Взаимосвязанная группа изобретений относится к переработке железорудных концентратов восстановлением до железа с помощью плазменной технологии.

Известен способ прямого получения железоуглеродистых сплавов и установка для его осуществления, в котором кусковой материал вводят в верхнюю зону плавильной печи в количестве 85-90% от общего объема рабочего пространства печи и продувают материал восстановительными плазменными струями плазмотронов косвенного действия. При образовании расплава подают заданный объем железосодержащего концентрата по каналу на плазменную восстановительную струю дополнительного плазмотрона и вдувают в расплав таким образом, что вектор подачи концентрата пересекает ось струи. Концентрат в канале транспортирования охлаждают до температуры не более 900°С. После окончания подачи заданного объема концентрата продолжают термическое воздействие на расплав восстановительными плазменными струями. Дополнительный плазмотрон установлен в боковой стенке печи, а срез сопла примыкает в канале футеровки к выпускному отверстию трубопровода подачи концентрата (патент России N°2342441, кл. С 21 В 13/12, заявл. 10.01.2007, опубл. 27.12.2008).

Частичное восстановление кускового материала осуществляют в верхней части, а довосстановление и плавление в жидкой фазе. Процесс восстановления в твердой фазе диффузный, а значит медленный, при этом в жидкой фазе образуется жидкий кислый шлак, который при обработке расплава плазменными струями приходит в интенсивное движение относительно футерованных стен печи, что приводит к повышенному износу футеровки и сокращает срок эксплуатации печи и установки в целом. Кроме того, плазменные струи воздействуют не на весь объем железосодержащего материала, поэтому производительность процесса получения расплава металла снижается. Технологические параметры процесса слабо поддаются регулировке, т.к. отсутствуют системы контроля и корректировки процесса восстановления. Отсутствие устройства для утилизации и рекуперации отходящего газа оказывает негативное влияние на окружающую среду.

Известен способ получения металла и установка для его осуществления, в котором железоокисные материалы частично восстанавливают и осуществляют предварительный нагрев продувкой отходящими из плавильной зоны восстановительными газами с температурой 800-1000°С. Частично восстановленный материал подают в плавильную зону для его плавления при высокотемпературном нагреве и окончательного восстановления. Окончательное восстановление железоокисных материалов осуществляют плазменными струями, в которые вводят углеродсодержащее топливо и кислородсодержащий газ. Источники плазмы установлены в виде противоположно расположенных по периметру реактора плазмотронов, установленных под углом 30-50° к горизонту в направлении пода реактора. Продольные оси симметрично расположенных плазмотронов пересекаются на оси реактора и находятся в одной плоскости с вершиной угла осей плазмотронов, расположенной выше предварительно заданной высоты зеркала металла (патент России К22295574, С 21 В 13/02, F 27 В 1/10, заявл. 31.01.2005, опубл. 20.03.2007, бюл. ·N°8).

Т.к. частичное восстановление осуществляют в твердой фазе, то кислые шлаки, содержащиеся в железоокисных материалах, при плавлении переходят в расплав, что приводит к интенсивной эрозии футеровки печи, а это сокращает срок эксплуатации агрегата и производительность процесса. Перфорированный бункер забивается мелкодисперсной пылью, содержащейся в исходном материале, снижая его газопроницаемость, что может послужить причиной возникновения аварийных ситуаций. Наличие в высокотемпературной зоне подвижных механизмов приводит к снижению надежности агрегата в целом. В одном агрегате невозможно эффективно объединить процессы восстановления и плавления, т.к. отходящий из плавильной зоны газ имеет высокую температуру и насыщен каплями расплава металла, что приводит к образованию спеков в слое невосстановленного материала и в итоге снижает его газопроницаемость и понижает производительность процесса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототип) принят способ прямого восстановления оксидов железа и получения расплава железа и установка для его осуществления, в котором железорудную шихту предварительно восстанавливают в твердом состоянии в восстановительном реакторе двумя восстановительными зонами, после чего довосстанавливают и расплавляют в плавильных печах. Одну из восстановительных зон формируют в средней части реактора отходящими из его верхней части газами, которые после сухой очистки конвертируют в плазмохимическом газогенераторе и подают в плазмотроны для конверсии природным газом и водой и получения СО и заданной концентрации. Вторую восстановительную зону формируют очищенными отходящими из плавильных плазменных печей газами. Выпуск восстановленного материала из восстановительного реактора осуществляют двумя потоками. Один поток охлаждают и через разгрузочный узел и перепускные каналы направляют на установку брикетирования, а второй высокотемпературный поток непосредственно направляют для последующего плавления в плавильные плазменные печи (патент России N°2304620, С 21 В 13/14, заявл. 01.06.2005, опубл. 20.08.2007, бюл. Х°23).

Довосстановление в расплаве предварительно восстановленной шихты приводит к эрозии футеровки, повышает материалозатраты, снижает время эксплуатации печей и производительность процесса. Для получения восстановительного газа в плазмохимическом газогенераторе используют воду, а вода при разложении на кислород и водород имеет высокую теплоемкость, что снижает производительность процесса и увеличивает себестоимость конечного продукта. Отсутствие необходимого оборудования делает труднорегулируемым процесс восстановления материала без образования примесей. Для плавления используют недовосстановленный материал, что приводит к повышению удельных энергозатрат. Применяя известный способ и устройство невозможно получить чистое железо без углерода, т.к. плавление частично восстановленной железорудной шихты не позволяет одновременно совместить два процесса - полное восстановление окислов в расплаве и удаление углерода.

В основу первого из группы изобретений поставлена задача создания способа прямого восстановления железорудного концентрата и получения расплава магнито- мягкого железа (ARMCO) с содержанием примесей не более 0,1% из железорудного концентрата, путем восстановления гранул концентрата в твердой фазе с 100% степенью металлизации, с рециркуляцией отходящего газа в виде углекислого газа через плазмохимические газогенераторы (ПХГ) для образования восстановительного газа и вдувания его в восстановительный реактор, последующее плавление высокотемпературных восстановленных гранул железа в плавильных печах и, при необходимости, корректировки состава расплава железа в миксере плазменными струями, причем процессы восстановления, загрузки, перегрузки, плавления и перелива осуществляются без доступа атмосферного воздуха, и за счет этих приемов сокращается энергопотребление, повышается производительность, снижаются выбросы в атмосферу и значительно сокращается количество твердых отходов.

В основу второго из группы изобретений поставлена задача усовершенствования установки для восстановления твердого исходного материала и получения расплава железа, в которой путем компоновки конструкции и дополнительного оборудования, включающей восстановительный реактор, восстановительная зона которого снабжена ПХГ, установленными непосредственно на корпусе реактора, системы контроля и управления качеством восстановительного газа, системы контроля и управления качеством восстановленных гранул и оборудование для переработки отходящего газа, и за счет этого обеспечивается повышение производительности труда, эффективности процесса производства магнито-мягкого железа и значительное снижение вредных выбросов.

Первая поставленная задача решается тем, что в способе прямого восстановления железорудного концентрата и получения расплава магнито-мягкого железа (ARMCO), включающем предварительный нагрев и восстановление железосодержащего материала в твердом состоянии в восстановительном реакторе, последующую загрузку в плавильную зону восстановленного железосодержащего материала, использование отходящих из плавильной зоны газов для получения восстановительной газовой смеси, формирование в восстановительном реакторе зоны восстановления, расплавление осуществляют в нескольких плавильных печах, отходящий из верхней части восстановительного реактора газ после сухой очистки конвертируют в плазмотронах плазмохимического газогенератора природным газом с образованием в плазмохимическом газогенераторе смеси СО и водорода заданной концентрации и вдувают ее в восстановительный реактор для образования восстановительной зоны, выпуск высокотемпературного восстановленного материала из восстановительного реактора осуществляют потоком для загрузки и плавления в плавильных печах, при этом производительность восстановительного реактора подбирают, исходя из планируемого объема готового жидкого металла, согласно изобретению, в качестве железосодержащего материала используют железорудный концентрат с содержанием железа 70-72%, который предварительно смешивают со связующим с образованием гранул, гранулы подсушивают в герметичных условиях и через загрузочное устройство загружают в герметичный вертикальный восстановительный реактор, при этом над узлом разгрузки восстановленного материала образуют восстановительную зону реактора, в которой в качестве восстановительного газа используют газ, полученный в плазмохимических газогенераторах из газа, отходящего из верхней части восстановительного реактора, который очищают, утилизируют, из утилизированного газа выделяют СОг, охлаждают и компримируют его до заданных значений температуры и давления и подают в плазмотроны и форсунки плазмохимических газогенераторов для образования восстановительного газа, температуру и состав которого контролируют и регулируют за счет изменения режимов работы плазмотронов и подачи газа через форсунки, а газ, оставшийся после выделения СО2, направляют для использования в заданных целях, причем в начальный момент работы в качестве плазмообразующего газа в плазмотронах плазмохимических газогенераторов используют смесь природного газа и воздуха с постепенным замещением в дальнейшем воздуха на СОг по мере его образования в отходящем газе, при этом на входе в узел разгрузки восстановительного реактора осуществляют контроль состава высокотемпературных восстановленных гранул, а узел разгрузки восстановительного реактора в автоматическом режиме задает процесс перемещения гранул через восстановительный реактор с заданной скоростью и равномерную подачу высокотемпературных восстановленных гранул в герметичный бункер их приема, из которого маятниковым питателем гранулы отдельными потоками в герметичных условиях направляются в плавильные печи для их плавления, полученный расплав железа из каждой печи сливают в общий подогреваемый миксер, в котором при необходимости корректируют состав и температуру расплава путем рафинирования или легирования под воздействием плазменных струй, в миксере расплав отстаивают, сливают шлак и готовый расплав магнито-мягкого железа сливают в разливочный ковш с последующими операциями в соответствии с заданной технологией, при этом процессы плавления, слива расплава в миксер и его обработку плазменными струями также осуществляют в герметичных условиях. Плавление восстановленных гранул осуществляют в индукционных плазменных печах с использованием плазменных струй, генерируемых в плазмотронах косвенного действия, а отходящий из печей газ после очистки и охлаждения направляют в пульты управления форсунок плазмохимических газогенераторов.

Заявленный способ обеспечивает 100% степень металлизации гранул железорудного концентрата, минуя процесс получения обожженных железорудных окатышей из железорудного концентрата, при котором образуется большое количество вредных выбросов в атмосферу.

Выбросы по заявленной технологии более чем в 12 раз меньше существующих способов получения металлосодержащих расплавов, т.к. процесс осуществляется в последовательно непрерывном технологическом цикле в закрытых условиях без доступа атмосферного воздуха.

Газ, отходящий из восстановительного реактора и плавильных печей, рециркулирует для генерирования восстановительного газа, который используется в процессах восстановления гранул и их последующего плавления. Сушка гранул железорудного концентрата осуществляется за счет использования тепла отходящих газов.

Объединение в едином технологическом цикле процессов подготовки сырья, его восстановления и плавления позволяет эффективно автоматизировать весь технологический цикл с многократным сокращением газообразных выбросов и твердых отходов.

Получение гранул исходного материала со 100% степенью металлизации позволяет сократить расходы на ремонт футеровки печей за счет отсутствия в гранулах недовосстановленного металла в виде окисленных шлаков, взаимодействие которых с футеровкой приводит к высокой степени ее разрушения, что влечет за собой снижение качества металла и повышает материалоемкость процесса.

Плавление полностью восстановленных высокотемпературных гранул металла значительно сокращает время плавления, снижает энергопотребление и существенно сокращает количество твердых отходов.

Получение расплава металла не требует энергоемких, трудоемких и материалоемких операций раскисления расплава ферросплавами, что снижает себестоимость и повышает производительность процесса.

Совмещение индукционного нагрева и плазменного воздействия на высокотемпературные восстановленные гранулы металла повышает эффективность плавления, т. плазменные струи , проплавляя колодец в шихте, образуют электропроводящие мосты, по которым замыкаются электромагнитные вихревые токи, генерируемые индуктором печи, что повышает производительность процесса, снижает удельные энергозатраты на плавку металла.

Вторая поставленная задача решается тем, что в установке прямого восстановления железорудного концентрата и получения расплава магнито-мягкого железа (ARMCO), содержащей восстановительный реактор для восстановления железосодержащего материала и соединенные с ним печи для получения железосодержащего расплава, выполненные с возможностью ограничения впуска в них атмосферных газов и отвода газообразных продуктов реакции, в восстановительном реакторе расположена восстановительная зона, которая включает плазмохимический газогенератор, подключенный через циклон к трубопроводу газа, отходящего из восстановительного реактора, плазмотроны плазмохимического газогенератора снабжены системами электропитания и газоводяными пультами, узел разгрузки восстановленного материала из восстановительного реактора соединен закрытыми перепускными каналами с плавильными печами, плазмохимический газогенератор содержит камеру, в корпусе которой установлены плазмотроны косвенного действия, при этом камера связана через циклон очистки и дымосос с трубопроводами отходящего газа из реактора, согласно изобретению, футерованный изнутри восстановительный реактор оснащен герметичной системой получения гранул, включающей узел смешения исходного материала в виде железорудного концентрата со связующим, узел получения гранул железорудного концентрата и узел их сушки, соединенный с загрузочным устройством восстановительного реактора, при этом восстановительная зона реактора образована плазмохимическими газогенераторами, присоединенными к корпусу восстановительного реактора и равномерно распределенными по его наружной поверхности и соединенными каналами с внутренней полостью реактора, в торце футерованной изнутри камеры каждого плазмохимического газогенератора, с заданным соотношением размера ее длины и характерного размера ее поперечного сечения, установлены форсунки подачи дополнительных газов, оснащённые пультами управления, и плазмотроны косвенного действия, ^, каждый из которых снабжен оборудованием для обеспечения его эксплуатации в заданных режимах, включающем силовой трансформатор, электрические шкафы, компрессор, насос, пульт управления и газоводяной пульт, а также блоком подготовки отходящих газов, включающем последовательно соединенные трубопроводами систему очистки газа, отходящего из восстановительного реактора, систему утилизации очищенного отходящего газа, систему выделения СОг, систему охлаждения СО ₂ и систему компримирования охлажденного СО ₂ , подключенную трубопроводом к газоводяному пульту каждого плазмотрона и пультам управления форсунок, при этом плазмохимические газогенераторы на выходе снабжены системами контроля температуры и состава восстановительного газа, которые подсоединены к пультам управления, газоводяным пультам плазмотронов и пультам управления форсунок, узел разгрузки снабжен системой отбора и контроля состава восстановленных гранул железорудного концентрата, связанной с пультами управления и газоводяными пультами плазмотронов плазмохимических газогенераторов и пультами управления форсунок, при этом узел разгрузки восстановительного реактора связан закрытым наклонным перепускным каналом с бункером приема восстановленных гранул железорудного концентрата, снабженным маятниковым питателем для распределения и подачи гранул по закрытым наклонным перепускным каналам в загрузочные устройства плавильных печей, которые снабжены закрытыми каналами слива расплава металла в общий подогреваемый герметичный миксер, с установленными на нем плазмотронами косвенного действия, узлом слива шлака и узлом слива магнито-мягкого железа в разливочный ковш. Установка содержит индукционные плавильные печи, в верхней части которых установлены узлы загрузки восстановленных гранул и погружные плазмотроны косвенного действия, а циклон очистки и охлаждения газов, отходящих из плазменных индукционных печей, связан с пультами управления форсунок плазмохимических газогенераторов.

В соответствии с настоящим изобретением, объединение в одном агрегате устройств подготовки железорудного концентрата, его восстановления и подачу в плавильную печь в одной технологической цепочке с использованием единой системы контроля и управления процессами восстановления и плавления, что позволяет повысить производительность, снизить себестоимость конечного продукта, уменьшить выбросы.

Наличие системы отбора, рециркуляции и подготовки отходящих газов позволяет сократить расход материалов, энергии, уменьшить выбросы в окружающую среду.

Заданные размеры камеры ПХГ обеспечивают высокое качество восстановительного газа, без углерода и неразложившегося природного газа, что обеспечивает высокую газопроницаемость слоя гранул в восстановительном реакторе, поскольку неразложившийся природный газ снижает степень металлизации и эффективность восстановления, что приводит к дополнительным отходам и повышению себестоимости готовой продукции.

Применение плазменных индукционных печей ускоряет процесс плавления материала, обеспечивает повышение производительности оборудования и снижает энергозатраты.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема установки прямого восстановления железорудного концентрата и получения расплава магнито-мягкого железа (ARMCO).

Заявленный способ осуществляется следующим образом.

Из железорудного концентрата с содержанием в нем железа 70-72% получают гранулы путем смешивания концентрата со связующим в герметичных условиях, гранулы подсушивают газом, отходящим из восстановительного реактора. Подсушенные гранулы железорудного концентрата загружают в герметичный восстановительный реактор. Восстановление загруженного материала происходит за счет прохождения через него восстановительного газа, который генерируют в ПХГ. На начальном этапе процесса восстановительный газ получают в результате использования в качестве плазмообразующего газа плазмотронов смесь природного газа и воздуха. Далее постепенно замещают воздух на углекислый газ по мере его образования в газе, отходящем из восстановительного реактора. Перед подачей в ПХГ отходящий газ очищают, утилизируют, из утилизированного газа выделяют углекислый газ, охлаждают и компримируют его да заданных значений температуры и давления. Подготовленный углекислый газ также подают в пульты управления форсунок. Температуру и состав восстановительного газа контролируют и регулируют за счет изменения параметров работы плазмотронов и подачи газов через форсунки ПХГ. На протяжении процесса восстановления осуществляют контроль состава высокотемпературных восстановленных гранул и регулируют его путем изменения режимов работы плазмотронов и форсунок ПХГ. В автоматическом режиме обеспечивается заданная скорость прохождения гранул через восстановительный реактор и равномерная подача высокотемпературных восстановленных гранул в герметичных условиях в бункер приема. Из бункера приема в герметичных условиях маятниковым питателем гранулы отдельными потоками подаются в плавильные печи для получения расплава железа. Полученный расплав из каждой плавильной печи сливают в общий подогреваемый миксер, в котором, при необходимости, корректируют состав и температуру расплава, воздействуя на него плазменными струями с соответствующими характеристиками. После отстаивания расплава сливают шлак, а готовый расплав магнито-мягкого железа сливают в разливочный ковш для выполнения последующих заданных операций. Способ предусматривает вариант плавления высокотемпературных восстановленных гранул в плазменных индукционных печах и подачу очищенного и охлажденного отходящего газа из этих печей в пульты управления форсунок ПХГ. Способ предусматривает проведение всех основных этапов процесса без доступа атмосферного воздуха.

Пример конкретного выполнения способа.

Из железорудного концентрата с содержанием железа 70 % в количестве 120т получают гранулы размером 20Х25мм. Гранулы подсушивают в герметичных условиях при прохождении сушильной зоны в течение 30 мин отходящим газом из восстановительного реактора при температуре 200 -300 С. Подсушенные гранулы загружают в восстановительный реактор и продувают равномерно по сечению реактора восстановительным газом, полученным в ПХГ, в которых установлено по 1 плазмотрону. Отбирали отходящий газ из восстановительного реактора и после подготовки подавали его в плазмотроны и форсунки ПХГ. Параметры работы плазмотронов для получения восстановительного газа следующие: U=1100B, 1=430А. При этом температура восстановительного газа на выходе из ПХГ составила 1050С. Состав гранул на выходе из реактора следующий: Fe=99,5%. Высокотемпературные гранулы восстановленного железа в герметичных условиях через бункер приема подавали в плавильные печи, массовая загрузка каждой печи 2т. Плавление высокотемпературного восстановленного загруженного материала осуществляли в течение 20 часов. Полученный в двух печах расплав сливали в миксер. После отстаивания слили шлак в количестве 2,5т, а готовый расплав магнито-мягкого железа в количестве 80 т перелили в разливочный ковш, причем примеси в расплаве не превышают 0,1%

Способ прямого восстановления железорудного концентрата и получения расплава магнито-мягкого железа (ARMCO) реализуется на установке, схематически изображенной на чертеже.

Установка для прямого восстановления железорудного концентрата и получения расплава магнито-мягкого железа (ARMCO) содержит футерованный изнутри восстановительный реактор 1, оснащенпый герметичной системой получения гранул, включающей узел 2 смешения исходного материала в виде железорудного концентрата со связующим, узел 3 получения гранул железорудного концентрата и узел 4 их сушки, соединенный с загрузочным устройством восстановительного реактора 1. Восстановительная зона реактора 1 образована плазмохимическими газогенераторами 5, присоединенными к корпусу восстановительного реактора 1 и равномерно распределенными по его наружной поверхности и соединены каналами 6 с внутренней полостью реактора 1 (на рисунке условно показан один ПХГ с оборудованием, обеспечивающим работу плазмотронов и форсунок). В торце футерованной изнутри камеры 7 каждого ПХГ 5, с заданным соотношением размера ее длины и характерного размера ее поперечного сечения, установлены форсунки 8 подачи дополнительных газов, оснащённые пультами управления 9. В торце камеры 7 также установлены плазмотроны 10 косвенного действия, каждый из которых снабжен оборудованием для обеспечения его эксплуатации в заданных режимах, включающем силовой трансформатор 11, электрические шкафы 12, компрессор 13, насос 14, пульт управления 15 и газоводяной пульт 16, а также блоком подготовки отходящих газов, включающем последовательно соединенные трубопроводами систему 17 очистки газа, отходящего из восстановительного реактора 1, систему 18 утилизации очищенного отходящего газа, систему 19 выделения СОг, систему 20 охлаждения СОг и систему 21 компримирования охлажденного СОг, подключенную трубопроводом к газоводяному пульту 16 каждого плазмотрона и пультам 9 управления форсунок. IΊCG 5 на выходе снабжены системами 22 контроля температуры и состава восстановительного газа, которые подсоединены к пультам 15 управления, газоводяным пультам 16 плазмотронов 10 и пультам 9 управления форсунок 8. Узел разгрузки 23 снабжен системой 24 отбора и контроля состава восстановленных гранул железорудного концентрата, связанной с пультами 15 управления и газоводяными пультами 16 плазмотронов и пультами 9 управления форсунок 8 ПХГ. Узел разгрузки 23 восстановительного реактора 1 связан закрытым наклонным перепускным каналом 25 с бункером 26 приема восстановленных гранул железорудного концентрата, снабженным маятниковым питателем 27. По закрытым наклонным перепускным каналам 28 гранулы распределяются и подаются в загрузочные устройства плавильных печей 29, которые снабжены закрытыми каналами 30 слива расплава металла в общий подогреваемый герметичный миксер 31, с установленными на нем плазмотронами 32 косвенного действия, узлом слива шлака и узлом слива расплава (не показаны) магнито-мягкого железа в разливочный ковш 33. Способом предусмотрено плавление высокотемпературных восстановленных гранул в плазменных индукционных печах 29, в верхней части которых установлены погружные плазмотроны 34 косвенного действия. Газы, отходящие из плазменных индукционных печей 29, через циклон очистки и охлаждения 35 поступают в пульты управления 9 форсунок 8 ПХГ 5.

Установка работает следующим образом.

Исходный материал в виде железорудного концентрата с содержанием железа 70- 72% смешивают со связующим в узле 2 смешивания, из полученной смеси в узле 3 получают гранулы железорудного концентрата, которые сушат в узле 4 сушки. Подсушенные гранулы через загрузочное устройство загружают в восстановительный реактор 1. Восстановительную зону в реакторе 1 образуют путем равномерной подачи в его полость через каналы 6 восстановительного газа, генерируемого в ПХГ 5. Образование восстановительного газа в ПХГ 5 происходит в результате работы плазмотронов 10 косвенного действия, в которых в качестве плазмообразующего газа используют отходящий из восстановительного реактора 1 газ, предварительно прошедший через систему 17 очистки, систему 18 утилизации, систему 19 выделения углекислого газа, систему 20 охлаждения и систему компримирования углекислого газа, подключенную к газоводяным пультам 16 плазмотронов 10. Каждый плазмотрон 10 снабжен оборудованием для обеспечения его эксплуатации в заданных режимах, включающем силовой трансформатор И, электрические шкафы 12, компрессор 13, насос 14, пульт управления 15 и газоводяной пульт 16. Охлажденный и компримированный углекислый газ также подается в пульты 9 управления форсунками 8. В установке предусмотрены системы 22 контроля температуры и состава восстановительного газа, подсоединенные к пультам 15 управления, газоводяным пультам 16 плазмотронов 10, а также к пультам 9 управления форсунок 8. В системе 24 узла разгрузки 23 отбирают восстановленные гранулы и контролируют их состав и температуру, на основании этих данных, при необходимости, в пультах 9 управления форсунок 8, в пультах управления 15 и газоводяных пультах 16 плазмотронов 10 осуществляют корректировку температуры и состава восстановительного газа. Через узел разгрузки 23 высокотемпературные восстановленные гранулы железа по закрытому наклонному перепускному каналу 25 поступают в бункер 26 приема гранул. Маятниковым питателем 27 по закрытым наклонным перепускным каналам 28 гранулы распределяются и подаются через загрузочные устройства в плавильные печи 29. Гранулы плавят с образованием расплава железа, который по закрытым каналам 30 сливают в общий подогреваемый герметичный миксер 31. Состав и температуру расплава корректируют плазменными струями плазмотронов 32 косвенного действия. После отстаивания расплава и слива шлака, готовый расплав магнито-мягкого железа сливают в разливочный ковш 33. Вариантом выполнения установки предусмотрено в качестве плавильных печей использование плазменных индукционных печей 29, в верхней части которых установлены погружные плазмотроны 34 косвенного действия. В процессе плавления гранул восстановленного металла электромагнитными вихревыми токами и плазменными струями образуется восстановительный газ, который очищают и охлаждают в циклоне очистки 35 и подают в пульты управления 9 форсунок 8.

Предложенный способ и установка для его осуществления позволяют достигнуть 100% степени металлизации сформированного в гранулы железорудного концентрата, что в значительной мере сокращает процесс получения расплава магнито-мягкого железа и обеспечивает его высокое качество. Способ обеспечивает хорошую утилизацию энергии, т.к. используемая в процессе плазма состоит предпочтительно из газа, повторно отходящего из реактора и плавильных печей, что сокращает вредное воздействие на окружающую среду.