В основном авторском свидетельстве № 45304 описан способ получения губчатого железа из руды путем восстановления окислов железа окисью углерода, согласно которому руду сперва подвергают воздействию восстановительного газа в печи при температуре 400-600° с целью импрегнирования руды выделяющимся по реакции Белля сажистым углеродом, после чего руду, обработанную в другой печи или в 1О же печи (но прекратив подачу восстановительного газа), нагревают до 900-ЮОО с целью восстановления окислов железа исключительно за счет выделившегося в первой стадии процесса твердого углерода. Получающуюся окись углерода направляют для использования в первую печь.
При дальнейшей разработке-этого способа выяснилось, что наиболее целесообразно получать сразу готовый продукт-литой металл, а не полупродукт- губчатое железо; поэтому, согласно предлагаемому способу, импрегнированную углеродом руду, полученную по вышеописанному методу,
перераоатывают непосредственно в плавильной печи.
На чертеже изображена схема предлагаемого технологического процесса получения чугуна, железа и стали.
Руда непрерывно поступает во вращающуюся печь 7, при прохождении через которую постепенно нагревается до 500°. Навстречу руде проходит по направлению 2 генераторный или другой содержащий окись углерода газ, который частично восстанавливает руду (приблизительно на 20 „) и импрегнирует последнюю сажистым углеродом. Количество осевшего в руде углерода должно быть достаточным для последующего полного восстановления, так как последнее будет проводиться исключительно за счет этого углерода без подачи восстановительного газа.
По выходе из вращающейся печи / импрегнированная руда по направлению 5 поступает в сборник 4 и далее (возможно после брикетирования под прессом) в электрическую или другую печь 3 для плавки на металл. Здесь импрегнированная руда
быстро восстанавливается углеродной сажей, и получаются расплавленный чугун, железо и сталь, которые доводятся до металла требуемого состава и качества известным способом. Выделяющаяся же при восстановлении окись углерода может быть°по направлению б примешана к генераторному газу и использована для импрегнирования руды.
Прошедший через вращающуюся печь генераторный газ вместе с примешанной к нему окисью углерода от восстановительного процесса содержит еще не менее ,, окиси углерода (считая сумму CO-j-CO, за ) и идет по направлению 7, с целью использования его для обогрева вращающейся печи 7 после освобождения его от пыли в пылеуловителе 8. Пыль же поступает снова по направлению 9 в печь для импрегнирования вместе с рудой или по направлению W через сборник в печь 5 для восстановления в зависимости от содержания в ней углерода.
Предлагаемая схема производства железа и стали отличается от существующей схемы (домна и мартен, электрическая печь или бессемер) отсутствием доменного процесса, вместо которого введен процесс импрегнирования руды углеродом за счет разложения окиси углерода по реакции Белла. Предлагаемый способ отличается также и от процесса в электрической или другой печи, например тигельной, так как в предлагаемом способе прежде всего будет происходить восстановление руды, а затем уже расплавление восстановленного здесь же железа, фришевание, доводка до требуемого состава и раскисление.
В случае применения мартеновской печи схема процесса несколько меняется, так как выделяющаяся при восстановлении окись углерода пойдет на сгорание с кислородом газовой фазы и ее невозможно использовать для импрегнирования руды. Значительное препятствие в применении для предлагаемого способа мартеновской печи вызывается присутствием в атмосфере последней свободного кислорода, который может сжигать импрегнированный углерод, но возможность применения ее все же имеется, так как восстановление импрегнированным углеродом происходит очень быстро, и выделяющаяся в больщом количестве окись углерода с избытком свяжет весь свободный кислород и поэтому сажистый углерод не будет сжигаться кислородом газовой фазы, а израсходуется на восстановление руды. Во всяком случае, совершенно ясная возможность осуществления предлагаемого способа производства железа при электроплавке, где атмосфера безкислородная, нуждается в проверке при применении мартеновской печи путем проведения опытов непосредственно на мартене.
Для предлагаемого способа могут быть применены гематитовые руды, красные, бурые железняки и т. д., но не магнетитовые руды, которые невозможно пропитать углеродом.
Преимущество предложенного способа состоит, главным образом, в том, что процесс восстановления импрегнированной руды происходит значительно быстрее и полнее по сравнению с восстановлением руды древесным углем.
Предмет изобретения.
Способ получения чугуна, железа и стали из руды, отличающийся тем, что импрегнированную углеродом руду, полученную по способу согласно авторскому свидетельству № 45304, перерабатывают непосредственно в плавильной печи. Е зависимому авторскому свидетельству Г. И. Чуфарова и А. Н. Куликова Лз 51815
