т л ич а ю щ а я с я тем, что третий выводной канал для крупнозернистой руды и третья трубопроводная линия соединены с плавильной печью газогенератором с возможностью выведения железной руды в плавильную печь-газогенератор, а третий вводной канал для газа печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа и четвертый вводной канал для газа печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа соединены с плавильной печью-газогенератором с возможностью подачи отработанного газа из плавильной печи-газогенератора в печи вторичного восстановления с высокой и низкими скоростями газа 8 Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 5, о т л ич а ю щ а я с я тем, что третий выводной канал для крупнозернистой руды и третья трубопроводная линия соединены с плавильной печью-газогенератором с возможностью выведения железной руды в плавильную печь-газогенератор, а третий вводной канал для газа печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа и четвертый вводной канал для газа печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа соединены с плавильной лечью-газогенератором с возможное 7 26727 тью подачи отработанного газа из плавильной печи-газогенератора в печи вторичного восстановления с высокой и низкой скоростями газа. 9. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 1 или 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа, проходящий через третий выводной канал для отработанного газа. 10. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа, проходящий через третий выводной канал для отработанного газа. 11. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 4, о т личающаяся тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для етработанного газа, проходящий через третий выводной канал для отработанного газа. 12. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 5, о т личающаяся тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа, проходящий через третий выводной канал для отработанного газа. 13. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 6, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа, проходящий через третий выводной канал для отработанного газа. 14. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п 7 или п. 8, 8 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа, проходящий через третий выводной канал для отработанного газа. 15. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 1 или п. 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает первый и второй продувочные газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. 16. Установка для восстановления з псевдоожиженном слое по п. 3, о г л ич а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает первый и второй продувочные газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. 17. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 4, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает первый и второй продувочные газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую ллнию. 18. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 5, о т л ич а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает первый и второй лродувочные газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. 19. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 6, о т личающзяся тем, что установка дополнительно включает первый и второй продувочные газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. 20. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п 7 или 8, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает первый и второй продувочные газопроводы, 26727 соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. 21. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п 9, о т личающаяся тем, что установка дополнительно включает первый и второй продувочные газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. 22. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по пп 10-13, о тличающаяся тем, что установка дополнительно включает первый и второй продувочные газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. 23. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 14, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает первый и второй продувочные газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. 24 Установка для восстановления в псевдоожиженном слое мел ко измельченной железной руды, включающая печь, корпус которой содержит вводной канал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, распределитель газа, установленный в ее нижней части, выводной канал для руды и аыводной канал для отработанного газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка содержит; сушильно-нагревательную печь для осушки и предварительного нагрева железной руды, подаваемой из бункера отработанным газом из второго циклона, в формируемом кипящем псевдоожиженном слое железной руды; первый циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из сушильно-нагревательной печи; печь первичного восстановления с высокой скоростью газа для восстановления только крупнозернистой фракции осушенной и предварительно нагретой железной руды, поступающей из сушильнонагревательной печи, в кипящем псевдоожиженном состоянии отработанным газом из четвертого циклона, в формируе 10 мом кипящем псевдоожиженном слое железной руды, причем печь первичного восстановления с высокой скоростью газа выполнена с возможностью вымывания из нее средне- и мелкозернистой фракции осушенной и предварительно нагретой железной руды отработанным газом из четвертого циклона; печь первичного восстановления с низкой скоростью газа для предварительного восстановления средне- и мелкозернистой фракции железной руды, доставляемой к ее нижней части через печь первоначального восстановления с высокой скоростью газа и первый трубопровод для выведения средне-/мелкозернистой руды, отработанным газом из третьего циклрна в формируемом кипящем псевдоожиженном. слое средне-/мелкозернистой руды; второй циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, причем второй циклон выполнен с возможностью повторного введение уловленной пылеватой железной руды во второй трубопровод для выведения средне-/мелкозернистой фракции железной руды, соединенный с вводным каналом для руды печи первичного восстановления с низкой скоростью газа или ее непосредственного введения в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа; печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа для окончательного восстановления предварительно восстановленной крупнозернистой железной руды, выводимой из печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, отработанным газом плавильной печи-газогенератора в формируемом кипящем слое указанной предварительно восстановленной крупнозернистой железной руды; печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа для окончательного восстановления предварительно восстановленной средне-/мелкозернистой железной руды, выводимой из печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, отработанным газом плавильной печигазогенератора, в формируемом кипящем псевдоожиженном слое предварительно восстановленной средне-/мелкозернистой железной руды; третий циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, причем третий циклон выполнен с возможностью повторного введения уловленной 11 26727 . пылеватой железной руды в нижнюю часть печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа или непосредственной подачи уловленной пылеватой железной руды в нижнюю часть плавильной печи-газогенератора, и четвертый циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, причем четвертый циклон выполнен с возможностью повторного введения уловленной пылеватой железной руды в нижнюю часть печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа или непосредственной подачи указанной уловленной пылеватой железной руды в нижнюю часть плавильной печи-газогенератора. 25. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое мелкоизмелъченной железной руды, включающая печь, корпус которой содержит вводной канал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, распределитель газа, установленный в ее нижней части, выводной канал для руды и выводной канал для отработанного газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что установка содержит: сушильно-нагревательную печь для осушки и предварительного нагрева железной руды, подаваемой из бункера, причем сушильно-нагревательная печь включает первый вводной канал для газа, выполненный а ее донной части, первый распределитель газа, установленный в ее нижней части, первый вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, первый выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, первый выводной канал для средне-/мелкозернистой железной руды, выполненный в боковой стенке нижней части, и первый выводной канал для отработанного газа» выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь первичного восстановления с высокой скоростью газа для предварительного восстановления крупнозернистой фракции высушенной и предварительно нагретой железной руды, поступающей из сушильно-нагревательной печи, в кипящем псевдоожиженном состоянии при вымывании средне-/мелкозернистой фракции высушенной и предварительно нагретой железной руды, причем печь первичного восстановления с высокой скоростью газа включает второй вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, второй распределитель га 12 за, установленный а ее нижней части, второй вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, второй выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, второй выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, являющийся одновременно выводным каналом для отработанного газа печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, выполненный на боковой стенке ее верхней части; печь первичного восстановления с низкой скоростью газа для предварительного восстановления железной руды, поступающей из печи первичного восстановления о высокой скоростью газа, в формируемом кипя- * щем псевдоожиженном ее слое, причем печь первичного восстановления с низкой скоростью газа включает третий вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, третий распределитель газа, установленный в ее нижней части, третий вводной канал для руды, третий выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, и второй выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа для окончательного восстановления предварительно восстановленной крупнозернистой железной руды, поступающей из печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, причем печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа включает четвертый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, четвертый распределитель газа, установленный в ее нижней части, четвертый вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, третий выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, и третий выводной канал для отработанного газа, выполненный а боковой стенке ее верхней части; печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа для окончательного восстановления средне/мелкозернистой железной руды, поступающей из печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, причем печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа включает пятый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, пятый распределитель газа, установленный в ее нижней части, пятый вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке ее нижней час 13 26727 ти, шестой вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, четвертый выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, и четвертый выводной канал для отработанного газа, выполненный в ее верхней части; первый циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выводимом из сушильно-нагревательной печи, и повторного введения уловленной пылеватой железной руды в печь первичного восстановления с высокой скоростью газа при выведении наружу очищенного отработанного газа, причем первый циклон соединен с первым- выводным каналом для отработанного газа сушильно-нагревательной печи через первый газопровод для выведения отработанного газа, своей верхней торцевой частью он соединен с первым газопроводом для очищенного отработанного газа, а своей донной частью - с первым трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; второй циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выводимом из печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, и повторного введения уловленной пылеватой железной руды в печь первичного восстановления с низкой скоростью газа или печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа при подаче очищенного отработанного газа в сушильно-нагревательную печь, причем второй циклон соединен со вторым выводным каналом для отработанного газа печи первичного восстановления с низкой скоростью газа через второй газопровод для выведения отработанного газа, своей крайней верхней частью он соединен с первым вводным каналом для газа сушильно-нагревательной печи через второй газопровод для очищенного отработанного газа, а своей донной частью - со вторым трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; третий циклон для улавливания железорудной пыли, содержащейся в отработанном газе, выводимом из печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, и повторного введения задержанной железорудной пыли в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа или непосредственно в плавильную печь-газогенератор при подаче очищенного отработанного газа в печь первичного восстановления с низкой скоростью газа через третий газопровод для отработанного 14 газа, своей крайней верхней частью он соединен с третьим вводным каналом для газа печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, а своей донной частью - с третьим трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; четвертый циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выводимом из печи вторичного восстановления с высокой скоростьюгаза, и подачи уловленной пылеватой железной руды в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа или в плавильную печь-газогенератор при подаче очищенного отработанного газа в печь первичного восстановления с низкой скоростью газа, причем четвертый циклон соединен с печью вторичного восстановления с высокой скоростью газа через четвертый газопровод для очищенного отработанного газа, а своей донной частью - с четвертым газопроводом для выведения пылеватой железной руды; первую трубопроводную линию, соединяющую первые выводные каналы для средне-/мелкозернистой и крупнозернистой фракций руды сушильно-нагревательной печи со вторым вводным каналом для руды печи, первичного восстановления с высокой скоростью газа, при этом с первой пропускной линией соединен лервый трубопровод для выведения пылеватой железной руды; первый трубопровод для выведения крупнозернистой руды, соединяющий второй выводной канал для крупнозернистой руды печи первичного восстановления с высокой скоростью газа с четвертым вводным каналом для руды печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа; первый трубопровод для выведения средне-/мелкозернистой руды, соединяющий второй выводной канал для средне-/мелкозернистой руды печи первичного восстановления с высокой скоростью газа с третьим вводным каналом для руды первичного восстановления с низкой скоростью газа; второй трубопровод для выведения крупнозернистой руды, соединяющий третий выводной канал для крупнозернистой руды печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа с плавильной печью-газогенератором; второй трубопровод для выведения средне-/мелкозернистой руды, соединяющий третий выводной канал для средне-/ мелкозернистой руды печи первичного восстановления с низкой скоростью газа с шестым вводным каналом для руды, при этом со вторым трубопроводом для средне-/мелкозернистой руды соеди 15 26727 иен второй трубопровод для выведения пылеватой железной руды; третий трубопровод для выведения средне-/мелкозернистой руды, соединяющий четвертый выводной канал для средне-/мелкозернистой руды печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа с плавильной печью-газогенератором; вторую трубопроводную линию, соединяющую четвертый трубопровод для выведения пылеватой железной руды с третьим трубопроводом для выведения средне-/мелкозернистой руды, при этом вторая трубопроводная линия соединена с третьим трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; причем третий и четвертый трубопроводы для выведения пылеватой железной руды пересекаются друг с другом; первый двухходовой распределительный клапан, размещенный в месте пересечения третьего и четвертого трубопроводов для выведения пылеватой железной руды, и второй двухходовой распределительный клапан, размещенный в месте соединения второй трубопроводной линии и четвертого трубопровода для выведения железорудной пыли. 26. Установка .для восстановления в лсевдоожиженном слое по п. 25, о т личающаяся тем, что установка дополнительно содержит продувочные газопроводы, соединенные соответственно с изогнутыми участками первой трубопроводной линии, первым трубопроводом для выведения крупнозернистой руды и вторым трубопроводом для выведения средне-/мелкозернистой руды, для подачи небольшого количества продувающего газа в соответствующие трубопроводы. 27. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по пп. 24-26, отличающаяся тем, что печь первичного восстановления с высокой скоростью газа имеет одинаковую форму и размеры с печью вторичного восстановления G высокой скоростью газа, а печь первичного восстановления с низкой скоростью газа имеет одинаковую форму и размеры с печью вторичного восстановления с низкой скоростью газа. 28. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по пп. 24-26, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что высота каждой нижней части соответственно сушильно-нагревательной печи, печи первичного восстановления с низкой скоростью газа и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа в 7-12 раз превышает внутренний диаметр этой 16 нижней части, а высота каждой верхней части этих печей в 2-4 раза превышает ее внутренний диаметр, при этом высота каждой из печей соответственно первичного и вторичного восстановления с высокой скоростью газа в 20-30 раз превышает ее внутренний диаметр. 29. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 27, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что высота каждой нижней части, соответственно сушильно-нагревательной печи, печи первичного восстановления с низкой скоростью газа и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, в 7-12 раз превышает ее внутренний "диаметр, высота каждой верхней части этих печей в 2-4 раза превышает ее внутренний диаметр, а высота каждой печи соответственно первичного и вторичного восстановления с высокой скоростью газа в 2030 раз больше ее внутреннего диаметра. 30. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по пп. 24-26, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа. 31. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 27, о т~ личающаяся тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа. 32. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 28, о тличающаяся тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа. 33. Установка для восстановления в псевдоожиженном слое по п. 29, о т личающаяся тем, что установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью г аза и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа 34. Способ восстановления мелкоизмельченной железной руды с использова 17 26727 ниєм установки для восстановления в псевдоожиженном слое, при проведении которого формируют кипящий псевдоожиженный слой из восстанавливаемой железной руды путем подвода восстанавливающего газа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при проведении способа выполняют следующие операции: высушивают и предварительно нагревают железную руду, подаваемую из бункера в сушильнонагревательную печь; предварительно восстанавливают высушенную и предварительно нагретую железную руду в печи первичного восстановления; окончательно восстанавливают крупнозернистую фракцию железной руды, предварительно восстановленную в печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, формируя кипящий псевдоожиженный ее слой, и проводят окончательное восстановление средне-/мелкозернистой фракции железной руды, прошедшей предварительное восстановление в печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, образуя кипящий псевдоожиженный слой. 35. Способ по п. 34, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что скорость газа в каждой нижней части, соответственно сушильно-нагревательной печи, печи первичного восстановления и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа,' поддерживают в 1,5-3,0 раза больше минимальной скорости псевдоожижения железной руды, формирующей псевдоожиженный слой каждой соответствующей печи, при этом скорость газа в верхней части каждой печи поддерживают меньше конечной скорости вымывания железной руды, а скорость газа в печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа поддерживают в 1,5-3,0 раза большей минимальной скорости псевдоожижения крупнозернистой железной руды. 36. Способ по п. 34 или п. 35, о тличающийся тем, что величины давления и температуры газа, поступающего в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа или в печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа, поддерживают соответственно от 2 до 4 атм и от 800 до 900* С, при этом перепады давлений и температур, имеющие место в каждой сушильнонагревательной печи, печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, поддерживают соответственно на уровне от 0,3-0,6 атм 18 и 30-80"С, а время нахождения железной руды в каждой печи поддерживают 20-40 минут. 37. Способ восстановления мелкоизмельченной железной руды с использованием установки для восстановления в псевдоожиженном слое, при проведении которого формируют кипящий псевдоожиженный слой из восстанавливаемой железной руды путем подвода восстанавливаю-, щего газа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при проведении способа выполняют следующие операции: высушивают и предварительно нагревают железную руду, подаваемую из бункера в печь осушки и предварительного нагрева; предварительно восстанавливают крупнозернистую фракцию высушенной и предварительно нагретой железной руды в печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, формируя кипящий псевдоожиженный ее слой; предварительно восстанавливают средне-/мелкозернистую фракцию высушенной и предварительно нагретой железной руды в печи первичного восстановления с низкой скоростью газа; окончательно восстанавливают крупнозернистую фракцию железной руды в печи вто-, ричного восстановления с высокой скоростью газа, формируя кипящий псевдоожиженный ее слой; окончательно восстанавливают предварительно восстановленную средне-/мелкозернистую руду в печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, образуя кипящий псевдоожиженный ее слой. 38. Способ по п. 37, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что скорость газа в каждой нижней части, соответственно сушильно-нзгревательной печи, печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, поддерживают в 1,5-3,0 раза большей минимальной скорости псевдоожижения железной руды, формирующей псевдоожиженный слой каждой соответствующей печи, при этом скорость газа в верхней части печей поддерживают меньше конечной скорости вымывания железной руды, а скорость газа как в печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, так и печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, поддерживают в 1,5-3,0 раза больше минимальной скорости псевдоожижения крупнозернистой железной руды. 39. Способ по п. 37 или п. 38, о т личающийся тем, что давление и температуру газа, подаваемого в печь вторичного восстановления с низкой 19 26727 20 скоростью газа и печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа, поддерживают соответственно на уровне 24 атм и 800-900'С, при этом перепады давлений и температур, имеющие место в каждой сушильно-нагревательной печи, печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, печи вторичного восстановления с низкой скоростью .газа, поддерживают соответственно на уровне 0,3-0,6 атм и 30-80'С, и обеспечивают время нахождения железной руды в каждой печи - 20-40 Минут. Изобретение относится к установкам для восстановления в псевдоожиженном слое мелкоизмельченной железной руды в процессе получения передельного чугуна или технически чистого железа и к способу восстановления мелкоизмельченной железной руды с использованием такой установки и, в частности, к установке для восстановления в псевдоожиженном слое, обеспечивающим эффективное восстановление железной руды с широким диапазоном размеров в устойчивом псевдоожиженном слое, и к способу восстановления железной руды с использованием такой установки. Как правило, к обычным способам получения передельного чугуна из восстановленной железной руды относят способ с использованием доменных печей и способ с использованием шахтных печей. В соответствии с последним способом железная руда, восстановленная в шахтной печи, плавится в электропечи. В случае применения способа получения чугуна с использованием доменных печей потребляется большое количество кокса в качестве источника тепла и агента восстановления. В соответствии с этим способом железная руда загружается в доменную печь в форме агломерата, что позволяет улучшить характеристики газопроницаемости и восстановления. Здесь следует отметить, что при реализации обычных способов с использованием доменных печей требуется коксовая печь для получения кокса и оборудование для получения рудного агломерата. По этой причине способ с использованием доменных печей требует огромных капиталовложений и потребление огромного количества энергии. Поскольку месторождений зысококачестве иного коксующегося угля распределены на земном шаре неравномерно, а его запасы уменьшаются, нехватка коксующегося угля становится все более значительной, тогда как потребность в стали возрастает. С другой стороны, способ восстановления железной руды с использованием шахтных печей предусматривает проведение предварительной операции окомкования железной руды. Поскольку этот способ, кроме того, предусматривает использование природного газа в качестве источника тепла и агента восстановления, он имеет тот недостаток, что его коммерческое использование возможно только в тех местах, где имеется доступный источник природного газа. Недавно был разработан новый плавильно-восстановительный способ получения чугуна,- позволяющий получить из железной руды технически чистое железо с использованием некоксующегося угля вместо кокса. Указанный плавильно-восстановительный способ обычно предусматривает применение системы, в которой железная руда предварительно восстанавливается в плавильной печи с получением расплавленного металла. В восстановленной печи железная руда восстанавливается в твердой фазе, прежде чем начинается ее плавка. В частности, железная руда, загруженная в восстановительную печь, восстанавливается, находясь в контакте с горячим восстановительным газом, генерирующим в плавильной печи. Процесс восстановления, используемый в соответствии с этим способом, бывает двух типов, процесс использования подвижного слоя и процесс с использованием псевдоожиженного слоя, что определяется условиями соприкосновения руды с восстанавливающим газом. Известно, что одним из самых перспективных способов восстановления мелкоизмельченной руды с широким диапазоном размеров является способ с использованием псевдоожиженного слоя, в соответствии с которым руда восстанавли 5 10 15 20 25 30 35 40 45 21 26727 22 зоном размеров. По этой причине размер зерен железной руды, загружаемой в печь с использованием псевдоожиженного слоя вышеупомянутого типа, обычно должен быть 1 мм или менее. Однако по меньшей мере 50% железной руды, поступающей производителям чугуна в качестве сырья, имеет размер зерен более 1 мм. Поэтому при использовании восстановительной печи с использованием псевдоожиженного слоя такого типа железную РУДУ предварительно сортируют по величине размера ее зерен, и руда с большим размером зерен либо загружается в восстановительную печь после измельчения до необходимых размеров зерен, либо непосредственно подается в шахтные, печи, характеризующиеся вышеуказанным недостатком. В результате повышается стоимость оборудования из-за увеличения числа операций обработки . В качестве прототипа заявляемого способа восстановления железной руды в псевдоожиженном слое выбран способ восстановления железной руды, описанный в выложенной заявке Японии на полезную модель [1]. Согласно известному способу, мелкоизмельченная руда сначала загружается в цилиндрический корпус печи с псевдоожиженным слоем через вводной канал. Путем подачи восстанавливающего газа в печь через распределитель газа при соответствующем расходе газа формируют псевдоожиженный слой железной руды над распределителем газа, установленным' в печи, так что железная руда может перемешиваться и смешиваться с восстанавливающим газом и в таком состоянии может быть восстановлена восстанавливающим газом. ВосстанавливаюВ случае применения указанной воссщий газ, подаваемый в восстановительтановительной установки с использованую печь, образует пузырьки в слое жением псевдоожиженного слоя необходимо поддерживать минимальным расход 45 лезной руды, как будто происходит кипение жидкости, а затем поднимается через восстанавливающего газа для образовачастицы слоя руды, образуя кипящий псевния эффективного псевдоожиженного доожиженный слой. Восстановленная руслоя, та,к чтобы не только свести к минида выводитя из печи через выводной камуму вымывание железной руды, но также и повысить эффективность использо- 50 нал для руды, а затем подается в плавильную печь-газогенератор. вания восстанавливающего газа. Здесь следует отметить, что размеры частиц руОсновным недостатком известного ды должны находиться в строго опредеспособа является то, что он может исленном диапазоне. Другими словами, распользоваться только для восстановления ход восстанавливающего газа, требуемый 55 железной руды очень узкого диапазона для образования эффективного псевдооразмеров частиц, что ограничивает возжиженного слоя, строго зависит от разможности ее применения и требует соотмеров зерен железной руды, подлежаветствующей сортировки по размерам подщей восстановлению, ввиду этого невозлежащей восстановлению мелкоизмельможно обработать руду с широким диапаченной железной руды: а также использо вается, находясь в псевдоожиженном состоянии, восстанавливающим газом, подаваемым через распределитель, установленный в нижней части реакционной печи. 5 В качестве прототипа каждого из вариантов заявляемой установки для восстановления в псевдоожиженном слое принята известная восстановительная'печь, описанная в выложенной заявке Японии 10 на полезную модель [1]. Известная печь включает корпус, в котором восстанавливается мелкоизмель- ченная железная руда. В цилиндрическом корпусе печи выполнен вводной ка- 15 нал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, выводной канал для восстановленной руды и выходной канал для отработанного газа. В этой печи с использованием псев- 20 доожиженного слоя мелкоизмельченная руда сначала загружается в цилиндрический корпус печи через вводной канал. Когда восстанавливающий газ подается в печь через распределитель газа при 25 соответствующем расходе газа, железная руда образует псевдоожиженный слой над распределителем, так что она может перемешиваться и смешиваться с восстанавливающим газом и в таком сое- 30 тоянии может быть восстановлена восстанавливающим газом. Восстанавливающий газ, подаваемый в восстановительную печь, образует пузырьки в слое железной руды, как будто происходит кипе- 35 ние жидкости, а затем поднимается через частицы слоя руды, образуя кипящий псевдоожиженный слой. Восстановленная руда выводиться из печи через выводной канал для руды, а затем подается в 40 плавильную печь-газогенератор. 23 26727 ваиия дополнительного оборудования и способов для изменения размеров зерен железной руды до требуемого диапазона размеров. Изобретатели предложили настоящее изобретение с целью решения указанных проблем, которые встречаются при применении обычных способов, основываясь на результатах своих исследований и экспериментов. Таким образом, задачей изобретения является создание установки для восстановления в псевдосжиженном слое мелкоизмельченной железной руды путем выполнения ее трехступенчатой, содержащей сушильно-нагревательную печь для осушки и предварительного нагрева железной руды, один тип печи первичного восстановления ДЛИ предварительного восстановления мелкоизмельченной железной руды и два типа печи окончательного восстановления железной руды, благодаря чему обеспечивается возможность эффективного восстановления железной руды с широким диапазоном размеров зерен в устойчивом псевдоожиженном состоянии, максимизации степени использования газа в восстановительных печах с псевдоожиженным слоем, уменьшения времени обработки железной руды с увеличением скорости получения восстановительного железа, а также создание оптимального способа восстановления мелкоизмельченной руды с использованием указанной установки. Другой задачей изобретения является создание установки для восстановления в псевдоожиженном слое путем выполнения ее трехступенчатой, содержащей сушильно-нагревательную печь для осушки и предварительного нагрева железной руды и два типа восстановительной печи для первичного и окончательного восстановления железной руды, благодаря чему обеспечивается возможность эффективного восстановления мелкоизмельченной железной руды с широким диапазоном размеров зерен в устойчивом псевдоожиженном состоянии, достижения одинаковой степени восстановления, независимо от размеров зерен железной руды, оптимизации скорости восстановления, степени использования и потребления газа, а также создание оптимального способа восстановления мелкоизмельченной железной руды с использованием указанной установки. Решение первой поставленной задачи изобретения в соответствии с первым вариантом осуществления заявляемой уста 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 24 новки достигается тем, что установка для восстановления в псевдоожиженном слое мелкоизмельченной железной руды, зключающая печь, корпус которой содержит вводной канал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, распределитель газа, установленный в ее нижней части, выводной канал для руды и выводной канал для отработанного газа, согласно изобретению, содержит: сушильно-нагревательную печь для осушки и предварительного нагрева мелкоизмельченной железной руды, подаваемой из бункера, причем сушильно-нагревательная печь включает первый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, первый распределитель газа, установленный в ее нижней части, первый вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, первый выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой сгенке нижней части, первый выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части и первый выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь первичного восстановления для предварительного восстановления высушенной и предварительно нагретой железной руды, поступающей из сушильнонагревательной печи, причем печь первичного восстановления включает второй вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, второй распределитель газа, установленный в ее нижней части, второй вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, второй выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, второй выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, и второй выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа для окончательного восстановления высушенной и предварительно нагретой железной руды, пос тупающей из печи первичного восстановления, причем печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа включает третий вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, третий распределитель для газа, установленный в ее нижней части, третий вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, третий вывод 26727 ной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, и третий выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, который также является выводным каналом для отработайного газа из указанной печи вторичного восстановления с высокой скоростью, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа для конечного восстановления железной руды, вымытой из печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, причем печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа включает четвертый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, четвертый вводной канал для руды, который также является вводным каналом для газа, выполненный в боковой стенке ее нижней части, четвертый выводной канал для средне-/мелкозернистой железной руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, и третий выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; первый циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из сушильно-нагревательной печи, и повторного введения захваченной пылеватой железной руды в печь первичного восстановления при выведении наружу отработанного газа, причем первый циклон соединен с первым выводным каналом для отработанного газа сушильно-нагревательной печи через первый газопровод для отработанного газа, в своей крайней верхней части он соединен с первым газопроводом для очищенного отработанного газа, а в своей донной части - с первым трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; второй циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из печи первичного восстановления, и повторного введения уловленной пылеватой железной руды в печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа при подаче очищенного отработанного газа в сушильно-нагревательную печь, причем второй циклон соединен со вторым выводным каналом для отработанного газа печи первичного восстановлений через второй газопровод для отработанного газа, в своей крайней верхней части он соединен с первым входным каналом для газа сушильно-нагревательной печи через вто 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 26 рой газопровод для очищенного отработанного газа, а в своей донной части - со вторым трубопроводом для выведения железорудной пыли; третий циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, и повторного введения очищенного отработанного газа в печь первичного восстановления, причем третий циклон соединен с печью вторичного восстановления с низкой скоростью газа через третий газопровод для отработанного газа, в своей крайней верхней части он соединен со вторым вводным каналом для газа печи первичного восстановления через третий газопровод для очищенного отработанного газа, а в своей донной части - с третьим трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; первую трубопроводную линию, соединяющую первые выводные каналы для средне-/мелкозернистой руды и крупнозернистой руды сушильно-нагревательной печи со вторым вводным каналом для руды печи первичного восстановления с воз-, можностью подачи по ней железной руды, причем с первой трубопроводной линией соединен первый трубопровод для выведения пылеватой железной руды; вторую трубопроводную линию, соединяющую вторые выводные каналы для средне-/мелкозернистой и крупнозернистой железной руды печи первичного восстановления с третьим вводным каналом для руды печи вторичного' восстановления с высокой скоростью газа с возможностью подачи по нему железной руды, причем вторая трубопроводная линия соединена со вторым трубопроводом для выведения пылеватой железной руды); третий трубопровод для выведения средне- и мелкозернистой руды, служащий для соединения третьего выводного канала для средне-/мелкозернистой руды с четвертым вводным каналом для руды печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа с возможностью подачи по нему железной руды; и третью трубопроводную линию, соединенную с четвертым выводным каналом для средне- и мелкозернистой руды печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и с третьим выводным каналом для пылеватой железной руды. Общими существенными признаками заявляемой установки по первому варианту 27 26727 осуществления установки и прототипа является следующие признаки: "установка для восстановления в псевдоожиженном слое мелкоизмельченной железной руды, включающая печь, корпус которой содержит вводной канал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, распределитель газа, установленный в ее нижней части* выводной канал для руды и выводной каиал для отработанного газа". Вышеописанные признаки заявляемой установки" по первому варианту осуществления изобретений как устройства, которые^ указаны после слов "согласно изобретению", являются отличительными существенными признаками заявляемой установки по первому варианту осуществления изобретения, которые достаточными у всех случаях, на которые распостраняется объем правовой охраны по первому варианту осуществления заявляемого изобретения как-устройства. Благодаря наличию в заявляемой установке по первому варианту осуществления изобретения новых существенных признаков обеспечивается трехстадииная обработка мелкоизмельченной железной руды, при которой восстановление железной руды происходит в двух типах печей первичного и вторичного восстановления, после предварительной ее осушки и нагрева в сушильно-нагревательной печи. После осушения и предварительного нагрева мелкоизмельченная железная руда обладает улучшенным свойством сыпучести, по сравнению с той, что загружается с бункера, благодаря чему становится возможным последующее разделение ее на фракции разной величины зерен посредством вымывания более мелких фракций руды восстанавливающим или отработанным газом, а наличие двух типов восстанавливающих печей обеспечивает оптимальные условия восстановления каждой из выделенных фракций железной руды. При этом наличие циклонов, связанных с печами, исключает кгкие-либо потери железной руды. И практически вся мелкоизмельченная железная руда, загруженная из бункера в установку, независимо от размеров ее зерен, подвергается восстановлению при оптимальных условиях псевдоожижения. Предложенное соединение каналов и трубопроводов в установке обеспечивает последовательное прохождение потока подводимого восстанавливающего газа через несколько псевдоожиженных слоев. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 28 Таким образом, благодаря существенным отличительным признакам заявляемой установки по первому варианту осуществления установки, обеспечивается возможность эффективного восстановления мелкоизмельченной железной руды с широким диапазоном размеров зерен в устойчивом псевдоожиженном состоянии, достижения одинаковой степени восстановления, независимо от размеров зерен железной руды, оптимизации скорости восстановления, степени использования и потребления газа. Ниже приведены дополнительные существенные признаки заявляемой установки, которые необходимы в отдельных случаях использования установки по первому варианту ее осуществления и которые характеризуют установку в отдельных формах ее исполнения и являются предпочтительными с точки зрения получения дополнительного положительного техничес-. кого результата. Так, в частности, целесообразно, чтобы внутренний диаметр каждой нижней части сушильно-нагревательной печи и печи первичного восстановления был в 1,2-1,8 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, а внутренний диа- . метр каждой верхней части этих печей был в 3,5-5,0 раз больше внутреннего диа- . метра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, кроме того, внутренний диаметр нижней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа должен быть в 2,0-3,0 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, а внутренний диаметр верхней части этой печи должен быть в 2,8-4,0 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Предпочтительно, чтобы высота каждой нижней части сушильнонагревательной печи, печи первичного восстановления и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа была в 7,0-12,0 раз больше внутреннего диаметра этой части, высота каждой их верхней части в 2,0-4,0 раза больше ее внутреннего диаметра, а высота печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа в 2030 раз больше ее внутреннего диаметра. Каждая сушильно-нагревательная печь и печь первичного восстановления содержит цилиндрический корпус, включающий расширенную верхнюю часть, пер 29 26727 вую коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, промежуточную часть, диаметр которой меньше диаметра верхней части, вторую коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю часть, диаметр которой меньше диаметра промежуточной части, а печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа содержит цилиндрический корпус, включающий расширенную верхнюю часть, коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю часть. При этом желательно, чтобы каждая сушильно-нагревательная печь и печь первичного восстановления содержала цилиндрический корпус, включающий расширенную верхнюю часть, первую коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, промежуточная часть, диаметр которой меньше диаметра верхней части, вторую коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю часть, диаметр которой меньше диаметра промежуточной части, а печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа содержит цилиндрический корпус, включающий расширенную верхнюю часть, коническую часть, диаметр которой возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю часть. Третий выводной канал для крупнозернистой руды и третья трубопроводная линия соединены с плавильной печью газогенератором с возможностью выведения железной руды в плавильную печьгазогенератор, а третий вводной канал для газа печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа и четвертый вводной канал для газа печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа соединены с плавильной печыо-газогенератором с возможностью подачи отработанного газа из плавильной печи-газогенератора в печи вторичного восстановления с высокой и низкими скоростями газа. Установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного'газа, проходящий через третий выводной канал для отработанного газа. 5 10 15 20 25 30 35 40 ЗО Установка дополнительно включает первый и второй продувочный газопроводы, соединенные с изогнутыми частями первой и второй трубопроводных линий, для подачи небольшого количества продувающего газа в каждую соответствующую линию. Решение первой поставленной задачи изобретения в соответствии с одним из вариантов осуществления заявляемого способа с использованием заявляемой установки по первому вышеуказанному варианту ее осуществления достигается тем, что способ восстановления мелкоизмельченной железной руды с использованием установки для восстановления в псевдоожиженном слое, при проведении которого формируют кипящий псевдоожиженный слой из восстанавливаемой железной руды путем подвода восстанавливающего газа, согласно изобретению.включает следующие операции: высушивают и предварительно нагревают железную руду, подаваемую из бункера в сушильно-нэгревательную печь; предварительно восстанавливают высушенную и предварительно нагретую железную руду в печи первичного, восстановления; окончательно восстанавливают крупнозернистую фракцию железной руды, предварительно восстановленную в печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, формируя кипящий псевдоожиженный ее слой, и проводят окончательное восстановление средне-/мелкозернистой фракции железной руды, прошедшей предварительное восстановление в печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, образуя кипящий псевдоожиженный слой. Общими существенными признаками заявляемого способа и прототипа являются следующие признаки: "способ восс45 тановления железной руды с использованием установки для восстановления в псевдоожиженном слое, при проведении которого формируют кипящий псевдоожиженный слой из восстанавливаемой же50 лезной руды путем подвода восстанавливающего газа". Вышеописанные признаки заявляемого варианта способа, которые указаны после слов "согласно изобретению", 55 являются отличительными существенными признаками заявляемой установки по первому варианту осуществления способа, которые достаточны во всех случаях, на которые распостраняется объем правовой охраны по первому варианту осу 31 26727 ществления заявляемого изобретения как устройства. Благодаря использованию отличительных существенных признаков первого варианта осуществления заявляемого способа, создан оптимальный способ восстановления мелкоизмельченной железной руды с использованием указанной установки. Благодаря этому способу обеспечивается возможность эффективного восстановления мелкоизмельченной железной руды с широким диапазоном размеров зерен в устойчивом псевдоожиженном состоянии, достижения одинаковой степени восстановления, независимо от размеров зерен железной руды, оптимизации-скорости восстановления, степени использования и потребления газа, а также создание оптимального способа восстановления мелкоизмельченной железной руды с использованием указанной установки. Ниже описаны дополнительные существенные признаки предложенного способа, которые необходимы в отдельных случаях его применения. Так, в частности, предпочтительно, чтобы скорость газа в каждой нижней части, соответственно сушильно-нагревательной ггечи, печи первичного восстановления и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, поддерживали в 1,53,0 раза больше минимальной скорости псевдоожижения железной руды, формирующей псевдоожиженный слой каждой соответствующей печи, при этом скорость газа в верхней части каждой печи следует поддерживать меньше конечной скорости вымывания железной руды, а скорость газа в печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа поддерживали в 1,5-3,0 раза большей минимальной скорости псевдоожижения крупнозернистой железной руды. Величины давления и температуры газа, поступающего в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа или в печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа, целесообразно поддерживать соответственно от 2 до 4 атм и от 800 до 900'С, при этом перепады давлений и температур, имеющие место в каждой сушильно-нагревательной печи, печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, целесообразно поддерживать соответственно на уровне от 0,30,6 атм и 30-80'С( а время нахождения 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 32 железной руды в каждой печи поддерживают 20-40 минут. Решение второй поставленной задачи изобретения в соответствии со вторым вариантом осуществления заявляемой установки достигается тем, что установка для восстановления в псевдоожиженном слое мелкоизмельченной железной руды, включающая печь, корпус которой содержит вводной канал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, распределитель газа, установленный в ее нижней части, выводной канал для руды и выводной канал для отработанного газа, согласно изобретению, содержит: сушильно-нагревательную печь для осушки и предварительного нагреза железной руды, подаваемой из бункера отработанным газом из второго циклона, в формируемом кипящем псевдоожиженном слое железной руды; первый циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из сушильно-нагревательной печи; печь первичного восстановления с высокой скоростью газа для восстановления только крупнозернистой фракции осушенной и предварительно нагретой железной руды, поступающей из сушильнонагревательной печи, в кипящем псевдоожиженном состоянии отработанным газом из четвертого циклона, в формируемом кипящем псевдоожиженном слое железной руды, причем печь первичного . восстановления с высокой скоростью газа выполнена с возможностью вымывания из нее средне- и мелкозернистой фракции осушенной и предварительно нагретой железной руды отработанным газом из четвертого циклона; печь первичного восстановления с низкой скоростью газа для предварительного восстановления средне- и мелкозернистой фракции железной руды, доставляемой к ее нижней части через печь первоначального восстановления с высокой скоростью газа и первый трубопровод для выведения средне-/мелкозернистой руды, отработанным газом из третьего циклона в формируемом кипящем псевдоожиженном слое средне-/мелкозернистой руды; второй циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, причем второй циклон выполнен с возможностью повторного введения уловленной пылеватой железной руды во второй трубопровод для выведения средне-/мелкозернистой фракции же 33 26727 34 лезнои руды, соединенный с вводным ленный в ее нижней части, выводной каканалом для руды печи первичного восснал для руды и выводной канал для оттановления с низкой скоростью газа или работанного газа. ее непосредственного введения в печь втоВышеописанные признаки заявляемой ричного восстановления с низкой скорое- 5 установки по второму варианту осуществтью газа, печь вторичного восстановлеления изобретения как устройства, котония с высокой скоростью газа для оконрые указаны после слов "согласно изобчательного восстановления предварительретению" являются отличительными суно восстановленной крупнозернистой жещественными признаками заявляемой услезной руды, выводимой из печи первич- 10 тановки по первому варианту осуществного восстановления с высокой скоросления изобретения, которые достаточны тью газа, отработанным газом плавильво всех случаях, на которые распостраной печи-газогенератора в формируемом няется объем правовой охраны по первокипящем слое указанной предварительно му варианту осуществления заявляемого восстановленной крупнозернистой желез- 15 изобретения как устройства. ной руды; печь вторичного восстановлеБлагодаря наличию в заявляемой усния с низкой скоростью газа для оконтановке по второму варианту осуществчательного восстановления предварительления изобретения новых существенных но восстановленной средне-/мелкозерпризнаков обеспечивается трехстадийная нистой железной руды, выводимой из пе- 20 обработка мелкоизмельченной железной чи первичного восстановления с низкой руды, при которой восстановление жескоростью газа, отработанным газом плалезной руды происходит в двух типах вильной печи-газогенератора, в формипечей первичного и вторичного восстаруемом КИПЯ.ЩЄМ ПСЄВДООЖИЖЄННОМ СЛОЄ новления, после предварительной ее предварительно восстановленной средне- 25 осушки и нагрева в сушильно-нагревательной печи После осушения и предва/мелкозернистой железной руды; третий рительного нагрева мелкоизмельченная циклон для улавливания пылеватой жежелезная руда обладает улучшеннным_ лезной руды, содержащейся в отработансвойством сыпучести, по сравнению с той, ном газе, выходящем из печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, 30 что загружается с бункера, благодаря чему становится возможным последующее причем третий циклон выполнен с возразделение ее на фракции разной велиможностью повторного введения уловленчины зерен посредством вымывания боной пылеватой железной руды в нижнюю лее мелких фракций руды восстанавличасть печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа или непосредст- 35 вающим или отработанным газом, а наличие двух типов восстанавливающих венной подачи уловленной пылеватой жепечей обеспечивает оптимальные условия лезной руды в нижнюю часть плавильной восстановления каждой из выделенных' печи-газогенератора, и четвертый циклон фракций железной руды. При этом для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, 40 наличие циклонов, связанных с печами, исключает какие-либо потери железной выходящем из печи вторичного восстаруды. И практически вся мелкоизмельновления с высокой скоростью газа, приченная. железная руда, загруженная из чем четвертый циклон выполнен с возбункера в установку, независимо от разможностью повторного введения уловленмеров ее зерен, подвергается восстановной пылеватой железной руды в нижнюю 45 лению при оптимальных условиях псевчасть печи вторичного восстановления с доожижения. низкой скоростью газа или непосредственной подачи указанной уловленной пыТаким образом благодаря существенлеватой железной руды в нижнюю часть ным отличительным признакам заявляеплавильной печи-газогенератора. , 50 мой установки по второму варианту Общими существенными признаками осуществления установки обеспечивается заявляемой установки по второму варианвозможность эффективного восстановлету осуществления изобретения и протония мелкоизмельченной железной руды типа являются следующие признаки: с широким диапазоном размеров зерен в установка для восстановления в псевдоо- 55 устойчивом псевдоожиженном состоянии, жиженном слое мглкоизмельченной жедостижения одинаковой степени воссталезной руды, включающая печь, корлус новления, независимо от размеров зекоторой содержит вводной канал для рурен железной руды, оптимизации скоды, вводной канал для восстанавливаюрости восстановления, степени использощего газа, распределитель газа, установвания и потребления газа. 35 26727 Решение второй поставленной задачи изобретения в соответствии с третьим вариантом осуществления заявляемой установки достигается тем, что установка для восстановления в псевдоожиженном слое мелкоизмельченной железной руды, включающая печь, корпус которой содержит вводной канал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, распределитель газа, установленный в ее нижней части, выводной канал для руды и выводной канал для отработанного газа, согласно изобретению содержит: сушильно-нагревательную печь для осушки и предварительного нагрева железной руды, подаваемой из бункера, причем сушильно-нагревательная печь включает первый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, первый распределитель газа, установленный в ее нижней части, первый вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, первый выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, первый выводной канал для средне-/мелкозернистой железной руды, выполненный в боковой стенке нижней части, и первый выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь первичного восстановления с высокой скоростью газа для предварительного восстановления крупнозернистой фракции высушенной и предварительно нагретой железной руды, поступающей из сушильно-нагревательной печи, в кипящем псевдоожиженном состоянии при вымывании средне-/мелкозернистой фракции высушенной и предварительно нагретой железной руды, причем печь первичного восстановления с высокой скоростью газа включает второй вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, второй распределитель газа, установленный в ее нижней части, второй вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, второй выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, второй выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, являющийся одновременно выводным каналом для отработанного газа печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, выполненный на боковой стенке ее верхней части; печь первичного восстановления с низкой скоростью газа для предварительного восстановления железной руды, поступающей из печи первичного восстановления с высокой ско 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 36 ростью газа, в формируемом кипящем псевдоожиженном ее слое, причем печь первичного восстановления с низкой скоростью газа включает третий вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, третий распределитель газа, установленный в ее нижней части, третий вводной канал для руды, третий выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части и второй выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа для окончательного восстановления предварительно восстановленнЬй крупнозернистой железной руды, поступающей из печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, причем печь вторичного восстановления с высокой скоростью газа включает четвертый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, четвертый распределитель газа, установленный в ее нижней части, четвертый вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке нижней части, третий выводной канал для крупнозернистой руды, выполненный в боковой стенке нижней части, и третий выводной канал для отработанного газа, выполненный в боковой стенке ее верхней части; печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа для окончательного восстановления средне-/мелкозернистой железной руды, поступающей из печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, причем печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа включает пятый вводной канал для газа, выполненный в ее донной части, пятый распределитель газа, установленный в ее нижней части, пятый вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, шестой вводной канал для руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, четвертый выводной канал для средне-/мелкозернистой руды, выполненный в боковой стенке ее нижней части, и четвертый выводной канал для отработанного газа, выполненный в ее верхней части; первый циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выводимом из сушильно-нагревательной печи, и повторного введения уловленной пылеватой железной руды в печь первичного восстановления с высокой скоростью газа при выведении наружу очищенного отработанного газа, причем первый циклон соединен с первым вы 37 26727 водным каналом для отработанного газа сушильно-нагревательной печи через первый газопровод для выведения отработанного газа, своей верхней торцевой частью он соединен с первым газопроводом для очищенного отработанного газа, а своей донной частью - с первым трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; второй циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выводимом из печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, и повторного введения уловленной пылеватой железной руды в печь первичного восстановления с низкой скоростью газа или печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа при подаче очищенного отработанного газа в сушильно-нагревательную печь, причем второй циклон соединен со вторым выводным каналом для отработанного газа печи первичного восстановления с низкой скоростью газа через второй газопровод для выведения отработанного газа, своей крайней верхней частью он соединен с первым вводным каналом для газа сушильно-нагревательной печи через второй газопровод для очищенного отработанного газа, а своей донной частью - со вторым трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; третий циклон для улавливания железорудной пыли, содержащейся в отработанном газе, выводимом из печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, и повторного введения задержанной железорудной пыли в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа или непосредственно в плавильную печь-газогенератор при подаче очищенного отработанного газа в печь первичного восстановления с низкой скоростью газа через третий газопровод для отработанного газа, своей крайней верхней частью он соединен с третьим вводным каналом для газа печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, а своей донной частью - с третьим трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; четвертый циклон для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выводимым из печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, и подачи уловленной пылеватой железной руды в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа или в плавильную печьгазогенератор при подаче очищенного отработанного газа в печь первичного восстановления с низкой скоростью газа, при 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 38 чем четвертый циклон соединен с печью вторичного восстановления с высокой скоростью газа через четвертый газопровод для очищенного отработанного газа, а своей донной частью - с четвертым газопроводом для выведения пылеватой железной руды; первую трубопроводную линию, соединяющую первые выводные каналы для средне-/мелкозернистой и крулнозернистой фракций руды сушильнонагревательной печи со вторым вводным каналом для руды печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, при этом с первой пропускной линией соединен первый трубопровод для выведения пылеватой железной руды; первый трубопровод для выведения крупнозернистой руды, соединяющий второй выводной канал для крупнозернистой руды печи первичного восстановления с высокой скоростью газа с четвертым вводным каналом для руды печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа; первый трубопровод для выведения средне-/ мелкозернистой руды, соединяющий второй выводной канал для средне-/мелкозернистой руды печи первичного восстановления с высокой скоростью газа с, третьим вводным каналом для руды первичного восстановления с низкой скоростью газа; второй трубопровод для выведения крупнозернистой руды, соединяющий третий выводной канал для крупнозернистой руды печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа с плавильной печью-газогенератором;второй трубопровод для выведения среднее/мелкозернистой руды, соединяющий третий выводной канал для средне-/мелкозернистой руды печи первичного восстановления с низкой скоростью газа с шестым вводным каналом для руды, при этом со вторым трубопроводом для среднее/мелкозернистой руды соединен второй трубопровод для выведения пылеватой железной руды;третий трубопровод для выведения средне-/мелкозернистой руды, соединяющий четвертый выводной канал для средне-/мелкозернистой руды печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа с плавильной печью-газогенератором; вторую трубопроводную линию, соединяющую четвертый трубопровод для выведения пылеватой железной руды с третьим трубопроводом для выведения средне-/ мелкозернистой руды, при этом вторая трубопроводная линия соединена с третьим трубопроводом для выведения пылеватой железной руды; причем третий 39 26727 и четвертый трубопроводы для выведения пылеватой железной руды пересекаются друг с другом; первый двухходовой распределительный клапан, размещенный в месте пересечения третьего и четвертого трубопровода для выведения пылеватой железной руды, и второй двухходовой распределительный клапан, размещенный в месте соединения второй трубопроводной линии и четвертого трубопровода для выведения железорудной пыли. Общими существенными признаками заявляемой установки по третьему варианту осуществления изобретения и прототипа являются следующие признаки: установка для восстановления в псевдоожиженном слое мелкоизмельченной железной руды, включающая печь, корпус которой содержит вводной канал для руды, вводной канал для восстанавливающего газа, распределитель газа, установленный в ее нижней части, выводной канал для руды и выводной канал для отработанного газа. Вышеописанные признаки заявляемой установки по третьему варианту осуществления изобретения как устройства, которые указаны после слов "согласно изобретению" являются отличительными существенными признаками заявляемой установки по первому варианту осуществления изобретения, которые достаточны во всех случаях, на которые распостраняется объем правовой охраны по первому варианту осуществления заявляемого изобретения как устройства. Благодаря наличию в заявляемой установке по третьему варианту осуществления изобретения новых существенных признаков.обеспечивается трехстадийная обработка мелкоизмельченной железной руды, при которой восстановление железной руды происходит в двух типах восстановительных печей, после предварительной ее осушки и нагрева в сушильнонагревательной печи. После осушения и предварительного нагрева мелкоизмельченная железная руда обладает улучшенным свойством сыпучести, по сравнению с той, что загружается с бункера, благодаря чему становится возможным последующее разделение ее на фракции разной величины зерен посредством вымывания более мелких фракций руды восстанавливающим или отработанным газом, а наличие двух типов восстанавливающих печей первичного и вторичного восстановления обеспечивает оптимальные условия восстановления. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 40 Таким образом, наличие существенных отличительных признаков заявляемой установки по третьему варианту ее осуществления обеспечивает возможность эффективного восстановления мелкоизмельченной железной руды с широким диапазоном размеров зерен в устойчивом псевдоожиженном состоянии, достижения одинаковой степени восстановления, независимо от размеров зерен железной руды, оптимизации скорости восстановления, степени использования и потребления газа. Ниже приведены дополнительные существенные признаки заявляемой установки, которые необходимы в отдельных случаях использования установки по первому варианту ее осуществления и которые характеризуют установку в отдельных формах ее исполнения и являются предпочтительными с точки зрения получения дополнительного положительного технического результата. Так, в частности, целесообразно, чтобы внутренний диаметр каждой нижней части сушильно-нагревательной печи и печи первичного восстановления был в 1,2-1,8 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, а внутренний диаметр каждой верхней части этих печей в 3,5-5,0 раз больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, кроме того, внутренний диаметр нижней части печи вторичного восстановления с низкой скорост- ью газа должен быть в 2,0-3,0 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, а внутренний диаметр верхней части этой печи должен быть в 2,8-4,0 раза больше внутреннего диаметра печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Также целесообразно, чтобы высота каждой нижней части сушильно-нагревательной печи, печи первичного восстановления и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа была в 7,0-12,0 раз больше внутреннего диаметра этой части, высота каждой их верхней части - в 2,0-4,0 раза больше ее внутреннего диаметра, а высота печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа - в 20-30 раз больше ее внутреннего диаметра. І Установка дополнительно включает внутренний циклон, установленный в верхней части печи вторичного восстановле 41 26727 ния с низкой скоростью газа и соединенный с третьим циклоном через третий газопровод для отработанного газа. Решение второй поставленной задачи изобретения в соответствии с другим вариантом осуществления заявляемого способа с использованием заявляемой установки по второму или третьему варианту ее осуществления достигается тем, что способ восстановления железной руды с использованием установки для восстановления в псевдоожиэкенном слое, при проведении которого формируют кипящий псевдоожиженный слой из восстанавливаемой железной руды путем подвода восстанавливающего газа, отличающийся тем, что при проведении способа выполняют следующие операции: высушивают и предварительно нагревают железную руду, подаваемую из бункера в печь осушки и предварительного нагрева; предварительно восстанавливают крупнозернистую фракцию высушенной и предварительно нагретой железной руды в печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, формируя кипящий псевдоожиженный ее слой; предварительно восстанавливают средне-/мелкозернистую фракции высушенной и предварительно нагретой железной руды в печи первичного восстановления с низкой скоростью газа; окончательно восстанавливают крупнозернистую фракцию железной руды в печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа, формируя кипящий псевдоожиженный ее слой; окончательно восстанавливают предварительно восстановленную СрЄДНЄ;/МЄЛКОЗЄрНИСТуЮ руду В печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, образуя кипящий псевдоожиженный ее слой. Общими существенными признаками второго варианта заявляемого способа и прототипа являются следующие признаки: способ восстановления железной руды с использованием установки для восстановления в псевдоожиженном слое, при проведении которого формируют кипящий псевдоожиженный слой из восстанавливаемой железной руды путем подвода восстанавливающего газа. Вышеописанные признаки второго варианта осуществления заявляемого способа, которые указаны после слов "согласно изобретению", являются его отличительными существенными признаками, которые достаточны во всех случаях, на которые распостраняется объем правовой охраны по второму варианту осуществления заявляемого способа. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 42 Благодаря использованию отличительных существенных признаков второго варианта осуществления заявляемого способа.создан оптимальный способ восстановления мелкоизмельченной железной руды с использованием указанной установки. При его осуществлении обеспечивается возможность эффективного восстановления мелкоизмельченной железной руды с широким диапазоном размеров зерен в устойчивом псевдоожиженном состоянии, достижения одинаковой степени восстановления, независимо от размеров зерен железной руды, оптимизации скорости восстановления, степени использования vi потребления газа. Ниже приведены дополнительные существенные признаки заявляемого способа, которые необходимы в отдельных случаях его использования. Так, в частности, скорость газа в каждой нижней части, соответственно сушильно-нагревательной печи, печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа и печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, желательно поддерживать в 1,5-3,0 раза большей минимальной скорости псевдоожижения железной руды, формирующей псевдоожиженный слой каждой соответствующей печи, при этом скорость газа в верхней части печей поддерживают меньше конечной скорости вымывания железной руды, а скорость газа как Б печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, так и печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа поддерживают в 1,5-3,0 раза больше минимальной скорости псевдоожижения крупнозернистой железной руды. Давление и температуру газа, подаваемого в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа и печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа, желательно поддерживать соответственно на уровне 2-4 атм и 800900*С, при этом перепады давлений и температур, имеющие место в каждой сушильно-нагревательной печи, печи первичного восстановления с низкой скоростью газа, печи первичного восстановления с высокой скоростью газа, печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа, желательно поддерживать соответственно на уровне 0,3-0,6 атм и 3080'С, и обеспечивают время нахождения железной руды в каждой печи - 20-40 минут На фиг. 1 показана схема, иллюстрирующая установку для восстановления 43 26727 в псевдоожиженном слое мелкозернистой железной руды с широким диапазоном, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; на фиг. 2 схема, иллюстрирующая установку для восстановления в псевдоожиженном слое мелкозернистой железной руды с широким диапазоном размеров, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; на фиг, 3 - схема, иллюстрирующая установку для восстановления а псевдоожиженном слое мелкозернистой железной руды с широким диапазоном размеров, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; на фиг. 4 - график, иллюстрирующий разложение железной руды в зависимости от времени восстановления в псевдоожиженном слое; на фиг. 5 график, иллюстрирующий изменение предельной скорости в зависимости от давления восстановительного газа, соответственно представленное для предварительного и конечного восстановления при разных размерах зерен; на фиг. 6 график, иллюстрирующий изменение минимальной скорости псевдоожижения в зависимости от . давления восстановительного газа, представленное для предварительного и конечного восстановления при разных размерах зерен. На фиг. 1 изображена установка для восстановления в псевдоожиженном слое мелкозернистой железной руды с широким диапазоном размеров, соответствующая настоящему изобретению. Как видно из фиг. Т, установка для восстановления в псевдоожиженном слое содержит суш ильн о-нагревательную печь 1 для осушки предварительного нагрева железной руды, подаваемой из бункера 2, печь 3 первичного восстановления для предварительного восстановления железной руды, поступающей из сушильно-нагревательной печи 1, печь 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа для окончательного восстановления крупнозернистой фракции железной руды, предварительно восстановленной в печи первичного восстановления, в формируемом кипящем псевдоожиженным ее слоем при вымывании средне-/мелкозернистой фракции железной руды в печь вторичного восстановления с низкой скоростью газа, и печь 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа для окончательного восстановления средне-/ мелкозернистой фракции железной руды, поступающей из печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 44 в формируемом кипящем псевдоожиженном ее слое. Сушильно-нагревательная печь 1 имеет цилиндрический корпус с расширенной верхней и суженной нижней частями, в котором диаметр нижней части меньше диаметра его верхней части. В частности, корпус сушильно-нагревательной печи 1 содержит расширенную верхнюю цилиндрическую часть 6, промежуточную коническую часть 7, диаметр которой плавно возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю цилиндрическую часть 8. Сушильно-нагревательная печь 1 снабжена в донной ее части первым вводным каналом 9 для газа, предназначенным для приема отработанного газа из печи 3 первичного восстановления. В нижней части 8 сушильно-нагревательной печи 1 установлен первый распределитель газа 10 для равномерного распределения отработанного газа, поступающего через вводной канал 9 для газа в сушильно-нагревательной печи 1. Сушильно-нагревательная печь 1 также снабжена выполненным в боковой стенке ее нижней части 8 первым вводным каналом 11 для руды, предназначенным для приема железной руды, поступающей из бункера 2, первым выводным каналом 12 для выведения из печи 1 высушенной и предварительно нагретой крупнозернистой фракции железной руды и первым выводным каналом 13 для выведения из печи 1 высушенной и предварительно нагретой ере дне-/мелкозернистой фракции железной руды. В боковой стенке верхней части 6 выполнен выводной канал 14 для отвода отработанного газа из сушильно-нагревательной печи 1. Первый вводной канал 11 для руды связан с бункером 2 посредством трубопроводной линии 15 для руды, так что по ней может подаваться железная руда. Первый выводной канал 14 для отработанного газа соединен с циклоном 16 посредством первого газопровода 17 для выведения отработанного газа. Как первый выводной канал 12 для крупнозернистой фракции руды, так и первый выводной канал 13 для средне -/мелкозернистой фракций руды соединены с печью 3 первичного восстановления посредством первой трубопроводной линии 18 с возможностью подачи по ней железной руды. Первый циклон 16 снабжен первым трубопроводом 19 для выведения пылеватои руды и первым газопроводом 20 для выведения очищенного газа. Первый тру 45 26727 бопровод 19 для выведения пылеватой руды одним своим концом присоединен к первой трубопроводной линии 18 с возможностью подачи по нему железной руды. В предпочтительном варианте осуществления изобретения первый продувочный газопровод 21, отходящий от второго газопровода 22 для выведения очищенного газа из печи 3 первичного восстановления, соединен с изогнутой частью первой трубопроводной линии 18 с возможностью подачи небольшого количества газа в первую трубопроводную линию 18 для предотвращения засорения указанной трубопроводной линии 18 подаваемой по ней железной рудой. С такой же целью еще один продувочный газопровод (не показан), соединенный со вторым газопроводом 22 для подачи очищенного газа, соединен с изогнутой частью первого трубопровода 19 для выведения пылеватой железной руды. Аналогично сушильно-нагревательной печи 1, печь 3 первичного восстановления имеет цилиндрический корпус с расширенной верхней и суженной нижней частями, диаметр нижней части которого меньше диаметра его верхней части. В частности, корпус печи 3 первичного восстановления содержит расширенную верхнюю цилиндрическую часть 23, промежуточную коническую часть 24, диаметр которой плавно увеличивается от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю цилиндрическую часть 25. Печь 3 первичного восстановления снабжена в своей донной части вторым вводным каналом 26 для приема отработанного газа, поступающего из печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа. В нижней части 25 печи 3 первичного восстановления установлен второй распределитель 27 газа для обеспечения равномерного распределения отработанного газа, поступающего через второй вводной канал 26 для газа в печь 3 вторичного восстановления. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 46 первичного восстановления. В боковой стенке верхней части 23 выполнен второй выводной канал 31 для отработанного газа из печи 3 первичного восстановления. Второй вводной канал 28 для руды соединен с сушильно-нагревательной печью 1 через первую трубопроводную линию 18 с возможностью приема высушенной и предварительно нагретой железной руды из сушильно-нагревательной печи 1. Второй выводной канал 31 для отработанного газа соединен со вторым циклоном 32 через второй газопровод 33 для отработанного газа с возможностью прохождения по нему отработанного газа. Как второй выводной канал 29 для крупнозернистой руды, так и второй выводной канал 30 для средне-/мелкозернистой руды соединены с печью 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа через вторую трубопроводную линию 34 с возможностью подачи по ней железной руды. С донной частью второго циклона 32 одним своим концом соединен второй трубопровод 35 для выведения пылеватой руды. С крайней верхней частью второго циклона 32 одним свои концом соединен второй газопровод 23 для выведения очищенного газа, от которого отходит первый продувочный газопровод 21. Второй трубопровод 35 для выведения пылеватой руды вторым своим концом соединен со второй трубопроводной линией 34. Предпочтительно, чтобы к изогнутой части второго трубопровода 35 для выведения пылеватой железной руды был присоединен второй продувочный газопровод 36, отходящий от первого питающего газопровода 37 для подачи восстанавливающего газа в печь 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа с возможностью подачи небольшого количества продувающего газа в трубопровод 35, предотвращая его засорение подаваемой по нему пылеватой железной рудой. С такой же целью, второй продувочный газопровод (не показан), соединенный с первым питающим газопроводом 37 для подачи восстанавливающего газа, может быть соединен с изогнутой частью второй трубопроводной линии 34. В боковой стенке нижней части 25 печи 3 первичного восстановления вы- 50 полнен второй вводной канал 28 для железной руды, поступающей из сушильнонагревательной печи 1, второй выводной канал 29 для выведения крупнозернистой Второй газопровод 23 для выведефракции предварительно восстановлен- 55 ния очищенного газа соединен с первым ной железной руды из печи 3 первичвводным каналом 9 для газа сушильноного восстановления и второй выводной нагревательной печи 1. С другой стороканал 30 для выведения средне-/мелко~ ны, вторая трубопроводная линия 34 зернистой фракций предварительно воссодним своим концом соединена с треттановленной железной руды из печи 3 ьим вводным каналом 38 для руды печи 47 26727 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа для обеспечения поступления предварительно восстановленной железной руды из печи 3 первичного восстановления. Между тем, печь 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа содержит цилиндрический корпус, имеющий один и тот же диаметр по всей его длине. Печь 4 вторичного восстановлеНИЙ с высокой скоростью газа снабжена в своей донной части третьим вводным каналом 39 для восстанавливающего газа, поступающего от источника восстанавливающего газа (не показан). В нижней части печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа установлен третий распределитель газа 40 для распределения восстановительного газа, подаваемого через третий вводной канал 39 для газа в печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Третий вводной канал 38 для приема прошедшей предварительное восстановление железной руды, поступающей из печи 3 первичного восстановления вместе с лылеватой рудой, захваченной вторым циклоном 32, выполнен на одной стороне нижней части печи вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Третий вводной канал 39 для газа соединен с первым питающим газопроводом 37 для подачи восстанавливающего газа, соединенным с источником восстанавливающего газа (не показан}. Печь 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа также снабжена третьим выводным каналом 41 для выведения прошедшей окончательное восстановление в печи 4 крупнозернистой фракции железной руды и третьим выводным каналом 42 для выведения (вымывания) средне-/мелкозернистой фракции прошедшей конечное восстановление железной руды а направлении печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа вместе с отработанным газом из печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа. С третьим выводным каналом 41 для выведения крупнозернистой руды соединен третий трубопровод 43 для выведения крупнозернистой руды. В свою очередь, третий выводной канал 42 для средне- и мелкозернистой фракции руды соединен с печью 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа посредством третьего трубопровода 44 для выведения средне- и мелкозернистой фракции железной руды. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 48 Печь 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа содержит цилиндрический корпус с расширенной верхней и суженной нижней частью, диаметр нижней части которого меньше диаметра его верхней части. В частности, корпус печи 5 вторичного восстановления мелкозернистой руды с низкой скоростью газа включает расширенную верхнюю цилиндрическую часть 45, промежуточную коническую часть 46, диаметр которой плавно возрастает от ее нижнего конца к ее верхнему концу, и суженную нижнюю цилиндрическую часть 47. Печь 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа снабжена в своей донной части четвертым вводным каналом 48 для подвода восстанавливающего газа (не показан). В нижней части 47 печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа установлен четвертый распределитель 49 газа, обеспечивающий равномерное распределение восстанавливающего газа, подаваемого через четвертый вводной канал 48 для газа в печь 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа. Четвертый вводной канал 48 для газа соединен со вторым питающим газопроводом 50 для подачи восстанавливающего газа, сообщенным с источником восстанавливающего газа (не показан) с возможностью подачи к нему восстанавливающего газа. Второй питающий газопровод 50 для подачи восстанавливающего газа может быть объединен с первым питающим газопроводом 37 для подачи восстанавливающего газа. В боковой стенке нижней части 47 лечи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа выполнен третий выводной канал 51 для выведения наружу среднее/мелкозернистой руды после окончательного восстановления в печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа. А с противоположной стороны в нижней части 47 печи 5 выполнен четвертый вводной канал 52 для руды, который соединен с выводным каналом 42 для руды печи 4. Кроме того, в боковой стенке верхней части 45 печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа выполнен третий выводной канал 53 для отработанного газа, предназначенный для выведения отработанного газа из печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа. В предпочтительном варианте печи вторичного восстановления с низкой скоростью газа установлен внутренний циклон 54. Указанная печь 5 обеспечивает 49 26727 50 третий газопровод 56 для отработанного восстановление поступившем в нее средне-/мелкозернистой железной руды в кигаза. пящем псевдоожиженном состоянии воссПри необходимости увеличения верхтанавливающим газом, который получаетнего предельного размера зерен крупнося путем смешения газа из печи 4 вто- 5 зернистой фракции железной руды, подричного восстановления с высокой сколежащей восстановлению в установке ростью газа и печи 5 вторичного воссвосстановления в псевдоожиженном слое, тановления с низкой скоростью газа. В согласно настоящему изобретению, суэто время сверхмелкозернистая, то есть ши льно-нагревательная печь 1, печь 3 перпылевая фракция железной руды вымы- 10 вичного восстановления и печь 4 вторичвается отработанным газом в печи 5 ного восстановления с высокой сковторичного восстановления с низкой скоростью газа для крупнозернистой руды ростью газа. Внутренний циклон 54 слумогут иметь меньший размер в своей нижжит для приема пылеватой железной руней части. В соответствии с этим фиг. 3 ды, захваченной отработанным газом в 15 иллюстрирует установку для восстановпечи 5 вторичного восстановления с низления в псевдоожиженном слое, консткой скоростью газа, и последующего рукция которой позволяет увеличить развведения ее в нижнюю часть указанной мер зерна крупнозернистой фракции жепечи, с одновременным выведением отлезной руды, восстанавливаемой в соотработанного газа в третий циклон 55 че- 20 ветствии с еще одним вариантом осурез третий газопровод 56 для отработанществления настоящего изобретения. На ного газа. фиг. 2 элементы, аналогичные соответственно элементам на фиг, 1, обознаЧетвертый выводной канал 51 для чены теми же цифровыми позициями. средне-/мелкозернистой руды соединен с контейнером для хранения восстановлен- 25 Как видно из фиг. 2, установка воссного железа (не показан) через третью тановления в псевдоожиженном слое сотрубопроводную линию 57. Третий газопдержит сушильно-нагревательную печь 1, ровод 56 для отработанного газа соедиимеющую цилиндрическую конструкцию с нен с третьим циклоном 55, проходя чедвумя коническими частями, печь 3 перрез выводной канал 53 для отработанного 30 вичного восстановления цилиндрической газа. конструкции с двумя коническими частями и печь 4 вторичного восстановления с Третий циклон 55 соединен в своей высокой скоростью газа цилиндрической донной части с одним концом третьего" конструкции с одной конической частью. трубопровода 58 для выведения пылеватой железной руды, а в своей крайней 35 В частности, печь 1 осушки и предварительного нагрева включает верхнюю циверхней части с одним концом третьего линдрическую часть 6, первую коничесгазопровода 59 для'выведения очищеннокую часть 7, промежуточную цилиндриго газа. Второй конец третьего трубопроческую часть 61, вторую коническую часть вода 58 для выведения пылеватой руды соединен с третьей трубопроводной ли 7 40 62 и нижнюю цилиндрическую часть В. Аналогично сушил ьно-нагревательной пеимей 57. Третий трубопровод 58 для вычи 1, печь 3 первичного восстановления ведения пылеватой железной руды перевключает верхнюю часть 23, первую косекается с третьим трубопроводом 44 для ническую часть 24, промежуточную часть выведения средне-/мелкозернистой железной руды. Предпочтительно, чтобы в мес- 45 63, вторую коническую часть 64 и нижнюю цилиндрическую часть 25. В свою те пересечения трубопроводов 58 и 44 очередь, печь 4 вторичного восстановлебыл установлен двухходовой распределиния для крупнозернистой руды включает тельный клапан 60, для того, чтобы верхнюю цилиндрическую часть 65, конипылеватая руда, захваченная в третьем циклоне 55, могла быть еще раз введена 50 ческую часть 66 и нижнюю часть 67. в нижнюю часть печи 5 вторичного воссВ соответствии с любым из вариантановления с низкой скоростью газа, или тов осуществления настоящего изобретеже подана к месту осуществления сления установка восстановления в псевдующей стадии технологического процесдоожиженном слое может включать пласа. 55 вильную печь-газогенератор 68 для плавки после окончательного восстановления Если печь 5 вторичного восстановкрупнозернистой и средне-/мелкозерления с низкой скоростью газа не снабнистой фракции железной руды с целью жена внутренним циклоном 54, в этом получения технически чистого железа. В случае третий циклон 55 непосредственслучае данного примера отработанный но соединен с указанной печью 5 через 51 26727 газ, генерируемый плавильной печьюгазогенератором 68, можно использовать в качестве восстанавливающего газа для печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа, как это хорошо видно на фиг. 2. Плавильная печь-газогенератор 68 снабжена в своей нижней части выводным каналом для расплавленного чугуна. То, почему сушильно-нагреватеяьные печи 1, и печи 3 и 4 первичного восстановления и печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа в установках по фиг. 1 и фиг. 2 имеют коническо-цилиндрическую структуру,- обуславливается не только необходимостью обеспечения активного процесса псевдоожижения железной руды, включающей средне-/мелкозернистую фракцию, в нижней части каждой печи, и, соответственно, улучшения степени использования восстанавливающего газа и оптимизации уровня ее потребления, но также необходимостью уменьшения скорости восстанавливающего газа в верхней части каждой печи, благодаря чему можно в значительной степени снизить уровень вымывания железной руды. Железная-руда, которую необходимо подвергнуть обработке в сушильнонагревательных печах 1 и печах 2 первичного восстановления, включает крупнозернистую, а также средне-/мелкозернистую фракции. С другой стороны, печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа обеспечивают восстановление только крупнозернистой руды, тогда как печь 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа обеспечивает восстановление только средне-/мелкозернистой железной руды. По этой причине скорости газа, используемые в указанных печах, различны. В случае реализации установки с псевдоожиженным слоем согласно фиг. 1, для сушильно-нагревательных печей 1, печей 3 первичного восстановления и печи 5 вторичного восстановления с низч. кой скоростью газа предпочтительно поддерживать скорость восстанавливающего газа в каждой соответствующей нижней части печей в 1,5-3,0 раза выше 'минимальной скорости псевдоожижения железной руды. Однако, скорость восстанавливающего газа в верхней части каждой печи должна быть ниже предельной скорости вымывания железной руды. Для печей 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа, имеющих цилиндрическую форму, обуславливающую оди 52 наковую скорость газа по всей их длине, предпочтительно поддерживать скорость восстанавливающего газа в 1,5-3,0 раза выше минимальной скорости псевдоожи5 жения, чтобы обеспечить формирование ^ипящего псевдоожиженного слоя крупнозернистой железной руды. Для обеспечения оптимальной скорости газа предпочтительно, чтобы внутрен10 ний диаметр соответственно нижней части сушильно-нагревательной печи 1 и печи 2 первичного восстановления был в 1,2-1,8 раза больше внутреннего диаметра печи 30 вторичного восстановления с 15 высокой скоростью газа. Если внутренний диаметр нижней части каждой из печей 10 и 20 менее чем в 1,2 раза превышает внутренний диаметр печи 30, скорость восстанавливающего газа в печах 10 и 20 20 становится слишком высокой, что приводит к слишком быстрому псевдоожиже• нию мелкозернистой железной руды. В этом случае едва ли успевает произойти реакция между железной рудой и восс25 танавливающим газом. С другой стороны, если внутренний диаметр нижней части каждой из печей 1 и 2 более чем в 1,8 раза превышает внутренний диаметр печи 4, скорость восстанавливающего 30 газа в печах 1 и 3 становится слишком низкой, что обуславливает явление дефлюидизации. Также предпочтительно, чтобы высота каждой соответствующей нижней части су35 шильно-нагревательной печи 1 и печи 3 первичного восстановления была в 7,012,0 раз больше внутреннего диаметра той же самой нижней части. Также предпочтительно, чтобы высота печи 30 40 вторичного восстановления с высокой скоростью газа была в 20-30 раз больше ее внутреннего диаметра. Кроме того, предпочтительно, чтобы внутренний диаметр верхней части су45 шильно-нагревательной печи 1 и печи 3 первичного восстановления был в 3,5-5,0 раз больше внутреннего диаметра печи 30 вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Если внутренний 50 диаметр верхней части каждой из печей 1 и 3 менее чем в 3,5 раза превышает внутренний диаметр печи 4, скорость восстанавливающего газа в печах 1 и 3 становится слишком высокой, что при55 водит к слишком быстрому псевдоожижению мелкозернистой железной руды. С другой стороны, если внутренний диаметр верхней части каждой из печей 1 и 3 более чем s 5,0 раз превышает внутренний диаметр печи 4, скорость восс 53 26727 танавливающего газа в печах 1 и 3 становится слишком низкой и обуславливает явление дефлюидизации. Предпочтительно, чтобы высота каждой верхней части сушильно-нагревательной печи 1 и 5 печи 3 первичного восстановления была в 2,0-4,0 раза больше внутреннего диаметра соответствующей верхней части. Далее, предпочтительно, чтобы внутренний диаметр нижней части печи 5 вто-10 ричного восстановления с низкой скоростью газа был в 2,0-3,0 раза больше внутреннего диаметра печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Если внутренний диаметр ниж- 15 ней части печи 5 менее чем в 2,0 раза превышает внутренний диаметр печи 30, скорость восстанавливающего газа в печи 5 становится слишком высокой, что приводит к слишком быстрому псевдоо- 20 жижению мелкозернистой железной руды. С другой стороны, если внутренний диаметр печи 5 более чем в 3,0 раза превышает внутренний диаметр печи 30, скорость восстанавливающего газа в пе- 25 чи 5 становится слишком низкой, что обуславливает явление дефлюидизации. Кроме того, предпочтительно чтобы внутренний диаметр верхней части печи 5 вторичного восстановления с низкой ско- 30 ростью газа был в 2,8-4,0 раза больше внутреннего диаметра печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Если внутренний диаметр верхней части печи 5 более чем в 2,8 раза превышает 35 внутренний диаметр лечи 4, скорость восстанавливающего газа становится слишком высокой, что приводит к слишком быстрому псевдоожижению мелкозернистой железной руды. С другой сто- 40 роны, если внутренний диаметр верхней части печи 5 более чем в 4,0 раза превышает внутренний диаметр печи 4, скорость восстанавливающего газа в печи 40 становится слишком низкой, что обус- 45 лавливает явление дефлюидизации. Также предпочтительно, чтобы высота нижней секции печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа была в 7,0-12,0 раз больше внутреннего 50 диаметра той же нижней секции, а высота верхней секции была в 2,0-4,0 раза больше внутреннего диаметра той же верхней секции. С другой стороны, в случае реализа- 55 ции установки восстановления с псевдоожиженным слоем, показанной на фиг. 2, нижняя часть 67 печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа, которая, начиная от распределителя 40, ох 54 ватывает отрезок, составляющий от 5 до 15% полной высоты печи, также модифицирована уменьшенным внутренним диаметром, составляющим 0,5-0,9 внутреннего диаметра верхней части 65. Нижняя часть 8 сушильно-нагревательной печи 1, которая, начиная от распределителя 10, охватывает отрезок, составляющий от 5 до 15% полной высоты печи 1, также модифицирована уменьшенным внутренним диаметром, составляющим 0,5-0,9 внутреннего диаметра промежуточной части 61. Нижня часть 25 печи 3 первичного восстановления, которая, начиная от распределителя 27, охватывает отрезок, составляющий от 5 до 15% полной высоты печи 3, также модифицирована уменьшенным внутренним диаметром, равным 0,5-0,9 внутреннего диаметра промежуточной части 63. При такой конструкции сушильновосстановительной печи 1 и печи 3 первичного восстановления, скорость газа в нижней части каждой из печей становится в 1,3-4,0 раза выше скорости газа в верхней части печи при условии, что печь подверглась указанной модификации. Соответственно, становится возможным сделать более активным процесс псевдоожижения крупнозернистой железной руды ввиду дефлюидизации при высоких температурах. Более того, увеличивается максимальный размер зерен железной руды, которые можно подвергнуть псевдоожижению, и таким образом, увеличивается диапазон сырьевых материалов, которые можно использовать. Предпочтительно, чтобы высота нижней части печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа была в 2,0-3,0 раза больше внутреннего диаметра той же самой нижней части, а высота ее верхней части была в 15-20 раз больше внутреннего диаметра той же самой верхней части. Основываясь на теоретических исследованиях и полученных экспериментальных данных, изобретатели установили, что разложение железной руды почти полностью завершается на ранней стадии процесса восстановления в псевдоожиженном слое, протекающим при высокой температуре, и что уровень потребления газа можно оптимизировать, осуществляя указанный процесс восстановления в псевдоожиженном слое раздельно для двух фракций железной руды, имеющих разные размеры зерен, в частности для фракций с крупным размером зерна и 55 26727 для фракции со средним и мелким размером зерна. Изобретатели также установили, что скорости газа, необходимые для псевдоожижения мелкозернистой руды одни и те же для предварительного и окончательного восстановления, так как плотность железной руды уменьшается по мере проведения восстановления, тогда как плотность восстанавливающего газа возрастает. С учетом этих факторов в соответствии с настоящим изобретением предложен еще один тип установки с псевдоожиженным слоем, представленный на фиг. 3. Как видно из фиг. 3, эта установка содержит сушильно-нагревательную печь 1 для осушки и предварительного нагрева железной руды, подаваемой из бункера 2, в формируемом кипящем псевдоожиженном ее слое. Вниз по потоку от сушильно-нагревательной печи 1 расположена печь 70 первичного восстановления с высокой скоростью газа, обеспечивающая вымывание средне-/мелкозернистой фракции высушенной и предварительно нагретой железной руды отработанным газом печи 70 и, таким образом, отделение ее от крупнозернистой фракции железной руды. Печь 70 первичного восстановления с высокой скоростью газа предназначена в основном для обеспечения первичного восстановления только крупнозернистой фракции высушенной и предварительно нагретой железной руды, оставшейся в печи 70, в сформированном кипящем псевдоожиженном ее слое. Установка также включает печь 71 первичного восстановления с низкой скоростью газа для первичного восстановления вымытой из печи 70 средне-/мелкозернистой железной руды в формируемом кипящем псевдоожиженном ее слое, печь 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа для окончательного восстановления прошедшей предварительное восстановление крупнозернистой фракции железной руды в формируемом кипящем псевдоожиженном ее слое и печь 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа для окончательного восстановления прошедшей предварительное восстановление средне-/мелкозернистой железной руды в образовавшемся кипящем псевдоожиженном ее слое, 5 10 15 20 25 30 35 56 вый распределитель 10 для газа. С одной стороны сушильно-нагревательная печь 1 также снабжена первым вводным каналом 11 для приема железной руды из бункера 2, а с другой своей стороны первым выводным каналом 12 для крупнозернистой руды и первым выводным каналом 13 для средне-/мелкозернистой руды. Указанные выводные каналы для руды 12 и 13 соединены с печью 70 первичного восстановления с высокой скоростью газа через первую трубопроводную линию 18 с возможностью подачи по ним железной руды. В стенке верхней части 6 противоположно первому вводному каналу 11 для руды выполнен первый выводной канал 14 для отработанного газа, обеспечивающий выведение отработанного газа из сушильно-нагревательной печи 1. Указанный выводной канал 14 соединен с первым циклоном 16 через первый газопровод 17 для отработанного газа. Первый циклон 16 предназначен для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из сушильно-нагревательной печи 1. Своей донной частью первый циклон 16 соединен с первым трубопроводом 19 для выведения пылеватой железной руды, а своей верхней торцевой частью он соединен с первым трубопроводом 20 для выведения очищенного отработанного газа. Первый трубопровод 19 для выведения пылеватой железной руды одним своим концом соединен с первой трубопроводной линией 18 с возможностью подачи по ней железной руды. В своей донной части печь 71 первичного восстановления с низкой скоростью газа снабжена третьим вводным каналом 26 для подвода отработанного газа, поступающего из третьего циклона 55. В ниж45 ней части печи 71 первичного восстановления с низкой скоростью газа установлен третий распределитель газа 27. С одной стороны своей нижней части печь 71 первичного восстановления с низ50 кой скоростью газа также снабжена третьим выводным каналом 42 для средне-/ мелкозернистой руды, а на другой стороне нижней части третьим вводным каналом 38 для среди е-/мелкозернистой железной руды. Печь 71 первичного воссСушильно-нагревательная печь 1 снаб- 55 тановления с низкой скоростью газа также имеет второй выводной канал 31 жена в своей донной части первым для отработанного газа, выполненный на вводным каналом 9 для подвода отрабостороне ее верхней части противоположтанного газа, поступающего из второго но третьему выводному каналу 42 для циклона 32. В нижней секции сушильсредне-/мелкозернистой железной руды но-нагревательной печи 1 установлен пер40 57 26727 из печи 71 первичного восстановления с низкой скоростью газа. Второй циклон 32 соединен в своей донной части со вторым трубопроводом 35 для выведения пылеватой руды, а в своей верхней части - со вторым газопроводом 22 для выведения очищенного отработанного газа. Второй выводной канал 31 для отработанного газа соединен со вторым циклоном 32 посредством второго газопровода 33 для отработанного газа с возможностью подачи по нему газа. В своей донной части печь 71 первичного восстановления с высокой скоростью газа снабжена вторым вводным каналом 26 для подвода отработанного газа, поступающего из третьего циклона 55. В нижней части печи 70 первичного восстановления с высокой скоростью газа установлен третий распределитель 40 газа. С одной стороны в нижней части печь 70 первичного восстановления с высокой скоростью газа также снабжена вторым выводным каналом 29 для крупнозернистой руды, и с этой же стороны на ее верхней части снабжена вторым выводным каналом 30 для выведения средне- и мелкозернистой руды. Этот выводной канал 30 также может «служить выводным каналом для отработанного газа печи 70. С другой стороны своей нижней части печь 70 первичного восстановления снабжена третьим вводным каналом 38 для руды. Второй выводной канал 30 для средне-/мелкозернистой руды соединен с третьим вводным каналом для руды 38 печи 71 первичного восстановления с низкой скоростью газа посредством первого трубопровода 72 для выведения средне-/мелкозернистой руды с возможностью подачи по нему руды. Второй трубопровод 35 для выведения пылеватой руды пересекается с первым трубопроводом 72 для выведения средне-/мелкозернистой железной руды. Предпочтительно, чтобы в месте пересечения трубопроводов 35 и 72 был установлен двухходовой распределительный клапан 73, обеспечивающий чтобы пылеватая руда, захваченная вторым циклоном 32, могла быть еще раз введена в печь 71 первичного восстановления с низкой скоростью газа, или же непосредственно введена в нижнюю часть печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа. В своей донной части печь 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа снабжена четвертым вводным каналом 48 для газа, предназначенным для 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 58 подвода отработанного газа, поступающего из плавильной печи-газогенератора 68 через пятый трубопровод 74 для отработанного газа. В нижней части печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа установлен четвертый распределитель 49 газа. С одной стороны своей нижней части печь 4 также снабжена четвертым вводным каналом 52 для руды, а с другой стороны нижней части - третьим выводным каналом 41 для крупнозернистой руды. В стенке верхней части противоположно четвертому вводному каналу 52 для руды в печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа также выполнен третий выводной канал 53 для отработанного газа, предназначенный для выведения отработанного газа из печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Четвертый циклон 75 установлен для улавливания пылеватой железной руды, содержащейся в отработанном газе, выходящем из печи 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа. Четвертый циклон 75 в своей донной части связан с четвертым трубопроводом 76 для выведения пылеватой железной руды, а в своей верхней части с четвертым газопроводом 77 для очищенного отработанного газа, соединенным одним своим концом со вторым вводным каналом 26 для газа. Третий выводной канал 53 для отработанного газа соединен с четвертым циклоном 75 через четвертый газопровод 78 для выведения отработанного газа с обеспечением подачи по нему газа вверх по течению потока. Печь 4 вторичного восстановления с высокой скоростью газа соединена с печью 70 первичного восстановления с высокой скоростью газа через первый трубопровод 79 для выведения крупнозернистой руды с обеспечением подачи по нему вниз по течению железной руды. В своей донной части печь 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа снабжена пятым вводным каналом 80 для подвода отработанного газа, поступающего из плавильной печи-газогенератора 68 через шестой газопровод 81 для выведения отработанного газа. В нижней части печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа установлен пятый распределитель газа 82. С одной из сторон своей нижней части указанная печь 5 также снабжена пятым вводным каналом 83 для руды и третьим выводным каналом 51 для средне-/мелкозернистой руды. С другой стороны ниж 59 26727 ней части выполнен шестой вводной канал 84 для руды. С одной из сторон своей верхней части печь 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа также снабжена четвертым выводным каналом 85 для отработанного газа. Предпочтительно, чтобы в печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа был установлен внутренний циклон 54. Внутренний циклон 54 предназначен для отделения пылеватой руды, вымытой поглощающим восстанавливающим газом из указанной печи 5, от отработанного газа, генерируемого в печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа. Внутренний циклон 54 обеспечивает повторное введение железорудной пыли в нижнюю часть указанной печи 5 с одновременным выведением очищенного отработанного газа и подачей его в третий циклон 55 через третий газопровод 56 для отработанного газа. Шестой вводной канал 84 для руды соединен с третьим выводным каналом 42 для выведения средне-/мелкозернистой руды посредством второго трубопровода 86 для выведения средне-/мелкозернистой руды. Второй трубопровод 35 для выведения железорудной пыли соединен одним своим концом со вторым трубопроводом 86 для выведения средне/мелкозернистой железной руды. Четвеотый выводной канал 51 для средне-/мелкозернистой руды соединен с нижней частью плавильной печи-газогенератора 68 через третий трубопровод 87 для выведения средне-/мелкозернистой руды. Пятый вводной канал 83 для руды соединен с четвертым циклоном 75 посредством четвертого трубопровода 76 для выведения пылеватой железной руды. Третий трубопровод 87 для выведения средне-/мелкозернистой руды соединен с четвертым трубопроводом 76 для выведения пылеватой железной руды через вторую трубопроводную линию 88. Третий циклон 55 в своей донной части соединен с третьим трубопроводом 58 для выведения пылеватой руды, а в своей верхней части - с третьим газопроводом 59 для очищенного отработанного газа, соединенного одним своим концом с третим вводным каналом 39. Если печь 5 вторичного восстановления средне-/ мелкозернистой руды с низкой скоростью газа не содержит внутреннего циклона 54. третий циклон 55 непосредственно связан с указанной печью 5 через третий газопровод 56 для выведения отработанного газа. Третий трубопровод 58 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 для выведения пылеватой руды пересекается с четвертым трубопроводом 76 для выведения пылеватой руды. Предпочтительно, чтобы в месте пересечения между трубопроводами 58 и 76 был установлен двухходовой распределительный клапан 89. Предпочтительно, чтобы в месте соединения четвертого трубопровода 76 для выведения пылеватой руды и второй трубопроводной линии 88 был установлен еще один двухходовой распределительный клапан 90. Предпочтительно, чтобы к каждой изогнутой частью первой трубопроводной линии 18, первого трубопровода 79 для выведения крупнозернистой руды и второго трубопровода 86 для выведения среднее/мелкозернистой руды были подключены сооответствуюидие продувочные газопроводы с обеспечением возможности подачи в них небольшого количества продувочного газа, предотвращая таким образом их закупорки подаваемой по ним железной рудой. Каждая сушильно-нагревательная печь 1, печь 71 первичного восстановления с низкой скоростью газа и 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа имеет цилиндрический корпус с расширенной верхней и суженной нижней частями, диаметр нижней части которого меньше диаметра его верхней части, в частности, каждый корпус этих печей содержит расширенную верхнюю цилиндрическую часть, промежуточную коническую часть, диаметр которой увеличивается от нижнего конца к верхнему, и суженную нижнюю цилиндрическую часть. С другой стороны, печи 70 и 4 первиччого и вторичного восстановления с высокой скоростью газа имеют цилиндрический корпус с одним и тем же диаметром по всей длине. Предпочтительно, чтобы высота соответствующей нижней части каждой из печей - сушильно-нагревательной печи 1, печи 71 первичного восстановления с низкой скоростью газа и печи 5 вторичного восстановления с низкой скоростью газа - была в 7,0-12,0 раз больше внутреннего диаметра той же самой нижней части. Также предпочтительно, чтобы высота печей 70 и 4 первичного и вторичного восстановления с высокой скоростью газа была в 20-30 раз больше их внутреннего диаметра. Ниже будет описан соответствующий настоящему изобретению способ получения восстановленного железа или передельного чугуна с использованием установки для восстановления в псевдоожи