Спосіб виробництва металевого заліза

Реферат: Перша задача даного винаходу полягає в забезпеченні способу виробництва металевого заліза, за допомогою якого у виробництві металевого заліза шляхом нагрівання агломерату, який включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, в нагрівальній печі з рухомим подом металеве залізо може бути ефективно зібране з відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, отриманого при нагріванні агломерату. Спосіб виробництва металевого заліза згідно з першим варіантом здійснення даного винаходу включає: стадію формування агломерату з суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; стадію завантаження отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і його відновлення шляхом нагрівання; стадію дроблення з використанням ударної дробарки відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, вивантаженого з нагрівальної печі з рухомим подом; і стадію відбору і збирання металевого заліза з використанням сепаратора. UA 114520 C2 (12) UA 114520 C2 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ, ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ ВИНАХІД Даний винахід стосується способу виробництва металевого заліза шляхом нагрівання агломерату, який отримується шляхом формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, в нагрівальній печі з рухомим подом. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Способи для виробництва металевого заліза з матеріалу, який містить оксид заліза, такого, як залізняк і т. п., поділяються на декілька типів, залежно від способу відділення компонента пустої породи, включеного в матеріал, який містить оксид заліза. Процес виготовлення заліза на постійній основі з використанням доменної печі є способом, який дозволяє виробляти найбільшу кількість металевого заліза. Цей спосіб включає використання високоякісного залізняку, що містить мало пустої породи, або використання матеріалу, який містить оксид заліза, що складається із залізняку, вміст заліза в якій був поліпшений за допомогою концентрації, які нагріваються в доменній печі для відновлення і плавлення, і розділяються на компонент пустої породи і переробний чавун (насичене вуглецем залізо) в розплавленому стані, виробляючи тим самим металеве залізо. Наступним способом за кількістю металевого заліза, яке може бути зроблене, є газовий спосіб прямого відновлення (DR) з використанням природного газу. Цей спосіб включає відновлення котунів, отриманих шляхом спікання надзвичайно високоякісного залізняку, використовуючи природний газ для того, щоб сформувати відновлені котуни, які вміщують в електропіч, плавлять і виплавляють, виробляючи тим самим сталь (маловуглецеву сталь), від якої був повністю відділений компонент пустої породи. Способи виробництва металевого заліза, розроблені в останні роки, включають спосіб FASTMET, в якому агломерат, отриманий змішуванням матеріалу, який містить оксид заліза, такого, як залізняк і т. п., і вуглецевмісного відновника, такого, як вуглецевий матеріал, нагрівають при високій температурі, близько 1300 °C, для отримання відновленого агломерату, а також спосіб ITmk3, в якому відновлений агломерат додатково нагрівають і плавлять, і отримують шматочки металевого заліза (гранульоване металеве залізо). Спосіб FASTMET дозволяє повністю відділити компонент пустої породи від сталі шляхом розплавлення і виплавлення отриманого відновленого агломерату в електропечі. Цей спосіб нагадує вищеописаний спосіб прямого відновлення в тому плані, що всі компоненти пустої породи у відновленому агломераті вміщують в електропіч, але відрізняється тим, що відновлений агломерат включає компонент пустої породи у вуглецевмісному відновникові. Введення великої кількості компонента пустої породи в електропіч в газовому способі прямого відновлення і в способі FASTMET збільшує теплоту плавлення електропечі. Відповідно, необхідною попередньою умовою є використання матеріалу, що містить мало пустої породи. З іншого боку, особливістю способу ITmk3 є те, що шлак практично не переноситься в процесі виробництва сталі, оскільки розділення на металеве залізо і шлак відбувається на поду печі, аналогічно доменному способу, описаному вище. Однак, спосіб доменної печі і спосіб ITmk3 використовують нагрівання при високих температурах, і відповідно вимагають збільшеної енергії, якщо в матеріалі присутня велика кількість компонента пустої породи. Відповідно, необхідною попередньою умовою є використання сировини, яка містить мало пустої породи. Таким чином, і спосіб FASTMET, і спосіб ITmk3 вимагають настільки малого вмісту в матеріалі компонента пустої породи, наскільки це можливо. Наприклад, відновлений продукт, отриманий шляхом відновлення нагріванням агломерату, що включає залізняк, що має 9% пустої породи (загальна кількість SiO2 і Al2O3), і вугілля, що має зольність 10%, містить 15% шлаку (загальна кількість SiO2 і Al2O3), так що його використання в електропечі або в доменній печі є складним. Патентні документи PTL 1-3 описують відомі технології для виробництва металевого заліза шляхом нагрівання агломерату, що отримується шляхом змішування матеріалу, який містить оксид заліза, і вуглецевмісного відновника. Патентний документ PTL 1 описує виконання процесу відновлення шляхом нагрівання суміші, яка містить матеріал оксиду заліза і вугілля, у високотемпературній атмосфері, виконання процесу дроблення отриманого відновленого заліза, а потім сортування за розмірами гранул із заданим розміром зерна як межі. Зокрема, сепаратор гранул використовується для того, щоб відділити і відсортувати зерна, які перевищують середній розмір зерна 100 мкм, і зерна, що мають середній розмір зерна 100 мкм або менше. Зерна, що мають середній розмір зерна 100 мкм або менше, розділяються магнітною силою на зерна, які сильно намагнічуються, що включають великий вміст заліза, і зерна, що слабо намагнічуються, які включають невеликий вміст заліза, і вищезазначені зерна відновленого заліза, що перевищують заданий розмір при розділенні, і вищезазначені зерна, що сильно намагнічуються, 1 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 використовуються як відновлене залізо. З іншого боку, зерна, які слабо намагнічуються, включають невеликий вміст заліза і містять багато шлаку, і відповідно повторно використовуються в цементі або асфальті в тому вигляді, як вони є. Патентний документ PTL 2 описує спосіб виробництва високоякісного відновленого заліза з пилу, що утворюється при виробництві чавуну, у виробництві високоякісного відновленого заліза, в якому отримують котуни, які містять вуглець, що складаються з різних типів пилу і вуглецевого матеріалу, і процес їх відновлення виконують при температурі від 1250 до 1350 °C в печі з обертовим подом. Вказане відновлює пил всередині котунів за допомогою вуглецевого матеріалу, і зерна металевого заліза витягують з використанням процесу, в якому зерна металевого заліза, агреговані масоперенесенням всередині частинки, природним чином відділяються від шлаку з низькою точкою плавлення, що включає FeO, який був зроблений з пустої породи в пилу. Патентний документ PTL 3 описує спосіб виробництва високочистого гранульованого металевого заліза, в якому виробляються котуни, що містять вуглець, які складаються з матеріалу залізняку і вуглецю, і процес їх відновлення виконується при температурі від 1250 до 1350 °C в печі з обертовим подом, після чого температура печі додатково підіймається до температури від 1400 до 1500 °C для того, щоб спричинити плавлення, викликаючи тим самим агрегацію металевого заліза. Патентний документ PTL 4 описує спосіб виробництва металевого заліза, в якому кірка металевого заліза формується і вирощується шляхом відновлення нагріванням, і відновлення продовжується доти, поки оксид заліза по суті не вичерпається, в той час як формується агрегат зробленого шлаку. Патентний документ PTL 5 описує пряме відновлення залізняку при температурі 700 °C або вище, а потім дроблення і розділення з отриманням залізних пластівців і вогнетривких зерен. У цьому патентному документі для просіювання пластівців використовується грохот, що має розмір сітки 20, і пластівці, що залишаються на грохоті, і пуста порода під грохотом, дробляться окремо, після чого виплавлене залізо відділяється і збирається. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ, ЩО ЦИТУЄТЬСЯ ПАТЕНТНА ЛІТЕРАТУРА PTL 1: Японська нерозглянута опублікована патентна заявка № 2002-363624 PTL 2: Японська нерозглянута опублікована патентна заявка № 10-147806 PTL 3: Японська нерозглянута опублікована патентна заявка № 2002-30319 PTL 4: Японська нерозглянута опублікована патентна заявка № 9-256017 PTL 5: патент США № 6048382 СУТЬ ВИНАХОДУ ТЕХНІЧНА ПРОБЛЕМА Варіант здійснення, описаний у вищезазначеному патентному документі PTL 1, направлений на виробництво відновлених котунів з температурою нагрівання від 1200 до 1300 °C, і не враховує розділення на металеве залізо і шлак на поду нагрівальної печі. Крім того, для дроблення використовується вальцьовий прес, але умови його використання не розкриваються, і інші способи дроблення, крім вальцьового преса, не згадуються. Далі, відповідно до одного варіанта здійснення чистота заліза становить не більше, ніж 76-90%, навіть для заліза з хорошою чистотою, що має гранулярність 100 мкм або більше. Металеве залізо, що має чистоту такого порядку, важко використовувати як сталеливарний матеріал. Можна передбачити, що причина, через яку чистота заліза становить не більше, ніж 76-90%, полягає в тому, що температура нагрівання і спосіб дроблення не є придатними. Патентний документ PTL 2 описує просіювання відновленого заліза, отриманого з печі з обертовим подом з використанням сита, і збирання відновленого заліза, що має діаметр 5 мм або більше, як продукту. Ця технологія включає виробництво розплавленого заліза і розплавленого шлаку на поду, і відповідно підпадає під спосіб ITmk3. Однак цей патентний документ не описує процес дроблення, хоча й описує збирання металевого залізного продукту з продукту, що нагрівається/відновлюється, вивантаженого з відновлювальної печі, з використанням грохота і магнітного сепаратора. Патентний документ PTL 3 описує спосіб розділення повністю розплавленого відновленого заліза на відновлене залізо і шлак. Однак цей патентний документ описує тільки розділення гранульованого металевого заліза, зробленого в печі, і побічного продукту у вигляді шлаку, використовуючи магнітний сепаратор і грохот, а процес дроблення не описується. Патентні документи PTL 4 і PTL 5 також розкривають технологію, в якій суміш, що включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевий матеріал, нагрівають, і отримане металеве залізо і шлак розділяють. Однак поліпшення розділюваності металевого заліза і шлаку не 2 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вивчається. Існує також необхідний розвиток способу виробництва металевого заліза, в якому спечене тіло, яке містить металеве залізо, розділюваність якого на металеве залізо і шлак була поліпшена, може бути ефективно розділено на металеве залізо і шлак. Даний винахід був здійснений в світлі вищеописаних обставин, і відповідно задачею даного винаходу є забезпечення способу виробництва металевого заліза, в якому металеве залізо може бути ефективно зібране. Більш конкретно, першою задачею даного винаходу є забезпечення способу виробництва металевого заліза, в якому металеве залізо може бути ефективно зібране з відновленого продукту, який включає металеве залізо і шлак, отриманого шляхом нагрівання агломерату з матеріалу, який містить оксид заліза, і вуглецевмісного відновника в нагрівальній печі з рухомим подом для отримання металевого заліза. Другою задачею даного винаходу є забезпечення способу виробництва металевого заліза, в якому металеве залізо може бути ефективно зібране з вивантаженого матеріалу при формуванні агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, нагріванні в нагрівальній печі з рухомим подом, а потім розділенні відходів, вивантажених з печі, на металеве залізо і шлак, і збиранні металевого заліза для отримання металевого заліза. ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ Суть способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу, який спроможний вирішити вищезазначену проблему, полягає в тому, що спосіб включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання; процес дроблення з використанням дробарки відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом; і процес сортування з використанням сепаратора і збирання металевого заліза. У подальших деталях суть способу виробництва металевого залізо відповідно до даного винаходу, який здатний вирішити першу задачу (надалі також називається першим винаходом), полягає в тому, що цей спосіб включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання; процес дроблення з використанням ударної дробарки відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом; і процес сортування з використанням сепаратора і збирання металевого заліза. Спосіб виробництва може додатково включати: процес просіювання відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на грубі частинки і дрібні частинки з використанням грохота a; процес дроблення отриманих грубих частинок з використанням ударної дробарки; а також процес збирання металевого заліза з використанням сепаратора. Як дробарка можуть використовуватися, наприклад, молоткова дробарка, кліткова дробарка, роторна дробарка, кульова дробарка, вальцьова дробарка або стрижнева дробарка. Як дробарка переважно використовується дробарка, яка застосовує вплив в одному напрямку. Середня об'ємна густина грубих частинок може становити від 1,2 до 3,5 кг/л. Грубі частинки можуть бути відділені магнітним способом з використанням магнітного сепаратора перед дробленням грубих частинок, і магнітно притягнута речовина може бути зібрана, і зібрана магнітно притягнута речовина може бути роздроблена. Як сепаратор можуть використовуватися магнітний сепаратор, повітряний сепаратор або грохот b. У випадку, коли як сепаратор використовується грохот b, матеріал, що пройшов через сито, переважно розділяється з використанням магнітного сепаратора, і металеве залізо збирається після просіювання, виконаного з використанням грохота b. Як грохот b переважно використовується грохот, що має отвори розміром 1-8 мм. Спосіб виробництва відповідно до даного винаходу переважно додатково включає процес тонкого подрібнення речовини, яка магнітно притягується, отриманої при розділенні з використанням магнітного роздільника, використовуючи млин тонкого помелу. Також переважним є, щоб тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення, знову був тонко подрібнений з використання млина тонкого помелу. Також переважним є, щоб тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення, розділявся з використанням магнітного роздільника, і щоб речовина, яка магнітно притягується, збиралася. Зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути сформована в агломерат. 3 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як дробарка можуть використовуватися, наприклад, кульова дробарка, стрижнева дробарка, кліткова дробарка, роторна дробарка або вальцьова дробарка. Вищеописана проблема може також бути вирішена за допомогою способу виробництва металевого заліза, який включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання; процес розділення відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на матеріал, що складається з грубих частинок, і матеріал, що складається з дрібних частинок, з використанням грохота a; і процес сортування отриманого матеріалу, що складається з дрібних частинок, з використанням сепаратора, а також збирання металевого заліза. Як сепаратор переважно використовується магнітний сепаратор, при цьому речовину, що магнітно притягується, отримують шляхом вибирання магнітним сепаратором частинок, що збираються як металеве залізо. Спосіб виробництва відповідно до даного винаходу може додатково включати процес тонкого подрібнення матеріалу, що складається з дрібних частинок, з використанням млина тонкого помелу, причому металеве залізо, що міститься в отриманому тонкоподрібненому матеріалі, збирають із використанням сепаратора. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення з використанням млина тонкого помелу, може бути знову тонко подрібнений з використанням млина тонкого помелу. Як дробарка можуть використовуватися, наприклад, кульова дробарка, стрижнева дробарка, кліткова дробарка, роторна дробарка або вальцьова дробарка. Матеріал, що складається з дрібних частинок, може бути магнітно розділений з використанням магнітного сепаратора перед дробленням матеріалу, що складається з дрібних частинок, з використанням млина тонкого помелу, з отриманням речовини, яка магнітно притягується, шляхом її збирання магнітним сепаратором. Зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути сформована в агломерат. Як грохот а переважно використовується, наприклад, грохот, що має розмір отворів від 2 до 8 мм. Суть способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу, який спроможний вирішити другу задачу (надалі також називається другим винаходом), полягає в тому, що цей спосіб включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівання, при якому агломерат плавиться для з формуванням розплавленого металевого заліза, розплавленого шлаку і відновленого агломерату; процес охолоджування суміші, отриманої в цьому процесі; процес вивантаження твердого матеріалу, отриманого шляхом охолоджування, з нагрівальної печі з рухомим подом; процес дроблення з використанням дробарки матеріалу, що включає металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, вивантаженого з нагрівальної печі з рухомим подом; і процес сортування отриманого дробленого матеріалу з використанням сепаратора і збирання металевого заліза. Спосіб виробництва може додатково включати: процес просіювання вивантаженого матеріалу, що включає металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на матеріал, що залишився на ситі, і матеріал, який пройшов через сито, з використанням грохота a; процес дроблення отриманого матеріалу, що залишився на ситі, з використанням дробарки; і процес сортування отриманого дробленого матеріалу з використанням сепаратора і збирання металевого заліза. Як дробарка можуть використовуватися, наприклад, молоткова дробарка, кліткова дробарка, роторна дробарка, кульова дробарка, вальцьова дробарка або стрижнева дробарка. Матеріал, що залишився на ситі, переважно містить 95% або більше, ніж залізо в еквіваленті до залізного компонента. Матеріал, що залишився на ситі, може бути магнітно розділений з використанням магнітного сепаратора перед дробленням матеріалу, що залишився на ситі, і речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана і роздроблена. Як сепаратор може використовуватися, наприклад, магнітний сепаратор, повітряний сепаратор, сито b і т. п. Просіювання може бути виконано з використанням грохота b, після чого матеріал, який пройшов через сито, відділяють з використанням магнітного сепаратора, і металеве залізо збирають. Як грохот b може використовуватися, наприклад, грохот, що має розмір отворів від 1 до 8 мм. Спосіб виробництва може додатково включати процес тонкого 4 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 подрібнення з використанням млина тонкого помелу речовини, яка магнітно притягується, отриманої шляхом відбору з використанням магнітного відбірника. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення, може бути знову тонко подрібнений з використанням млина тонкого помелу. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення, може бути відділений з використанням магнітного відбірника і речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана. Зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути сформована в агломерат. Як дробарка можуть використовуватися, наприклад, кульова дробарка, стрижнева дробарка, кліткова дробарка, роторна дробарка або вальцьова дробарка. Вищеописана проблема може бути вирішена за допомогою способу виробництва металевого заліза, який включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівання, при якому агломерат плавиться з формуванням розплавленого металевого заліза, розплавленого шлаку і відновленого агломерату; процес охолоджування отриманої суміші; процес вивантаження твердого матеріалу, отриманого шляхом охолоджування, з нагрівальної печі з рухомим подом; процес просіювання з використанням грохота вивантаженого матеріалу, що містить металеве залізо, шлак, і матеріал покриття поду, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом; і процес сортування з використанням сепаратора матеріалу, який пройшов через сито, отриманого в процесі просіювання, і збирання металевого заліза. Як сепаратор може використовуватися магнітний сепаратор, і речовина, яка магнітно притягується, отримана шляхом відбору магнітним сепаратором, може бути зібрана як металеве залізо. Даний спосіб може додатково включати: процес тонкого подрібнення отриманої речовини, яка магнітно притягується, з використанням млина тонкого помелу; і процес відділення з використанням сепаратора отриманого тонкоподрібненого матеріалу і збирання металевого заліза. Даний спосіб може додатково включати процес тонкого подрібнення щонайменше частини матеріалу, який пройшов через сито, отриманого в процесі просіювання, з використанням млина тонкого помелу. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення з використанням млина тонкого помелу, може бути магнітно відділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана. Крім того, тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення з використанням млина тонкого помелу, може бути знову тонко подрібнений з використанням млина тонкого помелу. Зібране металеве залізо або зібрана речовина, яка магнітно притягується, можуть бути сформовані в агломерат. Млин тонкого помелу може подрібнювати речовину, що магнітно притягується, з допомогою щонайменше одного чинника, вибраного з групи, що складається з сили удару, сили тертя і сил стиснення. Як дробарка переважно використовуються, наприклад, кульова дробарка, стрижнева дробарка, кліткова дробарка, роторна дробарка або вальцьова дробарка. Як грохот а переважно використовується грохот, що має розмір отворів від 2 до 8 мм. ПЕРЕВАГИ ВИНАХОДУ Відповідно до першого винаходу і другого винаходу металеве залізо може бути ефективно зібрано. Детально, відповідно до першого винаходу відновлений продукт, що містить металеве залізо і шлак, який вивантажують з нагрівальної печі з рухомим подом, дроблять шляхом застосування удару, так що металеве залізо і шлак ефективно розділяють. Крім того, відновлений продукт, що містить металеве залізо і шлак, який вивантажують з нагрівальної печі з рухомим подом, розділяють на крупнозернистий матеріал і дрібнозернистий матеріал з використанням грохота і обробляють відповідно до зернистості, так що металеве залізо і шлак ефективно розділяють. Тобто, в той час як металеве залізо може бути ефективно зібрано з використанням сепаратора (наприклад, грохота, магнітного сепаратора і т. д.), металеве залізо може бути зібране ще більш ефективно, комбінуючи тонке подрібнення і сепаратор. Згідно з другим винаходом, вивантажений матеріал, що включає металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який вивантажують з нагрівальної печі з рухомим подом, відповідним чином дроблять або тонко подрібнюють, так що металеве залізо може бути ефективно зібране з вивантаженого матеріалу. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ [Фіг. 1-1] Фіг. 1-1 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє процес виробництва металевого заліза. 5 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 [Фіг. 1-2] Фіг. 1-2 являє собою графік, що ілюструє відношення між умовами дроблення і процентом шлаку. [Фіг. 1-3] Фіг. 1-3 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє приклад конфігурації для безперервного дроблення або тонкого подрібнення. [Фіг. 1-4] Фіг. 1-4 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє інший процес виробництва металевого заліза. [Фіг. 1-5] Фіг. 1-5 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє ще один процес виробництва металевого заліза. [Фіг. 1-6] Фіг. 1-6 (a) і (b) являють собою схематичні діаграми, що ілюструють інший процес виробництва металевого заліза. [Фіг. 1-7] Фіг. 1-7 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє інший процес виробництва металевого заліза. [Фіг. 1-8] Фіг. 1-8 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє загальний вигляд процесу виробництва металевого заліза. [Фіг. 2-1] Фіг. 2-1 являє собою фотографію до діаграми, на якій сфотографовані зовнішні форми металевого заліза D, отриманого за допомогою одного варіанта здійснення. [Фіг. 2-2] Фіг. 2-2 являє собою графік, що ілюструє гранулометричний розподіл речовини, яка магнітно притягується, і речовини, яка магнітно не притягується. [Фіг. 2-3] Фіг. 2-3 являє собою фотографію до діаграми, на якій сфотографована речовина, яка магнітно притягується, отримана за допомогою одного варіанта здійснення. [Фіг. 2-4] Фіг. 2-4 являє собою графік, що ілюструє співвідношення між часом дроблення і процентом шлаку. [Фіг. 2-5] Фіг. 2-5 являє собою графік, що ілюструє гранулометричний розподіл речовини, яка магнітно притягується, і речовини, яка магнітно не притягується. [Фіг. 2-6] Фіг. 2-6 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє інший процес виробництва металевого заліза. [Фіг. 2-7] Фіг. 2-7 (a) і (b) являють собою схематичні діаграми, що ілюструють інший процес виробництва металевого заліза. [Фіг. 2-8] Фіг. 2-8 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє інший процес виробництва металевого заліза. [Фіг. 2-9] Фіг. 2-9 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє повне зображення процесу виробництва металевого заліза. [Фіг. 3-1] Фіг. 3-1 являє собою діаграму процесу для опису способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. [Фіг. 3-2] Фіг. 3-2 являє собою схематичну діаграму для опису конфігурації молоткової дробарки, що використовується в даному винаході. [Фіг. 3-3] Фіг. 3-3 являє собою діаграму для опису іншого способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. [Фіг. 3-4] Фіг. 3-4 являє собою діаграму для опису іншого способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. [Фіг. 3-5] Фіг. 3-5 являє собою графік, що ілюструє гранулометричний розподіл (кумулятивна зернистість) порошку, отриманого при дробленні молотковою дробаркою. [Фіг. 3-6] Фіг. 3-6 являє собою графік, що ілюструє співвідношення між часом дроблення і процентом речовини, яка магнітно не притягується. [Фіг. 3-7] Фіг. 3-7 являє собою графік, що ілюструє співвідношення між часом дроблення і процентом речовини, яка магнітно не притягується. [Фіг. 3-8] Фіг. 3-8 являє собою графік, що ілюструє співвідношення між часом дроблення і процентом речовини, яка магнітно не притягується. [Фіг. 3-9] Фіг. 3-9 являє собою схематичну діаграму, що ілюструє інший процес виробництва металевого заліза. [Фіг. 4-1] Фіг. 4-1 являє собою блок-схему для опису способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. [Фіг. 4-2] Фіг. 4-2 являє собою блок-схему для опису способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. [Фіг. 4-3] Фіг. 4-3 являє собою блок-схему для опису способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. ОПИС ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ Особливість способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу полягає в тому, що спосіб включає: 6 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання; процес дроблення з використанням дробарки відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом; і процес сортування з використанням сепаратора і збирання металевого заліза. Зокрема, в даному винаході спосіб виробництва з використанням як дробарки ударної дробарки визначається як "перший винахід". Спосіб виробництва, в якому процес відновлення нагріванням є процесом, в якому агломерат, сформований в процесі формування агломерату, вводять в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівають, і агломерат плавлять з формуванням розплавленого металевого заліза, розплавленого шлаку і відновленого агломерату, спосіб, що додатково включає процес охолоджування суміші, отриманої в цьому процесі; і процес вивантаження з нагрівальної печі з рухомим подом твердої речовини, отриманої шляхом охолоджування; де в процесі дроблення вивантажений матеріал, що включає металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, дроблять з використанням дробарки, визначається як "другий винахід". Спочатку буде описаний перший винахід. Автори даного винаходу ретельно вивчили поліпшення ефективності збирання металевого заліза і поліпшення продуктивності металевого заліза при нагріванні агломерату, сформованого з суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, в нагрівальній печі з рухомим подом для отримання металевого заліза. У результаті було знайдено, що дроблення із застосуванням сильного удару відновленого продукту, що включає металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, відповідним чином розділяє металеве залізо і шлак, так що ефективність збирання поліпшується. Було також знайдено, що розділення відновленого продукту, що включає металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на грубі частинки і дрібні частинки з використанням грохота відповідним чином розділяє металеве залізо і шлак, так що ефективність збирання поліпшується. Відповідно, був виконаний перший винахід. Тепер, після опису рівня техніки, що привів до виконання першого винаходу, будуть описані особливості першого винаходу. Автори даного винаходу отримували низькосортний залізняк, що включає великий вміст компонента пустої породи, з всього залізняку, і нагрівали агломерат, що містить цей залізняк і вуглецевмісний відновник, в нагрівальній печі з рухомим подом. Відновлені котуни, отримані шляхом цього нагрівання, були тонко роздроблені за допомогою різних типів дроблення, і речовина, яка магнітно притягується, була зібрана магнітним розділенням з використанням магнітного сепаратора. Однак процент шлаку [(SiO2+Al2O3)/T.Fe100... (1)] речовини, яка магнітно притягується, становив приблизно 17%, і поліпшення сорту заліза було складним. Було знайдено, що у випадку використання низькосортного залізняку з великим вмістом компонента пустої породи плавлення всього агломерату і розділення на металеве залізо і шлак є складним за короткий час нагрівання, що становить 11 хв. або менше на поду нагрівальної печі з рухомим подом, навіть якщо нагрівання здійснюється при температурі приблизно 13001350 °C, і після нагрівання гранульоване металеве залізо, розплавлений шлак, порожнисті відновлені котуни, сферичні відновлені котуни і т. д. були перемішаними. Причина цього полягає в наступному. При нагріванні при високій температурі, 1300 °C або вище, підведення тепла за допомогою випромінювання набагато більше, ніж підведення тепла за допомогою теплопередачі між котунами і всередині котунів, але збільшення температури в тих частинах, де кількість теплового випромінювання, що отримується, є невеликою, помітно затримується. Тобто в масштабі окремого котуна низ цього котуна, а в масштабі множини котунів, які знаходяться вертикально один на одному, котуни, що знаходяться під іншими котунами, будуть нагріватися з помітним відставанням. У результаті після короткого проміжку часу, що становить 11 хв. або менше, будуть одночасно співіснувати частини, які розплавилися, і частини, які залишилися у вигляді відновленого заліза. Зокрема, що більше кількість пустої породи в котунах, то більш вираженою є різниця у відновленому стані, і то більш міцно металеве залізо і шлак прилипають один до одного. З іншого боку, збільшення часу нагрівання збільшує кількість тепла, що передається, так що вищеописана відмінність у відновленому стані меншає, але при цьому падає економічна ефективність виробництва. Відповідно, продукт повинен бути вивантажений з печі як можна швидше після того, як відновлення завершене. 7 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Автори даного винаходу виявили, що навіть в тому випадку, коли відновлений продукт, вивантажений з печі після нагрівання агломерату в нагрівальній печі з рухомим подом, містить гранульоване металеве залізо, розплавлений шлак, порожнисті відновлені котуни, сферичні відновлені котуни і т. д. в змішаному стані, металеве залізо може бути ефективно зібране при використанні комбінації дроблення, просіювання і розділення з використанням сепаратора. У той час як опис був зроблений передусім відносно випадку використання низькосортного залізняку (матеріалу, який містить оксид заліза), що містить велику кількість пустої породи, даний винахід не обмежується використанням низькосортного залізняку, що містить велику кількість пустої породи, і було підтверджено, що даний винахід також застосовний до випадку використання високоякісного залізняку (матеріалу, який містить оксид заліза), що містить невелику кількість пустої породи. Далі буде описаний перший винахід. Особливість способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу полягає в тому, що цей спосіб включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник (надалі також називається процесом формування агломерату); процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання (надалі також називається відновленням шляхом нагрівання); процес дроблення з використанням ударної дробарки відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом (надалі також називається процесом дроблення); і процес сортування з використанням сепаратора і збирання металевого заліза (надалі також називається процесом збирання металевого заліза). [Процес формування агломерату] У процесі формування агломерату агломерат формується з суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, виробляючи тим самим агломерат. Конкретні приклади вищезазначеного матеріалу, який містить оксид заліза, який може використовуватися, включають залізняк, пісок із вмістом частинок залізняку, пил від виробництва чавуну, кольоровий залишок плавлення, відходи виробництва чавуну і т. д. Як матеріал, який містить оксид заліза, відповідно до даного винаходу може використовуватися не тільки високоякісний матеріал, який містить оксид заліза, що включає невелику кількість пустої породи, а також і низькосортний матеріал, який містить оксид заліза, що містить велику кількість пустої породи, який звичайно не використовувався раніше. Залізняк буде описаний як репрезентативний приклад матеріалу, який містить оксид заліза. Залізняк містить пусту породу. Пуста порода є компонентом, що складає залізняк, видобутий з шахти (сиру руду), разом з мінералами, що включають корисний метал, і звичайно складається з оксидів, таких, як SiO2 і Al2O3. Кількість пустої породи, включеної в залізняк, відрізняється залежно від галузі виробництва, де видобувається залізняк. Залізняк, що містить невелику кількість пустої породи, називають високоякісним залізняком, а залізняк, що містить велику кількість пустої породи, називають низькосортним залізняком. Використання низькосортного залізняку як вихідної сировини приводить до збільшеної кількості розплавленого шлаку, який перешкоджає теплопередачі до агломерату, і виробництво металевого заліза знижується. Відповідно, низькосортний залізняк раніше рідко використовувався як сировина для заліза. Однак низькосортний залізняк є недорогим, і таким чином його промислове використання є бажаним. Особлива причина полягає в тому, що в той час, як глобальне виробництво сталі підвищується, існує тенденція до зниження кількості високоякісного залізняку, що видобувається, і отже очікується збільшення ціни на високоякісний залізняк. З іншого боку, відповідно до даного винаходу агломерат відновлюється шляхом нагрівання, а потім дробиться з використанням ударної дробарки, після чого виконується сортування з використанням сепаратора для збирання металевого заліза, як буде описано пізніше, і таким чином металеве залізо може бути ефективно зібране, навіть якщо як сировина використовується низькосортний залізняк, що містить велику кількість пустої породи. Вищезазначений низькосортний матеріал, який містить оксид заліза, що використовується в даному описі, означає, що процент загальної маси SiO2 і Al2O3 відносно загальної маси заліза (T.Fe) [процент шлаку = (SiO2+Al2O3)/T.Fe100] становить 10% або більше. SiO2 і Al2O3 для різних типів пустої породи, включеної в матеріал, який містить оксид заліза (наприклад, залізняк), становлять відносно високий процент, і відповідно вони використовуються як представники пустої породи в цьому документі. Процент загальної маси SiO2 і Al2O3 відносно загальної маси заліза визначається як процент шлаку, і матеріал з процентом шлаку 5% або 8 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 менше називається високоякісним матеріалом, матеріал, який містить оксид заліза, що має процент шлаку більше, ніж 5%, але не більше, ніж 10%, називається матеріалом, який містить оксид заліза, середньої якості, і матеріал, що має процент шлаку 10% або більше, називається низькосортним матеріалом, який містить оксид заліза. У випадку, коли матеріал містить велику кількість оксиду титану, наприклад, як для піску із вмістом частинок залізняку і т. п., оксид титану також додається до SiO2 і Al2O3 при обчисленні процента шлаку. Відповідно до даного винаходу процент шлаку може становити 10% або більше, або може становити менш ніж 10%. Приклади вуглецевмісного відновника, який може використовуватися, включають вугілля, кокс і т. д. Для вуглецевмісного відновника досить включати достатню кількість вуглецю для відновлення оксиду заліза, що входить в матеріал, який містить оксид заліза. Зокрема, досить, щоб кількість вуглецю знаходилася в надлишку від 0 до 5 мас.% відносно тих від 0 до 5 мас.%, які можуть відновити оксид заліза, що входить в матеріал, який містить оксид заліза (тобто ±5 мас.%). Суміш, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, переважно додатково містить речовину для керування точкою плавлення. Речовина для керування точкою плавлення означає матеріал, який впливає на точку плавлення компонентів, відмінних від оксиду заліза, включених в агломерат (особливо пустої породи і зольного компонента), і виключає матеріал, який впливає на точку плавлення металевого заліза. Тобто, шляхом додавання до суміші речовини для керування точкою плавлення температура плавлення компонентів агломерату, крім оксиду заліза (особливо пустої породи і зольного компонента), може бути змінена, і їх температура плавлення можливо, наприклад, знижена. Це сприяє плавленню пустої породи і зольного компонента, формуючи таким чином розплавлений шлак. Частина оксиду заліза розчиняється в розплавленому шлаку в цей час, і відновлюється, і стає металевим залізом в розплавленому шлаку. Металеве залізо, вироблене в розплавленому шлаку, входить в контакт з металевим залізом, відновленим в його твердому стані, і агрегується як тверде відновлене залізо. Як речовина для керування точкою плавлення переважно використовується речовина для керування точкою плавлення, яка включає щонайменше джерело CaO. Переважнояк джерело CaO додається, наприклад, щонайменше одна речовина, вибрана з групи, що включає CaO (негашене вапно), Ca(ОН)2 (гашене вапно), CaCO3 (вапняк) і CaMg(CO3)2 (доломіт). Вищезазначене джерело CaO саме по собі може використовуватися як речовина для керування точкою плавлення, або джерело MgO, джерело Al2O3, джерело SiO2 і т. п., наприклад, може використовуватися в доповнення до джерела CaO. MgO, Al2O3 і SiO2 також є речовинами, які впливають на точку плавлення інших компонентів, крім заліза (особливо пустої породи), що містяться в агломераті, таким же чином, як і CaO, описаний вище. Як джерело MgO переважно додається щонайменше одна речовина, вибрана з групи, яка включає, наприклад, порошок MgO, Mg-вмісний матеріал, витягнутий з природної руди або морської води і т. п., і MgCO3. Як джерело Al2O3 переважно додається, наприклад, порошок Al2O3, боксит, беміт, гібсит, діаспор і т. д. Приклади речовин, які можуть використовуватися як джерело SiO2, включають порошок SiO2, кварцовий пісок і т. д. Агломерат може додатково включати зв’язувальну речовину і т. п., як компонент, відмінний від матеріалу, який містить оксид заліза, вуглецевмісного відновника і речовини для керування точкою плавлення. Приклади, які можуть використовуватися як зв’язувальна речовина, включають полісахариди і т. п. (наприклад, крохмаль, такий, як кукурудзяний крохмаль, борошно і т. д., патока і т. д.). Матеріал, який містить оксид заліза, вуглецевмісний відновник і речовину для керування точкою плавлення переважно подрібнюють перед змішуванням. Наприклад, для матеріалу, який містить оксид заліза, рекомендується середній розмір зерна від 10 до 60 мкм, для вуглецевмісного відновника рекомендується середній розмір зерна від 10 до 60 мкм, і для речовини для керування точкою плавлення рекомендується середній розмір зерна від 5 до 90 мкм. Засоби, за допомогою яких матеріал, який містить оксид заліза, і т. д. подрібнюють, особливо не обмежуються, і можуть використовуватися відомі засоби. Наприклад, може використовуватися вібраційна дробарка, роликова дробарка, кульова дробарка і т. п. Як мішалка для перемішування суміші можуть використовуватися, наприклад, мішалка з обертовим контейнером або мішалкою з нерухомим контейнером. Приклади мішалки з обертовим контейнером, яка може використовуватися, включають обертову циліндричну мішалку, подвійну конусну мішалку, воронкоподібний блендер і т. п. 9 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Приклади мішалки з нерухомим контейнером, яка може використовуватися, включають змішувач, що має в чані для перемішування обертові лопаті (наприклад, лопатки). Приклади компактора для формування агломерату суміші, який може використовуватися, включають гранулятор з обертовим диском (дисковий гранулятор), циліндричний гранулятор (барабанний гранулятор), двовалковий брикетувальник і т. п. Форма агломерату особливо не обмежується і може являти собою, наприклад, агрегати, зерна, брикети, котуни, прутки і т. п., і переважно являє собою брикети або котуни. [Процес відновлення шляхом нагрівання] У процесі відновлення шляхом нагрівання агломерат, отриманий в описаному вище процесі формування агломерату, вводиться в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівається для відновлення оксиду заліза в агломераті, виробляючи тим самим відновлений продукт, що містить металеве залізо і шлак. Нагрівальна піч з рухомим подом є нагрівальною піччю, в якій під переміщається через піч як стрічковий конвейєр, її приклади включають піч з обертовим подом і тунельну піч. Вищезазначена піч з обертовим подом є піччю, в якій під має круглий зовнішній вигляд (форми пончика), так що початкова точка і кінцева точка поду знаходяться в одному і тому ж положенні. Агломерат, що подається на під, відновлюється шляхом нагрівання при проходженні одного кола через піч, виробляючи тим самим металеве залізо (наприклад, губчасте залізо або гранульоване металеве залізо). Відповідно, піч з обертовим подом має засоби завантаження в найбільш далекому положенні проти напрямку обертання для того, щоб подавати агломерат в піч, і засоби розвантаження в найбільш далекому положенні в напрямку обертання (що фактично є таким, що безпосередньо передує положенню завантаження завдяки обертальній структурі). Вищезазначена тунельна піч є нагрівальною піччю, в якій під лінійно переміщається через піч. Агломерат переважно відновлюється шляхом нагрівання при температурі від 1300 до 1500 °C в нагрівальній печі з рухомим подом. Якщо температура нагрівання становить нижче, ніж 1300 °C, металеве залізо і шлак плавляться важко, і високої продуктивності недосягають. З іншого боку, якщо температура нагрівання перевищує 1500 °C, температура газу, що виходить, є високою, що приводить до великих втрат тепла і, відповідно, енергії, а також до пошкодження печі. Нанесення матеріалу, який покриває під, на під нагрівальної печі з рухомим подом перед завантаженням агломерату в піч також є переважною формою. Нанесення матеріалу, який покриває під, може захистити під. Речовини, проілюстровані вище як вуглецевмісні відновники, можуть використовуватися як матеріал, який покриває під, а також можуть бути виготовлені вогнетривкі частинки. Розмір зерна матеріалу, який покриває під, переважно становить 3 мм або менше, так, щоб агломерат або розплавлений матеріал не проникали всередину. Нижня межа розміру зерна матеріалу, який покриває під, переважно становить 0,5 мм або більше, щоб його не здувало згоряючим газом. [Процес дроблення] Ударна дробарка використовується в процесі дроблення для того, щоб роздробити відновлений продукт, що містить металеве залізо і шлак, який вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом. Шлак є крихким матеріалом, сформованим з розплавлених оксидів, і відповідно є стійким до тертя, але нестійким до удару і таким, що легко руйнується. З іншого боку, металеве залізо має певний рівень пластичної деформації. Відповідно, в даному винаході до відновленого продукту застосовується сильний удар, який тим самим ламає шлак для того, щоб відділити його від металевого заліза. Приклади ударної дробарки, яка може використовуватися, включають молоткову дробарку, кліткову дробарку, роторну дробарку, кульову дробарку, вальцьову дробарку, стрижневу дробарку і т. д. Ударна дробарка переважно є дробаркою, яка застосовує удар в одному напрямку, і з проілюстрованих вище дробарок молоткова дробарка, кліткова дробарка і роторна дробарка є дробарками, які застосовують удар в одному напрямку. Стрижневі дробарки також можуть переважно використовуватися, оскільки вони впускають важкий прут, щоби вмить застосувати велику силу до об'єкта, що руйнується. [Процес збирання металевого заліза] У процесі збирання металевого заліза металеве залізо збирається з подрібненого матеріалу, отриманого в процесі дроблення, шляхом сортування з використанням сепаратора. 10 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Сепаратор може бути об'єднаний з дробаркою, що використовується в процесі дроблення, або може бути передбачений окремо від того сепаратора, який передбачений в дробарці. Альтернативно, дробарка, що не має сепаратора, може використовуватися як дробарка, а сепаратор може бути передбачений окремо. У випадку використання дробарки, яка має сепаратора, фракція грубих частинок, відділена сепаратором, може бути зібрана як металеве залізо (продукт). З іншого боку, фракція дрібних частинок, відділена сепаратором, може бути магнітно відібрана/розділена з використанням магнітного сепаратора, і речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана як металеве залізо (продукт). Речовини, яка магнітно не притягаються, відсортовані магнітним сепаратором, є передусім шлаком. Для цього сепаратора достатньо мати грохот. Молоткова дробарка може бути проілюстрована як дробарка, що має сепаратор. Існує молоткова дробарка, в якій як сепаратор передбачений грохот, так що дроблений продукт, подрібнений молотковою дробаркою, просівається в грохоті і розділяється на матеріал, що залишився на ситі (порошок, що залишається вище, ніж грохот), і матеріал, який пройшов через сито (порошок, який пройшов через грохот). Молоткова дробарка може бути забезпечена повітряним сепаратором, і дрібний порошок, подрібнений молотковою дробаркою, може бути окремо витягнутий цим повітряним сепаратором. Дрібний порошок, зібраний повітряним сепаратором, може бути тонко подрібнений з використанням, наприклад, кліткової дробарки, і отриманий тонкоподрібнений матеріал може бути відсортований магнітним сепаратором для розділення на речовину, яка магнітно притягується, і речовину, яка магнітно не притягується. Речовина, яка магнітно притягується, може використовуватися як джерело заліза, а речовина, яка магнітно не притягується, може використовуватися, наприклад, як матеріал для дорожнього покриття, оскільки його основним компонентом є шлак. Металеве залізо переважно збирається з порошку фракції дрібних частинок, яка була відсортована сепаратором, передбаченим в дробарці, і з дробленого продукту, отриманого з використанням дробарки, не забезпеченого сепаратором, з використанням другого сепаратора. Сепаратор, що використовує відмінність в питомій масі між металевим залізом і шлаком, такий, як повітряний сепаратор або збагачувач і т. п., може використовуватися як другий сепаратор, крім грохота b і магнітного сепаратора. У випадку використання грохота b як другого сепаратора після просіювання з використанням грохота b матеріал, який пройшов через сито, переважно піддається магнітному розділенню з використанням магнітного сепаратора для збирання отриманої речовини, яка магнітно притягується, як металевого заліза. Процент шлаку в зібраному металевому залізі відносно низький. З іншого боку, антимагнітний матеріал, відділений магнітним розділенням з використанням магнітного сепаратора, є передусім шлаком. Після просіювання з використанням грохота b матеріал, що залишився на ситі, є металевим залізом з великим розміром зерен, таким чином, матеріал, що залишився на ситі, може використовуватися як продукт як він є, або може бути виконане магнітне розділення з використанням магнітного сепаратора для збирання отриманої речовини, яка магнітно притягується, як металеве залізо. Матеріал, що залишився на ситі, можна агломерувати, додаючи зв’язувальну речовину і т. п., і формуючи його в брикети і т. п. в міру необхідності. З іншого боку, антимагнітний матеріал, відділений магнітним розділенням з використанням магнітного сепаратора, є передусім шлаком. Як грохот b переважно використовується, наприклад, грохот, що має розмір отворів від 1 до 8 мм. Крім грохота b, як другий сепаратор може використовуватися магнітний сепаратор. Відомий магнітний сепаратор може використовуватися для сортування на речовини, які магнітно притягаються, і речовини, які магнітно не притягаються. Речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана як металеве залізо (продукт), і може агломеруватися в такі форми, як брикети, і використовуватися як джерело заліза. Потрібно помітити, однак, що у випадку використання магнітного сепаратора металеве залізо з прилиплим до нього шлаком також збирається, таким чином, бажане додаткове тонке подрібнення і відділення компонента шлаку. Потрібно помітити, що даний винахід схожий з відомим способом FASTMET і способом ITmk3 в тому плані, що агломерат, сформований з суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, нагріває при високій температурі для отримання металевого заліза (відновлене залізо). Однак, він відрізняється від них тим, що зібраний продукт, що включає металеве залізо і шлак, який вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом, дроблять із застосуванням ударного впливу і сортують із використанням сепаратора для 11 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 збирання металевого заліза, зменшуючи таким чином кількість шлаку, що вводиться в процес плавлення, який є наступним процесом. Спосіб виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу може додатково включати: процес просіювання відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на матеріал, що складається з грубих частинок, і матеріал, що складається з дрібних частинок, з використанням грохота (надалі також називається процесом просіювання); процес дроблення отриманого матеріалу, що складається з грубих частинок, з використанням ударної дробарки (надалі також називається процесом дроблення матеріалу, що складається з грубих частинок); і процес сортування з використанням сепаратора і збирання металевого заліза (надалі також називається процесом збирання металевого заліза). [Процес просіювання] У процесі просіювання вищеописаний відновлений продукт розділяється на крупнозернистий продукт і дрібнозернистий продукт з використанням грохота a. Тобто відновлений продукт, що включає металеве залізо і шлак, який вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом, також включає, наприклад, матеріал покриття поду, так що переважним є відділення і збирання матеріалу покриття поду перед процесом дроблення, який буде описаний пізніше. Відповідно, відновлений продукт просівається з використанням грохота a, отримуючи матеріал, що залишився на ситі, у вигляді матеріалу, що складається з грубих частинок, і матеріал, який пройшов через сито, у вигляді матеріалу, що складається з дрібних частинок. Розмір отворів грохота а переважно становить трохи більше, ніж розмір зерна матеріалу, який покриває під, наприклад, від 2 до 8 мм. Матеріал, що складається з грубих частинок, є передусім металевим залізом, яке може служити як продукт, але його об'ємна густина розрізняється залежно від процента пустої породи в матеріалі, який містить оксид заліза, і від вуглецевмісного відновника, що використовується, а також від розплавленого стану відновленого продукту всередині нагрівальної печі. Достатньо, щоб об'ємна густина матеріалу, що складається з грубих частинок, становила приблизно від 1,2 до 3,5 кг/л. З іншого боку, матеріал, що складається з дрібних частинок, головним чином являє собою матеріал покриття поду. [Процес дроблення матеріалу, що складається з грубих частинок] Матеріал, що складається з грубих частинок, отриманий у вищеописаному процесі просіювання, розділяється на металеве залізо і шлак, що складає крупнозернистий матеріал, шляхом застосування удару в процесі дроблення матеріалу, що складається з грубих частинок. Цей процес дроблення матеріалу, що складається з грубих частинок, є тим же самим, що і вищеописаний процес дроблення грубих частинок, відмінних від об'єкта дроблення, що є матеріалом, що складається з грубих частинок. Матеріал, який складається з грубих частинок, може бути підданий магнітному розділенню з використанням магнітного сепаратора перед дробленням в процесі дроблення матеріалу, що складається з грубих частинок, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана. Зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути подрібнена у вищеописаному процесі дроблення матеріалу, що складається з грубих частинок, для того, щоб розділити його на металеве залізо і шлак. Зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути подрібнена з використанням вищеописаного млина тонкого помелу (процес тонкого подрібнення). Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення, може бути знову тонко подрібнений з використанням млина тонкого помелу. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення, може бути розділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана. Ця зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути сформована в агломерат у формі, наприклад, брикетів, і може використовуватися як джерело заліза. Приклади млина тонкого помелу включають кульову дробарку, стрижневу дробарку, кліткову дробарку, роторну дробарку і вальцьову дробарку. Після сортування на металеве залізо і шлак в процесі дроблення матеріалу, що складається з грубих частинок, вони можуть бути розділені з використанням сепаратора, і металеве залізо може бути зібране (процес збирання металевого заліза). Вищеописані процедури можуть використовуватися без зміни для процесу збирання металевого заліза. 12 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Особливість способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу полягає в тому, що спосіб включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник (процес формування агломерату); процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання (процес відновлення шляхом нагрівання); процес розділення відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на матеріал, що складається з грубих частинок, і матеріал, що складається з дрібних частинок, з використанням грохота а (процес просіювання); і процес сортування отриманого матеріалу, що складається з дрібних частинок, з використанням сепаратора і збирання металевого заліза (процес збирання металевого заліза). Процес формування агломерату, процес відновлення шляхом нагрівання і процес просіювання є тими ж самими, що і описані вище, і таким чином їх опис опускається. Далі буде детально описаний процес збирання металевого заліза. [Процес збирання металевого заліза] У процесі збирання металевого заліза металеве залізо сортується і збирається з використанням сепаратора з матеріалу, що складається з дрібних частинок, отриманого в процесі просіювання. Магнітний сепаратор може придатним чином використовуватися як сепаратор для речовини, яка магнітно притягується, отриманої шляхом збирання магнітним сепаратором, точно так само, як і в описі другого сепаратора вище. Може використовуватися той же самий магнітний сепаратор, описаний вище як другий сепаратор. Матеріал, що магнітно не притягується, магнітно відділяється і збирається магнітним сепаратором, передусім матеріал покриття поду. Даний винахід може додатково включати процес тонкого подрібнення дрібнозернистого матеріалу, отриманого в процесі просіювання (в подальшому також званому процесом тонкого подрібнення матеріалу, що складається з дрібних частинок), з використанням млина тонкого помелу, і металеве залізо, що містилося в отриманому тонкоподрібненому матеріалі, може бути зібране з використанням сепаратора. Процес тонкого подрібнення матеріалу, що складається з дрібних частинок, буде описаний нижче більш детально. [Процес тонкого подрібнення матеріалу, що складається з дрібних частинок] У процесі тонкого подрібнення матеріалу, що складається з дрібних частинок, матеріал, що складається з дрібних частинок, отриманий в процесі просіювання, тонко подрібнюється з використанням млина тонкого помелу. Тобто матеріал, що складається з дрібних частинок, являє собою металеве залізо і шлак, зв'язані один з одним, і вимірювання процента шлаку в матеріалі, що складається з дрібних частинок, дає величину приблизно 30%, яка є високою. Потрібно зазначити, що процент шлаку обчислюється з використанням наступного виразу (1) на основі кількості SiO2 (мас.%), кількості Al2O3 (мас.%) і кількостей T.Fe (мас.%), що міститься в матеріалі, який складається з дрібних частинок. (SiO2+Al2O3)/T.Fe100 ... (1) Конкретні приклади млина тонкого помелу, який може використовуватися, включають кульову дробарку, стрижневу дробарку, кліткову дробарку, обертову дробарку і вальцьову дробарку. Матеріал, що складається з дрібних частинок, може бути підданий відбору з використанням магнітного сепаратора перед тонким подрібненням в процесі дроблення матеріалу, що складається з дрібних частинок, і речовина, яка магнітно притягується, отримана шляхом магнітного розділення в магнітному сепараторові, може бути зібрана. Зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути направлена до вищеописаного процесу тонкого подрібнення матеріалу, що складається з дрібних частинок. З іншого боку, речовина, яка магнітно не притягується, магнітно відібрана/розділена в магнітному сепараторові і зібрана, являє собою передусім матеріал покриття поду. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення матеріалу, що складається з дрібних частинок, може бути знову тонко подрібнений з використанням млина тонкого помелу. Повторення тонкого подрібнення з використанням млина тонкого помелу дозволяє прискорити розділення металевого заліза і шлаку. У випадку, коли речовина, яка магнітно притягується, отримана шляхом відбору магнітним сепаратором, має маленький розмір зерна і є складнооброблюваною, вона може бути сформована в агломерат, наприклад, в формі брикету, і може використовуватися як джерело заліза. Замість магнітного сепаратора може використовуватися сепаратор, що використовує 13 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 відмінність в питомій масі між металевим залізом і шлаком, такий, як повітряний сепаратор або відсаджувальна машина і т. п. Далі буде описана модифікація способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. Відповідно до даного винаходу може бути виконана операція, що включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес завантаження отриманого агломерату і додаткового матеріалу (наприклад, матеріалу покриття поду) в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання; процес розділення відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на матеріал, що складається з грубих частинок, і матеріал, що складається з дрібних частинок, з використанням грохота a; і процес збирання неметалевого заліза (наприклад, матеріалу покриття поду) з отриманого матеріалу, що складається з дрібних частинок, з використанням сепаратора. Відповідно до даного винаходу може бути виконана операція, що включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання; процес розділення відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на перший матеріал, що складається з грубих частинок, і перший матеріал, що складається з дрібних частинок, з використанням грохота a; процес подрібнення першого матеріалу, що складається з грубих частинок; процес просіювання подрібненого матеріалу, отриманого процесом дроблення, на другий матеріал, що складається з грубих частинок, і другий матеріал, що складається з дрібних частинок; і процес тонкого подрібнення першого матеріалу, що складається з дрібних частинок, і другого матеріалу, що складається з дрібних частинок. Перший матеріал, що складається з дрібних частинок, відділений з використанням грохота а, може бути магнітно відділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути змішана з другим матеріалом, що складається з дрібних частинок, і потім тонко подрібнена. Другий матеріал, що складається з дрібних частинок, отриманий шляхом просіювання подрібненого матеріалу, отриманого в процесі дроблення, може бути відділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути змішана з першим матеріалом, що складається з дрібних частинок, і потім тонко подрібнена. Відповідно до даного винаходу може бути виконана операція, що включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання; процес розділення відновленого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на перший матеріал, що складається з грубих частинок, і перший матеріал, що складається з дрібних частинок, з використанням грохота a; процес подрібнення першого матеріалу, що складається з грубих частинок; процес просіювання подрібненого матеріалу, отриманого процесом дроблення, на другий матеріал, що складається з грубих частинок, і другий матеріал, що складається з дрібних частинок; процес тонкого подрібнення першого матеріалу, що складається з дрібних частинок, і другого матеріалу, що складається з дрібних частинок; і процес змішування дробленого матеріалу і другого матеріалу, що складається з грубих частинок, і формування з цієї суміші агломерату. Перший матеріал, що складається з дрібних частинок, відділений з використанням грохота а, може бути магнітно відділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути змішана з другим матеріалом, що складається з дрібних частинок, а потім тонко подрібнена. 14 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Другий матеріал, що складається з дрібних частинок, отриманий шляхом просіювання подрібненого матеріалу, отриманого в процесі дроблення, може бути розділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути змішана з першим матеріалом, що складається з дрібних частинок, а потім тонко подрібнена. Подрібнений матеріал, отриманий в процесі дроблення, може бути розділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути сформована в агломерат. Крім того, зібраний в кожному процесі матеріал може бути сформований в агломерат і використовуватися як джерело заліза. Досі описувався перший винахід. Далі буде описаний другий винахід. Автори даного винаходу ретельно вивчили поліпшення ефективності збирання металевого заліза і поліпшення продуктивності металевого заліза при нагріванні агломерату, сформованого з суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, в нагрівальній печі з рухомим подом, плавленні агломерату для формування розплавленого металевого заліза, розплавленого шлаку і відновленого агломерату, охолоджуванні отриманої суміші всередині печі, вивантаженні з нагрівальної печі з рухомим подом після тверднення і відділення, і збирання металевого заліза з вивантаженого продукту. У результаті було знайдено, що придатне дроблення або тонке подрібнення вивантаженого продукту, що включає металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, підвищує ефективність збирання металевого заліза. Відповідно, було знайдено, що продуктивність металевого заліза може бути підвищена, і таким чином був виконаний другий винахід. Тепер, після опису рівня техніки, що привів до виконання другого винаходу, будуть описані особливості другого винаходу. По-перше, після виконання різних досліджень автори даного винаходу виявили, що при завантаженні агломерату, що включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, в нагрівальну піч з рухомим подом і нагріванні до плавлення відновлене металеве залізо агрегується і формує зерна з розміром приблизно від 2 до 8 мм. Відповідно, металеве залізо може бути ефективно зібране шляхом збирання продукту, вивантаженого з нагрівальної печі з рухомим подом, що має розмір зерна приблизно від 2 до 8 мм або більше. Однак, навіть якщо агломерат нагрівається в нагрівальній печі з рухомим подом при високій температурі, що становить приблизно 1350-1500 °C, забезпечення постійної температури всього агломерату в стійкому стані є важкою задачею через зміни конкретних умов, таких, як дисипація тепла з печі, кількість і стан перекриття завантаженого матеріалу, і т. д. Відповідно, для того, щоб відновити оксид заліза, що міститься в агломераті, і розділити весь матеріал, що знаходиться на поду нагрівальної печі з рухомим подом, на розплавлене металеве залізо і розплавлений шлак, необхідно або підвищувати температуру доти, поки найнижча температура агломерату не підвищиться настільки, що металеве залізо і шлак розплавляться, або збільшувати час нагрівання. Однак надмірне нагрівання при високій температурі або збільшення часу нагрівання вимагають великих витрат теплової енергії, і є непрактичними. Відповідно, перетворення всього оксиду заліза, що міститься в агломераті, в металеве залізо, що має розмір зерна приблизно від 2 до 8 мм або більше, і його витягання як продукту з високою чистотою заліза є складним. Тобто, навіть якщо розмір зерна становитиме приблизно від 2 до 8 мм або більше, то від 20 до 50% заліза, що міститься в агломераті, будуть являти собою або деформоване гранульоване залізо, що містить всередині шлак, або грудки заліза, в яких численні агломерати, сформовані залізом, відновленим в агломераті (який в подальшому також називається відновленим агломератом), з’єднуються одне з одним, і до них прилипає шлак, або металеве залізо, що зберігає форму оболонки відновленого заліза, і т. п. Якщо присутнє неповністю металеве залізо, змішане зі шлаком таким чином, то чистота залізного продукту є низькою, навіть якщо збирається фракція з розміром зерна приблизно від 2 до 8 мм або більше. Відповідно, в даному винаході було знайдено, що металеве залізо може бути ефективно зібрано дробленням з використанням дробарки вивантаженого продукту, що містить металеве залізо і шлак, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, а потім сортуванням з використанням сепаратора. Інакше кажучи, обчислення процента шлаку [(SiO2+Al2O3)/T.Fe100], що міститься у вивантаженому продукті, дає значення 1,68%, але дроблення цього вивантаженого продукту з використанням дробарки і магнітне розділення з використанням магнітного сепаратора зменшує процент шлаку, що міститься в речовині, що 15 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 магнітно притягується, до 0,72%. Використання гранульованого металевого заліза, що має розмір зерна приблизно від 2 до 8 мм або більше, а також достатнє відділення шлаку може знизити процент шлаку, що міститься до 0,20% або нижче, але навіть при проценті шлаку, що становить приблизно 0,72%, таке залізо є повністю економічно придатним до вживання як матеріал в плавильній печі для рафінування. З іншого боку, під час нагрівання агломерату в нагрівальній печі з рухомим подом з порошку і роздроблених шматочків, що утворюються з агломерату, що транспортується в піч, поряд з агломератом і частиною металевого заліза, виробленого в процесі відновлення, в печі може бути сформоване дуже дрібне металеве залізо, які мають розмір зерна 2 мм або менше. Також можуть бути зроблені дуже дрібні частинки металевого заліза, які мають розмір зерна 2 мм або менше, шляхом механічного ударного впливу під час вивантаження агломерату, відновленого в печі, з нагрівальної печі з рухомим подом. У матеріалі, вивантаженому з нагрівальної печі з рухомим подом, вивантажений матеріал, що має розмір зерна 2 мм або менше, містить дуже мало металевого заліза, але передусім є матеріалом покриття поду, введеним в піч для захисту поду, шлаком і т. д., і відповідно просівається, магнітно відділяється і знову використовується як матеріал покриття поду. Спроба зібрати металеве залізо, що міститься в речовині, яка магнітно притягується, отриманій при магнітному відборі/розділенні, потребує операції розділення на металеве залізо і шлак, оскільки ця речовина, яка магнітно притягується, містить велику кількість шлаку (процент шлаку становить, наприклад, приблизно 14%). Якщо не видалити шлак, це металеве залізо має низьку цінність як продукт. Було знайдено, що шлак, що міститься в такій речовині, яка магнітно притягується, прилипає до поверхні металевого заліза, і відповідно шлак може бути видалений шляхом використання млина тонкого помелу, що застосовує щонайменше один тип впливу, вибраний з групи, яка складається з сили удару, сили тертя і сили стиснення, такої, як, наприклад, кульова дробарка або стрижнева дробарка. Як описано вище, дроблення і тонке подрібнення придатним чином виконується в способі виробництва металевого заліза з використанням нагрівальної печі з рухомим подом, яка є традиційно відомою. Відповідно, кількість шлаку, що міститься в металевому залізі, може бути зменшена, додана вартість металевого заліза може бути помітно збільшена, і відмінність як металеве залізо через експлуатаційні зміни нагрівальної печі з рухомим подом може бути зменшена. Нижче буде описаний другий винахід. Особливість способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу полягає в тому, що спосіб включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник (надалі також називається процесом формування агломерату); процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівання його так, щоб агломерат плавився для формування розплавленого металевого заліза, розплавленого шлаку і відновленого агломерату (надалі також називається процесом нагрівання); процес охолоджування отриманої суміші (надалі також називається процесом охолоджування); процес вивантаження твердої речовини, отриманої шляхом охолоджування, з нагрівальної печі з рухомим подом (надалі також називається процесом вивантаження); процес дроблення з використанням дробарки вивантаженого матеріалу, що містить металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом (надалі також називається процесом дроблення); і процес сортування отриманого дробленого матеріалу з використанням сепаратора і збирання металевого заліза (надалі також називається як перший процес збирання металевого заліза). [Процес формування агломерату] У процесі формування агломерату агломерат формується з суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, виробляючи тим самим агломерат. Конкретні приклади вищезазначеного матеріалу, який містить оксид заліза, який може використовуватися, включають залізняк, пісок із вмістом частинок залізняку, пил від виробництва чавуну, кольоровий залишок плавлення, відходи виробництва чавуну і т. д. Приклади вуглецевмісного відновника, який може використовуватися, включають вугілля, кокс і т. д. Для вуглецевмісного відновника достатньо включати достатню кількість вуглецю для відновлення оксиду заліза, що входить в матеріал, який містить оксид заліза. Зокрема, достатньо, щоб кількість вуглецю знаходилася в надлишку від 0 до 5 мас.% відносно тих від 0 16 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 до 5 мас.%, які можуть відновити оксид заліза, що входить в матеріал, який містить оксид заліза. Суміш, що включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, переважно додатково містить речовину для керування точкою плавлення. Речовина для керування точкою плавлення означає матеріал, який впливає на точку плавлення компонентів, відмінних від оксиду заліза, включених в агломерат (особливо пустої породи і зольного компонента), і виключає матеріал, який впливає на точку плавлення металевого заліза. Тобто, шляхом додавання до суміші речовини для керування точкою плавлення температура плавлення компонентів агломерату, крім оксиду заліза (особливо пустої породи і зольного компонента), може бути змінена, і їх температура плавлення можливо, наприклад, знижена. Це сприяє плавленню пустої породи і зольного компонента, формуючи таким чином розплавлений шлак. Частина оксиду заліза розчиняється в розплавленому шлаку в цей час, і відновлюється, і стає металевим залізом в розплавленому шлаку. Металеве залізо, вироблене в розплавленому шлаку, входить в контакт з металевим залізом, відновленим в його твердому стані, і агрегується як тверде відновлене залізо. Як речовина для керування точкою плавлення переважно використовується речовина для керування точкою плавлення, що включає щонайменше джерело CaO. Переважно як джерело CaO додається, наприклад, щонайменше одна речовина, вибрана з групи, що включає CaO (негашене вапно), Ca(ОН)2 (гашене вапно), CaCO3 (вапняк) і CaMg(CO3)2 (доломіт). Вищезазначене джерело CaO саме по собі може використовуватися як речовина для керування точкою плавлення, або джерело MgO, джерело Al2O3, джерело SiO2 і т. п., наприклад, може використовуватися в доповнення до джерела CaO. MgO, Al2O3 і SiO2 також є речовинами, які впливають на точку плавлення інших компонентів, крім заліза (особливо пустої породи), що містяться в агломераті, таким же чином, як і CaO, описаний вище. Як джерело MgO переважно додається щонайменше одна речовина, вибрана з групи, яка включає, наприклад, порошок MgO, Mg-вмісний матеріал, витягнутий з природної руди або морської води і т. п., і MgCO3. Як джерело Al2O3 переважно додається, наприклад, порошок Al2O3, боксит, беміт, гібсит, діаспор і т. д. Приклади речовин, які можуть використовуватися як джерело SiO2, включають порошок SiO2, кварцовий пісок і т. д. Агломерат може додатково включати зв’язувальну речовину і т. п., як компонент, відмінний від матеріалу, який містить оксид заліза, вуглецевмісного відновника і речовини для керування точкою плавлення. Приклади, які можуть використовуватися як зв’язувальна речовина, включають полісахариди і т. п. (наприклад, крохмаль, такий, як кукурудзяний крохмаль, борошно і т. д., патока і т. д.). Матеріал, який містить оксид заліза, вуглецевмісний відновник і речовину для керування точкою плавлення переважно подрібнюються перед змішуванням. Наприклад, для матеріалу, який містить оксид заліза, рекомендується середній розмір зерна від 10 до 60 мкм, для вуглецевмісного відновника рекомендується середній розмір зерна від 10 до 60 мкм, і для речовини для керування точкою плавлення рекомендується середній розмір зерна від 5 до 60 мкм. Засоби, за допомогою яких матеріал, який містить оксид заліза, і т. д. подрібнюють, особливо не обмежуються, і можуть використовуватися відомі засоби. Наприклад, може використовуватися стрижнева дробарка, роликова дробарка, кульова дробарка і т. п. Наприклад, як мішалка для перемішування суміші може використовуватися мішалка з обертовим контейнером або мішалка з нерухомим контейнером. Приклади мішалки з обертовим контейнером, яка може використовуватися, включають обертову циліндричну мішалку, подвійну конусну мішалку, воронкоподібний блендер і т. п. Приклади мішалки з нерухомим контейнером, яка може використовуватися, включають змішувач, що має в чані для перемішування обертові лопаті (наприклад, лопатки). Приклади компактора для формування агломерату суміші включають гранулятор з обертовим диском (дисковий гранулятор), циліндричний гранулятор (барабанний гранулятор), двовалковий брикетувальник і т. п. Форма агломерату особливо не обмежується, і може являти собою, наприклад, агрегати, зерна, брикети, котуни, прутки і т. п., і переважно являє собою брикети або котуни. [Процес нагрівання] У процесі відновлення шляхом нагрівання агломерат, отриманий в описаному вище процесі формування агломерату, вводиться в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівається для плавлення агломерату, формуючи таким чином розплавлене металеве залізо, розплавлений шлак і відновлені агломерати. 17 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Нагрівальна піч з рухомим подом є нагрівальною піччю, в якій під переміщається через піч як стрічковий конвейєр, її приклади включають піч з обертовим подом і тунельну піч. Вищезазначена піч з обертовим подом є піччю, в якій під має вигляд кола (форми пончика), так що початкова точка і кінцева точка поду знаходяться в одному і тому ж положенні. Агломерат, що подається на під, відновлюється шляхом нагрівання при проходженні одного кола через піч, виробляючи тим самим металеве залізо (наприклад, губчасте залізо або гранульоване металеве залізо). Відповідно, піч з обертовим подом має засоби завантаження в найбільш далекому положенні проти напрямку обертання для подачі агломерату в піч, і засоби розвантаження в найбільш далекому положенні в напрямку обертання (що фактично є таким, що безпосередньо передує положенню завантаження завдяки обертальній структурі). Вищезазначена тунельна піч є нагрівальною піччю, в якій під лінійно переміщається через піч. Агломерат переважно нагрівається в нагрівальній печі з рухомим подом при температурі від 1350 до 1500 °C. Якщо температура нагрівання становить нижче, ніж 1350 °C, агломерат плавиться важко. З іншого боку, якщо температура нагрівання перевищує 1500 °C, температура газу, що виходить, є високою, що приводить до великих втрат тепла і, відповідно, енергії, а також до пошкодження печі. Нанесення матеріалу, який покриває під, на під нагрівальної печі з рухомим подом перед завантаженням агломерату в піч також є переважною формою. Нанесення матеріалу, який покриває під, може захистити під нагрівальної печі з рухомим подом. Речовини, проілюстровані вище як вуглецевмісні відновники, можуть використовуватися як матеріал, який покриває під, а також можуть бути виготовлені вогнетривкі частинки. Розмір зерна матеріалу, який покриває під, переважно становить 3 мм або менше, так, щоб агломерат або розплавлений матеріал не проникали всередину. Нижня межа розміру зерна матеріалу, який покриває під, переважно становить 0,5 мм або більше, щоб його не здувало згоряючим газом. [Процес охолоджування] У процесі охолоджування суміш, отримана в процесі нагрівання (тобто розплавлене металеве залізо, розплавлений шлак і відновлений агломерат), охолоджується в нагрівальній печі з рухомим подом. У той час як засоби охолоджування конкретно не обмежуються, на виході нагрівальної печі з рухомим подом може бути передбачена камера охолоджування, в якій немає пальників і через стінки якої проходить охолоджувач, охолоджуючи її. [Процес вивантаження] У процесі вивантаження тверда речовина, отримана шляхом охолоджування в процесі охолоджування, вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом. Вивантажена тверда речовина може бути додатково охолоджена за межами нагрівальної печі з рухомим подом. [Процес дроблення] У процесі дроблення тверда речовина (тобто вивантажений матеріал, що включає металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду), вивантажена з нагрівальної печі з рухомим подом в процесі звільнення, дробиться з використанням дробарки. Як дробарка переважно використовується дробарка, виконана з можливістю застосування ударного впливу до матеріалу, що подрібнюється. Більш переважно використання дробарки, виконаної з можливістю застосування сильного ударного впливу до матеріалу, що подрібнюється. Приклади дробарки, яка може використовуватися, включають молоткову дробарку, кліткову дробарку, роторну дробарку, кульову дробарку, вальцьову дробарку, стрижневу дробарку і т. д. Далі, з точки зору сили удару і довговічності переважне використання молоткової дробарки, кліткової дробарки або стрижневої дробарки. У випадку використання як дробарки молоткової дробарки відстань між прутками решета переважно встановлюється такою, що дорівнює від 5 до 20 мм. Якщо відстань між прутками решета встановлюється дуже великою, частка матеріалу, вивантаженого без дробильного впливу, збільшується, і таким чином верхня межа переважно становить 20 мм. З іншого боку, якщо відстань між прутками решета стає меншою 5 мм, що є дуже маленькою відстанню, вплив повинен застосовуватися багато разів доти, поки діаметр зерна не стане таким, що дорівнює або менше цієї відстані. Це є небажаним, оскільки при цьому відбувається надмірне подрібнення, а також збільшується спрацювання машини і затрачається дуже багато енергії. Відповідно, нижня межа переважно становить 5 мм. Більш переважна відстань між прутками решета становить від 10 до 15 мм. Причина цього полягає в тому, що у випадку, коли присутнє коливання температур при стандартних експлуатаційних умовах, процент вивантаженого 18 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 матеріалу, діаметр зерна якого знаходиться в діапазоні від 10 до 15 мм, становить приблизно 50%. [Перший процес збирання металевого заліза] У першому процесі збирання металевого заліза дроблений продукт, отриманий у вищеописаному процесі дроблення, сортується з використанням сепаратора, і металеве залізо збирається. Іншими словами, металеве залізо, зібране з вищезазначеного дробленого продукту, містить мало шлаку і може використовуватися як продукт як воно є. Спосіб за даним винаходом може включати: процес просіювання з використанням грохота а вивантаженого матеріалу, що включає металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, на матеріал, що залишився на ситі, і матеріал, який пройшов через сито (надалі також називається процесом просіювання); процес дроблення з використанням дробарки отриманого матеріалу, що залишився на ситі (процес дроблення); і процес сортування отриманого дробленого матеріалу з використанням сепаратора і збирання металевого заліза (процес збирання металевого заліза). [Процес просіювання] У процесі просіювання вивантажений матеріал, що містить металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом, просівається з використанням грохота a. Як грохот а переважно використовується грохот, що має розмір отворів від 2 до 8 мм. Якщо розмір отворів становить менш ніж 2 мм або більш ніж 8 мм, поліпшення ефективності збирання металевого заліза стає складним, навіть якщо цей процес об'єднаний з тонким подрібненням і магнітним розділенням, які будуть описаніпізніше. Матеріал, що залишився на ситі, отриманий в процесі просіювання, включає 95% або менше, ніж залізо в термінах вмісту заліза, і матеріал, що залишився на ситі, містить розплавлене металеве залізо, розплавлений шлак, неповністю розплавлене металеве залізо, неповністю розплавлений шлак і т. д. Матеріал, що залишився на ситі, отриманий в процесі просіювання, може бути підданий магнітному розділенню магнітним відбірником перед дробленням дробаркою, і зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути подрібнена. Речовина, яка магнітно не притягується, зібрана з використанням магнітного сепаратора, може бути подрібнена з використанням дробарки, і отриманий подрібнений матеріал може бути знову магнітно розділений з використанням магнітного сепаратора. Повторення тонкого подрібнення і магнітного розділення дозволяє прискорити розділення металевого заліза і шлаку, і швидкість збирання металевого заліза може бути підвищена. Речовина, яка магнітно притягується, отримана шляхом повторного виконання магнітного розділення магнітним сепаратором, може бути зібрана як металеве залізо, яке може збільшити процент збирання металевого заліза. Речовина, яка магнітно не притягується, є передусім шлаком і практично не містить металевого заліза, і таким чином може бути перероблена як сировина, така, як матеріал для дорожнього полотна і т. п. Як сепаратор може використовуватися магнітний сепаратор, повітряний сепаратор, грохот b і т. п. У випадку використання грохота b як сепаратора, після просіювання з використанням грохота b матеріал, який пройшов через сито, переважно піддається магнітному розділенню з використанням магнітного сепаратора для збирання отриманої речовини, яка магнітно притягується, як металевого заліза. Процент шлаку в зібраному металевому залізі є відносно низьким. З іншого боку, антимагнітний матеріал, відділений магнітним розділенням з використанням магнітного сепаратора, є передусім шлаком. Після просіювання з використанням грохота b матеріал, що залишився на ситі, являє собою металеве залізо, розмір зерна якого є великим, і таким чином матеріал, що залишився на ситі, може використовуватися як продукт як він є, або може бути виконане магнітне розділення з використанням магнітного сепаратора для збирання отриманої речовини, яка магнітно притягується, як металевого заліза. Матеріал, що залишився на ситі, може бути сформований в агломерат шляхом додавання зв’язувальної речовини і т. п. і формування його в брикети і т. п. в міру необхідності. З іншого боку, речовина, яка магнітно не притягується, відділена магнітним розділенням з використанням магнітного сепаратора, є передусім шлаком. Як грохот b переважно використовується, наприклад, грохот, що має розмір отворів від 1 до 8 мм. 19 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід може додатково включати процес тонкого подрібнення для тонкого подрібнення за допомогою млина тонкого помелу речовини, яка магнітно притягується, отриманої шляхом відбору з використанням магнітного сепаратора. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення, може бути знову тонко подрібнений з використанням млина тонкого помелу. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення, може бути розділений з використанням магнітного сепаратора, при цьому отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана як металеве залізо. Ця зібрана речовина, яка магнітно притягується, може бути сформована в агломерат, наприклад, в формі брикетів, і може використовуватися як джерело заліза. Приклади млина тонкого помелу включають кульову дробарку, стрижневу дробарку, кліткову дробарку, роторну дробарку і вальцьову дробарку. У випадку, коли об'єкт, що подрібнюється є дрібним, застосування сили удару стає складним, і розділення металевого заліза і шлаку ускладнюється. Відповідно, переважним є використання кліткової дробарки або роторної дробарки. Причина цього полягає в тому, що кліткова дробарка або роторна дробарка здатні застосовувати сильний вплив навіть до дрібних зерен. Далі буде описаний інший спосіб виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. Особливість даного винаходу полягає в тому, що він включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник (процес формування агломерату); процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівання його так, щоб агломерат плавився з формуванням розплавленого металевого заліза, розплавленого шлаку і відновленого агломерату (процес нагрівання); процес охолоджування отриманої суміші (процес охолоджування); процес вивантаження твердої речовини, отриманої шляхом охолоджування, з нагрівальної печі з рухомим подом (процес вивантаження); процес просіювання з використанням грохота вивантаженого матеріалу, що містить металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом; і процес сортування матеріалу, який пройшов через сито, отриманого в процесі просіювання, з використанням сепаратора, і збирання металевого заліза (надалі також називається другим процесом збирання металевого заліза). З вищезазначених процесів процес формування агломерату, процес нагрівання, процес охолоджування, процес вивантаження і процес просіювання є тими ж самими, що і описані вище, і таким чином їх опис буде опущений, а другий процес збирання металевого заліза буде описаний більш детально. [Другий процес збирання металевого заліза] У другому процесі збирання металевого заліза металеве залізо сортується і збирається з використанням сепаратора з матеріалу, який пройшов через сито, отриманого в процесі просіювання. З іншого боку, практично вся інша маса, крім металевого заліза, відсортованого з використанням сепаратора, є шлаком і практично не містить металевого заліза, і таким чином може використовуватися як сировина, така, як матеріал для дорожнього полотна або матеріал для поліпшення грунту і т. п. Магнітний сепаратор може придатним чином використовуватися як сепаратор, наприклад, для отримання речовини, яка магнітно притягується, що збирається як металеве залізо (надалі також називається процесом збирання речовини, яка магнітно притягується). Іншими словами, в процесі збирання речовини, яка магнітно притягується, матеріал, який пройшов через сито, отриманий в процесі просіювання, магнітно відділяється з використанням магнітного сепаратора, і речовина, яка магнітно притягується, збирається. З іншого боку, магнітно відділена речовина, яка магнітно не притягується, майже цілком є матеріалом покриття поду, і може бути перероблена. Даний винахід може додатково включати процес тонкого подрібнення млином тонкого помелу речовини, яка магнітно притягується, зібраної в процесі збирання речовини (надалі також називається процесом тонкого подрібнення), що магнітно притягується, і Збиральний процес сортування отриманого тонкоподрібненого матеріалу з використанням сепаратора і збирання металевого заліза. Достатньо, щоб млин тонкого помелу був пристроєм, який застосовує до речовини, яка магнітно притягується, щонайменше один вплив, вибраний з групи, яка складається з сили удару, сили тертя і сили стиснення для того, щоб відділити шлак від речовини, яка магнітно притягується, застосовуючи силу удару, силу тертя або силу стиснення. 20 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Приклади млина тонкого помелу, який може використовуватися, включають кульову дробарку, стрижневу дробарку, кліткову дробарку, роторну дробарку, вальцьову дробарку і т. д. Крім того, молоткова дробарка може використовуватися як млин тонкого помелу. Даний винахід може додатково включати в операції процес тонкого подрібнення з використанням млина тонкого помелу щонайменше частини матеріалу, який пройшов через сито, отриманого в процесі просіювання. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення з використанням млина тонкого помелу, може бути підданий магнітному розділенню з використанням магнітного сепаратора, і речовина, яка магнітно притягується, може бути зібрана. Тонкоподрібнений матеріал, отриманий в процесі тонкого подрібнення з використанням млина тонкого помелу, може бути знову тонко подрібнений з використанням млина тонкого помелу. У даному варіанті здійснення матеріал, який пройшов через сито, може бути підданий магнітному розділенню з використанням магнітного сепаратора перед тонким подрібненням матеріалу, який пройшов через сито для збирання речовини, яка магнітно притягується, із зібраної речовини, яка магнітно притягується, що підлягає тонкому подрібненню. Металеве залізо, зібране шляхом сортування з використанням сепаратора, і речовина, яка магнітно притягується, зібрана відбором з використанням магнітного сепаратора, може бути сформована в агломерат в формі, наприклад, брикетів, і може використовуватися як джерело заліза. Далі буде описана модифікація способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. Відповідно до даного винаходу може бути виконана операція, що включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату і відновлювального додаткового матеріалу (наприклад, матеріалу покриття поду) в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівання для того, щоб розплавити агломерат і сформувати розплавлене металеве залізо, розплавлений шлак і відновлені агломерати; процес охолоджування отриманої суміші; процес вивантаження твердої речовини, отриманої шляхом охолоджування, з нагрівальної печі з рухомим подом; процес розділення з використанням грохота а вивантаженого матеріалу, що містить металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом, на матеріал, що складається з грубих частинок, і матеріал, що складається з дрібних частинок; і процес збирання з використанням сепаратора неметалевого заліза (наприклад, матеріалу покриття поду) з отриманого матеріалу, що складається з дрібних частинок. Відповідно до даного винаходу може бути виконана операція, яка включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівання для того, щоб розплавити агломерат і сформувати розплавлене металеве залізо, розплавлений шлак і відновлені агломерати; процес охолоджування отриманої суміші; процес вивантаження твердої речовини, отриманої шляхом охолоджування, з нагрівальної печі з рухомим подом; процес розділення з використанням грохота а вивантаженого матеріалу, що містить металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом, на перший матеріал, що складається з грубих частинок, і перший матеріал, що складається з дрібних частинок; процес тонкого подрібнення першого матеріалу, що складається з грубих частинок; процес просіювання тонкоподрібненого матеріалу, отриманого в процесі тонкого подрібнення, на другий матеріал, що складається з грубих частинок, і другий матеріал, що складається з дрібних частинок; і процес тонкого подрібнення першого матеріалу, що складається з дрібних частинок і другого матеріалу, що складається з дрібних частинок. Перший матеріал, що складається з дрібних частинок, отриманий шляхом просіювання з використанням грохота а, може бути магнітно розділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути змішана з другим матеріалом, що складається з дрібних частинок, а потім тонко подрібнено. 21 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Другий матеріал, що складається з дрібних частинок, отриманий шляхом просіювання тонкоподрібненого матеріалу, отриманого в процесі тонкого подрібнення, може бути магнітно розділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути змішана з першим матеріалом, що складається з дрібних частинок, а потім тонко подрібнено. Відповідно до даного винаходу може бути виконана операція, яка включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник; процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і нагрівання для плавлення агломерату і формування розплавленого металевого заліза, розплавленого шлаку і відновленого агломерату; процес охолоджування отриманої суміші; процес вивантаження отриманої твердої речовини з нагрівальної печі з рухомим подом; процес розділення з використанням грохота а вивантаженого матеріалу, що містить металеве залізо, шлак і матеріал покриття поду, який вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом, на перший матеріал, що складається з грубих частинок, і перший матеріал, що складається з дрібних частинок; процес тонкого подрібнення першого матеріалу, що складається з грубих частинок; процес просіювання тонкоподрібненого матеріалу, отриманого в процесі тонкого подрібнення, на другий матеріал, що складається з грубих частинок, і другий матеріал, що складається з дрібних частинок; процес тонкого подрібнення першого матеріалу, що складається з дрібних частинок і другого матеріалу, що складається з дрібних частинок; і процес змішування цього тонкоподрібненого матеріалу і другого матеріалу, що складається з грубих частинок, і формування з нього агломерату. Перший матеріал, що складається з дрібних частинок, отриманий шляхом просіювання з використанням грохота а, може бути магнітно розділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути змішана з другим матеріалом, що складається з дрібних частинок, а потім тонко подрібнена. Другий матеріал, що складається з дрібних частинок, отриманий шляхом просіювання тонкоподрібненого матеріалу, отриманого в процесі тонкого подрібнення, може бути магнітно розділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути змішана з першим матеріалом, що складається з дрібних частинок, а потім тонко подрібнена. Цей тонкоподрібнений матеріал може бути магнітно розділений з використанням магнітного сепаратора, і отримана речовина, яка магнітно притягується, може бути сформована в агломерат. Матеріал, зібраний в кожному процесі, може бути сформований в агломерат і може використовуватися як джерело заліза. Згідно зі способом для виробництва металевого заліза за даним винаходом, матеріал, вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, придатним чином дробиться або тонко подрібнюється, так що металеве залізо може бути ефективно зібране. Таким чином був описаний другий винахід. Навіть після виконання вищеописаного першого винаходу і вищеописаного другого винаходу автори даного винаходу ретельно вивчили підвищення ефективності збирання металевого заліза і поліпшення продуктивності металевого заліза при нагріванні агломерату, сформованого з суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, в нагрівальній печі з рухомим подом і виробництві металевого заліза. У результаті було знайдено, що (1) Застосування ударного впливу і тонкого подрібнення до відновленого продукту, що включає металеве залізо і шлак, який вивантажується з нагрівальної печі з рухомим подом, придатним чином розділяє металеве залізо і шлак, і таким чином ефективність збирання металевого заліза поліпшується, (2) сортування вивантаженого матеріалу в магнітному сепараторові і дроблення речовини, яка магнітно притягується, шляхом застосування ударного впливу дозволяє зазделегідь відділити шлак як речовину, яка магнітно не притягується, і таким чином ефективність збирання металевого заліза додатково поліпшується, (3) сортування з використанням грохота, що має заданий розмір отворів, перед дробленням відновленого продукту дозволяє ефективно подрібнити відновлений продукт, і таким чином ефективність збирання металевого заліза поліпшується, і 22 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (4) придатне керування умовами для ударного дроблення відновленого продукту поліпшує ефективність дроблення відновленого продукту, і таким чином ефективність збирання металевого заліза поліпшується. Таким чином був виконаний третій винахід. Тепер, після опису рівня техніки, що привів до виконання третього винаходу, будуть описані особливості третього винаходу. Автори даного винаходу підготували низькосортний залізняк, який включає великий вміст компонента пустої породи, з усього залізняку, і нагрівали агломерат, що містить цей залізняк і вуглецевмісний відновник, в нагрівальній печі з рухомим подом. Відновлені котуни, отримані шляхом цього нагрівання, були тонко роздроблені за допомогою різних типів дроблення, і речовина, яка магнітно притягується, була зібрана магнітним розділенням з використанням магнітного сепаратора. Однак процент шлаку [(SiO2+Al2O3)/T.Fe100... (1)] речовини, яка магнітно притягується, становив приблизно 17%, і поліпшення сорту заліза було складним. Було знайдено, що у випадку використання низькосортного залізняку з великим вмістом компонента пустої породи плавлення всього агломерату і розділення на металеве залізо і шлак є складним за короткий час нагрівання, що становить 11 хв. або менше на поду нагрівальної печі з рухомим подом, навіть якщо нагрівання здійснюється при температурі приблизно 13001350 °C, і після нагрівання гранульоване металеве залізо, розплавлений шлак, порожнисті відновлені котуни, сферичні відновлені котуни і т. д. були перемішаними. Причина цього полягає в наступному. При нагріванні при високій температурі, 1300 °C або вище, підведення тепла за рахунок випромінювання набагато більше, ніж підведення тепла за допомогою теплопередачі між котунами і всередині котунів, але збільшення температури в тих частинах, де кількість теплового випромінювання, що отримується, є невеликою, помітно затримується. Тобто в масштабі окремого котуна низ цього котуна, а в масштабі множини котунів, які знаходяться вертикально один на одному, котуни, що знаходяться під іншими котунами, будуть нагріватися з помітним відставанням. У результаті після короткого проміжку часу, що становить 11 хв. або менше, будуть одночасно співіснувати частини, які розплавилися, і частини, які залишилися у вигляді відновленого заліза. Зокрема, що більше кількість пустої породи в котунах, то більш вираженою є різниця у відновленому стані, і то більш міцно металеве залізо і шлак прилипають один до одного. З іншого боку, збільшення часу нагрівання збільшує кількість тепла, що передається, так що вищеописана відмінність у відновленому стані меншає, але при цьому падає економічна ефективність виробництва. Відповідно, продукт повинен бути вивантажений з печі якомога швидше після того, як відновлення завершене. Автори даного винаходу виявили, що навіть в тому випадку, коли відновлений продукт, вивантажений з печі після нагрівання агломерату в нагрівальній печі з рухомим подом, містить гранульоване металеве залізо, розплавлений шлак, порожнисті відновлені котуни, сферичні відновлені котуни і т. д. в змішаному стані, металеве залізо може бути ефективно зібране при використанні комбінації дроблення, просіювання і розділення з використанням сепаратора. У той час як опис був зроблений передусім відносно випадку використання низькосортного залізняку (матеріалу, який містить оксид заліза), що містить велику кількість пустої породи, даний винахід не обмежується використанням низькосортного залізняку, що містить велику кількість пустої породи, і було підтверджено, що даний винахід також застосовний до випадку використання високоякісного залізняку (матеріалу, який містить оксид заліза,), що містить невелику кількість пустої породи. Далі буде описаний третій винахід. Особливість способу виробництва металевого заліза полягає в тому, що цей спосіб включає: процес формування агломерату суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник (надалі також називається процесом формування агломерату); процес введення отриманого агломерату в нагрівальну піч з рухомим подом і відновлення шляхом нагрівання (надалі також називається процесом відновлення шляхом нагрівання), процес застосування ударного впливу з використанням дробарки до матеріалу, який був вивантажений з нагрівальної печі з рухомим подом, який є відновленим продуктом, що включає металеве залізо і шлак (надалі також називається процесом дроблення), процес просіювання отриманого подрібненого матеріалу з використанням грохота а, що має отвори розміром від 3 до 5 мм (надалі також називається процесом просіювання a); і процес збирання матеріалу, що залишився на грохоті, як металевого заліза (надалі також називається процесом а збирання металевого заліза). У той час як ці процеси є необхідними умовами, такі процеси, як просіювання, тонке подрібнення, магнітне розділення і т. д., можуть придатним чином бути об'єднані і додані. Спосіб виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу буде описаний з посиланням на Фіг. 3-1. 23 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 3-1 являє собою діаграму процесу для опису способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу. Тут 101 - зовнішній вигляд нагрівальної печі з рухомим подом, яка є прикладом нагрівальної печі з рухомим подом, 102 - дробарка, 103 - грохот, що має отвори розміром від 3 до 5 мм, і 104 - металеве залізо. Потрібно зазначити, що Фіг. 3-1 ілюструє приклад способу виробництва металевого заліза відповідно до даного винаходу, але даний винахід не обмежується схемою, зображеною на Фіг. 3-1. [Процес формування агломерату] У процесі формування агломерату агломерат формується з суміші, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, виробляючи тим самим агломерат. Конкретні приклади вищезазначеного матеріалу, який містить оксид заліза, який може використовуватися, включають залізняк, пісок із вмістом частинок залізняку, пил від виробництва чавуну, кольоровий залишок плавлення, відходи виробництва чавуну і т. д. Залізняк буде описаний як репрезентативний приклад матеріалу, який містить оксид заліза. Залізняк містить пусту породу. Пуста порода є компонентом, що становить залізняк, видобутий з шахти (сиру руду), разом з мінералами, що включають корисний метал, і звичайно складається з оксидів, таких, як SiO2 і Al2O3. Кількість пустої породи, включеної в залізняк, відрізняється залежно від галузі виробництва, де видобувається залізняк. Залізняк, що містить невелику кількість пустої породи, називають високоякісним залізняком, а залізняк, що містить велику кількість пустої породи, називають низькосортним залізняком. Високоякісний матеріал, який містить оксид заліза, що містить невелику кількість пустої породи, може використовуватися як матеріал, який містить оксид заліза, відповідно до даного винаходу, але також може використовуватися і низькосортний матеріал, який містить оксид заліза, що містить велику кількість пустої породи, який звичайно не використовувався раніше. Використання низькосортного залізняку як вихідної сировини приводить до збільшеної кількості розплавленого шлаку, який перешкоджає теплопередачі до агломерату, і виробництво металевого заліза знижується. Відповідно, низькосортний залізняк раніше рідко використовувався як сировина для заліза. Однак низькосортний залізняк є недорогим, і таким чином його промислове використання є бажаним. Особлива причина полягає в тому, що в той час, як глобальне виробництво сталі підвищується, існує тенденція до зниження кількості високоякісного залізняку, що видобувається, і отже очікується збільшення ціни на високоякісний залізняк. З іншого боку, відповідно до даного винаходу агломерат відновлюється шляхом нагрівання, а потім дробиться з використанням ударної дробарки, після чого виконується відбір, з використанням сепаратора, що має розмір отворів від 3 до 5 мм, для того, щоб зібрати металеве залізо, і таким чином металеве залізо може бути ефективно зібране, навіть якщо як сировина використовується низькосортний залізняк, що містить велику кількість пустої породи. Вищезазначений низькосортний матеріал, який містить оксид заліза, що використовується в даному описі, означає, що процент загальної маси SiO2 і Al2O3 відносно загальної маси заліза (T.Fe) [процент шлаку = (SiO2+Al2O3)/T.Fe100] становить 10% або більше. SiO2 і Al2O3 для різних типів пустої породи, включеної в матеріал, який містить оксид заліза (наприклад, залізняк), становлять відносно високий процент, і відповідно вони використовуються як представники пустої породи в даному описі. Процент загальної маси SiO2 і Al2O3 відносно загальної маси заліза визначається як процент шлаку, і матеріал з процентом шлаку 5% або менше називається високоякісним матеріалом, який містить оксид заліза, матеріал, що має процент шлаку більше, ніж 5%, але не більше, ніж 10%, називається матеріалом, який містить оксид заліза, середньої якості, і матеріал, що має процент шлаку 10% або більше, називається низькосортним матеріалом, який містить оксид заліза. У випадку, коли матеріал містить велику кількість оксиду титану, наприклад, як для піску із вмістом частинок залізняку і т. п., оксид титану також додається до SiO2 і Al2O3 при обчисленні процента шлаку. Відповідно до даного винаходу процент шлаку може становити 10% або більше, або може становити менш ніж 10%. Приклади вуглецевмісного відновника, який може використовуватися, включають вугілля, кокс і т. д. Для вуглецевмісного відновника достатньо включати достатню кількість вуглецю для відновлення оксиду заліза, що входить в матеріал, який містить оксид заліза. Зокрема, достатньо, щоб кількість вуглецю знаходилася в надлишку від 0 до 5 мас.% відносно тих від 0 до 5 мас.%, які можуть відновити оксид заліза, що входить в матеріал, який містить оксид заліза (тобто ±5 мас.%). Суміш, яка включає матеріал, який містить оксид заліза, і вуглецевмісний відновник, переважно додатково містить речовину для керування точкою плавлення. Речовина для керування точкою плавлення означає матеріал, який впливає на точку плавлення компонентів, відмінних від оксиду заліза, включених в агломерат (особливо пустої породи і зольного компонента), і виключає матеріал, який впливає на точку плавлення металевого заліза. Іншими 24 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 словами, шляхом додавання до суміші речовини для керування точкою плавлення температура плавлення компонентів агломерату, крім оксиду заліза (особливо пустої породи і зольного компонента), може бути змінена, і їх температура плавлення можливо, наприклад, знижена. Це сприяє плавленню компонентів, відмінних від оксиду заліза (особливо пустої породи), формуючи таким чином розплавлений шлак. Частина оксиду заліза розчиняється в розплавленому шлаку в цей час, і відновлюється і стає металевим залізом в розплавленому шлаку. Металеве залізо, вироблене в розплавленому шлаку, входить в контакт з металевим залізом, відновленим в його твердому стані, і агрегується як тверде відновлене залізо. Як речовина для керування точкою плавлення переважно використовується речовина для керування точкою плавлення, що включає щонайменше джерело CaO. Переважно як джерело CaO додається, наприклад, щонайменше одна речовина, вибрана з групи, що включає CaO (негашене вапно), Ca(ОН)2 (гашене вапно), CaCO3 (вапняк) і CaMg(CO3)2 (доломіт). Вищезазначене джерело CaO саме по собі може використовуватися як речовина для керування точкою плавлення, або джерело MgO, джерело Al2O3, джерело SiO2 і т. п., наприклад, може використовуватися в доповнення до джерела CaO. MgO, Al2O3 і SiO2 також є речовинами, які впливають на точку плавлення інших компонентів, крім заліза (особливо пустої породи), що містяться в агломераті, таким же чином, як і CaO, описаний вище. Як джерело MgO переважно додається щонайменше одна речовина, вибрана з групи, яка включає, наприклад, порошок MgO, Mg-вмісний матеріал, витягнутий з природної руди або морської води і т. п., і MgCO3. Як джерело Al2O3 переважно додається, наприклад, порошок Al2O3, боксит, беміт, гібсит, діаспор і т. д. Приклади речовин, які можуть використовуватися як джерело SiO2, включають порошок SiO2, кварцовий пісок і т. д. Агломерат може додатково включати зв’язувальну речовину і т. п., як компонент, відмінний від матеріалу, який містить оксид заліза, вуглецевмісного відновника і речовини для керування точкою плавлення. Приклади, які можуть використовуватися як зв’язувальна речовина, включають полісахариди і т. п. (наприклад, крохмаль, такий, як кукурудзяний крохмаль, борошно і т. д., патока і т. д.). Матеріал, який містить оксид заліза, вуглецевмісний відновник і речовина для керування точкою плавлення переважно подрібнюються перед змішуванням. Наприклад, для матеріалу, який містить оксид заліза, рекомендується середній розмір зерна від 10 до 60 мкм, для вуглецевмісного відновника рекомендується середній розмір зерна від 10 до 60 мкм, і для речовини для керування точкою плавлення рекомендується середній розмір зерна від 5 до 90 мкм, який досягається дробленням. Засоби, за допомогою яких матеріал, який містить оксид заліза, і т. д. подрібнюють, особливо не обмежуються, і можуть використовуватися відомі засоби. Наприклад, може використовуватися вібраційна дробарка, роликова дробарка, кульова дробарка і т. п. Як мішалка для перемішування суміші можуть використовуватися, наприклад, мішалка з обертовим контейнером або мішалкою з нерухомим контейнером. Приклади мішалки з обертовим контейнером, яка може використовуватися, включають обертову циліндричну мішалку, подвійну конусну мішалку, воронкоподібний блендер і т. п. Приклади мішалки з нерухомим контейнером, яка може використовуватися, включають змішувач, що має в чані для перемішування обертові лопаті (наприклад, лопатки). Приклади компактора для формування агломерату суміші, який може використовуватися, включають гранулятор з обертовим диском (дисковий гранулятор), циліндричний гранулятор (барабанний гранулятор), двовалковий брикетувальник і т. п. Форма агломерату особливо не обмежується, і може являти собою, наприклад, агрегати, зерна, брикети, котуни, прутки і т. п., і переважно являє собою брикети або котуни. [Процес відновлення шляхом нагрівання] У процесі відновлення шляхом нагрівання агломерат, отриманий в описаному вище процесі формування агломерату, вводиться в нагрівальну піч 101 з рухомим подом, проілюстровану на Фіг. 3-1, і нагрівається для відновлення оксиду заліза в агломераті, виробляючи тим самим відновлений продукт, що містить металеве залізо і шлак. Нагрівальна піч з рухомим подом є нагрівальною піччю, в якій під переміщається через піч як стрічковий конвейєр, приклади чого включають піч з обертовим подом і тунельну піч. Вищезазначена піч з обертовим подом є піччю, в якій під має вигляд кола (форми пончика), так що початкова точка і кінцева точка поду знаходяться в одному і тому ж положенні. Агломерат, що подається на під, відновлюється шляхом нагрівання при проходженні одного кола через піч, виробляючи тим самим металеве залізо (наприклад, губчасте залізо або гранульоване металеве залізо). Відповідно, піч з обертовим подом має засоби завантаження в найбільш далекому положенні проти напрямку обертання для подачі агломерату в піч, і засоби 25 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розвантаження в найбільш далекому положенні в напрямку обертання (що фактично є таким, що безпосередньо передує положенню завантаження завдяки обертальній структурі). Вищезазначена тунельну піч є нагрівальною піччю, в якій під лінійно переміщається через піч. Агломерат переважно відновлюється шляхом нагрівання при температурі від 1300 до 1500 °C в нагрівальній печі з рухомим подом. Якщо температура нагрівання становить нижче, ніж 1300 °C, металеве залізо і шлак плавляться важко, і високої продуктивності не досягають. З іншого боку, якщо температура нагрівання перевищує 1500 °C, температура газу, що виходить, є високою, що приводить до великих втрат тепла і, відповідно, енергії, а також до пошкодження печі. Нанесення матеріалу, який покриває під, на під нагрівальної печі з рухомим подом перед завантаженням агломерату в піч також є переважною формою. Нанесення матеріалу, який покриває під, може захистити під. Речовини, проілюстровані вище як вуглецевмісні відновники, можуть використовуватися як матеріал, який покриває під, а також можуть бути виготовлені вогнетривкі частинки. Розмір зерна матеріалу, який покриває під, переважно становить 3 мм або менше, так, щоб агломерат або розплавлений матеріал не проникали всередину. Нижня межа розміру зерна матеріалу, який покриває під, переважно становить 0,5 мм або більше, щоб його не здувало згоряючим газом. [Процес дроблення] Ударна дробарка 102 використовується в процесі дроблення для того, щоб роздрібнити відновлений продукт, отриманий в процесі відновлення шляхом нагрівання (див. Фіг. 3-1). Продукт, відновлений в процесі, в якому агломерат, що містить вуглецевмісний відновник, нагрівається до температури від 1300 до 1500 °C і вивантажується, включає металеве залізо з різними розмірами зерна, шлак, а також різні злиплі агрегати, і додатково також включає відновлені котуни, тобто в ньому перемішані металеве залізо, пуста порода, матеріал захисту поду і т. д. Досить складним є ефективне отримання з такого відновленого продукту за допомогою просіювання і магнітного відбору/розділення високоякісного металевого заліза, яке може подаватися в електропіч. Однак, шлак є крихким матеріалом, сформованим з розплавлених оксидів, і відповідно є стійким до тертя, але нестійким до удару і таким, що легко руйнується. З іншого боку, металеве залізо має певний рівень пластичної деформації. Відповідно, в даному винаході до відновленого продукту застосовується сильний удар, який тим самим ламає шлак для відділення його від металевого заліза. Ударна дробарка переважно є дробаркою, яка застосовує удар в одному напрямку, і може використовуватися, наприклад, молоткова дробарка, кліткова дробарка і т. п. Пристрої, які в основному прикладають до відновленого продукту силу тиску, такі, як роликова дробарка, виключаються. Швидкість руху лез засобів дроблення, які застосовують ударний вплив до відновленого продукту і передбачені в молотковій дробарці або в клітковій дробарці, становить переважно від 30 до 60 м/с при дробленні відновленого продукту в дробарці. Термін "засіб дроблення" стосується молотків, передбачених в молотковій дробарці, або ударних стрижнів, передбачених в клітковій дробарці. У випадку, коли швидкість руху лез засобів дроблення становить менше, ніж 30 м/с, дроблення відновленого продукту є неповним, і залишається велика кількість металевого заліза з прилиплим до нього шлаком, так що кількість шлаку, що міститься в металевому залізі, збільшується. Відповідно, швидкість руху лез засобів дроблення переважно становить 30 м/с або більше. З іншого боку, у випадку, коли швидкість руху лез засобів дроблення перевищує 60 м/с, сила удару є надмірною, і металеве залізо також дробиться в дрібний порошок, що має діаметр зерна, наприклад, 1 мм або менше. Внаслідок цього виходить перемішаний стан дрібного порошку металевого заліза і дрібного порошку шлаку. Навіть якщо виконується магнітний відбір/розділення, шлак включається в речовину, що магнітно притягується, і таким чином хороше розділення металевого заліза і шлаку стає складним. Крім того, металеве залізо, що має розмір зерна 3 мм або більше, може використовуватися як сирий компонент в електропечі без яких-небудь змін, але металеве залізо, що має розмір зерна 1 мм або менше, створює складнощі з обробкою при його завантаженні в електропіч. Відповідно, швидкість руху лез засобів дроблення переважно становить 60 м/с або менше, переважно 55 м/с або менше, і ще більш переважно 50 м/с або менше. Тривалість дроблення відновленого продукту становить переважно від 3 до 10 с. Що довше тривалість дроблення, то більшу кількість разів відбувається вплив засобів дроблення на відновлений продукт, що приводить до надмірного подрібнення як металевого заліза, так і шлаку, що містяться у відновленому продукті, і виникають проблеми, описані вище. Відповідно, тривалість дроблення переважно становить 10 с або менше, більш переважно 8 с або менше. З 26 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 точки зору поліпшення продуктивності металевого заліза тривалість дроблення переважно повинна бути настільки короткою, наскільки це можливе, але нижня межа для дроблення шлаку становить приблизно 3 с, більш переважно 5 с або більше. Переважно використовується молоткова дробарка, в якій вал обертання молотків дробарки нахилений відносно горизонтального напрямку. Нахил вала обертання молотків відносно горизонтального напрямку забезпечує безперервне вивантаження дробленого продукту з дробарки назовні. Іншими словами, вже існуючі молоткові дробарки були розроблені з метою дроблення всієї кількості матеріалу, що подрібнюється, який вводиться в молоткову дробарку, до певного розміру зерна або менше. Звичайно для цього молоткова дробарка забезпечується решетом. Матеріал, що подрібнюється, введений в молоткову дробарку, дробиться безперервно доти, поки він не пройде крізь передбачене решето. Однак матеріал, що подрібнюється, в даному винаході включає в перемішаному вигляді частинки металевого заліза, які містять приблизно 2% вуглецю і мають розмір зерна від 5 до 15 мм, і є надзвичайно твердими і практично не містять шлаку всередині, відновлений матеріал, що має форму котуна і містить усередині себе шлак, частинки шлаку, що містять всередині дрібні частинки металевого заліза, дрібні частинки металевого заліза, до яких прилип шлак, і т. д. З них частинки металевого заліза, які мають діаметр зерна від 5 до 15 мм, є високоякісним залізом, і таким чином немає ніякої необхідності в їх дробленні, і все, що необхідно, це лише відділити їх і видалити з них шлак, прилиплий до їх поверхні. З іншого боку, відновлений матеріал, що має форму котуна і містить всередині себе шлак, частинки шлаку, що містять всередині дрібні частинки металевого заліза, дрібні частинки металевого заліза, до яких прилип шлак, і т. д., потребують розділення на металеве залізо і шлак шляхом застосування ударного впливу. Однак не існує молоткових дробарок, які здібні до такого безперервного дроблення, при якому ударний вплив застосовується до тієї частини матеріалу, яка повинна бути подрібнена, і не застосовується до іншої частини матеріалу. Автори даного винаходу таким чином вивчили питання забезпечення молоткової дробарки механізмом, який забезпечував би автоматичне вивантаження після витримки протягом заданої кількості часу на решеті, передбаченому в молотковій дробарці. У результаті було знайдено, що кількість часу, протягом якого подрібнюваний матеріал залишається на решеті, може регулюватися механізмом, в якому вал обертання для молотків нахилений відносно горизонтального напрямку, і кут установки блока обертання молотків, що має решето на його периферії, може змінюватися від горизонтального положення до вертикального положення. Молоткова дробарка, що використовується в даному винаході, буде описана з посиланнями на креслення. На Фіг. 3-2, посилальна позиція 1 означає головний блок молоткової дробарки, посилальна позиція 2 означає вал обертання для молотків, посилальна позиція 3 означає молотки (еквівалентні засобам подрібнення), посилальна позиція 4 означає решето, посилальна позиція 5 означає двигун, посилальна позиція 6 означає бункер, посилальна позиція 7 означає нагнітач (вентилятор), посилальна позиція 8 означає циклонний сепаратор, посилальна позиція 9 означає конвейєрну стрічку, посилальна позиція 10 означає шматочки металевого заліза, посилальна позиція 11 означає шлак і т. п., і посилальна позиція 12 означає порошковий матеріал, відповідно. Всередині головного блока 1 молоткової дробарки двигун 5 приводить у обертання молотки 3 на валу 2. Коли відновлений продукт вводиться в головний блок 1 молоткової дробарки з бункера 6, на відновлений продукт впливають молотки 3, і шлак, включений у відновлений продукт, дробиться. Шлак і матеріал покриття поду, вивантажений як відновлений продукт з нагрівальної печі, який був подрібнений так, що він став меншим, ніж розмір отворів решета 4, проходять через решето 4 і потрапляють на конвейєрну стрічку 9. Те, що впало на конвейєрну стрічку 9, збирається як матеріал 11, проілюстрований на Фіг. 3-2. Цей матеріал 11 являє собою головним чином шлак і матеріал покриття поду. Шматочки металевого заліза 10, від яких шлак був відділений і видалений шляхом впливу молотків 3 і які мають розмір більше, ніж розмір отворів решета 4, перекочуються по решету 4 і збираються. Нагнітач 7 приєднується з вхідної сторони головного блока 1 молоткової дробарки, і циклонний сепаратор 8 передбачається в зоні середини головного блока 1 молоткової дробарки. Порошковий матеріал 12, вироблений в головному блоці 1 молоткової дробарки, збирається з циклонного сепаратора 8. Кількістю часу, протягом якого відновлений продукт, що подається в головний блок 1 молоткової дробарки, контактує з молотками 3 (тобто, тривалістю дроблення), можна керувати шляхом нахилу вала обертання молотків відносно горизонтального напрямку. Що більше кут 27 UA 114520 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нахилу відносно горизонталі, то коротше може здійснюватися тривалість дроблення, а що менше кут нахилу, то довше може здійснюватися тривалість дроблення. Тривалість дроблення також можна регулювати шляхом керування розміром отворів решета 4. Що більше розмір отворів решета 4, то швидше подрібнений матеріал проходить через решето 4 і падає вниз, таким чином, то коротше може бути зроблена тривалість дроблення. З іншого боку, що менше розмір отворів решета 4, то важче дробленому матеріалу пройти через решето 4, і таким чином він залишається на решеті 4, і відповідно тривалість дроблення може бути зроблена більшою. У випадку, коли решето 4 не передбачається, велика кількість відновлених об'єктів, наприклад, у формі котуна, що містять всередині шлак, вивантажується в перемішаному вигляді, і тому оцінюється як недостатньо роздроблене. У випадку, коли розмір отворів решета 4 становив 20 мм, кількість речовини, яка магнітно не притягується, включеної в подрібнений матеріал, була невеликою. У випадку, коли розмір отворів решета 4 становив 10 мм, кількість шлаку, включеного в грубі частинки, що мають діаметр зерна 3 мм або більше, становила 1% або менше, і було отримано надзвичайно високоякісне металеве залізо в формі твердих частинок. Отримані грубі частинки були додатково досліджені, і було знайдено, що частинки, діаметр зерна яких становив 3,75 мм або більше, являли собою частинки металевого заліза, процент шлаку в яких був надзвичайно малим. Відповідно, можна передбачити, що зменшення розміру роздроблених частинок до приблизно 5 мм є ефективним, і таким чином нижня межа розміру отворів решета переважно становить 5 мм. Верхня межа розміру отворів решета становить 20 мм. У той час як розмір молотків (засобів дроблення) особливо не обмежується, що більше ширина молотка, то більше можливостей для впливу на матеріал, що подрібнюється, і таким чином шлак дробиться ефективно. З іншого боку, зменшення ширини молотка збільшує сколююче зусилля, що впливає на матеріал, що подрібнюється. Необхідно врахувати той факт, що матеріал, який повинен бути роздроблений, який є об'єктом в даному винаході, містить відновлені агломерати, в яких співіснують дрібнозернисте металеве залізо і шлак. Такі відновлені агломерати просто деформуються при застосуванні впливу, і розділення дрібнозернистого металевого заліза і дрібнозернистого шлаку може бути складним. Внаслідок повторення різних експериментів було знайдено, що придатна ширина молотків становить від 4 до 20 мм. Що стосується кліткової дробарки, то у неї немає ніякого решета, і таким чином, металеве залізо і шлак можуть бути розділені шляхом керування кількістю разів введення у кліткову дробарку. У даному винаході дроблення переважно виконується таким чином, що індекс дроблення, обчислений за наступним виразом на основі швидкості лез (м/с), розміру отворів (м) решета, передбаченого в дробарці, і тривалості дроблення (с) в дробарці, становить від 800 до 2000. 2 0,5 Індекс дроблення = ((швидкість лез) /(розмір отворів решета)  (тривалість дроблення) Швидкість лез представляє енергію впливу, а розмір отворів решета представляє частоту впливу в одиницю часу. Відповідно, здатність до дроблення одного і того ж матеріалу може бути виражена вищезазначеним виразом. У подрібнюваному матеріалі, який є об'єктом даного винаходу, металеве залізо дробиться важко, в той час як шлак дробиться легко. Тепер, металеве залізо, розмір зерна якого становить 3,35 мм або більше, має низький процент шлаку, і відповідно не потребує додаткового дроблення. Відповідно, в даному винаході рекомендується, щоб індекс дроблення підтримувався в діапазоні від 800 до 2000. Якщо індекс дроблення становить нижче, ніж 800, або перевищує 2000, розділення шлаку і металевого заліза може бути недостатнім. Індекс дроблення більш переважно становить 900 або вище і більш переважно становить 1500 або нижче. [Процес просіювання а і процес збирання металевого заліза а] У процесі а просіювання подрібнений матеріал, отриманий у вищеописаному процесі дроблення, просівається з використанням грохота (103 на Фіг. 3-1), розмір отворів якого становить від 3 до 5 мм, і в процесі збирання металевого заліза те, що залишається на грохоті при процесі а просіювання, збирається як металеве залізо (104 на Фіг. 3-1). Інакше кажучи, внаслідок досліджень, проведених авторами даного винаходу, було знайдено, що виконання просіювання з використанням грохота а, розмір отворів якого становить від 3 до 5 мм, приводить до того, що на грохоті а залишається високоякісне металеве залізо, в той час як шлак, відновлені котуни, захисний матеріал поду і т. д. проходять через грохот a. Якщо розмір отворів грохота а становить менше, ніж 3 мм, шлак, відновлені котуни, захисний матеріал поду і т. д. також залишаються на грохоті а, крім високоякісного металевого заліза, таким чином, сортність зібраного продукту погіршується. Відповідно, розмір отворів грохота а становить 3 мм або більше. Однак в тому випадку, коли розмір отворів грохота а перевищує 5 мм, високоякісне 28