Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов и установка для его осуществления

 

Сущность изобретения: жидкий чугун или полуфабрикат получают из железных руд и сырьевых материалов, имеющих, по меньшей мере, частично мелкозернистую фракцию, образующую присадки, причем сырьевые материалы восстанавливают непосредственно до губчатого железа в одной, по меньшей мере, восстановительной зоне, губчатое железо расплавляют в плавильном газификаторе с подводом носителей углерода и кислородсодержащего газа. В газификаторе получают газ-восстановитель, который подводят в зону восстановления, там подвергают химическому превращению и отводят в виде газа, готового к употреблению. Готовый к употреблению газ, выходящий из зоны предварительного нагрева, в случае необходимости, после введения части восстановительного газа, выходящего из зоны восстановления после очистки СО, используют для получения горячебрикетируемого железа, причем мелкозернистую руду подвергают предварительному нагреву в зоне предварительного нагрева, затем подвергают окончательному восстановлению в, по меньшей мере, одной зоне восстановления и затем подводят к устройству для уплотнения и брикетирования, а готовый к употреблению газ после нагрева подают в, по меньшей мере, одну зону восстановления с получением псевдоожиженного слоя и после прохождения через него отводят в зону предварительного нагрева с частичным сжиганием с целью повышения температуры для получения псевдоожиженного слоя. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу получения жидкого чугуна или стального полуфабриката из, по меньшей мере, частично содержащего долю мелких фракций исходного сырья, состоящего из железной руды и присадок, причем исходное сырье непосредственно восстанавливают в одной, по меньшей мере, зоне восстановления в псевдоожиженном слое до губчатого железа, губчатое железо расплавляют в плавильной газификационной зоне, с подводом носителей углерода и кислородосодержащего газа и получают восстанавливающий газ, содержащий CO и H₂, который подводят в зону восстановления, там подвергают реакции, отводят в виде готового к использованию газа и подают потребителю, а также к установке для осуществления способа.

Способ такого рода известен, например, из австрийского патента АТ/В 390622. Согласно этому документу АТ/В 390622 перерабатывают исходное сырье с очень разной зернистостью, причем исходное сырье подвергают предварительному восстановлению и посредством воздушной сепарации разделяют на фракции с различным размером зерен, которые затем по отдельности окончательно восстанавливают. Этот известный одноступенчатый способ обеспечивает только незначительное использование тепла газа восстановителя и поэтому нуждается в повышенном его расходе. Кроме того, в этом способе не обеспечивается оптимальное использование энергии, химически связанной в газе восстановителе.

Задачей изобретения является создание способа вышеуказанного типа, а также установки для осуществления способа, которая дает возможность использования железной руды, содержащей, по меньшей мере, одну мелкозернистую фракцию, и присадок наиболее экономичным образом, с применением необработанного угля в качестве углеродоносителя, причем может использоваться химически связанная энергия, еще содержащаяся в использованном газе-восстановителе.

Эта задача решается в способе вышеупомянутого типа за счет того, что готовый к употреблению газ, выходящий из зоны предварительного нагрева в случае необходимости после введения части восстановительного газа, выходящего из зоны восстановления после очистки CO₂ используют для получения горячебрикетируемого железа, причем мелкозернистую руду подвергают предварительному нагреву в зоне предварительного нагрева, затем подвергают окончательному восстановлению в, по меньшей мере, одной зоне восстановления и затем подводят к устройству для уплотнения и брикетирования, а готовый к употреблению газ после нагрева подают в, по меньшей мере, одну зону восстановления с получением псевдоожиженного слоя, а также отводят от него после прохождения через него и подводят в зону предварительного нагрева с частичным сжиганием с целью повышения температуры для получения псевдоожиженного слоя.

В устройстве для осуществления способа поставленная задача решается за счет того, что газопровод 6, 42 для готового к использованию газа для получения горячебрикетированного железа входит после промежуточного включения скруббера 45 для CO₂ и нагревательного устройства 46 в, по меньшей мере, одна восстановительный реактор 8, от которого ведет газопровод в реактор 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, в реактор 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем входит трубопровод 3 для загрузки мелко-зернистой руды и от реактора 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем отходит транспортирующий трубопровод, подводящий предварительно нагретую мелкозернистую руду к восстановительному реактору, и что перед восстановительным реактором 8, если смотреть в направлении прохождения мелкозернистой руды, включено прессирующее и брикетирующее устройство. Другие признаки и модификации изобретения содержатся в подпунктах.

Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью схематически показанного на чертеже примера выполнения установки согласно изобретению.

Позицией 1 обозначен реактор предварительного нагрева, выполненный в виде реактора предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, в который через транспортирующий трубопровод 3, входящий в реактор на высоте зоны 2 псевдоожиженного слоя (зоны предварительного нагрева), загружается исходное сырье, содержащее железную руду и присадки. На верхнем конце шахтообразно выполненного реактора 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем осуществляется отсос образующихся в нем и протекающих через него газов через газоотводящий трубопровод 6, оборудованный газоочистительным циклоном 4 и газовым скруббером 5, а также скруббером-Вентури. Эти газы получаются как высокоценный газ с теплотворной способностью около 8000 КДж/Нм³, который может использоваться по различному назначению, например для получения тока с использованием или без использования кислорода.

Предварительно нагретое в реакторе 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем исходное сырье поступает через транспортирующий трубопровод 7 в восстановительный реактор 8, выполненный также с псевдоожиженным слоем, и восстанавливается в нем по большей части окончательно.

Через транспортирующий трубопровод 9 для пневматического транспортирования губчатого железа (с помощью инжектора N₂) - в этом случае может быть использовано и другое устройство для принудительной транспортировки - губчатое железо, полученное в восстановительном реакторе 8 с псевдоожиженным слоем, подается в плавильный газификатор 10, а именно он поступает в него на высоту кипящего слоя III, II или на высоте находящегося под ним неподвижного слоя 1. Плавильный газификатор имеет один, по меньшей мере, подвод 11 для угля и присадок, а также несколько расположенных на разной высоте сопел 12 для подвода кислородосодержащего газа.

В плавильном газификаторе 10 ниже зоны плавильной газификации, образованной неподвижным слоем I, лежащим над ним слоем II кипящего крупнозернистого кокса и лежащим поверх него слоем III мелкозернистого кокса, с расположенным поверх них раскислительным пространством IV, собирается расплавленный чугун 13 и расплавленный шлак 14, которые по отдельности сливаются через отверстия 15, 16. В плавильном газификаторе 10 из носителей углерода и кислородсодержащего газа получают газ-восстановитель, который собирается в раскислительном пространстве IV выше кипящего слоя III и отводится через газопровод 17 в восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем, а именно, через имеющие форму усеченного конуса, предусмотренное для получения псевдоожиженного слоя 18 или кипящего слоя 18 (зона восстановления) сужения газораспределительного основания 19 восстановительного реактора 8 с псевдоожиженным слоем, имеющего, в основном, шахтообразную форму, по периметру которого с помощью кольцевого трубопровода 20 подводится газ-восстановитель.

Крупные частицы твердого вещества, которые не могут находиться в псевдоожиженном слое во взвешенном состоянии, падают под действием силы тяжести в центральной части. Этот центральный вынос 21 твердого вещества выполнен таким образом, что за счет радиальной подачи газа 22 в цилиндрической части 23 емкости с конусным основанием, расположенной ниже газораспределительного основания 19, имеющего форму усеченного конуса, образуется неподвижный слой, благодаря чему может обеспечиваться удовлетворительное восстановление и крупных частиц.

За счет выполнения газораспределительного основания 19 в виде усеченного конуса происходит изменение скорости по высоте опорожняющейся трубы. Следствие этого является установление более узкого диапазона зернистости. Благодаря соответствующему расположению сопел в газораспределительном основании 19 может быть получен циркулирующий внутри псевдоожиженный слой, скорость которого в центре выше, чем по краям. Образование такого псевдоожиженного слоя может происходить как в восстановительном реакторе 8, так и в реакторе 1 предварительного нагрева.

Часть газа восстановителя, выходящего из плавильного газификатора, подвергается очистке в горячем циклоне 25, охлаждению в следующем за ним скруббере 26 и с помощью компрессора 27 через газопровод 28 снова смешивается с восстановительным газом, выходящим из плавильного газификатора 10. Пыль, осаждающаяся в горячем циклонов 25, возвращается через инжектор с газом N₂ 29 в плавильный газификатор 10. Часть еще не охлажденного газа восстановителя, выходящего из горячего циклона 25, поступает через газопровод 22, образованный кольцевым трубопроводом, в восстановительный реактор 8 с псевдоожиженным слоем над его цилиндрической частью 23.

Газ, отводимый из восстановительного реактора 8 с псевдоожиженным слоем через газопровод 30, подводится в восстановительный циклон 31, в котором осаждается еще содержащаяся в газе-восстановителе мелкозернистая фракция и окончательно восстанавливается. Эта мелкозернистая фракция вводится через транспортирующий трубопровод 32 и инжектор 33 с газом N₂ в плавильный газификатор 10, приблизительно, на высоте верхнего конца неподвижного слоя 1.

Частично окисленный газ-восстановитель, выходящий из восстановительного циклона 8, поступает через газопровод 30 в реактор 1 предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, однако при этом для нагрева газа восстановителя часть его сгорает, а именно в камере 34 сгорания, в которую входит трубопровод 35, подающий кислород содержащий газ.

Из восстановительного реактора 8 с псевдоожиженным слоем часть окончательно восстановленного сырьевого материала отводится, приблизительно, на высоте псевдоожиженного слоя 18 с помощью выгружающего шнека 36 и подается с помощью транспортирующего трубопровода 37 через инжектор 33 газа N₂ в плавильный газификатор 10, приблизительно, на высоте верхнего конца неподвижного слоя 1, предпочтительно, вместе с мелкозернистой фракцией, полученной из восстановительного циклона 31.

Мелкозернистая фракция, осажденная в циклоне 4, куда она подводится трубопроводом 6, подающим готовый к употреблению газ, через транспортирующий трубопровод 38 с шлюзовыми затворами 39, которые также установлены и на других транспортирующих трубопроводах 32, 37 для частично или полностью восстановленного газа, подводится через кольцевой трубопровод 20, подводящий газ-восстановитель в восстановительный реактор 8 с псевдоожиженным слоем.

Работа установки согласно фиг. 1 осуществляется следующим образом. Подготовленная мелкозернистая руда - просеянная и высушенная - загружается при следующем распределении зернистости: 0,044 мм = около 20% 0,044 - 6,3 мм = около 70% 6,3 - 12,7 мм = около 10% и с влажностью около 2% пневматически или с помощью ленточного транспортера с большим углом подъема или вертикального транспортера в реактор 1 предварительного нагрева. Там происходит предварительный нагрев в зоне 2 псевдоожиженного слоя до температуры около 850^oC и вследствие восстановительной атмосферы, в случае необходимости, подвергается предварительному восстановлению, приблизительно, до стадии вюстита.

Для этого процесса предварительного восстановления газ восстановитель должен иметь, по меньшей мере, 25% CO + H₂ - для того, чтобы обеспечить достаточную эффективность восстановления.

Затем предварительно нагретая и, в случае необходимости, предварительно восстановленная мелкозернистая руда - преимущественно, под действием силы тяжести - поступает в восстановительный реактор 8, в псевдоожиженном или кипящем слое 18 которого мелкозернистая руда, в значительной мере, восстанавливается при температуре около 850^oC до стадии Fe. Для этого процесса восстановления газ должен иметь содержание CO + H₂, по меньшей мере, 68%.

В восстановительном реакторе 8 происходит сепарация мелкозернистой руды, причем фракция менее 0,2 мм захватывается в восстановительном циклоне 31 газом-восстановителем. Во время сепарации твердого вещества под действием сил, создаваемых в циклоне, происходит окончательно восстановление мелкозернистой фракции руды менее 0,2 мм.

Более мелкозернистая фракция, выносимая из псевдоожиженного слоя 18 восстановительного реактора 8 с помощью выгружающего шнека 36, подводится через шлюзовые затворы 39 вместе с осажденной в восстановительном циклоне 31 мелкозернистой руды посредством инжектора 33 с газом N₂ в плавильный газификатор 10 в зону плоскости вдувания кислородсодержащего газа.

Более крупная фракция твердого вещества из нижней зоны восстановительного реактора 8 через шлюзовые затворы 39 и с помощью инжектора 9 газа N₂ или под действием собственной силы тяжести загружается или вдувается в плавильный газификатор 10 в зону кипящего слоя III мелкозернистого кокса.

Пыль (преимущественно, с содержанием Fe и C) вводится в горячий циклон 25 через шлюзовые затворы 39 с помощью инжектора 29 газа N₂ и с помощью кислородопылеугольной горелки в плавильный газификатор 10 в зону между кипящим слоем III мелкозернистого кокса и кипящим слоем крупнозернистого кокса.

Необходимые для ведения процесса присадки загружаются с целью предварительного нагрева и кальцинирования в крупнозернистом состоянии, предпочтительно, с размером зерен от 4 до 12,7 мм через линию 11 для загрузки угля и в мелкозернистом состоянии, предпочтительно, с размером зерен от 2 до 6,3 мм через линию 3 для загрузки мелкозернистой руды.

Для мелкозернистой руды с большей длительностью восстановления, как это представлено на фиг. 2, имеется второй (а также, если необходимо, третий) восстановительный реактор 8' с псевдоожиженным слоем с дополнительным восстановительным (реактором) циклоном 31', включенный с первым восстановительным реактором 8 последовательно или параллельно. Во втором восстановительном реакторе мелкозернистая руда восстанавливается до стадии вюстита, а в первом восстановительном реакторе 8 до стадии Fe.

В этом случае фракции твердого вещества, выносимая из псевдоожиженного слоя 18' второго восстановительного реактора с помощью выгружающего шнека 36', загружается вместе с более крупной фракцией твердого вещества из нижней зоны второго восстановительного реактора 8' под действием силы тяжести в первый восстановительный реактор 8. Мелкозернистая руда, осаждающаяся во втором восстановительном циклоне 31', подводится вместе с мелкозернистой рудой, осаждающейся в первом восстановительном циклоне 31 с помощью инжектора 33 с газом N₂, в плавильный газификатор 10 в зону плоскости вдувания кислородосодержащего газа.

Если, в случае применения двух восстановительных реакторов 8, 8' с псевдоожиженным слоем и двух восстановительных циклонов 31, 31', не достигается рабочее давление для компенсации потерь давления в системе, газовая смесь, необходимая для реактора 1 предварительного подогрева, доводится с помощью компрессора 40 до необходимого давления. В этом случае газ из второго восстановительного циклона 31' очищается в скруббере 41. Кроме того, сжимается только часть газового потока - другая же часть отводится в виде газа, готового для использования, через трубопровод 42, и смешивается в смесительной камере 43 с кислородосодержащем газом, подводимым по трубопроводу 44, после чего в реакторе 1 предварительного нагрева может произойти частичное сжигание газа-восстановителя с целью достижения необходимой температуры предварительного нагрева мелкозернистой руды.

Высококачественный, готовый к использованию, газ, полученный при производстве чугуна, может использоваться, как указано выше, для получения электрического тока с или без кислорода. Согласно еще одной предпочтительной форме выполнения, представленной на фиг. 3, готовый к использованию газ после очистки CO₂ - 45 и нагрева 46 до, приблизительно, 850^oC в качестве газа восстановителя, как описано ниже: Для получения горячебрикетированного железа мелкозернистая руда одинаковой спецификации с помощью газа-восстановителя предварительно нагревается и восстанавливается на тех же агрегатах, как и при получении чугуна. Окончательно восстановленные зернистые фракции из, по меньшей мере, одного восстановительного реактора 8 и из восстановительного циклона 31 вдуваются с помощью инжектора 33 с газом N₂ в загрузочный бункер 47. Альтернативно более крупнозернистая фракция может загружаться под действием силы тяжести из нижней зоны восстановительного реактора 8 в загрузочный бункер 47.

В заключение окончательно восстановления мелкозернистая руда, металлизированная, приблизительно, на 92%, имеющая температуру, по меньшей мере. 750^oC, поступает под действием силы тяжести через шнек 48 предварительного уплотнения с регулируемым двигателем в вальцовый брикетирующий пресс 49.

В нижеследующих примерах представлены типичные параметры способа согласно изобретению, которые обеспечиваются при работе установки согласно изобретению в формах выполнения, показанных на фиг. 1 - 3.

Пример.

Химический состав угля (значения в сухом состоянии), %: C - 77 H - 4,5 N - 1,8 O - 7,6
S - 0,5
Вода - 9,1
C фикс. - 61,5
Химический состав руды (значения во влажном веществе), %:
Fe - 62,84
Fe₂O₃ - 87,7
CaO - 0,73
MgO - 0,44
SiO₂ - 6,53
Al₂O₃ - 0,49
MnO - 0,15
Потери при прокаливании - 0,08
Влажность - 2
Распределение зернистости в мелкозернистой руде, %:
+10 мм - 0
10 - 6 мм - 5,8
6 - 2 мм - 44,0
2 - 0,63 мм - 29,6
0,63 - 0,125 - 13,0
- 0,125 мм - 7,6
Присадки (значения в сухом веществе), %:
CaO - 45,2
MgO - 9,3
SiO₂ - 1,2
Al₂O₃ - 0,7
MnO - 0,6
Fe₂O₃ - 2,3
Потери при прокаливании - 39,1
Для получения 42 т чугуна в час на установке согласно фиг. 1 газифицировали 42 т угля в час с помощью 29000 Nм³O₂ ч. Расход руды составил при этом 64 т/ч, а расход присадок 14 т/ч.

Полученный чугун имел наряду с железом следующий состав, %:
C - 4,2
Si - 0,4
P - 0,07
Mn - 0,22
S - 0,04
Готовый к употреблению газ, полученный на установке для производства чугуна, составил 87.000 Nм³/ч и имел следующий состав, %:
CO - 36,1
CO₂ - 26,9
H₂ - 16,4
H₂O - 1,5
N₂ + Ar - 18,1
CH₄ - 1
H₂S - 0,02
теплотворная способность 6780 кдж/Nм³
При дальнейшем использовании газа, полученного из установки для производства чугуна в процессе изготовления брикетированного в горячем состоянии железа согласно фиг. 3 можно получить 29 т горячих брикетов в час. Необходимый для этого рецикл-газ составил 36.000 Nм³/ч. Брикетированное в горячем состоянии губчатое железо имеет следующий химический состав, %:
металлизация - 92
C - 1
S - 0,01
P - 0,03
Количество готового к употреблению газа, полученного на установке для изготовления горячебрикетированного железа составляет 79.000 Nм³/ч, при этом газ имеет следующий состав, %:
CO - 21,6
CO₂ - 44,1
H₂ - 10,6
H₂O - 2,8
N₂ + Ar - 19,9
CH₄ - 1
теплотворная способность 4200 кдж/Nм³.

Потребность в мощности электрического тока, необходимого в установке для получения горячебрикетированного железа, составляет 23 Мвт. Готовый к употреблению газ, полученный на установке для изготовления горячебрикетированного железа соответствует термической мощности 145 МВт.

Формула изобретения

1. Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов, включающий предварительный нагрев в зоне предварительного нагрева в псевдоожиженном слое сырья, состоящего из железной руды и присадок и имеющего по меньшей мере частично мелкозернистую фракцию, последующее восстановление в по крайней мере одной зоне с псевдоожиженным слоем до губчатого железа, его подачу в плавильно-газификационную зону и расплавление с одновременным получением восстановительного газа, содержащего CO и H₂, за счет подвода углеродсодержащего материала и кислородсодержащего газа, дальнейшее использование полученного восстановительного газа в зоне восстановления, отвод отработанного газа и последующий подвод его к потребителю, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют получение горячебрикетированного губчатого железа, которое включает предварительный нагрев мелкозернистой железной руды в дополнительной зоне предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, последующее восстановление в по крайней мере одной дополнительной зоне восстановления с псевдоожиженным слоем, уплотнение и брикетирование, при этом газ из зоны восстановления направляют в зону предварительного нагрева, отводят из зоны предварительного нагрева, и после очистки от CO₂ и нагрева направляют в дополнительную зону восстановления для получения горячебрикетированного губчатого железа, а после прохождения через нее осуществляют частичное дожигание газа для повышения температуры и подают его в зону дополнительного предварительного нагрева получения горячебрикетированного губчатого железа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к газу, отводимому из зоны предварительного нагрева, примешивают газ, выходящий из зоны восстановления.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в зону предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем подают, преимущественно, гематитовую и/или магнетитовую мелкозернистую руду и/или рудную пыль, и после восстановления в по крайней мере одной зоне восстановления с псевдоожиженным слоем принудительно транспортируют предпочтительно посредством пневмотранспортирования в кипящий и/или неподвижный слой плавильно-газификационной зоны и там расплавляют.

4. Способ по пп.1 - 2, отличающийся тем, что часть восстановительного газа, полученного в плавильно-газификационной зоне, подводят в зону восстановления для получения псевдоожиженного слоя, а другую часть очищают в горячем циклоне и скруббере, после чего примешивают в качестве охлаждающего газа к первой части восстановительного газа, подводимой к зоне восстановления.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что часть восстановительного газа, полученного в плавильно-газификационной зоне, подают в псевдоожиженный слой зоны восстановления, а другую часть - в горячий циклон, а затем частично в нижнюю часть зоны восстановления, в которой образован кипящий слой.

6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что восстановительный газ, выходящий из зоны восстановления, подвергают частичному досжиганию для повышения температуры, после чего направляют в зону предварительного нагрева.

7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что восстановительный газ, отводимый из зоны восстановления, подвергают очистке от мелкозернистой фракции в восстановительном циклоне, в котором осуществляют более полное восстановление осаждаемой фракции, после чего осажденную фракцию подвергают с помощью инжектора в плавильно-газификационную зону в области ввода кислородсодержащего газа.

8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что часть исходного сырья, выводят из зоны восстановления с псевдоожиженным слоем и подают через систему шлюзовых затворов с помощью инжектора в плавильно-газификационную зону в области ввода кислородсодержащего газа.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что часть исходного сырья, выводимого из зоны восстановления с псевдоожиженным слоем, вводят в плавильно-газификационную зону совместно с осажденной в восстановительном циклоне мелкозернистой фракцией.

10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что из восстановительного газа из плавильно-газификационной зоны в горячем циклоне улавливают пыль, которую через систему шлюзовых затворов с помощью инжектора и кислородно-пылеугольной горелки вводят в плавильно-газификационную зону в область между образующимся в ней кипящим слоем мелкозернистого кокса и кипящим соем крупно-зернистого кокса.

11. Способ по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что часть присадок, необходимую для плавильного процесса, загружают вместе с углем непосредственно в плавильно-газификационную зону, а часть присадок вместе с мелкозернистой рудой загружают в зону предварительного нагрева.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что присадки, загружаемые вместе с углем в плавильно-газификационную зону, состоят из крупнозернистой фракции, предпочтительно с размером 4 - 12,7 мм, а присадки, загружаемые вместе с мелкозернистой рудой в зону предварительного нагрева, состоят из мелкозернистой фракции, предпочтительно от 2 - 6,3 мм.

13. Способ по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что восстановление осуществляют в двух отдельно расположенных друг над другом зонах восстановления, причем восстановительный газ подают последовательно от одной зоны к другой противоточно с мелкозернистой рудой, а затем под давлением к зоне предварительного нагрева.

14. Установка для получения жидкого чугуна или стальных полуфабрикатов, содержащая оборудованный средством для загрузки железной руды и присадок реактор предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, соединенный с ним посредством транспортирующего трубопровода, по крайней мере один восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем, и плавильный газификатор, оборудованный средствами подачи кислородсодержащего газа и твердых носителей углерода, выполненный с отверстиями для выпуска чугуна или стального полуфабриката и шлака и соединенный посредством транспортирующего трубопровода и трубопровода получаемого в газификаторе восстановительного газа с восстановительным реактором, который соединен посредством газопровода с реактором предварительного нагрева, имеющим также газопровод отвода использованного восстановительного газа, отличающаяся тем, что она снабжена линией производства горячебрикетированного губчатого железа, содержащей последовательно расположенные в направлении движения обрабатываемого материала дополнительный реактор предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, оборудованный средством загрузки мелкозернистой руды, по крайней мере один дополнительный восстановительный реактор с псевдоожиженным слоем и средство для прессования и брикетирования горячего зубчатого железа, при этом газопровод отвода использованного восстановительного газа от реактора предварительного нагрева снабжен скруббером для очистки от CO₂ и нагревательным узлом и соединен с дополнительным восстановительным реактором, который соединен с дополнительным реактором предварительного нагрева посредством газопровода и транспортирующего трубопровода.

15. Установка по п.14, отличающаяся тем, что восстановительный реактор связан с реактором предварительного нагрева трубопроводом для примешивания газа, выходящего из зоны восстановления в зону предварительного нагрева.

16. Установка по п. 14, отличающаяся тем, что в качестве транспортирующего трубопровода между восстановительным реактором и плавильным газификатором использован пневмотрубопровод, который соединен с плавильным газификатором на высоте псевдоожиженного и/или кипящего слоя.

17. Установка по п.14 или 16, отличающаяся тем, что она снабжена трубопроводом для подачи кислорода, подсоединенным к газопроводу между реактором предварительного нагрева и восстановительным реактором.

18. Установка по любому из пп.14 - 17, отличающаяся тем, что восстановительный реактор выполнен по высоте переменного диаметра с переходной конической частью, при этом диаметр нижней части реактора меньше диаметра верхней части, а трубопровод для получаемого в газификаторе восстановительного газа соединен с переходной конической частью восстановительного реактора.

19. Установка по любому из пп.14 - 18, отличающаяся тем, что реактор предварительного нагрева выполнен с конической нижней частью, соединенной с газопроводом от восстановительного реактора.

20. Установка по любому из пп.14 - 19, отличающаяся тем, что восстановительный реактор снабжен расположенным на высоте псевдоожиженного слоя узлом для выноса мелкозернистых фракций с транспортирующим трубопроводом, ведущим к пневмотрубопроводу, входящему на высоте неподвижного или псевдоожиженного слоев в плавильном газификаторе.

21. Установка по любому из пп.14 - 20, отличающаяся тем, что она снабжена вторым восстановительным реактором с псевдоожиженным слоем, расположенным под восстановительным реактором.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3