SE449006B - PROCEDURE AND OVEN FOR PRODUCING IRON FUNGI - Google Patents
PROCEDURE AND OVEN FOR PRODUCING IRON FUNGIInfo
- Publication number
- SE449006B SE449006B SE8206554A SE8206554A SE449006B SE 449006 B SE449006 B SE 449006B SE 8206554 A SE8206554 A SE 8206554A SE 8206554 A SE8206554 A SE 8206554A SE 449006 B SE449006 B SE 449006B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- zone
- raw material
- iron
- reduction
- chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/008—Use of special additives or fluxing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0046—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes making metallised agglomerates or iron oxide
- C21B13/0053—On a massing grate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
449 006 2 s Reduktionsmedlen utgöres~av kol i form av sot och om- š satt naturgas. Glödspån och sot utgör beståndsdelar av den beskickning, som efteråt skall utsättas för termisk inverkan. 449 006 2 s The reducing agents consist of carbon in the form of soot and converted natural gas. Glow chips and soot form components of the embankment, which must subsequently be exposed to thermal effects.
För effektiv kontakt mellan järnoxiderna och kolet blandas be- skickningens (satsens) beståndsdelar omsorgsfullt i en bland- ningsanordning av trumtyp, varigenom en sats med processtekniskt likformiga egenskaper erhålls.For efficient contact between the iron oxides and the carbon, the constituents of the mixture (batch) are thoroughly mixed in a drum-type mixing device, whereby a batch with process-technically uniform properties is obtained.
Den beskickning, som undergått samtliga förberedande behandlingssteg, briketteras.The mission, which has undergone all the preparatory steps, is briquetted.
De framställda briketterna placeras i bottenplattor av värmebeständigt stål. För att förhindra att järnsvampen bränner fast vid bottenplattorna är deras bäryta belagd med asbestark.The briquettes produced are placed in heat-resistant steel base plates. To prevent the iron fungus from burning to the base plates, their bearing surface is coated with asbestos.
Bottenplattorna med den briketterade satsen inmatas i en muffel hos en kontinuerligt arbetande, medelst gasbrännare uppvärmd dubbelmuffelugn med tre zoner. Reduktionen genomföres inom ett temperaturområde av 1100 - 12000 C. Vid den sida, där ugnens utmatningsdel är anordnad, inmatar man i muffeln omsatt naturgas i motström mot bottenplattornas rörelseriktning. Den omsatta naturgasens volymflöde utgör 1,U m3 per kg framställd järnsvamp.The base plates with the briquetted batch are fed into a muffle of a continuously operating double-muffle furnace with three zones heated by means of a gas burner. The reduction is carried out within a temperature range of 1100 - 12000 C. At the side where the discharge part of the furnace is arranged, converted natural gas is fed into the muffle in countercurrent to the direction of movement of the bottom plates. The volume flow of the natural gas converted is 1, U m3 per kg of sponge iron produced.
Reduktionstiden är ungefär 10 h och beroende av uppvärmnings- LÅS' tiden för beskickningen (satsen) till reduktionstemperatur, cirkulationen av det gasformiga reduktionsmedlet in i satsens inre skikt: och den hastighet, med vilken reduktionsreaktíonen fortgår.The reduction time is about 10 hours and depends on the heating LOCK time of the charge (batch) to the reduction temperature, the circulation of the gaseous reducing agent into the inner layer of the batch: and the rate at which the reduction reaction proceeds.
Kolinmatníngen i satsen och den efterföljande briketter- ingen av satsen befrämjar, såsom påpekats ovan, att de partiklar, som skall reduceras, är i säker kontakt med reduktionsmedlet i fast fas, vilket gör det möjligt att i viss grad begränsa den ogynnsamma inverkan av överföringen av råmaterialet till stycke- form på diffusionsförloppen. Vid den kombinerade reduktionen kan man emellertid genom kolinmatning endast avlägsna ungefär 60% av det syre, som förekommer i satsens järnmalmshaltiga beståndsdel. Det återstående syret avlägsnas vid reduktionen med omsatt naturgas. Vid detta processteg spelar de nackdelar som Å; är förknippade med överföringen av råmaterialet till styckeform genom brikettering den väsentliga rollen. Hastigheten av hetero- gena förlopp, vilka bl.a. omfattar reduktionen av järnoxiderna med det gasformiga reduktionsmedlet, bestämmes av partiklarnas aktiva, för gasen åtkomliga yta. När ett finfördelat råmaterial briketteras, minskar dess aktiva yta. Det gasformiga reduktions- materialet står i direkt kontakt med materialet endast vid »a-m.. ..- @.,....,~. _.. 449 006 briketternas utsida. I briketternas inre (djupt liggande) skikt É tränger gasen in genom inre (invändig) diffusion, som av nämnda § skäl sker med låg hastighet, vilket resulterar i att reduktionen går långsammare, utnyttjandegraden för det gasformiga reduktions- medlet blir lägre och förbrukningen av detta blir högre. Genom att satsen innehåller kol, erfordras en speciell reducerande atmosfär, som gör det möjligt att ge slutprodukten den önskade kolhalt, som bestämmes av det fortsatta behandlingsförfarandet för järnsvamp. 3 Det är känt en muffelugn av genomströmningstyp för fram- ställning av järnsvamp (jämför exempelvis G.A. Libenson "Pulver- metallurgins grunder", Moskva, förlaget "Metallurgija", 1975, s.ü3), vilken muffelugn innefattar dels en kammare, som innefattar en uppvärmningszon och en zon för termokemisk behandling, i vilka zoner materialet är avsett att uppvärmas resp reduceras, dels en transportanordning, som är uppbyggd av ett stötorgan, botten- plattor och styrningar, vilka möjliggör förflyttning av botten- plattorna i önskad riktning genom uppvärmningszonen och zonen för termokemisk behandling, dels ett system för tillförsel av en reducerande gas i motström mot det material, som skall redu- ceras, och dels en kylanordning för kylning av den framställda järnsvampen till en temperatur av 500 C.The choline feed in the batch and the subsequent briquetting of the batch promote, as pointed out above, that the particles to be reduced are in safe contact with the solid phase reducing agent, which makes it possible to limit to some extent the adverse effect of the transfer of the raw material into piece form on the diffusion processes. In the combined reduction, however, only about 60% of the oxygen present in the batch iron ore component of the batch can be removed by choline feed. The remaining oxygen is removed during the reduction with reacted natural gas. At this process step, the disadvantages such as Å play; are associated with the transfer of the raw material to piece form by briquetting the essential role. The speed of heterogeneous processes, which i.a. comprises the reduction of the iron oxides with the gaseous reducing agent, is determined by the active surface of the particles, accessible to the gas. When a finely divided raw material is briquetted, its active surface area decreases. The gaseous reduction material is in direct contact with the material only at »a-m .. ..- @., ...., ~. _ .. 449 006 outside of the briquettes. In the inner (deep-lying) layer É of the briquettes, the gas penetrates through internal (internal) diffusion, which for the mentioned § takes place at low speed, which results in the reduction being slower, the degree of utilization of the gaseous reducing agent being lower and the consumption thereof gets higher. Because the batch contains carbon, a special reducing atmosphere is required, which makes it possible to give the final product the desired carbon content, which is determined by the continued treatment process for iron fungus. A flow-through type muffle furnace for the production of iron sponges is known (compare, for example, GA Libenson "Fundamentals of Powder Metallurgy", Moscow, "Metallurgija", 1975, p. 3), which muffle furnace comprises a chamber which comprises a heating zone and a zone for thermochemical treatment, in which zones the material is intended to be heated or reduced, and a transport device, which is built up of an impact member, bottom plates and guides, which enable the bottom plates to be moved in the desired direction through the heating zone and zone. for thermochemical treatment, on the one hand a system for supplying a reducing gas in countercurrent to the material to be reduced, and on the other hand a cooling device for cooling the produced iron sponge to a temperature of 500 ° C.
I denna kända ugn står det gasformiga reduktionsmedlet i effektiv kontakt med det till styckeform överförda materialet A vid briketternas utsida, vilket leder till en låg utnyttjandegrad Ä för reduktionsmedlet. På grund av de ständiga temperaturväxlingarna 1 blir bottenplattorna skeva och funktionsodugliga. Dessutom medför användningen av bottenplattorna en ytterligare, improduktiv värmeförbrukning för uppvärmning av dessa. Ugnens processkapa- citet är beroende av arbetsrummets längd och begränsas sålunda av det avstånd, över vilket bottenplattorna blir svåra att tran- sportera och utsättes för deformation. Denna kända ugn är så ut- formad, att man icke kan utnyttja gasformiga reduktionsprodukter, vilket ökar tillvcrkningskostnaden för slutprodukten. Denna kända muffelugn av genomströmningstyp är huvudsakligen avsedd för kombinerad reduktion under användning av kol och ett gas- formigt reduktionsmedel, eftersom det i det avsedda fallet icke är lämpligt att enbart använda det gasformiga reduktionsmedlet på grund av att värmeväxlings- och massabytesförloppet mellan § fast fas och gasfas fortgår med låg hastighet. ' É Djupgående sintring av reducerade partiklar i briketter Kil. _. 449 006 4 gör krossningen av desamma svår, vilket resulterar i en kall- att åstadkomma ett förfarande_och en ugn för framställning av järnsvamp, vilka gör det möjligt att - genom upprätthållande av partiklarna av utgångsråmaterial i kedjeformigt tillstånd i uppvärmningszonen innan partiklarna sintrats under bildande av en mikroporös struktur - dels underlätta det gasformiga reduktíonsmedlets tillträde till varje partikel, dels minska det s.k. intradiffusionsmotståndet, dels intensifiera reduk- tionen, dels öka utnyttjandegraden för det gasformiga reduktions- medlet och dels förbättra kvaliteten hos den järnsvamp, som skall framställas.In this known furnace the gaseous reducing agent is in effective contact with the piece material A transferred to the outside of the briquettes, which leads to a low degree of utilization Ä of the reducing agent. Due to the constant temperature changes 1, the bottom plates become skewed and inoperable. In addition, the use of the base plates entails an additional, unproductive heat consumption for heating them. The process capacity of the furnace depends on the length of the workroom and is thus limited by the distance over which the base plates become difficult to transport and are subjected to deformation. This known furnace is so designed that gaseous reduction products cannot be used, which increases the production cost of the final product. This known flow-through type muffle furnace is mainly intended for combined reduction using coal and a gaseous reducing agent, since in the intended case it is not suitable to use only the gaseous reducing agent due to the heat exchange and mass exchange process between § solid phase and gas phase continues at low speed. 'É Deep sintering of reduced particles in briquettes Kil. _. 449 006 4 makes the crushing of them difficult, which results in a cold - to provide a process_and an oven for the production of iron fungi, which make it possible to - by maintaining the particles of starting raw material in chain form in the heating zone before the particles are sintered to form a microporous structure - partly to facilitate the access of the gaseous reducing agent to each particle, partly to reduce the so-called intradiffusion resistance, partly to intensify the reduction, partly to increase the utilization rate of the gaseous reducing agent and partly to improve the quality of the iron fungus to be produced.
Detta syfte uppnäs enligt uppfinningen medelst ett för- farande för framställning av järnsvamp, vilket utmärker sig av att överföringen till styckeform omfattar fuktning av utgångs- råmaterialet och uppvärmning av detta till en över Curiepunkten liggande temperatur, varvid fuktningen och uppvärmningen genom- föres i ett magnetiskt likströmsfält med vertikalt belägna kraftiinjer. f Förfarandet enligt föreliggande uppfinning gör det möjligt att intensifiera reduktionen av järnsvamp och minska förbrukningen av det gasformiga reduktionsmedlet.This object is achieved according to the invention by means of a process for the production of iron fungus, which is characterized in that the transfer to piece form comprises wetting of the starting raw material and heating it to a temperature above the Curie point, the wetting and heating being carried out in a magnetic DC fields with vertically located power lines. The process of the present invention makes it possible to intensify the reduction of iron fungus and reduce the consumption of the gaseous reducing agent.
D Denna effekt uppnås genom att en hållfast porös struktur bildas samtidigt som råmaterialet överföres till styckeform, vilken struktur icke sönderdelas, efter att det järnmalmhaltiga materialet avlägsnats från magnetfältets verkningszon och bidrar till att det gasformiga reduktionsmedlet snabbt tränger in i det järnmalmshaltiga materialets skikt samt till en högre ut- nyttjandegrad för det gasformiga reduktionsmedlet.D This effect is achieved by forming a solid porous structure at the same time as the raw material is transferred to piece form, which structure does not decompose after the iron ore material is removed from the magnetic field action zone and contributes to the gaseous reducing agent rapidly penetrating the iron ore material layer and to a higher utilization rate for the gaseous reducing agent.
Dessutom uppnår man att: - gasen strömmar likadant längs praktiskt taget varje partikel av det järnmalmshaltiga råmaterialet, varigenom man upp- når en slutprodukt med homogen kemisk sammansättning och lik- formiga tekniska egenskaper; - inlegerande tillsatsmedel kan införas genom fuktning av det material, som skall överföras till styckeform, med lös- ningar av metallsalter; - råmaterialet kan renas från icke önskvärda föroreningar under samtidig termokemisk behandling av råmaterialet med vätske- formiga reagens, med vilkas hjälp föroreningarna överföres till flyktiga föreningar, vilka förångas när materialet uppvärmes till m.. l-m-nu-w- 449 ooe ; höga temperaturer. . § Dessutom intensifieras framställningen av järnsvamp genom att man reducerar lätt reducerbar järnoxid, dvs hematit.In addition, it is achieved that: - the gas flows uniformly along practically every particle of the iron ore-containing raw material, whereby an end product with a homogeneous chemical composition and uniform technical properties is obtained; - alloying additives can be introduced by wetting the material to be transferred to the piece form with solutions of metal salts; the raw material can be purified from undesirable impurities during simultaneous thermochemical treatment of the raw material with liquid reagents, by means of which the pollutants are transferred to volatile compounds, which evaporate when the material is heated to m .. l-m-nu-w-449 ooe; high temperatures. . § In addition, the production of iron fungus is intensified by reducing easily reducible iron oxide, ie hematite.
Härvid bidrar överföringen av svårreducerbar fierrooxid (FeO) och magnetisk järnoxid till lättreducerbar järnoxid till en viss ökning av mikroporositeten hos det material, som skall behandlas, på grund av ändringar i dess mikrostruktur.In this case, the transfer of difficult-to-reduce ro-errooxide (FeO) and magnetic iron oxide to easily-reducible iron oxide contributes to a certain increase in the microporosity of the material to be treated, due to changes in its microstructure.
Det är lämpligt, att utgångsråmaterialet uppvärmes till en temperatur, som är högre än Curie-punkten, under en tid av - 8 min i en atmosfär av ett gasformigt oxidationsmedel med en temperatur av 1000 - 10500 C.It is suitable that the starting material is heated to a temperature higher than the Curie point for a period of -8 minutes in an atmosphere of a gaseous oxidizing agent having a temperature of 1000 DEG-105 DEG C.
Denna utföringsform av förfarandet möjliggör en mycket snabb uppvärmning av materialet.This embodiment of the method enables a very rapid heating of the material.
Det är lämpligt,'att man efter avslutad uppvärmning av utgångsråmaterialet till den över Curie-punkten liggande temperaturen avlägsnar det erhållna materialet från det mag- netiska likströmsfältet och utsätter det för inverkan av ett gasformigt oxidationsmedel vid hög temperatur.It is expedient that, after heating the starting raw material to the temperature above the Curie point, the material obtained is removed from the magnetic field and subjected to the action of a gaseous oxidizing agent at a high temperature.
Genom denna utföringsform av förfarandet säkerställas överföring av magnetit till hematit, vilket leder till en håll- fasthetsökning hos det porösa skikt av utgångsråmaterialet, som erhållits efter avslutad överföring av materialet till stycke- form i magnetfältet, och till en ökning av reduktionshastigheten.This embodiment of the method ensures the transfer of magnetite to hematite, which leads to an increase in strength of the porous layer of the starting raw material obtained after completion of the transfer of the material to piece form in the magnetic field, and to an increase in the reduction rate.
Det är lämpligt, att behandlingen med det gasformiga oxidationsmedlet genomföras vid en temperatur av 1000 - 11000 C.It is suitable that the treatment with the gaseous oxidant is carried out at a temperature of 1000 - 11000 C.
Denna utföringsform av förfarandet bidrar till att magnetit med högsta möjliga hastighet överföres till hematit.This embodiment of the method helps to transfer magnetite to hematite at the highest possible speed.
Utgångsråmaterialet fuktas lämpligen med vatten, vilket gör det möjligt att öka hållfastheten hos utgångsråmaterialets porösa skikt samtidigt som râmaterialet överföres till styckeform.The starting raw material is suitably moistened with water, which makes it possible to increase the strength of the porous layer of the starting raw material at the same time as the raw material is transferred to piece form.
Det är lämpligt, att utgångsråmaterialet fuktas med en vattenlösning av nickelklorid, nickelbromid, níckelnitrat, kopparbromid, kopparklorid, kopparnitrat, koboltbromid, kobolt- jodid, krombromid eller kromnitrat.It is advisable to moisten the starting material with an aqueous solution of nickel chloride, nickel bromide, nickel nitrate, copper bromide, copper chloride, copper nitrate, cobalt bromide, cobalt iodide, chromium bromide or chromium nitrate.
Denna utföringsform av förfarandet gör det möjligt att öka hållfastheten hos utgångsråmaterialets porösa skikt sam- tidigt som råmaterialet överföras till styckeform samt att in- föra legerande beståndsdelar i utgångsrâmaterialet.This embodiment of the method makes it possible to increase the strength of the porous layer of the starting raw material at the same time as the raw material is transferred to piece form and to introduce alloying constituents into the starting raw material.
Det är lämpligt, att utgångsråmaterialet fuktas med en vattenlösning av fluorvätesyra.It is convenient that the starting material is moistened with an aqueous solution of hydrofluoric acid.
Detta gör det möjligt att avlägsna kiseloxid (kiseldi- oxid) från järnsvampen och öka hållfastheten hos utgångsmaterialets 449 006 6 porösa skikt samtidigt som råmaterialét överföres till stycke-- form.This makes it possible to remove silica (silica) from the iron sponge and increase the strength of the porous layer of the starting material 449 006 6 at the same time as the raw material is transferred to piece form.
Förfarandet enligt uppfinningen är avsett att genomföras medelst en ugn för framställning av järnsvamp från ett utgångs- råmaterial, vilken ugn enligt uppfinningen utmärker sig av att den innefattar dels en elektromagnet, vars magnetflödesledare omger doseringsorganets utmatningsdel och uppvärmningszonen så, att dess polstrcken alstrar ett magnetfält med vertikalt belägna kraftlinjer, och dels en reflektor av omagnetiskt material med därpå anordnade insprutningsmunstycken, vilken reflektor är an- ordnad mellan det övre polstycket och doseringsorganets utmat- ningsdel. É Det är lämpligt,_att reflektorn har formen av en plåt, som är parallell med det övre polstycket och belägen på ett avstånd från detta som utgör 5 - 20% av spalttjockleken mellan polerna.The method according to the invention is intended to be carried out by means of a furnace for producing iron sponge from a starting raw material, which furnace according to the invention is characterized in that it comprises on the one hand an electromagnet, the magnetic flux conductor surrounding the dispensing part of the metering means and the heating zone. vertically located lines of force, and on the other hand a reflector of non-magnetic material with injection nozzles arranged thereon, which reflector is arranged between the upper pole piece and the discharge part of the dosing member. It is suitable that the reflector be in the form of a plate which is parallel to the upper pole piece and located at a distance from it which constitutes 5 - 20% of the gap thickness between the poles.
Ifall man som reduktionsmedel använder gasformiga rea- gens, vilka, ur ekonomisk synvinkel, lämpligen bör användas upprepade gånger efter återvinning eller rening från gasformiga reduktionsprodukter, användes företrädesvis en utföringsform av ugnen enligt föreliggande uppfinning, som är försedd med en anordning, som innefattar dels ett stationärt hus, som är försett med en i husets övre del anordnad beskickningsenhet och en i husets undre del anordnad utmatningsenhet, som är anordnad under uppvärmningszonen så, att det från denna zon utströmmande materia- let skall kunna införas i beskickningsenheten, dels en trumma med horisontell axel, som är anordnad i huset så, att mellan trummans utsida och husets insida kvarlämnas en spalt, som tjänstgör som reduktionszon, dels sektioner av rostgaller med sidor, vilka är fribärande fästa vid trummans utsida i reduktions- zonen och bildar separata kamrar, vilka är radiellt fördelade över trummans utsida, dels knivar, vilka är fribärande fästa vid husets insida efter utmatningsenheten, sett i trummans vridningsriktníng, och avsedda att införas í.spalter mellan rost- gallren, dels enfbrma, som är avsedd för tillförsel av ett gas- formigt reduktionsmedel och anordnad mellan beskickningsenheten och utmatningsenheten, sett i trummans vridningsriktning, och dels en i beskickningsenhetens undre del anordnad rörstuts för gasbortförsel.If gaseous reagents are used as reducing agents, which, from an economic point of view, should suitably be used repeatedly after recovery or purification from gaseous reduction products, an embodiment of the furnace according to the present invention is preferably used, which is provided with a device comprising stationary housing, which is provided with a loading unit arranged in the upper part of the housing and a discharge unit arranged in the lower part of the housing, which is arranged below the heating zone so that the material flowing out of this zone can be introduced into the loading unit, and a drum with horizontal shaft, which is arranged in the housing so that between the outside of the drum and the inside of the housing a gap is left, which serves as a reduction zone, partly sections of rust grids with sides, which are cantilevered attached to the outside of the drum in the reduction zone and form separate chambers, which are radially distributed over the outside of the drum, partly knives, which are cantilevered attached to the inside of the housing after the discharge unit, seen in the direction of rotation of the drum, and intended to be inserted in gaps between the grate grids, partly enfbrma, which is intended for supply of a gaseous reducing agent and arranged between the loading unit and the discharge unit, seen in the direction of rotation of the drum, and partly a pipe outlet for gas removal arranged in the lower part of the charging unit.
För alstrande av ett högt motstånd mot den reducerade gasens inströmning i anordningens tomgångszon är knivarna an- 7 449 006 ordnade att samtidigt överbrygga två rostgallersektioner.To generate a high resistance to the inflow of the reduced gas into the idle zone of the device, the knives are arranged to bridge two rust grid sections simultaneously.
Vid en annan lämplig utföringsform av uppfinningen är ugnen försedd med dels en kammare för i reduktionszonen använda gaser (avgaser), vilken kammare är anordnad mellan uppvärmnings- zonen och reduktíonszonen i jämnhöjd med dessa zoner och försedd med ett system för trycklufttillförsel, och dels en reduktions- zonen omgivande muffel.In another suitable embodiment of the invention, the furnace is provided with a chamber for gases (exhaust gases) used in the reduction zone, which chamber is arranged between the heating zone and the reduction zone at a level flush with these zones and provided with a system for compressed air supply, and a reduction system. zone surrounding muffle.
För att förhindra att det gasformiga reduktionsmedlet läcker ut genom transportörens underpart är det lämpligt, att ett vätskelâs är anordnat på transportörens underpart.In order to prevent the gaseous reducing agent from leaking through the lower part of the conveyor, it is suitable for a liquid lock to be arranged on the lower part of the conveyor.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 schematiskt visar en ugn enligt föreliggande uppfinning för framställning av järn- svamp, fig. 2 visar ett längdsnitt genom en utföringsform av ugnen enligt uppfinningen, vari järn reduceras i en motsvarande anordning av trumtyp, fig. 3 visar i förstorad skala ett längd- snitt genom en anordning för reduktion av järnsvamp, fig. H visar ett snitt längs linjen IV-IV i fig. 3 och fig. 5 visar ett längd- snitt genom en utföringsform av ugnen enligt uppfinningen med mellankammare för förbränning av i reduktionszonen använda gaser (avgaser).The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows an oven according to the present invention for producing iron sponge, Fig. 2 shows a longitudinal section through an embodiment of the oven according to the invention, in which iron is reduced in a corresponding device of drum type, Fig. 3 shows on an enlarged scale a longitudinal section through a device for reducing iron fungus, Fig. H shows a section along the line IV-IV in Fig. 3 and Fig. 5 shows a longitudinal section through an embodiment of the furnace according to the invention with intermediate chamber for combustion of gases (exhaust gases) used in the reduction zone.
Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen genom- föres förfarandet för framställning av järnsvamp på följande sätt.In a preferred embodiment of the invention, the process for producing iron fungus is carried out in the following manner.
Ett i förväg iordningställt utgångsråmaterial,exempelvis ett järnmalmskoncentrat, fördelas likformigt med förutbestämd specifik invägning på ett värmebeständigt, magnetiskt genom- trängligt (permeabelt) band (ett nät) och införes i en verknings- zon för ett magnetiskt likströmsfält med vertikalt inriktade kraftlinjer.A pre-prepared starting material, for example an iron ore concentrate, is uniformly distributed with predetermined specific weighting on a heat-resistant, magnetically permeable (permeable) belt (a net) and introduced into a zone of action of a magnetic field with vertically aligned lines of force.
Den magnetiska, av elektromagneten alstrade fältstyrkan är 500 Oe. I det magnetiska likströmsfältets verkningszon fuktas utgângsråmaterialet och uppvärms det till en över Curíe-punkten liggande temperatur genom att utgångsrâmaterialet behandlas under en tid av 5 - 8 min i en atmosfär av ett gasformigt oxidations- medel vid en temperatur av 1000 - 1050° C. Utgångsråmaterialet fuktas genom bevattning eller tillförsel av vatten eller fukt- ningslösningar till basytan hos det material, som skall behandlas.The magnetic field strength generated by the electromagnet is 500 Oe. In the action zone of the magnetic field of the magnetic field, the starting raw material is moistened and heated to a temperature above the Curíe point by treating the starting raw material for a period of 5 - 8 minutes in an atmosphere of a gaseous oxidant at a temperature of 1000 - 1050 ° C. moistened by irrigating or supplying water or wetting solutions to the base surface of the material to be treated.
Det är, ur ekonomisk synvinkel, lämpligt att för fuktningen använda vatten. Emellertid kan man i detta syfte även använda en vattenlösning av nickelklorid, nickelbromíd, nickelnitrat, kopparbromid, kopparklorid, kopparnitrat, koboltbromid, kobolt- jodid, krombrimid eller kromnitrat. Dessutom kan utgângsråmaterialet gr". 449 006 8 fuktas med en vattenlösning (exempelvis en 10 %-ig sådan) av fluorvätesyra. Fuktningen fortsättes i regel tills fukthalten i 1 kg utgångsråmaterial är lika med 0,3 kg.From an economic point of view, it is appropriate to use water for humidification. However, an aqueous solution of nickel chloride, nickel bromide, nickel nitrate, copper bromide, copper chloride, copper nitrate, cobalt bromide, cobalt iodide, chromium brimide or chromium nitrate can also be used for this purpose. In addition, the starting raw material gr ". 449 006 8 can be moistened with an aqueous solution (for example a 10% such) of hydrofluoric acid. The wetting is generally continued until the moisture content in 1 kg of starting raw material is equal to 0.3 kg.
Det i magnetfältet, till styckeform överförda materialet bortföres från magnetfältets verkningszon och utsättes därefter för inverkan av ett gasformigt oxidationsmedel vid en temperatur av 1000 - 11o0° c.The material transferred to the magnetic field, in pieces, is removed from the field of action of the magnetic field and is then exposed to the action of a gaseous oxidizing agent at a temperature of 1000-110 ° C.
Det gasformiga oxidationsmedlet utgöres företrädesvis av en gas, som i volymprocent innehåller: 8,0U% C02, 16,09% H20, 72,65; N2 och 3,22% 02.The gaseous oxidizing agent is preferably a gas containing in volume percent: 8.0U% CO 2, 16.09% H 2 O, 72.65; N2 and 3.22% O2.
Det så-behandlade materialet inmatas i reduktionszonen, där det reduceras i en ström av gasformigt reduktionsmedel, trädesvis omsatt naturgas vid 1000 - 1100° 0. före- Den framställda järnsvampen utsättes därefter för fortsatt behandling, t.ex. kylning i en atmosfär av gasformigt reduktions- medel, nedmalning etc. Dessutom kan järnsvampen pressas för bil- dande av ämnen som lämpar sig för valsning, under förberedande impregnering med smält metall exempelvis aluminium, bly, etc. tenn eller utan impregnering.The thus-treated material is fed into the reduction zone, where it is reduced in a stream of gaseous reducing agent, gradually reacted natural gas at 1000 - 1100 ° 0. The iron sponge produced is then subjected to further treatment, e.g. cooling in an atmosphere of gaseous reducing agent, grinding, etc. In addition, the iron sponge can be pressed to form substances suitable for rolling, during preparatory impregnation with molten metal such as aluminum, lead, etc. tin or without impregnation.
Sedan det gasformiga reduktionsmedlet fått strömma genom skiktet av materialet i reduktionszonen, innehåller det oxid- ationsmedel. En del av detta reduktionsmedel införes i_oxida- tionszonen, där det blandas med luft och förbrännes, medan rök- gaserna utnyttjas för behandling av utgângsråmaterialet i magnet- fältet. Den återstående delen av det gasformiga reduktionsmedlet renas, anrikas med det gasformiga reduktionsmedlet, uppvärmes till en temperatur av 1200 - 13000 C och användes flera gånger.After the gaseous reducing agent has been allowed to flow through the layer of material in the reduction zone, it contains oxidizing agent. Some of this reducing agent is introduced into the oxidation zone, where it is mixed with air and burned, while the flue gases are used to treat the starting raw material in the magnetic field. The remaining part of the gaseous reducing agent is purified, enriched with the gaseous reducing agent, heated to a temperature of 1200 DEG-130 DEG C. and used several times.
Uppfinningen belyses närmare nedan i följande exempel.The invention is further illustrated below in the following examples.
Exempel 1. Förfarandet enligt uppfinningen för framställning av järnsvamp genomföras på följande sätt.Example 1. The process according to the invention for the production of iron fungus is carried out in the following manner.
Ett i förväg, på i och för sig känt sätt iordníngställt järnmalmskoncentrat (Slíß), Som i viktprocent innehåller: Fetotalt 71,h Peo 27,0 g Fezoš 70,65 S102 0,55 Mgo 0,09 Mno 0,082 A1203 0,31: s 0,001: c 0,011 inmatas i ett utrymme mellan en likströmsmatad elektromagnets magnetpoler. Skiktet av det järnmalmskoncentrat, som skall be- handlas, uppvisar en höjd av l00 mm. Den magnetiska, av elektro- magneten inducerade fältstyrkan är 500 Oe (örsted).A pre-prepared iron ore concentrate (Slíß) prepared in a manner known per se, which in weight percent contains: Fetotal 71, h Peo 27.0 g Fezoš 70.65 S102 0.55 Mgo 0.09 Mno 0.082 A1203 0.31: s 0.001: c 0.011 is fed into a space between the magnetic poles of a direct current supplied to the electromagnet. The layer of iron ore concentrate to be treated has a height of 100 mm. The magnetic field strength induced by the electromagnet is 500 Oe (örsted).
Järnmalmskoncentratet fuktas i magnetfältet medelst en z-ig vaccenlösning av Nic12 1 en mängd av 0,3 kg per ks_k°fl- ..._-er- 9 449 006 centrat och inmatas därefter i en värmehandlingszon, där det torkas och uppvärmes vid en temperatur av 10000 C under en tid av 8 min under samtidig tillförsel av ett gasformígt oxidations- medel, som i volymprocent innehåller: 8,0U % C02, 16,09 % H20, 72,65 % N2 och 3,22 % 02.The iron ore concentrate is moistened in the magnetic field by means of a z-ig vaccine solution of Nic12 1 in an amount of 0.3 kg per ks_k ° fl- ..._- er- 9 449 006 center and then fed into a heat treatment zone, where it is dried and heated at a temperature of 100 DEG C. for a period of 8 minutes with the simultaneous addition of a gaseous oxidizing agent containing by volume: 8.0U% CO2, 16.09% H2 O, 72.65% N2 and 3.22% O2.
Det gasformiga oxidationsmedlets volymflöde är 1U80 m3/h. Det järnmalmskoncentrat, som skall behandlas, avlägsnas därefter från magnetfältets verkníngszon och utsättes för inverkan av ett gas- formigt oxidationsmedel under en tid av 30 min. Detta gasformiga oxídationsmedels sammansättning och flöde är desamma som ovan beskrivna gasformiga oxidationsmedlets sammansättning och volym- flöde. * Det så behandlade järnmalmskoncentratet utsättes under en tid av 2 timmar för inverkan av ett gasformigt reduktionsmedel, som i volymprocent innehåller 20 % CO, H0 % H2 och H0 % N2.The volume flow of the gaseous oxidant is 1U80 m3 / h. The iron ore concentrate to be treated is then removed from the field of action of the magnetic field and subjected to the action of a gaseous oxidizing agent for a period of 30 minutes. The composition and flow of this gaseous oxidant are the same as the composition and volume flow of the gaseous oxidant described above. * The iron ore concentrate thus treated is exposed for a period of 2 hours to the action of a gaseous reducing agent, which in volume percentage contains 20% CO, H0% H2 and H0% N2.
Det gasformiga reduktionsmedlets volymflöde är 60 m5/h.The volume flow of the gaseous reducing agent is 60 m5 / h.
Den efter avslutad reduktion erhållna järnsvampen innehåller i viktprocent: Fetotalt 97,5 Femet 96,5 Si02 O,U5 C 0,61 S 0,008 Ni 0,5 Exempel 2. Förfarandet enligt uppfinningen för framställning av järnsvamp genomföres på följande sätt: w Sammansättningen av järnmalmskoncentratet är densamma som den enligt exempel 1. Koncentratet fuktas i magnetfältet medelst en 5 %-ig~vattenlösning av NiBr2. Ordningsföljden för processoperationerna och deras parametrar motsvarar den ordnings- följd och de processparametrar som beskrives i exempel 1.The iron fungus obtained after completion of the reduction contains in weight percent: Fetotal 97.5 Femet 96.5 SiO 2 O, U5 C 0.61 S 0.008 Ni 0.5 Example 2. The process according to the invention for the production of iron fungus is carried out as follows: w The composition of the iron ore concentrate is the same as that of Example 1. The concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of NiBr2. The order of the process operations and their parameters corresponds to the order and process parameters described in Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: Fetotalt 97,U Femet 96,5 Si02 0,H3 C 0,58 S 0,005 Ni 0,6 Exempel 3. Förfarandet enligt uppfinningen för framställning av järnsvamp genomföras på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är lika med den som beskrives i exempel 1. Koncentratet fuktas i magnetfältet medelst en 5 %-ig vattenlösning av Ni (N03)2. Ordningsföljden för processoperationerna och processparametrarna motsvarar ordnings- följden respektive processparametrarna enligt exempel 1.The iron sponge produced after the reduction contains in weight percent: Fetotal 97, U Femet 96.5 SiO 2 O, H 3 C 0.58 S 0.005 Ni 0.6 Example 3. The process according to the invention for producing iron sponge is carried out as follows: The composition of the iron ore concentrate is equal with that described in Example 1. The concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of Ni (NO 3) 2. The order of the process operations and the process parameters corresponds to the order and process parameters, respectively, according to Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller A i viktprocent: Fetotalt 97,u5 Femet 96,38 sioz o,H6 0 0.59 s 0,006 Ni 0,58. --._-nnu.n , 449 006 Exempel H. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföras på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är lika med den É enligt exempel 1. Koncentratet_fuktas i mangetfältet medelst en 5 %-ig vattenlösning av CuBr2. Ordningsföljden för process- operationerna och processparametrarna motsvarar ordningsföljden respektive parametrarna enligt exempel 1. lmuuvu.. ..The iron fungus produced after the reduction contains A in weight percent: Fetotal 97, u5 Femet 96.38 sioz o, H6 0 0.59 s 0.006 Ni 0.58. --._- nnu.n, 449 006 Example H. The process according to the invention for the production of iron fungus is carried out as follows: The composition of the iron ore concentrate is equal to that of Example 1. The concentrate is moistened in the manganese field by means of a 5% aqueous solution of CuBr2. The order of the process operations and the process parameters corresponds to the order and the parameters, respectively, according to Example 1. lmuuvu .. ..
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: Fetotalt 97,45 Femet 96,38 sioz 0,06 0 0,59 s 0,006 Ni 0,58.The iron fungus produced after the reduction contains in weight percent: Fetotal 97.45 Femet 96.38 sioz 0.06 0 0.59 s 0.006 Ni 0.58.
Exempel 5. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföres på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som den som beskrives i exempel 1. Koncentratet införes i utrymmet mellan den likströmsmatade elektromagnetens magnetpoler.Example 5. The process according to the invention for the production of iron sponge is carried out as follows: The composition of the iron ore concentrate is the same as that described in Example 1. The concentrate is introduced into the space between the magnetic poles of the direct current supplied electromagnet.
Höjden av skiktet av det järnmalmskoncentrat, som skall behandlas, och magnetfältets parametrar är lika med skikthöjden respektive fältparametrarna i exempel 1.The height of the layer of the iron ore concentrate to be treated and the magnetic field parameters are equal to the layer height and the field parameters, respectively, in Example 1.
Järnmalmskoncentratet fuktas med vatten, i magnetfältet.The iron ore concentrate is moistened with water, in the magnetic field.
Vattenmängden är 0,3 kg per kg koncentrat. Efter avslutad fuktning inmatas järnmalmskoncentratet i en värmebehandlingszon, där det torkas och värmes vid en temperatur av 10000 C under en tid av 8 min under tillförsel av ett gasformigt oxidationsmedel, som i volymprocent innehåller; 7,2 % C02, 15,3 % H20, 71,5 1 N2 och 6 % 02. Det gasformiga oxidationsmedlets volymflöde är 1450 m5/h.The amount of water is 0.3 kg per kg of concentrate. After completion of the wetting, the iron ore concentrate is fed into a heat treatment zone, where it is dried and heated at a temperature of 100 DEG C. for a period of 8 minutes with the addition of a gaseous oxidizing agent containing by volume; 7.2% CO 2, 15.3% H 2 O, 71.5 1 N 2 and 6% O 2. The volume flow of the gaseous oxidant is 1450 m 5 / h.
Koncentratet avlägsnas därefter från magnetfältets verkningszon och utsättes under en tid av 30 min för inverkan av ett gasformigt oxidationsmedel vid en temperatur av 10500 C, vilket oxídationsmedel i volymprocent innehåller: 7,2 % C02, ,3 % H20, 71,5 % N2 och 6 % 02. Oxidationsmedlets volymflöde är 1050 m5/n.The concentrate is then removed from the field of action of the magnetic field and exposed for a period of 30 minutes to the action of a gaseous oxidizing agent at a temperature of 1050 DEG C., which oxidizing agent in volume percent contains: 7.2% CO2, 3% H 2 O, 71.5% N 6% 02. The volume flow of the oxidizing agent is 1050 m5 / n.
Det så behandlade järnmalmskoncentratet utsättes därefter för inverkan av ett gasformigt reduktionsmedel. Reduktionsmedlets sammansättning och de tekniska behandlingsparametrarna är lika F: med sammansättningen respektive parametrarna i exempel 1.The iron ore concentrate thus treated is then subjected to the action of a gaseous reducing agent. The composition of the reducing agent and the technical treatment parameters are equal to F: with the composition and the parameters respectively in Example 1.
Den framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: Fetotalt 97,8 Femet 96,7 _ SiO s 0,008 c , 0,59.The iron sponge produced contains in weight percent: Fetotal 97.8 Femet 96.7 _ SiO s 0.008 c, 0.59.
Exempel 6. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföres på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är lika med den i 2 0,UU “ 449 006 11 exempel 1. Koncentratet fuktas med en,5 %-ig vattenlösning av CuCl2. Förbrukningen av CuCl2 är 0,3 kg per kg koncentrat. Efter avslutad fuktning inmatas järnmalmskoncentratet i värmebehand- lingszonen, där det torkas och_värmes. Värmebehandlingens process- parametrar är desamma som de i exempel 1. , Koncentratet avlägsnas därefter från magnetfältets verk- ningszon och utsättes under en tid av 23 min för inverkan av ett gasformigt oxidationsmedel analogt med vad som beskrives i exempel 1. I Det så behandlade järnmalmskoncentratet utsättes därefter under en tid av 1,5 h för inverkan av ett gasformigt reduk- tionsmedel analogt med vad som beskrives i exempel 1. g Den framställda järnsvampen innehåller i víktprocent: Fetotalt 97,0 ' Femet 9h,1 sioz o,u2 C 0,58 -S 0,007 Cu 0,75 Exempel 7. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföres på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel 1. Koncentratet införes i utrymmet mellan den lik- strömsmatade elektromagnetens magnetpoler. Höjden av skiktet av det järnmalmskoncentrat, som skall behandlas, och magnetfältets parametrar motsvarar höjden respektive parametrarna som anges i exempel 1. Järnmalmskoncentratet fuktas med en 10,5 %-ig vatten- lösning av HF. Förbrukningen av denna lösning är 0,3 kg per kg koncentrat. Efter avslutad fuktning inmatas koncentratet i värme- behandlingszonen. Värmebehandlingens processparametrar är desamma som de i exempel 1.Example 6. The process according to the invention for the preparation of iron fungus is carried out as follows: The composition of the iron ore concentrate is the same as that in Example 1. The concentrate is moistened with a .5% aqueous solution of CuCl2. The consumption of CuCl2 is 0.3 kg per kg of concentrate. After wetting is completed, the iron ore concentrate is fed into the heat treatment zone, where it is dried and heated. The process parameters of the heat treatment are the same as those in Example 1. The concentrate is then removed from the field of action of the magnetic field and exposed for a period of 23 minutes to the action of a gaseous oxidizing agent analogous to that described in Example 1. The iron ore concentrate thus treated is exposed then for a period of 1.5 hours for the action of a gaseous reducing agent analogous to that described in Example 1. g The prepared iron sponge contains in weight percent: Fetotal 97.0 'Femet 9h, 1 sioz o, u2 C 0, 58 -S 0.007 Cu 0.75 Example 7. The process according to the invention for producing iron sponge is carried out as follows: The composition of the iron ore concentrate is the same as in Example 1. The concentrate is introduced into the space between the magnetic poles of the direct current supplied electromagnet. The height of the layer of the iron ore concentrate to be treated and the parameters of the magnetic field correspond to the height and the parameters respectively given in Example 1. The iron ore concentrate is moistened with a 10.5% aqueous solution of HF. The consumption of this solution is 0.3 kg per kg of concentrate. After wetting is completed, the concentrate is fed into the heat treatment zone. The process parameters of the heat treatment are the same as those in Example 1.
Koncentratet avlägsnas därefter från magnetfältets verk- níngszon och utsättes för inverkan av ett gasformigt oxidations- medel. Behandlingsparametrarna är lika med de som anges i exempel 1.The concentrate is then removed from the field of action of the magnetic field and subjected to the action of a gaseous oxidizing agent. The treatment parameters are the same as those given in Example 1.
Efter behandlingen med det gasformiga oxidationsmedlet utsättas järnmalmskoncentratet under en tid av 2 h för inverkan av ett gasformigt reduktionsmedel vid en temperatur av 11000 C, vilket reduktionsmedel utgörs av 100 %-ig vätgas. Det gasformiga reduktionsmedlets volymflödc är 11 m3/h.After the treatment with the gaseous oxidizing agent, the iron ore concentrate is exposed for a period of 2 hours to the action of a gaseous reducing agent at a temperature of 110 DEG C., which reducing agent consists of 100% hydrogen gas. The volume flow of the gaseous reducing agent is 11 m3 / h.
Den framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: Fetotalt 99,u5 Feo o,1u2 remet 98,89 sioz 0,026 Mgo 0,1 Mno o,ou2 A120; o,03H S o,oou.The iron sponge produced contains in weight percent: Fetotal 99, u5 Feo o, 1u2 belt 98.89 sioz 0.026 Mgo 0.1 Mno o, ou2 A120; o, 03H S o, oou.
Av järnsvampen framställes ett metallpulver, som uppvisar följande egenskaper: 449 006 12 skrymdensitet 2,12 g/cm3 pressbarhet 6,85 g/cm3 flytförmåga 5,ü s Exempel 8. Förfarandet_enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföres på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel 1. Koncentratet fuktas i magnetfältet medelst en 5 %-ig vattenlösning av Cu(NO3)2. Ordningsföljden för processoperationerna och processparametrarna motsvarar de som anges i exempel 1.From the iron sponge a metal powder is prepared, which has the following properties: 449 006 12 bulk density 2.12 g / cm3 compressibility 6.85 g / cm3 buoyancy 5, ü s Example 8. The process according to the invention for producing iron sponge is carried out as follows: The iron ore concentrate composition is the same as in Example 1. The concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of Cu (NO3) 2. The order of the process operations and process parameters corresponds to those given in Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: Fetotalt 97,38 Fe 96,51 sio 0,46 C 0,57 S 0,005 Cu 0,U2 Exempel 9. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföres på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel li Koncentratet fuktas i magnetfältet medelst en 5 %-ig vattenlösning av CoBr,. Ordningsföljden för processoperationerna och processparametrarna motsvarar de som anges i exempel 1.The iron sponge prepared after the reduction contains in weight percent: Fetotal 97.38 Fe 96.51 sio 0.46 C 0.57 S 0.005 Cu 0, U2 Example 9. The process according to the invention for the production of iron sponge is carried out as follows: Composition of the iron ore concentrate is the same as in Example 11. The concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of CoBr. The order of the process operations and process parameters corresponds to those given in Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: ' met 2 Fetotalt 97,16 Fe 96,12 sio o,u1 s o,oou c o,H6 co 0,86 Exempel 10. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp-genomföres på följande sätt: met 2_ Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel 1. Koncentratet fuktas i magnetfältet medelst en 5 %-ig vattenlösning av CoJ2. Ordningsföljden för processoperationerna och processparametrarna är desamma som de som anges i exempel 1.The iron fungus prepared after the reduction contains in weight percent: Met 2 Fetotal 97.16 Fe 96.12 sio o, u1 so, oou co, H6 co 0.86 Example 10. The process according to the invention for producing iron fungus is carried out on the following The composition of the iron ore concentrate is the same as in Example 1. The concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of CoJ2. The order of the process operations and the process parameters are the same as those given in Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: Fetotalt 97,2U Fe 96,28 S10 O,U5 S 0,007 C 0,39 CO 0,79 Exempel 11. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- met 2 ställning av järnsvamp genomföres på Följande sätt: _ Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel 1. Koncentratet fuktas i magnetfältet medelst en 5 %-ig vattenlösníng av CoCl2. Ordningsföljden för processoperationerna och processparametrarna motsvarar de som anges i exempel 1.The iron sponge prepared after the reduction contains in weight percent: Fetotal 97.2 U Fe 96.28 S10 O, U5 S 0.007 C 0.39 CO 0.79 Example 11. The process according to the invention for the production of iron sponge is carried out as follows: The composition of the iron ore concentrate is the same as in Example 1. The concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of CoCl2. The order of the process operations and process parameters corresponds to those given in Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller Ii viktprocent: ...N-a ß 449 ÛÛ6 Fetotalt 97,2U Femet 96,28 Si02 0,ü5 S ' 0,007 C 0,39 Co 0,79 Exempel 12. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning-av järnsvamp genomföres på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel 1. Järnmalmskoncentratet fuktas i magnetfältet medelst en 5 %-ig vattenlösning av 0o(NO3)2. Ordningsföljden för process- operationerna och processparametrarna motsvarar den som anges i exempel 1.The iron sponge produced after the reduction contains 1% by weight of: ... Na ß 449 ÛÛ6 Fetotal 97.2U Femet 96.28 SiO 2 0, ü5 S '0.007 C 0.39 Co 0.79 Example 12. The process according to the invention for the preparation of iron sponge is carried out as follows: The composition of the iron ore concentrate is the same as in example 1. The iron ore concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of 0o (NO3) 2. The order of the process operations and process parameters corresponds to that given in Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: Fètotalt 97,1_ Femet 95,98 sioz o,n1 S 0,006 C 0,U9 Co 0,89 Exempel 13. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföres pâ följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel 1. Koncentratet fuktas i magnetfältet medelst en 5 %-ig vattenlösníng av CrBr3. Värmebehandlingen i magnetfältet samt behandlingen med det gasformiga oxidationsmedlet genomföres på samma sätt som i exempel 1.The iron fungus prepared after the reduction contains in weight percent: Fetal total 97.1_ Femet 95.98 sioz o, n1 S 0.006 C 0, U9 Co 0.89 Example 13. The process according to the invention for producing iron fungus is carried out as follows: Composition of the iron ore concentrate is the same as in Example 1. The concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of CrBr3. The heat treatment in the magnetic field and the treatment with the gaseous oxidant are carried out in the same manner as in Example 1.
Behandlingen med det gasformiga reduktionsmedlet sker vid en temperatur av 11000 C, medan de övriga processparametrarna för behandlingen med det gasformiga reduktionsmedlet motsvarar de som anges i exempel 1.The treatment with the gaseous reducing agent takes place at a temperature of 11000 DEG C., while the other process parameters for the treatment with the gaseous reducing agent correspond to those given in Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i víktprocent: Fetotalt 97,6 Femet 96,u sioz o,u3 S 0.00Ä C 0,52 Cr 0,U5 Exempel lä. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföres på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel 1. Koncentratet fuktas i magnctfältet medelst en 5 %-ig vattenlösning av Cr(NO3)2. Ordningsföljden för processoperationerna och processparametrarna motsvarar de som anges i exempel 1.The iron fungus produced after the reduction contains in weight percentage: Fetotal 97.6 Femet 96, u sioz o, u3 S 0.00Ä C 0.52 Cr 0, U5 Example lä. The process according to the invention for the production of iron fungus is carried out as follows: The composition of the iron ore concentrate is the same as in Example 1. The concentrate is moistened in the magnetic field by means of a 5% aqueous solution of Cr (NO3) 2. The order of the process operations and process parameters corresponds to those given in Example 1.
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: - Fetotalt 97”58 Femet 96'n3 S102 0*u5 S 0,005 C 0,36 Cr 0,U7 Exempel 15. Förfarandet enligt uppfinningen för fram- ställning av järnsvamp genomföres på följande sätt: Järnmalmskoncentratets sammansättning är densamma som i exempel 1. Koncentratet fuktas med vatten, i magnetfältet. Vatten- 449 006 g 1,; förbrukningen är 0,5 kg per kg koncentrat. Värmebehandlíngen genomföres analogt med vad som beskrives i exempel 1. Koncentratet avlägsnas därefter från magnetfältets verkningszon och hålles vid en temperatur av 10500 C under en tid av 30 min. Det så be- ' handlade järnmalmskoncentratet utsättes för inverkan av ett gas- formigt reduktionsmedel. Processparametrarna för behandlingen med det gasformiga reduktionsmedlet motsvarar de som anges i exempel 1. ...-.;-.~.....« n. .......,..The iron sponge produced after the reduction contains in weight percent: - Fetotal 97 "58 Femet 96'n3 S102 0 * u5 S 0.005 C 0.36 Cr 0, U7 Example 15. The process according to the invention for the production of iron sponge is carried out as follows: The iron ore concentrate composition is the same as in Example 1. The concentrate is moistened with water, in the magnetic field. Water- 449 006 g 1; consumption is 0.5 kg per kg of concentrate. The heat treatment is carried out analogously to that described in Example 1. The concentrate is then removed from the field of action of the magnetic field and kept at a temperature of 1050 DEG C. for a period of 30 minutes. The iron ore concentrate thus treated is exposed to the action of a gaseous reducing agent. The process parameters for the treatment with the gaseous reducing agent correspond to those given in Example 1. ...-.; -. ~ ..... «n. ......., ..
Den efter reduktionen framställda järnsvampen innehåller i viktprocent: Fetobalt 91,72 Femet 79,3 S102 0,58 s 0,001» c 0,21 Ugnen för framställning av järnsvamp innefattar en kammare 1 (fig. 1), som är uppdelad i en uppvärmningszon 2, en oxidations- zon 5 och en reduktíonszon U. I kammaren 1 är anordnad en tran- sportanordning 5 i form av en horisontell bandtransportör, vars band har formen av ett nät.The iron fungus produced after the reduction contains in weight percent: Fetobalt 91.72 Femet 79.3 S102 0.58 s 0.001 »c 0.21 The furnace for producing iron fungus comprises a chamber 1 (Fig. 1), which is divided into a heating zone 2. , an oxidation zone 5 and a reduction zone U. In the chamber 1 a transport device 5 in the form of a horizontal belt conveyor 5 is arranged, the belt of which has the shape of a net.
I kammaren 1 är inbyggd en rörstuts 6, som tillhör ett system för gasinmatníng i reduktionszonen U. Dessutom innefattar ugnen ett doseringsorgan 7 av bandtyp, vars utmatningsdel 8 är anordnad ovanför transportören 5 i närheten av kammarens 1 inlopp, och en elektromagnet 9, vars magnetflödesledare omger doserings- organets 7 utmatningsdel 8 och uppvärmingszonen 2 så, att dess övre och undre polstycken 10 resp 11 alstar ett magnetfält med vertikala kraftlinjer. _ Detta gör det möjligt att i kedjeformigt tillstånd upp- rätthålla den del av materialet, som ännu icke uppvärmts till den temperatur vid vilken partiklarna börjar sintra, varvid denna- temperatur ligger inom ett i närheten av Curie-punkten liggande temperaturområde.Built into the chamber 1 is a pipe nozzle 6, which belongs to a gas supply system in the reduction zone U. In addition, the furnace comprises a belt-type dosing means 7, the discharge part 8 of which is arranged above the conveyor 5 near the inlet of the chamber 1, and an electromagnet 9, surrounds the discharge part 8 of the dosing means 7 and the heating zone 2 so that its upper and lower pole pieces 10 and 11, respectively, generate a magnetic field with vertical lines of force. This makes it possible, in a chain-like state, to maintain the part of the material which has not yet been heated to the temperature at which the particles begin to sinter, this temperature being within a temperature range close to the Curie point.
Den del av materialet, vars temperatur redan överstigit Curie-punkten, hålles i kedjeformigt tillstånd genom begynnelse- ' síntringen.The part of the material whose temperature has already exceeded the Curie point is kept in a chain state by the initial sintering.
Polstyckenas längd är så vald, att hela materialet vid förutbestämd kapacitet och förutbestämd effekt hos anläggningen resp brännaranordníngarna lämnar magnetfältets verkningszon efter att det genomgått processteget för begynnelsesíntring.The length of the pole pieces is chosen so that the entire material at a predetermined capacity and predetermined power of the plant or the burner devices leaves the zone of action of the magnetic field after it has undergone the process step for initial sintering.
Mellan det övre polstvcket 10 och doseriñgsorganets 7 utmatningsdel 8 är anordnad en reflektor 12 i form av en plåt av omagnetiskt material. Plåten är parallell med det övre pol- stycket 10 och.belägen på ett avstånd från detta som utgör 5 - 20 % N: 449 noe av spalttjockleken mellan polerna.Arranged between the upper pole piece 10 and the discharge part 8 of the dosing device 7 is a reflector 12 in the form of a plate of non-magnetic material. The plate is parallel to the upper pole piece 10 and located at a distance from it which constitutes 5 - 20% N: 449 some of the gap thickness between the poles.
Anordnandet av reflektorn 12 av omagnetiskt material leder till att det material, som befinner sig i den övre delen av det i uppvärmningszonen 2 bildade kedjeformiga skiktet, icke attraheras.till det övre polstycket 10 utan tryckes mot plåten 12, vilket bidrar till att ge skiktet dess geometriska form och dimensioner samt till att väsentligt minska de friktionskrafter som alstras genom längsgående krafter från materialets magnetiska växelverkan med magnetfältet från det övre polstycket 10. Här- igenom kan man medelst bandtransportören obehindrat förflytta det kedjeformiga skiktet - utan att detta skadas - till den varma uppvärmningszonen 2 för materialet.The arrangement of the reflector 12 of non-magnetic material leads to the fact that the material located in the upper part of the chain-shaped layer formed in the heating zone 2 is not attracted to the upper pole piece 10 but is pressed against the plate 12, which helps to give the layer its geometric shape and dimensions and to significantly reduce the frictional forces generated by longitudinal forces from the magnetic interaction of the material with the magnetic field from the upper pole piece 10. This allows the belt conveyor to move the chain-shaped layer unhindered - without being damaged - to the hot heating zone. 2 for the material.
Reflektorn 12 är_belägen på ett avstånd från det övre polstycket 10 som utgör 5 - 20 % av spalttjockleken mellan polerna.The reflector 12 is located at a distance from the upper pole piece 10 which constitutes 5 - 20% of the gap thickness between the poles.
Om detta avstånd är mindre än 5 % av spalttjockleken, blir mot- ståndet mot skiktets förflyttning större. Ifall avståndet är större än 20 % av spalttjockleken, är magnetfältets kraft icke till- räcklig för att kunna bilda skiktet. På reflektorn 12 är anordnade insprutningsmunstycken 13 för fuktning av utgångsråmaterialet med vatten eller lösningar av metallsalter. Vid kammarens 1 sido- yta är mitt för zonerna 2, 3, H, vinkelrätt mot rörelseriktningen för bandtransportörens 5 transportnät anordnade på ritningen icke visade brännare för behandling av skiktet med förbrännings- produkter av naturgas.If this distance is less than 5% of the gap thickness, the resistance to the movement of the layer becomes greater. If the distance is greater than 20% of the gap thickness, the force of the magnetic field is not sufficient to be able to form the layer. Arranged on the reflector 12 are injection nozzles 13 for wetting the starting raw material with water or solutions of metal salts. At the side surface of the chamber 1, in the middle of the zones 2, 3, H, perpendicular to the direction of movement of the conveyor network of the belt conveyor 5, burners (not shown in the drawing) for treating the layer with natural gas combustion products are arranged.
Vid slutänden av ugnen av transportörtyp är en kylan- ordning lü med en mottagningsbehållare 15 för den färdiga pro- dukten anordnad.At the end of the conveyor-type oven, a cooling device lü with a receiving container 15 for the finished product is arranged.
Den så utformade ugnen bidrar till att det kedjefcrmiga skiktet får den form, som möjliggör bästa möjliga kontakt mellan reduktionsmedlet och det material, som skall behandlas, varigenom man kan minska intradiffusionsmotståndet, öka processhastigheten och följaktligen utnyttjandegrnden för det gnsformign rcduktíons- medlet. En ytterligare avsevärd ökning av utnyttjandegraden säkerställas dessutom genom att gasen strömmar mot det material, som skall reduceras.The furnace so designed contributes to the chain-shaped layer having the shape which enables the best possible contact between the reducing agent and the material to be treated, whereby one can reduce the intradiffusion resistance, increase the process speed and consequently the utilization basis of the uniform reducing agent. A further considerable increase in the degree of utilization is also ensured by the gas flowing towards the material to be reduced.
En andra möjlig utföringsform av ugnen (fig. 2-U) är för- sedd med en anordning, som innefattar ett hus 16 av ringtyp, som är invändigt infodrat med ett eldfast murverk. Husets 16 centrumaxel ligger under den nivå på vilken transportören 5 och uppvärmnings- och oxidationszonerna 2 resp 3 är placerade.A second possible embodiment of the furnace (Figs. 2-U) is provided with a device comprising a ring-type housing 16, which is internally lined with a refractory masonry. The center axis of the housing 16 is below the level at which the conveyor 5 and the heating and oxidation zones 2 and 3, respectively, are located.
I husets 16 övre del är anordnad en enhet 17 för be- 449 006 16 skickning av materialet, vilken utgörs av ett system av två koner 18, 19 av i och för sig känd konstruktion.Arranged in the upper part of the housing 16 is a unit 17 for sending the material, which consists of a system of two cones 18, 19 of a construction known per se.
Husets 16 undre del innehåller en utmatningsenhet 20 av slusstyp med kylda väggar.The lower part of the housing 16 contains a discharge unit 20 of the lock type with cooled walls.
I huset 16 finns vidare en infodrad trumma 21 med hori~ sontell centrumaxel, på vilken sektioner av rostgaller 22 med sidor 23 är radiellt anordnade. Rostgallren 22 och sidorna 23 är fribärande fästa vid trummans 21 yta och bildar med det in- fodrade husets.16 insida enskilda kamrar 24, vilka är anordnade i en ringformad, som reduktionszonen U fungerande spalt 25.In the housing 16 there is furthermore a lined drum 21 with horizontal center axis, on which sections of grate grid 22 with sides 23 are arranged radially. The grate grids 22 and the sides 23 are cantilevered attached to the surface of the drum 21 and form with the inside of the lined housing 16 individual chambers 24, which are arranged in an annular gap 25 acting as the reduction zone U.
Vid utmatningsstället för materialet är vid husets 16 insida fribärande fästa av enskilda plåtar uppbyggda knivar 25, vilka är avsedda att införas i spalter mellan rostgallren 22 och samtidigt överbrygga tvâ närliggande sektioner av rostgaller.At the dispensing point of the material, knives 25 built up of individual plates are supported on the inside of the housing 16, which are intended to be inserted into gaps between the grate grilles 22 and at the same time bridge two adjacent sections of rust grilles.
Mellan beskickningsenheten 17 och utmatningsenheten 20 är, sett i trummans 21 vridningsriktning, en forma (en lans) 27 för tillförsel av en varm reducerande gas anordnad. Rörstutsar 28 för bortförsel av avgaser är anordnade í beskickníngsenhetens 17 undre del, varför gasen strömmar mot materialet och färsk gas kan inmatas i den reducerade svampen, vilket bidrar till en högre kvalitet av den färdiga produkten och en högre gasutnyttjande- grad.Between the loading unit 17 and the discharge unit 20, seen in the direction of rotation of the drum 21, a mold (a lance) 27 for supplying a hot reducing gas is arranged. Exhaust pipe fittings 28 are arranged in the lower part of the loading unit 17, so that the gas flows towards the material and fresh gas can be fed into the reduced sponge, which contributes to a higher quality of the finished product and a higher degree of gas utilization.
Utmatningsenheten 20 av slusstyp består av en lagrings- kammare 29, en kon 30, en mellankammare 31 och ett lås 32 och är försedd med en rörstuts 33 för anslutning till ett system för genomblåsning med ínert gas. Lagringskammaren 29 är tätt förbunden med huset 16. Konen 30 är anordnad i kammarens 29 undre del. Mellankammarens 31 undre del är tillsluten av låset 32.The lock-type discharge unit 20 consists of a storage chamber 29, a cone 30, an intermediate chamber 31 and a lock 32 and is provided with a pipe socket 33 for connection to an inert gas blow-through system. The storage chamber 29 is tightly connected to the housing 16. The cone 30 is arranged in the lower part of the chamber 29. The lower part of the intermediate chamber 31 is closed by the lock 32.
Denna utföringsform av ugnen användes lämpligen, när man som reduktionsmedel använder vätgas, dissocierad ammoniak eller andra gasformiga reagens, vilka av ekonomiska skäl lämpligen an- vändes upprepade gånger efter återvinning eller rening från gas- formiga reduktionsprodukter.This embodiment of the furnace is suitably used when hydrogen gas, dissociated ammonia or other gaseous reagents are used as reducing agents, which for economic reasons are suitably used repeatedly after recovery or purification from gaseous reduction products.
Utförandet av denna operation befrämjas av att reduktions- zonen och uppvärmnings- och oxidationszonen är skilda från varandra av slusslåset, vilket eliminerar eventuell utspädning, av den gas, som tíllföres till återvinningssteget, med från upp~ värmnings- och oxidationszonen utströmmande förbränningsprodukter.The performance of this operation is promoted by the fact that the reduction zone and the heating and oxidation zone are separated from each other by the lock, which eliminates any dilution, of the gas supplied to the recovery step, with combustion products flowing out of the heating and oxidation zone.
Denna utföringsform ställer emellertid högre krav på hållfast- heten av det till styckeform överförda materialet, eftersom detta utsättes för upprepade omlastningar. Ökningen av detta materials hållfasthet medför extra 17 449 006 värmeförluster.However, this embodiment places higher demands on the strength of the material transferred to the piece, as this is subjected to repeated transhipments. The increase in the strength of this material causes an extra 17,449,006 heat losses.
I fig. 5 visas ännu en utföringsform av ugnen enligt uppfinningen, i vilken mellan oxidationszonen 3 och reduktions- zonen N i jämnhöjd med dessa zoner är anordnad en kammare 33, som är avsedd för förbränning av den i reduktionszonen Ä redan an- vända gasen (avgasen) och försedd med ett system BH för.tillförsel av tryckluft. Reduktionszonen U är försedd med en muffel 35. Vid ugnens sidoyta är i zonen H, vinkelrätt mot rörelseriktningen för bandtransportörens 5 transportnät, anordnade brännare för uppvärmning av muffeln 55 medelst förbränningsprodukter av naturgas. Transportörens 5 underpart passerar genom ett vätskelås 36 med dels en i vätskan placerad rulle 37 och dels två rullar 38, vilka är anordnade ovanför vätskenivån i låset 36. Ugnen är vidare försedd med ett system för bortledning av rökgaser, som innefattar en rökgasledning 39, Som är placerad i magnetfältets verkningszon.Fig. 5 shows another embodiment of the furnace according to the invention, in which a chamber 33 is arranged between the oxidation zone 3 and the reduction zone N at the same level as these zones, which is intended for combustion of the gas already used in the reduction zone Ä ( exhaust gas) and fitted with a bra system for the supply of compressed air. The reduction zone U is provided with a muffle 35. At the side surface of the furnace, in the zone H, perpendicular to the direction of movement of the conveyor network of the belt conveyor 5, burners are arranged for heating the muffle 55 by means of combustion products of natural gas. The lower part of the conveyor 5 passes through a liquid lock 36 with partly a roller 37 placed in the liquid and partly two rollers 38, which are arranged above the liquid level in the lock 36. The furnace is further provided with a system for discharging flue gases, which comprises a flue gas line 39, which is located in the field of action of the magnetic field.
Ugnen fungerar på följande sätt.The oven works as follows.
Ett finfördelat järnhaltigt material matas från en be- hållare till doseringsorganet 7 av bandtyp (fig. 1), med vars hjälp det förflyttas i riktning mot utmatningsdelen 8, som är anordnad i det av elektromagnetens 9 polstycken 10 och 11 alstrade magnetfältets verkningszon. Fältets magnetiska kraftlinjer är vinkelräta mot det skikt av materialet, som skall förflyttas. _.A finely divided ferrous material is fed from a container to the belt-type dosing means 7 (Fig. 1), by means of which it is moved towards the discharge part 8, which is arranged in the magnetic zone of the magnetic field 10 generated by the pole pieces 10 and 11 of the electromagnet 9. The magnetic lines of force of the field are perpendicular to the layer of material to be moved. _.
Genom att doseringsorganets 7 utmatningsdel 8 är anordnad mellan plåten 12 och transportören 5 i magnetfältets verkningszon bildar materialpartiklar, när de faller ned från organets 7 band, kedjor, vilka i överensstämmelse med magnetfältets kraftlinjer inriktas vinkelrätt mot transportörens 5 rörelseriktning.Because the discharge part 8 of the dosing member 7 is arranged between the plate 12 and the conveyor 5 in the field of action of the magnetic field, material particles, when falling down from the band 7 of the member 7, form chains which, in accordance with the force lines of the magnetic field, are directed perpendicular to the direction of movement
Genom förekomsten av plåten 12 av omagnetiskt material attraheras skiktets övre del icke till det övre polstycket 10 utan tryckes mot plåten 12. Härigenom får skiktet den önskade formen samtidigt som de friktionskrafter, som alstras genom de längsgående krafterna från materialets magnetiska växelverkan med det av det övre polstycket inducerade avsevärt kan minskas, varför skiktet obehindrat kan transporteras av transportören 5 till uppvärmningszonen 2, oxidationszonen 3 och vidare till reduktionszonen U.Due to the presence of the plate 12 of non-magnetic material, the upper part of the layer is not attracted to the upper pole piece 10 but is pressed against the plate 12. As a result, the layer acquires the desired shape while the frictional forces generated by the longitudinal forces of the material the pole piece induced can be considerably reduced, so that the layer can be transported unhindered by the conveyor 5 to the heating zone 2, the oxidation zone 3 and further to the reduction zone U.
För att göra skiktet stabilt fuktas skíktet medelst mun- styckena 13 innan det inmatas i kammaren. Det så formade material- skíktet inmatas i uppvärmningszonen 2 och oxidationszonen 3, där vattnet avdunstar från skiktet genom att detta behandlas med gas- formiga förbränningsppodukter av naturgas, varvid skiktet uppvärmes »rv-m- . .To make the layer stable, the layer is moistened by means of the nozzles 13 before it is fed into the chamber. The material layer thus formed is fed into the heating zone 2 and the oxidation zone 3, where the water evaporates from the layer by treating it with gaseous combustion products of natural gas, the layer being heated »rv-m-. .
.H-...ug-q-g. 449 006 18 till 1000 - 11000 C och därefter oxideras till hematit, varigenom skiktet slutligen blir stabilt och hållbart..H -... ug-q-g. 449 006 18 to 1000 - 11000 C and then oxidized to hematite, whereby the layer finally becomes stable and durable.
Vid den i fig. 2 - Ä visade utföringsformen inmatas det § till styckeform överförda materialet genom beskíckningsenheten 17 (fig. 2 - H) i kamrarna 2ü med rostgallren 22, med vilkas hjälp materialet rör sig över trumman 21. Genom forman 27 inmatas en varm reducerande gas, som passerar mellan rostgallren 22 och reducerar järnmalmskoncentratet. Gasen strömmar succesivt genom .--.~wf.-l-.~v-- --- de kamrar 24, vilka befinner sig mellan forman 27 och beskicknings- enheten 17.In the embodiment shown in Figs. 2 - Ä, the material transferred to the piece is fed through the loading unit 17 (Figs. 2 - H) into the chambers 2ü with the grate grids 22, by means of which the material moves over the drum 21. A hot reducing gas, which passes between the grate grids 22 and reduces the iron ore concentrate. The gas flows successively through the chambers 24, which are located between the mold 27 and the loading unit 17.
Den använda gasen (avgasen) avlägsnas - sedan den passerat genom materialet - från ugnen genom rökgasledningen 39 hos systemet för bortförsel av rökgaser. v. .;¿u.The used gas (exhaust gas) is removed - after it has passed through the material - from the furnace through the flue gas line 39 of the flue gas removal system. v..; ¿u.
Samtidigt som det reducerade materialet förs närmare utmatningsenheten 20 av slusstyp faller det genom egen tyngd ned i lagringsbehållaren 29, medan de stycken som fastnat vid gallren 22 lösgöres medelst knivarna 26 och införes i behållaren 29.At the same time as the reduced material is moved closer to the lock-type discharge unit 20, it falls by its own weight into the storage container 29, while the pieces stuck to the grids 22 are detached by means of the knives 26 and inserted into the container 29.
Eftersom knivarnas 26 plåtar är anordnade i spalterna mellan rostgallren 22, rengör de gallren 22, vilket skapar gynnsamma betingelser för gaspassage genom gallren 22. Genom att knivarna är anordnade att samtidigt överbrygga två sektioner, kan man upprätthålla ett högt motstånd mot den reducerande gasens passage till tomgångszonen, vilket även bidrar till att gasen utnyttjas maximalt.Since the plates of the knives 26 are arranged in the gaps between the grate grilles 22, they clean the grilles 22, which creates favorable conditions for gas passage through the grilles 22. Because the knives are arranged to bridge two sections simultaneously, one can maintain a high resistance to the passage of the reducing gas to the idle zone, which also contributes to the maximum utilization of the gas.
Den reducerade järnsvampen införes i lagringskammaren 29, där den kyles av lagrings- och mellankamrarnas väggar, genom vilka vatten cirkulerar.f Sedan den önskade mängden material lagrats, öppnar konen , varigenom järnsvampen inmatas i mellankammaren 31, som i förväg genomblåsts med inert gas, som införts i kammaren 31 genom rör- stutsen 33. Sedan all järnsvamp avlägsnats från lagríngskammaren 29, stänger konen 30, samtidigt som låset 36 öppnar och den färdiga produkten vidarebefordras för fortsatt behandling (finfördelning till pulver, sammanpressning etc.).The reduced iron sponge is introduced into the storage chamber 29, where it is cooled by the walls of the storage and intermediate chambers, through which water circulates. After the desired amount of material has been stored, the cone opens, whereby the iron sponge is fed into the intermediate chamber 31, which is pre-blown with inert gas. inserted into the chamber 31 through the nozzle 33. After all the iron sponge has been removed from the storage chamber 29, the cone 30 closes, at the same time as the lock 36 opens and the finished product is passed on for further processing (atomization into powder, compression, etc.).
Vid den i fíg. 5 visade utföringsformen inmatas det i oxídatáonszonen 5 oxíderade materialet genom kammaren 33 för för- bränning av den använda omsatta gasen i reduktionszonen M, där det reduceras till järn medelst en gas, som inmatas i denna zon genom rörstutsen 6 hos systemet för tillförsel av reducerande gas.Vid den i fíg. In the embodiment shown, the material oxidized in the oxidation zone 5 is fed through the chamber 33 for combustion of the reacted gas used in the reduction zone M, where it is reduced to iron by means of a gas which is fed into this zone through the pipe nozzle 6 of the reducing gas supply system. .
Sedan den omsatta gasen passerat genom reduktionszonen N, ...... .._-.._......--~~v..z....s'í>'äåí -. 19 449 006 införes den i kammaren 35, där den förbrännas i en tryckluft- š stråle, som inmatas i kammaren 33 genom rörstutsen 6.After the reacted gas has passed through the reduction zone N, ...... .._-.._......-- ~~ v..z .... s'í> 'äåí -. 19 449 006 it is introduced into the chamber 35, where it is burned in a jet of compressed air, which is fed into the chamber 33 through the pipe nozzle 6.
Förbränningsprodukterna från den använda omsatta gasen inmatas succesivt i oxidationszonen 3 och uppvärmningszonen 2, samtidigt som de avger sitt värme till det på transportörens 5 nät liggande materialet, och bortföres genom rökgasledningen 39 hos systemet för rökgasbortförsel.The combustion products from the reacted gas used are successively fed into the oxidation zone 3 and the heating zone 2, at the same time as they give off their heat to the material lying on the network of the conveyor 5, and are removed through the flue gas line 39 of the flue gas removal system.
Det reducerade materialet strömmar in i mottagningsbe- hållaren iü, varifrån det utmatas periodvis.The reduced material flows into the receiving container iü, from where it is discharged periodically.
För att tätt tillsluta reduktionszonen H är transpor- törens 5 underpart förd genom vätskelåset 36, som försluter den gasström, som tillföres genom kylanordningen lü, och förhindrar att den oxiderande atmosfären tränger in i kylanordningen lü.In order to tightly close the reduction zone H, the lower part of the conveyor 5 is passed through the liquid lock 36, which closes the gas stream supplied through the cooling device lü, and prevents the oxidizing atmosphere from penetrating into the cooling device lü.
Genom att förloppet genomföres under motströmsförhâllanden och att oxidations- och reduktionszonerna är förenade i ett enda aggregat med kammare för förbränning av den använda reducerande gasen kan man utnyttja det oxiderade materialets värme vid dess reduktion och den använda omsatta gasens värme vid oxidation och uppvärmning av järnmalmskoncentratet.Because the process is carried out under countercurrent conditions and the oxidation and reduction zones are combined in a single unit with a chamber for combustion of the reducing gas used, the heat of the oxidized material can be used in its reduction and the heat of the reacted gas used in oxidation and heating of the iron ore concentrate.
Genom att det i det kedjeformiga skiktet, till styckeform överförda materialet icke behöver omlastas kan man minska kedjornas ä? hållfasthet, varigenom man kan minska temperaturen i oxidati0ns~ zonen och minska värmeförbrukningen för styckebildningen.Because the material transferred to the piece in the chain-shaped layer, in piece form, does not need to be reloaded, it is possible to reduce the ä of the chains? strength, whereby one can reduce the temperature in the oxidation zone and reduce the heat consumption for the piece formation.
Uppfinningen gör det möjligt att mycket effektivt reducera det material, som skall behandlas, vilket ökar användningsområdet för järnsvamp.The invention makes it possible to very effectively reduce the material to be treated, which increases the field of application of iron fungus.
Det medelst förfarandet och ugnen enligt uppfinningen framställda järnsvampen kan användas för framställning av järn- pulver av hög kvalitet, för raffineríng och framställning av 100 %~igt järn och legerade stål och för förberedande kompri- mering (överföring till kompakt form) för framställning av ämnen för valsning utan att smälta metallen.The iron sponge produced by the process and the furnace according to the invention can be used for the production of high-quality iron powder, for refining and the production of 100% iron and alloy steels and for preparatory compression (transfer to compact form) for the production of substances. for rolling without melting the metal.
Dessutom kan den enligt uppfinningen framställda järn- svampen användas för andra ändamål.In addition, the iron sponge produced according to the invention can be used for other purposes.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/SU1981/000027 WO1982003229A1 (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Method and furnace for making spongy iron |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8206554D0 SE8206554D0 (en) | 1982-11-17 |
SE8206554L SE8206554L (en) | 1982-11-17 |
SE449006B true SE449006B (en) | 1987-03-30 |
Family
ID=21616725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8206554A SE449006B (en) | 1981-03-23 | 1982-11-17 | PROCEDURE AND OVEN FOR PRODUCING IRON FUNGI |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT387236B (en) |
AU (1) | AU549954B2 (en) |
DE (1) | DE3152775C2 (en) |
SE (1) | SE449006B (en) |
WO (1) | WO1982003229A1 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE568241C (en) * | 1929-07-03 | 1933-01-16 | Anonima Metalfer Ind De Nation | Process and device for the reduction of iron oxide or other iron compounds |
DE727826C (en) * | 1938-07-17 | 1942-11-13 | Krupp Ag | Process for the extraction of iron or other metals |
DE1173497C2 (en) * | 1958-10-29 | 1969-06-04 | Huettenwerk Oberhausen Ag | Process for reducing green, unsintered iron ore pellets |
SU414475A1 (en) * | 1972-03-10 | 1974-02-05 | ||
DE2309292A1 (en) * | 1973-02-24 | 1974-09-05 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Reducing magnetisable ores - with hydrogen in magnetic field |
US4179282A (en) * | 1978-05-11 | 1979-12-18 | CVG-Siderurgica Del Orinoco, C.A. | Method for the reduction of metal oxides |
-
1981
- 1981-03-23 AU AU78058/81A patent/AU549954B2/en not_active Ceased
- 1981-03-23 WO PCT/SU1981/000027 patent/WO1982003229A1/en active Application Filing
- 1981-03-23 AT AT0910081A patent/AT387236B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-03-23 DE DE3152775T patent/DE3152775C2/en not_active Expired
-
1982
- 1982-11-17 SE SE8206554A patent/SE449006B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8206554D0 (en) | 1982-11-17 |
SE8206554L (en) | 1982-11-17 |
AU549954B2 (en) | 1986-02-20 |
DE3152775C2 (en) | 1986-08-07 |
AT387236B (en) | 1988-12-27 |
DE3152775T1 (en) | 1983-06-30 |
ATA910081A (en) | 1988-05-15 |
AU7805881A (en) | 1982-10-06 |
WO1982003229A1 (en) | 1982-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2189397C2 (en) | Method of production of refined iron | |
TW495552B (en) | Method of producing reduced iron pellets | |
JP4587333B2 (en) | Method for roasting inclusions containing at least one of V, Mo and Ni and rotary kiln for roasting | |
CN107779536A (en) | One kind direct-reduction iron production method and device | |
EP4353839A1 (en) | Pre-reduced pellet preparation apparatus and method based on grate-rotary kiln | |
CN111748686A (en) | Process for producing metallized furnace charge by directly reducing nonferrous smelting slag | |
CN104745806B (en) | A kind of difficulty selects iron ore of low ore grade shaft furnace with addition of semi-coke magnetic roasting process | |
RU2304620C2 (en) | Method of the direct reduction of the ferric oxides and production of the iron melt and the installation for the method realization | |
JPH11172312A (en) | Operation of movable hearth type furnace and movable hearth type furnace | |
CN101321881B (en) | Method for processing lead-containing materials | |
CN102534200A (en) | Method using microwave sintering to extract molybdenum in nickel molybdenum ore | |
SE449006B (en) | PROCEDURE AND OVEN FOR PRODUCING IRON FUNGI | |
WO2022109665A1 (en) | Biomass direct reduced iron | |
CN106702157A (en) | Reduction treatment method and reduction treatment furnace for metal ore | |
RU2317342C2 (en) | Method of reduction of metal oxides | |
CN110724839A (en) | Preparation method of manganese-rich slag | |
JP3301326B2 (en) | Method for producing reduced iron | |
US4082542A (en) | Copper precipitate agglomerization process | |
CA1124976A (en) | Manufacture of elongate workpiece from pelleted material | |
RU2379356C2 (en) | Method of reduction of ilmenite concentrate | |
JPS6014088B2 (en) | Selective reduction method and selective reduction device for metal oxides | |
CN211057207U (en) | Preparation device of manganese-rich slag | |
CN115652009B (en) | System and method for preparing sponge iron | |
JP2024010513A (en) | Nickel oxide ore smelting method | |
JPS6230243B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8206554-1 Effective date: 19911009 Format of ref document f/p: F |