Способ управления восстановлением закиси никеля Советский патент 1983 года по МПК C22B23/02 

Изобретение относится к процессам Брестановпения окислов металлов в кипя-, щем спре. Известен способ восстановления окислов металлов с подачей топлива при опре деленном соотношении с воздухом 1 .. Недостаток способа заключается в бол шом расходе топлива. Наиболее близким к изобретению по технической сути является способ управления восстано1влением закиси никеля .в кип5пцем слое, включающий ввод в;йипящий слой восстановителя, кислородсодег жащего газа, воды или водяного пара 2 Однако для известного способа хара.ктерны трудности пуска печи и регулирования процесса. Цель изобретения - расширение пределов регулирования процесса. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе управления восстановления закиси никеля, включающем ввод в кипящий слой восстановителя, кис лородсодержащего газа, воды или водяного пара, перед остановкой печи отключают подачу восстановителя .и. продувают слой кислородсодержащим азотом. Способ осуществляется ведением в процесс дополнительного средства регулирования путем подачи в кипящий слой через подину технологического кислородсодержащего азота. Наиболее целесообразно исполь зовать азот, содержащей 1-3% кислорода, так. как такой азот получают на азотно-кислородных станциях и большая часть его является отходным продуктом на металлургических заводах. Концентрации кислорода в дзпгье 1-3% достаточно для частичного (поверхностно го) окисления частиц при одновременном эффективном охлаждении слоя. Пример. Способ включает подачу в кипящий слой восстановителя, кислородсодержащего газа (воздуха), водяного пара.- Технология процесса восстановления состоит из операций пуска печи, восстановления закиси никеля, останова пе- 1И, регулирования режимов.

При необходимости технологической остановки восстановительного режима подача топп.ива немедленно прекращается, а через подину и форсунки вместо воздух и водимого, паре подается технопогический азот. При этом за счет кислорода, содержащегося в азотном дутье, проиоходит частичное (поверхностное) окисление части-: металпического порошка. Однако повышение температуры слоя не npoисходит. Наоборот, за счет продувки споя . большим количеством инертной составляющей дутья (азота) происходит охлаждение слоя. Одновременно с охлаждением идет затухание окислительного процесса. После непродолжительной продувки слоя технологическим азотом, в зависимости от производственных обстоятельств, процесс можно снова вводить в восстановительный режим путем обратной заменьг азотного дутья на воздушное и подачи на форсунки топлива, либо осадить кипящий слой путем прекращения подачи цутья на лодину и форсунки. В последнем варианте после проведения ремонтных или других работ, печь снова з.апускается. При этом возможны два основных случая.

Если температура в слое перед пуском достаточна для воспламенения и устойчивого горения восстановителя (первый случай), пуск печи производится путем подачи в слой воздушного дутья и топлива. В случае снижения температуры слоя, вследствие длительного останова, ниже температуры восстановления и устойчивога горения восстановителя (второй случай в П8чь предварительно загружается горячая (85О-12ОО°С) закись никеля. При получении достаточно высокой температуры в слое печь можно вводить в режим, как в первом случае. Следовательно, и здесь исключается длительная остановка с опоР0}}снением и чисткой печи. Применением технологического азотного дутья существенно расширяются возможности управления технологией восстановления закиси никеля в кипящем слое.

Применение способа позволяет сократить общее время простоев печи, т.е. увеличить коэффициент использования печи в работе и, благодаря возможности nepejM iва в работе печи без ее полной разгрузки и очистки, уменьшить затраты физического труда и удельного расхода восстановителя СпсГсоб управления процессом восстановления наиболее целесообразен при восстановлении закиси никеля жидкими углеводородами, но он может быть эффективным и при восстановлении до металпического состояния в печах кипящего слоя окислов других металлов,например железа,цинка,а также при применении газовых восстановителей, В настоящее время выполнен рабочий проект промышленной установки производства активного никелевого порошка. В проекте применяется технологичес- кий азот от работающей азотнокислород- ной станции. Ожидаемый эффект от реализации разрабатываемого способа 15О200 . руб.

Формула изобретения

Способ управления восстановлением закиси никеля в кипящем слое, включающий ввод в кипящий спой восстановителя, кислородсодержащего газа, воды или водяного пара, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов регулирования, перед остановкой печи отключают подачу восстановителя и продувают слой кислородсодержащим азотом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3311366, кл. 75-26, опублик. 1963.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 494416, кл. С 22 В 23/02, 1974.