SU831793A1 - Установка дл получени железныхзАгОТОВОК НЕпОСРЕдСТВЕННО изКОНцЕНТРАТОВ - Google Patents

Description

Изобретение относится к черной, металлургии, а именно к получению железных заготовок непосредственно из концентратов для последующего их переплава. ^э

Известно устройство для восстановления окислов железа из тонкоизмельченных руд во взвешенно-фонтанирующем слое, включающее реакцион- . нук> камеру, снабженную периферийным кольцом с решеткой в нижней части, газогорелочное устройство и бункер для готового продукта [1].

Недостатком устройства является ограниченная степень металлизации 15 полученного железа (не®выше 80%). При попытке получения большей степени металлизации резко падает производи-. тельность и экономичность процесса’.

Наиболее близкой к предлагаемой по 20 технической сущности и достигаемому результату является установка для получения губчатого железа, включающая реактор для предварительного восстановления тонкоизмельченных кондентратов, средства транспортировки частично восстановленного концентрата в зугрузочный бункер, валковое устройство, формирующее концентрат в заготовку, индукторы для нагрева 30 формируемой заготовки, фурменное устройство для подачи.газа-восстановителя йа поверхность заготовки и охладитель. Установка позволяет получить восстановленное свыше 98% губчатое железо в виде заготовки (2].

Недостатки установки.- сравнительно низкая интенсивность восстановлё- . ния металла, а следовательно, и низкая производительность установки в целом вследствие низкой интенсивности нагрева центральных зон заготовки, так как нагрев этих _зон осуществляется теплопередачей от периферийных зон, где выделяется основное тепло от индуктируемых токов. Низкая интенсивность нагрёва центральных зон обуславливает скорость металлизации в этих зонах и прочность связей между частицами, т.е. прочность формируемой заготовки в целом.

Цель изобретения - улучшение качества заготовки и повышение производительности .

Поставленная цель достигается тем, .что установка снабжена средством предварительного уплотнения концентрата, выполненным в виде отжимных плит, установленных на шарнирах внутри бункера с возможностью перемещения в го риэонтальной плоскости,и матриц,распо-¹ ложенных соосно одна над другой ниже обжимных плит, и пуансоном, установленным над обжимными плитами с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а средство охлаждения заготовки выполнено из двух попружиненных полуцилиндров, причем пуансон и средство охлаждения соединены с разными фазами источника тока.

На фиг. 1 изображена установка, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Установка состоит из восстановительного реактора 1, пуансона 2, матриц 3, обжимных плит 4, индукторов 5 с диэлектрическими стаканами 6, бункера 7, фурменного устройства 8, средства 9 охлаждения и валкового устройства 10 для вытяжки заготовки.

Восстановительный реактор·1 представляет собой устройство для предварительного нагрева и восстановления тонкоизмельченных концентратов. Пуансон 2 выполнен в виде стального стержня, поперечное сечение которого определяется производительностью установки, и снабжен контактным узлом 11 для подвода тока и наконечником 12 из материала, исключающего налипание металлизированных частиц, например из хром и титаносодержащих сталей. Матрицы 3 изготовляются из стали в виде расширенных в верхней части конусов, зафутерованных в кладку, причем рабочее сечение нижестоящей матрицы меньше сечения вышестоящей на величину, пропорциональную коэффициенту обжатия, а диаметр верхней расширенной части матрицы равен рабочему диаметру вышестоящей.'

Обжимные плиты 4 изготовлены из стали и устанавливаются в загрузочном бункере 7, футерованном извне огнеупорным материалом и снабженном средствами 13 очистки и уплотнения пуансона от губчатого железа. Индук- ¹ . торы 5 устанавливаются между матрицами^ 3, а от потока восстанавливаемого материала отделены огнеупорными диэлектрическими стаканами б. Фурменное устройство 8 предназначено для подачи на формируемую заготовку природного газа и устанавливается под обжимными плитами. Средство 9 охлаждения состоит из двух полуцилиндров, изготовленных из меди, с полостями 14 для циркуляции охладительной среды, например воды, и снабжено пружинами 15 для обеспечения плотного контакта с заготовкой и контактным приспособлением для присоединения токоподводящих шин. Средство 13 очистки и уплотнения выполнено в виде металлических уплотняющих колец, установленных между бункером и пуансоном с возможностью периодической разборки.

Установка работает следующим образом.

Богатый желеэнорудный концентрат предварительно сушат, нагревают и вбсстанавливают на 70-80% при темпе- ' ратуре, исключающей налипание восстановленных частиц на стенки обору5 дования (550-750^вС) в восстановительном реакторе 1. Частично восстановленный, науглероженный продуктами крекинга природного газа, подаваемого в реактор совместно с гаэом-восстано.д вителем, концентрат средствами транспортировки направляется в загрузочный бункер 7, где предварительно уплотняется при помощи обжимных, плит 4, а затем при помощи пуансона 2 продавливается через систему матриц 3. При ^5 этом частички концентрата за счет дей ствия углерода, осажденного при крекинге природного газа, и под воздействием тепла, выделяющегося при прохождении тока, подведенного к заго20 товке посредством пуансона 2 и холо- . дильника 9, интенсивно довосстанавливаются до 98% и более и, по мере движения материала вниз, спекаются и формируются в заготовку. Под воздей25 ствием индуктированных в поверхностных слоях заготовки токов образуется кожух заготовки. С целью цементации поверхности кожуха, повышения прочности, улучшения скольжения при про3Q талкивании и протяжке заготовки через матрицы, на ее поверхность наносится сажа путем подачи на заготовку через фурменное устройство 8 подогретого природного газа.

Таким образом, под воздействием комбинированного нагрева - кондуктивного за счет тока, подводимого посредством пуансона 2 и холодильника 9,и индуктивного,обеспечиваемого индукторами 5 - восстанавливаемый 40 материал эффективно прогревается и восстанавливается по всему объему, а под воздействием сил обжатия, обеспечиваемых пуансоном 2 и матрицами 3, формируется в прочную^ заготовку заданного диаметра, которая охлаждается при помощи средств 9 охлаждения. Валковым устройством 10 обеспечивается дополнительное уплотнение и упрочнение заготовки с вытяжкой че50 рез матрицу, чтобы снять расширяющие усилия на стенки индуктора, которые возникают под воздействием пуансона 2 Применение в промышленности производства железных заготовок непосред· $5 ственно из концентратов путем их высокой степени восстановления на предлагаемых установках с последующим переплавом в ВДП или ЭШП позволяет значительно увеличить производство ^!особо чистого металла для нужд спе60 циальных отраслей народного хозяйства

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 334253, кл. С 21 В 13/06, 1970. .

2. Авторское свидетельство СССР № 499305, кл. С 21 В 13/14, 1972.

Фиг./

±А

У//////////77777.

У///////////////.

/

У////////////////