RU2002108709A - Устройство для прямого восстановления оксидов железа - Google Patents

Claims (15)

1. Устройство для прямого восстановления оксидов железа, относящееся по типу к устройствам с загрузкой под действием силы тяжести, содержащее реактор, имеющий в верхней части, по меньшей мере, зону восстановления, внутри которой происходит реакция восстановления, средства (14, 15) для ввода загружаемого материала через горловину (12) реактора, средства (17, 18, 19) для ввода потока газа в, по меньшей мере, одну секцию реактора с учетом расположения упомянутой зоны восстановления, средство (13) для выпуска восстановленного материала из нижней части реактора, и средство (20) для выпуска отходящих газов, причем упомянутый реактор (10) включает, по меньшей мере, первую, верхнюю зону (10а) нагрева, предварительного восстановления и окончательного восстановления, имеющую конусное расхождение вниз, и вторую, нижнюю зону (10b) карбонизации и охлаждения, имеющую конусное схождение вниз, отличающееся тем, что упомянутая конусность начинается сразу за упомянутой горловиной (12) упомянутого реактора, тем, что протяженность по высоте упомянутой первой, верхней зоны (10а) составляет от 1/4 до 1/2 высоты реактора (10), и тем, что упомянутая первая, верхняя зона (10а) сразу же за упомянутой горловиной (12) имеет форму, определяемую, по меньшей мере, двумя последовательными сегментами (23а, 23b), имеющими различный соответственный угол расхождения относительно вертикали.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол расхождения α упомянутой первой, верхней зоны (10a) относительно вертикали составляет от 1 до 5°.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что угол расхождения α упомянутой первой, верхней зоны (10a) относительно вертикали составляет приблизительно 3°.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутая первая, верхняя зона (10а) имеет форму, определяемую тремя последовательными сегментами (23а, 23b, 23с), разделенными соответственными наклонными сегментами (24а, 24b, 24с), при этом, по меньшей мере, два верхних сегмента (23а, 23b) расходятся вниз с соответственными углами расхождения α1, α2.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что третий сегмент (23с) является цилиндрическим с параллельными стенками.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что третий сегмент (23с) является сходящимся вниз.

7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что упомянутые наклонные сегменты (24а, 24b, 24с) размещены с учетом расположения секций, в которых газ вводится в реактор (10).

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя зона (10b) содержит, по меньшей мере, первый сегмент (25а), сходящийся вниз под углом β1 и второй сегмент (25b), сходящийся вниз под углом β2 и расположенный последовательно с упомянутым первым сегментом (25а).

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что β1<β2.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что углы β1, β2 составляют от 5 до 20°.

11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что угол β2 составляет приблизительно 12°.

12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что, по меньшей мере, упомянутый второй сегмент (25b) сообщается с охлаждающим контуром, содержащим, по меньшей мере, впускной канал (21а) и выпускной канал (21b) для охлаждающей текучей среды.

13. Устройство по п.8, отличающееся тем, что, упомянутая нижняя зона (10b) также содержит, по меньшей мере, третий сегмент (25с), расположенный перед средством (13) для выпуска и сходящийся вниз под углом β3, где β1<β2<β3.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства для ввода потока восстановительного газа содержат, по меньшей мере, канал (18) подачи, связанный с кольцевым коллектором (17), выполненным вокруг стенки реактора (10) и сообщающимся с множеством отверстий или сопел (19), подходящих для подачи потока газа внутрь реактора (10).

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между первой, расходящейся верхней зоной (10а) и второй, сходящейся нижней зоной (10b) расположена фактически цилиндрическая разделительная зона.