СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РУД Советский патент 1971 года по МПК C21B13/00 C21B15/00 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к внедоменному получения железа.

По основному авт. св. № 220997 известен способ восстановления руд газами, в котором рудные материалы при температурах 600-800°С подвергают в процессе восстановления воздействию пульсирующего магнитного поля.

Отличительная особенность предлагаемого способа заключается в том, что с целью интенсификации процесса материал в парамагнитном состоянии подвергают воздействию переменного магнитного поля.

Кроме того, при восстановлении окислов металлов твердым углеродом в зону восстановления вводят восстановительный газ.

Металлическое железо (РезО4, у Ре20з и немного а Ре20з) обладает ферромагнитными свойствами и обнаруживает магнитострикционный эффект, который зависит от напряженности магнитного поля и достигает максимума в районе 300 э (в этих условиях и наблюдается наибольшее ускорение восстановительного процесса), причем магнитострикционные явления имеют место и выше точки Кюри.

зионному газообмену, особенно в микропорах, где действуют законы кнудсеновской и активированной диффузии.

Магнитострикция, вызывающая непрерывное движение частиц, образующих кристаллы ферромагнетика, как бы расшатывает кристаллическую решетку, увеличивает подвижность ионов, облегчая твердофазную диффузию и фазовые превращения при восстановлении. Возникновение упругих напрял ений различного знака в кристаллической решетке может ускорить диффузию ионов в твердых фазах. Известно, что наложение электрического

поля изменяет концентрацию активных центров па поверхности полупроводников (к которым принадлежат окислы железа). Вероятно переменное магнитное поле действует в том же направлении, способствуя адсорбционно-десорбционным процессам при восстановленпи.

Воздействие магнитного поля распространяется не только на железорудную, но и на углеродистую составляющую шихты для прямого восстановления. Поле, по-видимому, может оказывать влияние на реакцию С+СО2 2СО, вторгаясь в процессы электронного обмена при образовании и разрушении адсорбционных комплексов на поверхности углероЭффективность переменного магнитного поля с точки зрения интенсифнкацни нроцесса восстановления окислов железа твердым углеродом была выявлена на установке, -позволяющей генерировать в реакционном пространстве переменное магнитное поле промышленной частоты. Напряженность поля составляла 300 э.

Процесс восстановления - окислов железа может быть проведен с исиользованнем углерода (электродного графнта) в токе аргона.

В условиях наложения переменного магнитного ноля восстановление начинается при более низких температурах. За 5 мин процесс ускоряется в ноле нри температуре 800°С на128,2%, а нри температуре 1000°С-

на 71,2%. При темнературс -1000°С время полного восста 1овлення окисн железа углеродом замедляется в 1,6 раза.

Предмет изобретения

1.Способ восстановления руд по авт. св. 220997, отличающийся тем, что, с целью иитепсификацин процесса, воздействию переменного магнитного поля нодвергают материал в парамагнитном состоянии.

2.Способ по н. 1, отличающийся тем, что в зону восстановления окиелов железа твердым углеродом вводят восстановительный газ.