Способ восстановления руд
3I7705
ОПИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹ 220997
Заявлено 22 1.1968 (№ 1213601/22-2) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 19.Х.1971. Бюллетень № 31
Дата опубликования описания б.1.1972
МПК С 21b 13/00
С 21b 15/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 669.181.423(088.8) Авторы изобретения
С. Т. Ростовцев, В. К. Симонов и В. Г. Бельченко
Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт
Заявитель
СПОСОБ ВОССТАНОВЛ Е Н ИЯ РУД
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 подвергаюг 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 (Fe304, у=Fe 03 и немного a=Fe>Oз) 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.
Изменение линейных размеров кристалликов железорудной шихты в переменном магнитном поле благоприятствует внутридиффузионному 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 восста1р новлении. Возникновение упругих напряжений различного знака в кристаллической решетке также может ускорить диффузию ионов в твердых фазах.
Известно, что наложение электрического
1S поля изменяет концентрацию активных центров на поверхности полупроводников (к которым принадлежат окислы железа). Вероятно переменное магнитное поле действует в том же направлении, способствуя адсорбци20 онно-десорбционным процессам при восстановлении.
Воздействие магнитного поля распространяется не только на железорудную, но и на углеродистую составляющую шпхты для пря25 мого восстановления. Поле, по-видимому, может оказывать влияние на реакцшо С+СОг ——
2СО, вторгаясь в процессы электронного обмена при образовании и разрушении адсорбционных комплексов на поверхности углеро30 да с выделением СО в газовую фазу.
317705
Предмет изобретения
Составитель A. Харитонов
Тскрсд Л. Куклина
Редактор Е. Братчнкова
Корректоры: В. Жолудева и Т. Миронова
Заказ 3527/14 Изд. № 1462 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раугпская наб., д. 4, 5
Типография, пр. Сапунова, 2
Эффективность переменного мап1птпого поля с точки зрения интенсификации процесса Восстановления Окислов же;1сз11 твс1эдым углеродом была выявлена па установке, позволяющей генерировать в реакционном пространстве переменное магнитное полепромышлепной частоты. Напряженность поля составляла 300 э.
Процесс восстановления окислов железа может быть проведен с использованием углерода (электродного графита) в токе Bp101I3.
В условияк наложения переменного магнитного поля восстаповле1гис начинается прп более низких температурах. За 5 лин опыта процесс ускоряется в поле при температуре
800 С на 128,2%, а при температуре 1000 С— на 71,2%. При температуре 1000 С время полпо1о восстановления окиси железа углеродом замедляется в 1,6 раза.!. Способ восстановления руд по авт. св. ¹ 220997, отлаиа1оцийся тем, что, с целью интенсификации процесса, воздействию переменного магп1ггцого поля подвергают материал н гарамагнитном состоянии.
2. Способ по п. I, отлича1оцийся тем, что в зону восстановлен:1я окислов железа тверj5 дым углеродом вводят восстановительный
"cI3.
