Способ получения губчатого железа Советский патент 1978 года по МПК C21B13/00 

I

Изобретение относится к металлургическому производству, преимущественно к процессам прямого получения железа и производству железных порошков методами восстановления.

Известны способы прямого получения губчатого железа восстановлением железной руды или окатышей в шахтных печах, во вращающихся трубчатых печах в кипящем слое, реторте, на конвейерных машинах типа аглоленты, для снижения активности готового продукта которьлх предусмотрен ряд методов, например пассивация газовыми смесями, содержащими кислород. Пассивация происходит за счет образования на поверхности металлического железа тонкой пленки окислов, предохраняющей его от дальнейшего окисления ij.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности является способ получения губчатого железа на конвейерной машине, включающий сушку, нагрев, восстановление и охлаждение окатышей кислородсодержащим газом f21.

Недостатками этого способа является уменьшение степени металлизации окатышей и необходимость дополнительных затрат на сооружение в хвостовой

части конвейерной машины камеры для пассивации.

Цель изобретения - уменьшение степени пассивации железа.

Для этого в завершающей стадии восстановления (на протяжении 1/4-1/5 длины зоны восстановления) процесс осуществляется при температуре восстановительных газовв интервале 11001150 С. Затем в следующих камерах происходит охлаждение окатышей холодным нейтральным или оборотным восстановительным газом до температуры 160-l8dt.

Благодаря восстановлению при повышенной температуре в завершающей стадии процесса металлизации происходит частичное оплавление, укрупнение, коагу яция частиц металлического железа, ликвидируются мелкие поры и формируется структура с малой удельной поверхностью. Защитная пленка окисло, образующаяся на поверхности частиц металлического железа обработке кислородсодержащим газом, дополнительно уменьшает активность губчатого железа. Уменьшение степени металлизации окатышей не превышает 0,5%.

Пример. Проводилось восстановление на конвейерной машине партии окатышей из Лебединского суперконцентрата. Температура в восстановительных камерах конвейерной машины составляла амера W 3 - 980°С, камера № 4 - lOedfc камера 5 - , камера № 6 1120°С, камера 7 - . В камерах 8 и № 9 осуществлялось охлаждение окатышей до температуры 16О-18О С холодным доменным газом, в камере 10 - техническим азотом, содержащим 2-5% Оя.. Металлизированные окатыши в течение 12 месяцев хранились в подвальном помещении в закрытой негерметизированной металлической, емкости. Разогрева окатышей .отмечено не было. Степень металлизации снизилась от пер воначальной величины 98,8% до 98,2%. Использованиепредлагаемого способа получения губчатого железа обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: Исключается Необходимость организации специальных агрегатов для пасси вации металлизованных окатышей. Отпадает необходимость подогрева пассивирующего газа, так как в техно логическом процессе используются окатыши, нагретые до 160-180°С. При пассивационной обработке происходит минимальное снижение металлизации окатышей. Формула изобретения Способ получения губчатого железа на конвейерной машине, включающий сушку, нагрев, восстановление и охлаждение окатышей кислородсодержащим га- зом, отличают и йс я тем, что, с целью улучшения степени пассивации железа, температуру газа в завершающей стадии восстановления, равной 1/41/5 длины зоны восстановления, поддерживают в пределах 1100-1150с и металлизированные окатыши предварительно охлаждают до 160-180с нейтральным или восстановительным газом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Бюллетень черметинформации, 1975, 7, с. 17. 2.Патент США № 3615340, кл. 75-5, 1971.