Устройство для производства спрессованного железа из восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, и установка для производства расплавленного железа, включающая устройство для производства спрессованного железа

Устройство для производства спрессованного железа из восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, и установка для производства расплавленного железа, включающая устройство для производства спрессованного железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки изобретения

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству для производства спрессованного железа и к установке для производства расплавленного железа, включающей устройство для производства спрессованного железа. В частности, изобретение относится к устройству для производства спрессованного железа путем уплотнения восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное железо прямого восстановления, и к установке для производства расплавленного железа, включающей устройство для производства спрессованного железа.

2. Уровень техники

Металлургическая промышленность является главной отраслью, поставляющей основные материалы, необходимые для конструирования и производства автомобилей, судов, бытовой техники и т.д. Кроме того, это производство имеет самую длинную историю развития с начала истории человеческого общества. Сталеплавильные заводы, которые являются основным звеном металлургической промышленности, производят сталь из расплавленного металла и поставляют ее заказчикам. При этом сначала производится расплавленное железо (т.е. передельный чугун в расплавленном виде) с использованием железной руды и угля в качестве сырьевых материалов.

Сегодня приблизительно 60% мирового производства металла осуществляется способом плавки в доменных печах, которые используются начиная с четырнадцатого века. В соответствии с вышеописанным способом железная руда, которая прошла через процесс обжига, и кокс, полученный из коксующегося каменного угля, используемого в качестве сырьевого материала, загружаются вместе в доменную печь, куда подается кислород для восстановления железной руды в железо, так что получается расплавленное железо. Для способа доменной плавки, который наиболее широко распространен на предприятиях, где получают расплавленное железо, необходимо, чтобы сырьевые материалы имели прочность не ниже определенной величины и такие размеры частиц, которые обеспечивали бы их газопроницаемость при нахождении в печи с учетом характеристик происходящих реакций. Для этого в качестве источника углерода, который используется как топливо и как восстановительный агент, необходим кокс, получаемый при переработке особых сортов угля. Кроме того, в качестве источника железа необходима обожженная руда, которая прошла последовательный агломерационный процесс. Таким образом, для современного процесса плавки в доменной печи необходимо иметь оборудование предварительной обработки сырьевых материалов, такое как оборудование для производства кокса и оборудование для обжига руды, т.е. в дополнение к доменной печи необходимо иметь вспомогательное оборудование, а также оборудование для предотвращения и уменьшения загрязнения окружающей среды, вызываемого таким вспомогательным оборудованием. Как следствие, большие средства, которые приходится вкладывать в такое оборудование, приводят к увеличению производственных затрат.

Для устранения этих недостатков доменной плавки на всех сталеплавильных заводах мира прилагаются значительные усилия по разработке процесса восстановительной плавки, при котором расплавленное железо получают при непосредственном использовании мелкого угля (в качестве топлива и восстановительного реагента) и мелкодисперсной руды. Такая плавка используется при производстве более 80% всей производимой в мире руды.

Установка для получения расплавленного железа при прямом использовании мелкого угля и измельченной руды описана в патенте США 5534046. Установка, описанная в патенте США №5534046, содержит трехкаскадные реакторы с псевдоожиженным слоем, обеспечивающие создание кипящего псевдоожиженного слоя, и связанную с ними газогенераторную плавильную печь. Мелкодисперсная железная руда с добавками загружается в первый реактор с псевдоожиженным слоем при комнатной температуре и последовательно проходит через трехкаскадные реакторы с псевдоожиженным слоем. Благодаря тому что в трехкаскадные реакторы с псевдоожиженным слоем подается горячий восстановительный газ, образуемый в газогенераторной плавильной печи, температура железной руды и добавок при контакте с горячим восстановительным газом повышается. При этом происходит восстановление 90% или более железной руды и добавок и 30% или более руды подвергаются обжигу, после чего они загружаются в газогенераторную печь.

При подаче угля в газогенераторную плавильную печь образуется псевдоожиженный угольный слой. В псевдоожиженном угольном слое происходит плавление железной руды и добавок и образование шлака, которые затем выгружаются в виде расплавленного железа и шлака. Кислород, вводимый через фурмы, установленные на внешней стенке газогенераторной плавильной печи, сжигает псевдоожиженный угольный слой и превращается в горячий восстановительный газ. Затем горячий восстановительный газ подается на реакторы с псевдоожиженным слоем для восстановления железной руды и добавок и выпускается наружу.

Однако, в связи с тем что высокоскоростной газовый поток образуется в верхней части газогенераторной плавильной печи, которая входит в состав вышеуказанной установки для производства расплавленного железа, мелкодисперсное восстановленное железо и обожженные добавки, подаваемые в плавильную печь, разделяются и уносятся. Кроме того, при загрузке мелкодисперсной восстановленной руды и обожженных добавок в плавильную печь не всегда можно обеспечить проникновение газа и жидкости в плотный угольный слой в плавильной печи.

С целью устранения вышеуказанных недостатков был разработан способ брикетирования мелкодисперсной восстановленной руды и добавок и их загрузки в плавильную печь. В патенте США №5666638 описаны способ и установка для производства брикетов овальной формы из губчатого железа. Кроме того, в патентах США №4093455, №4076520 и №4033559 описаны способ и устройство для производства пластинчатых или рифленых брикетов из губчатого железа. Мелкодисперсное восстановленное железо брикетируют горячим и затем охлаждают, благодаря чему получают брикеты губчатого железа, удобные для последующей транспортировки на большие расстояния.

Для производства небольшого количества брикетов из губчатого железа можно использовать шнековый питатель, установленный вертикально, но он не подходит для крупномасштабного производства. Когда брикеты из губчатого железа производят вышеописанным способом, увеличение количества загружаемого мелкодисперсного восстановленного железа для увеличения количества производимых брикетов приводит к тому, что относительно меньшее количество мелкодисперсного железа распределяется в центральную часть валков, вследствие чего средняя часть брикета может разрушаться. Кроме того, по мере увеличения длины валка в связи с тем, что в крупномасштабных установках валки для прессования и формования мелкодисперсного железа имеют большие размеры, загружаемое мелкодисперсное железо будет подаваться неравномерно по длине валков, что приводит к явлению раскалывания, под которым имеется в виду разрушение средней части брикета, а это, в свою очередь, становится причиной образования большого количества пыли на последующем этапе измельчения.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков путем создания устройства для производства спрессованного железа, которое подходит для крупномасштабного производства.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает создание установки для производства расплавленного железа, оснащенной предлагаемым устройством для производства спрессованного железа.

Устройство для производства спрессованного железа в соответствии с настоящим изобретением содержит загрузочный бункер, в который загружаются восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, шнековые питатели, установленные внутри загрузочного бункера и образующие острый угол с вертикалью, которые выгружают восстановленные материалы из загрузочного бункера, и пару валков, установленных с зазором между ними. Валки уплотняют восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо и выгружаемые из загрузочного бункера шнековыми питателями, производя спрессованное железо. Шнековые питатели установлены рядом друг с другом вдоль осей валков, так что продолжения центральных осей шнековых питателей проходят через зазор между валками с пересечением.

Плоскость, в которой лежат центральные оси шнековых питателей, может пересекаться с плоскостью, в которой лежат оси валков, под прямым углом.

Угол между центральной осью каждого шнекового питателя и вертикалью может находиться в пределах от 7 до 9°.

Наиболее предпочтительно, чтобы угол между центральной осью каждого шнекового питателя и вертикалью составлял 8°.

Продолжения центральных осей шнековых питателей предпочтительно должны пересекаться на вертикальной линии, которая проходит через центр зазора между валками.

Предпочтительно, чтобы количество восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, которые подают на валки, было практически одинаковым по их длине.

Восстановленные материалы могут содержать добавки.

Устройство для производства спрессованного железа может дополнительно содержать подающую коробку, установленную под загрузочным бункером, подающую восстановленные материалы на валки и образующую выпуклое пространство под загрузочным бункером, обращенное к подающей коробке.

В подающую коробку могут быть вставлены направляющие трубы.

Подающая коробка может содержать наклонную центральную часть, которая образует выпуклость в направлении загрузочного бункера, и периферические части, соединенные с каждым концом центральной части.

Необходимо, чтобы угол наклона центральной части подающей коробки относительно горизонтали был практически таким же, что и угол наклона торцевых поверхностей направляющих труб относительно горизонтали.

Нижняя поверхность центральной части подающей коробки предпочтительно обращена к поверхности валков.

Нижняя поверхность центральной части подающей коробки может иметь несколько выступающих участков, расположенных вдоль валков.

С обеих сторон валков могут быть расположены опорные части, на которые валки опираются при вращении и которые выступают со стороны нижней поверхности подающей коробки.

В подающей коробке может быть выполнен канал охлаждения, который охватывает сквозные отверстия для установки направляющих труб.

Впускное и выпускное отверстия канала охлаждения могут быть выполнены на подающей коробке между направляющими трубами.

Восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, могут подаваться в подающую коробку, которая плотно закрывается.

Загрузочный бункер может содержать направляющие трубы, проходящие в зазор между валками, при этом концевая часть каждой из направляющих труб, соответствующая ее максимальной длине, выступает в подающую коробку.

Загрузочный бункер может содержать направляющие трубы, проходящие к зазору между валками и выполненные с наклоном относительно вертикали, при этом концевые части труб расположены по разные стороны от центра зазора по линии, проходящей в направлении осей валков.

Торцы направляющих труб предпочтительно выполнены овальными.

Предпочтительно, чтобы направляющие трубы удлинялись по мере удаления их от центра зазора.

На внешней поверхности каждой направляющей трубы может быть выполнен ступенчатый участок.

Предпочтительно, чтобы разность максимальной и минимальной длин направляющих труб находилась в пределах от 0.54 r до 1.15 r, где r - внутренний радиус направляющие трубы.

Предпочтительно, чтобы плоскость, проходящая через края направляющих труб, соответствующие их максимальным и минимальным длинам, была, по существу, перпендикулярна плоскости, в которой лежат оси пары валков.

Предпочтительно, чтобы угол между торцевой поверхностью каждой направляющей трубы и горизонталью находился в пределах от 20 до 35°.

Через направляющие трубы может проходить хладагент.

Внутренний радиус направляющих труб может возрастать в направлении выгрузки восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо.

Отношение максимальной длины направляющих труб к разности внутреннего радиуса входного отверстия направляющих труб и внутреннего радиуса выходного отверстия направляющих труб предпочтительно находится в пределах от 75 до 100.

Каждая направляющая труба может содержать внутреннюю трубу, через которую проходят восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, и внешнюю трубу, охватывающую внутреннюю трубу.

Между внутренней трубой и внешней трубой направляющей трубы может проходить хладагент.

На внешней трубе направляющей трубы со стороны ее внутренней трубы может быть выполнена спиральная канавка, по которой может проходить хладагент.

Спиральные канавки могут иметь полукруглое поперечное сечение.

Хладагентом предпочтительно является азот.

Предпочтительно, чтобы на каждом шнековом питателе были установлены один или несколько скребков для удаления налипающих на внутреннюю стенку загрузочного бункера восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо.

Скребковая поверхность скребков может располагаться вдоль внутренней стенки загрузочного бункера на постоянном расстоянии от нее.

Между скребковой поверхностью, которая располагается на расстоянии от шнекового питателя, и последним может быть образован зазор.

Оба конца скребковой поверхности могут быть отогнуты и жестко соединены со шнековым питателем.

Оба конца скребковой поверхности могут быть отогнуты по кривой.

По меньшей мере одна из двух сторон скребковой поверхности предпочтительно выполнена с наклоном в направлении вращения шнекового питателя.

Отогнутые участки скребков, удаляющих восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо и налипшие на наклонную поверхность внутренней стенки загрузочного бункера, которые отогнуты от обоих концов скребковых поверхностей и проходят в направлении поверхностей шнековых питателей, могут быть выполнены неодинаковыми.

На нижнем участке центральной оси каждого шнекового питателя может быть установлен шнек, а скребки, имеющие разные отогнутые участки, могут устанавливаться непосредственно над верхним участком шнека.

Каждый скребок может содержать скребковый элемент, удаляющий восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, налипшие на внутреннюю стенку загрузочного бункера, и два опорных элемента, соединенных с обоими концами скребкового элемента и закрепленных на шнековом питателе.

Опорный элемент предпочтительно представляет собой винт, закрепленный на шнековом питателе.

Скребковый элемент может содержать скребковую поверхность, удаляющую восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо и налипшие на внутреннюю стенку загрузочного бункера, а скребковый элемент может быть отогнут от скребковой поверхности и соединен с опорным элементом.

Отогнутые участки скребков, удаляющих восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо и налипшие на наклонную поверхность внутренней стенки загрузочного бункера, которые отогнуты от обоих концов скребковых поверхностей и соединены с опорными элементами, могут быть выполнены неодинаковыми.

Каждый скребок содержит первую опорную часть, установленную на шнековом питателе, и вторую опорную часть, расположенную под первой опорной частью и установленную на шнековом питателе, при этом отогнутый участок, соединенный с первым опорным элементом, длиннее отогнутого участка, соединенного со вторым опорным элементом.

Вдоль каждого шнекового питателя могут быть установлены два или более скребка.

Указанные два или более скребка можно устанавливать на шнековом питателе попеременно в противоположных направлениях, при этом шнековый питатель размещают между скребками загрузочного бункера.

Устройство для производства спрессованного железа может содержать корпус валков, охватывающий валки, и скребки, установленные вдоль валков, соединенные с внутренними сторонами корпуса валков и удаляющие спрессованное железо, налипшее на поверхность валков, при этом скребки устанавливают так, что они не касаются валков.

Скребки, установленные вдоль валков, можно устанавливать под валками.

Первая поверхность каждого скребка, установленного вдоль валков, взаимодействующая с удаляемым спрессованным железом, предпочтительно образует острый угол со второй поверхностью этого скребка, обращенной к поверхности валков.

Указанный острый угол предпочтительно находится в пределах от 30 до 60°.

Расстояние между скребками, установленными вдоль валков, и валками предпочтительно меньше или равно расстоянию между валками.

Расстояние между скребками, установленными вдоль валков, и валками может находиться в пределах от 2 до 4 мм.

Каждый скребок, установленный вдоль валков, может содержать скребковые ролики, связанные с валками и обеспечивающие при вращении удаление налипшего на валки спрессованного железа.

Каждый скребковый ролик может содержать скребковые части, обеспечивающие при вращении удаление налипшего на валки спрессованного железа, и крепежную часть, обеспечивающую опору для скребковой части.

Скребковые части скребковых роликов предпочтительно отделены друг от друга.

Внешняя поверхность скребковых частей может иметь переходящие друг в друга вогнутый и выступающий участки.

Поверхности валков могут иметь несколько вогнутых участков, причем вогнутые участки валков находятся напротив выступающих участков скребковых роликов.

Расстояние между валком и соответствующим скребком, установленным вдоль валков, находится предпочтительно в пределах от 3 мм до 5 мм.

Каждый скребок, установленный вдоль валков, может содержать ротор, установленный вдоль валков так, что он соединен с внутренними сторонами корпуса валков, и два крепежных блока для крепления обоих концов ротора. На роторе могут быть установлены несколько скребковых роликов.

Каждый скребок, установленный вдоль валков, может также содержать втулку, вставленную между каждым скребковым роликом и ротором, крышки, предотвращающие выпадение скребков и втулок, стопор для фиксации каждой крышки на роторе и крепежный элемент для крепления каждого крепежного блока на корпусе валков.

Установка для производства расплавленного железа может содержать описанное выше устройство для производства спрессованного железа, дробилку для измельчения спрессованного железа, выгружаемого из устройства для производства спрессованного железа, и газогенераторную плавильную печь, в которую после измельчения загружается спрессованное железо и где оно плавится.

В газогенераторную плавильную печь можно загружать кусковой уголь и/или угольные брикеты.

Краткое описание чертежей

Указанные выше и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания примеров реализации изобретения, приводимых ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 изображает вид в аксонометрии устройства для производства спрессованного железа в соответствии с первой формой реализации настоящего изобретения.

Фиг.2 изображает разрез по линии II-II на фиг.1.

Фиг.3 изображает разрез по линии III-III на фиг.1.

Фиг.4 изображает схематичный вид в аксонометрии подающей коробки, используемой в устройстве для производства спрессованного железа в соответствии с первой формой реализации настоящего изобретения.

Фиг.5 изображает схематичный вид в аксонометрии направляющей трубы, используемой в устройстве для производства спрессованного железа в соответствии с первой формой реализации настоящего изобретения.

Фиг.6 изображает вид в разрезе направляющей трубы, используемой в устройстве для производства спрессованного железа в соответствии со второй формой реализации настоящего изобретения.

Фиг.7 изображает взаимное расположение шнековых питателей, направляющих труб и валков, используемых в устройстве для производства спрессованного железа в соответствии с первой формой реализации настоящего изобретения.

Фиг.8А и 8В изображают распределение восстановленных материалов, поступающих из пространства между шнековыми питателями на валки в соответствии с настоящим изобретением и известным уровнем техники соответственно.

Фиг.9А и 9В изображают распределение восстановленных материалов, поступающих из нижней части шнековых питателей на валки в соответствии с настоящим изобретением и известным уровнем техники соответственно.

Фиг.10 изображает разрез по линии Х-Х на фиг.2.

Фиг.11 изображает в разобранном виде в аксонометрии скребки для загрузочного бункера, используемые в устройстве для производства спрессованного железа в соответствии с первой формой реализации настоящего изобретения.

Фиг.12 схематично изображает скребок для валка, используемый в устройстве для производства спрессованного железа в соответствии с первой формой реализации настоящего изобретения.

Фиг.13 изображает в разобранном виде в аксонометрии скребок для валка, используемый в устройстве для производства спрессованного железа в соответствии с третьей формой реализации настоящего изобретения.

Фиг.14 изображает вид в разрезе скребка, представленного на фиг.13.

Фиг.15А и 15В схематически поясняют работу скребков для очистки валков.

Фиг.16 изображает установку для производства расплавленного железа, оснащенную устройством для производства спрессованного железа в соответствии с первой формой реализации настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Далее представлено описание примеров реализации настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Очевидно, однако, что изобретение может быть реализовано в различных модификациях и не ограничивается только нижеописанными примерами.

Примеры реализации изобретения поясняются со ссылкой на фиг.1-16. Приводимые примеры используются в качестве иллюстрации, и настоящее изобретение не ограничивается только этими примерами.

На фиг.1 схематично представлено устройство 100 для производства спрессованного железа, содержащее загрузочный бункер 10 и пару валков 20. На концах валков 20 закреплены шестерни, благодаря которым происходит взаимное зацепление и совместное вращение валков 20. Конструкция устройства для производства спрессованного железа, показанная на фиг.1, используется в качестве иллюстрации, и настоящее изобретение не ограничивается только этим примером. Следовательно, данное устройство для производства спрессованного железа может быть осуществлено и в других формах.

Восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, загружаются в загрузочный бункер 10 через отверстие 16, расположенное в центральной части бункера, в направлении, указанном стрелкой А', как показано на фиг.1. В качестве сырья для производства восстановленных материалов используется железная руда. Восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, содержат, кроме того, спеченные добавки, а восстановление материалов происходит при их пропускании через многокаскадные реакторы с псевдоожиженным слоем. Для производства восстановленных материалов, подаваемых в загрузочный бункер 10, могут использоваться и другие способы. В верхней части загрузочного бункера 10 выполнены вентиляционные отверстия 14, через которые выходит газ, образуемый горячими восстановленными материалами.

Загрузочный бункер 10 содержит направляющие трубы 70, идущие вниз. Трубы 70 входят в подающую коробку 30, расположенную ниже. Подающая коробка 30 плотно примыкает к боковым пластинам 80 (показанным на фиг.2), которые перекрываются трубами 70 вдоль осей валков 20 (по оси Y).

В загрузочном бункере 10 вдоль осей валков 20 (по оси Y) установлены шнековые питатели 12. Благодаря этому восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, равномерно подаются на валки 20 вдоль пары валков. Шнековые питатели 12 выгружают восстановленные материалы, загружаемые в загрузочный бункер 10, в зазор между валками 20. В данном случае под зазором имеется в виду пространство в продольном направлении между валками 20. Шнеки 122 (показанные на фиг.2), установленные на нижних концах шнековых питателей 12, при вращении двигателя (не показан) подают восстановленные материалы, скопившиеся в нижних частях шнековых питателей 12, вниз, используя силу тяжести. Двигатель устанавливается на верхних концах шнековых питателей 12.

Валки 20 установлены в корпусе 24. Валки 20 уплотняют восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, выгружаемые шнековыми питателями 12, производя таким образом спрессованное железо. Каждый из пары валков 20 содержит тело 202 валка (показанное на фиг.3) и бандаж 204 (показан на фиг.3), окружающий тело 202. К обоим концам валков 20 прикреплены крышки 26.

На фиг.2 устройство для производства спрессованного железа 100, представленное на фиг.1, показано в разрезе.

Восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, с помощью шнековых питателей 12 подаются в направляющую коробку 30 по трубам 70. Подающая коробка 30, установленная под загрузочным бункером 10, подает восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, на валки 20.

Так как шнековые питатели 12 образуют острый угол с вертикалью, это упрощает загрузку восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, в центральную часть между валками. Так как центральные участки шнековых питателей 12 имеют наклон в направлении центральной части между валками 20, восстановленные материалы могут легко загружаться в центральную часть между валками 20. Как показано на фиг.1, продолжения центральных осей шнековых питателей 12 пересекаются на линии, проходящей через центр зазора G пары валков 20. Вследствие этого уменьшается вынос наружу восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, и увеличивается коэффициент уплотнения.

Угол γ между центральной осью каждого шнекового питателя 12 и вертикалью предпочтительно находится в пределах от 7 до 9°. При угле γ менее 7° подача восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, в центральную часть между валками 20 затрудняется, так как направление центральной оси каждого шнекового питателя 12 почти совпадает с вертикальным направлением. Кроме того, так как большое количество восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, будет выноситься наружу под воздействием газа, их уплотнение на центральном участке между валками 20 станет невозможным. Если же угол γ будет более 9°, восстановленные материалы будут скапливаться только на центральном участке между валками 20, вызывая их перегрузку.

Спрессованное железо наилучшего качества можно производить, если угол γ между центральной осью каждого шнекового питателя 12 и вертикалью составляет 8°. В данном случае 8° означает как точную величину, так и близкую к ней.

На каждом шнековом питателе 12 установлены один или несколько скребков 18 для загрузочного бункера. Под скребком 18 для загрузочного бункера имеется в виду скребок, установленный в загрузочном бункере 10. Скребки 18 удаляют восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, налипшие на внутреннюю стенку 102 загрузочного бункера 10. Хотя на фиг.2 показаны два скребка 18, этот пример используется только в качестве иллюстрации, и настоящее изобретение не ограничивается этим примером. Могут быть установлены и несколько скребков 18.

Оба конца скребковой поверхности каждого скребка 18 отогнуты и неподвижно соединены со шнековыми питателями 12. В данном случае, так как оба конца скребковой поверхности отогнуты, ее угловые участки не образуют угол. Вследствие этого можно уменьшить рабочее сопротивление при соприкосновении скребков 18 с восстановленными материалами, содержащими мелкодисперсное восстановленное железо.

Скребковая поверхность 180 (показанная на фиг.10) скребка 18 расположена на постоянном по ее длине расстоянии от внутренней стенки 102 загрузочного бункера 10. Скребковая поверхность расположена вдоль внутренней стенки 102 загрузочного бункера 10. Благодаря этому горячие восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, налипшие на внутреннюю стенку 102 загрузочного бункера 10, могут легко удаляться благодаря большей площади скребковой поверхности, обращенной к внутренней стенке 102 загрузочного бункера 10. Кроме того, скребковая поверхность отделена от шнекового питателя 12 так, что между ними оказывается свободное пространство. Восстановленные материалы проходят через это пространство, уменьшая таким образом нагрузку на шнековые питатели 12 при вращении.

Скребок 18 можно установить и для очистки наклонной поверхности 104 внутренней стенки 102 загрузочного бункера 10. В этом случае участки h₃ и h₄, отогнутые от обоих концов скребковой поверхности до поверхности шнекового питателя 12, неодинаковы. Соответственно скребок 18 не соприкасается с наклонной поверхностью 104 загрузочного бункера 10, что обеспечивает эффективное удаление горячих восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, налипших на наклонную поверхность 104.

Поскольку внутренний радиус загрузочного бункера 10 уменьшается над шнеками 122, для того чтобы обеспечить эффективную выгрузку восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, в загрузочном бункере 10 выполнена наклонная поверхность 104. Поэтому скребки 18, имеющие отогнутые участки разной длины, целесообразно устанавливать над шнеками 122.

Направляющие трубы 70 проходят к зазору G. Длина труб 70 возрастает по мере удаления от центра зазора G. Благодаря этому при производстве большого количества спрессованного железа можно предотвратить вынос наружу восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, выгружаемых из труб 70. В частности, так как концевые части 7131 труб 70 расположены по разные стороны от центра зазора G по линии, проходящей в направлении осей валков 20 (по оси Y), можно уменьшить количество восстановленных материалов, выносимых наружу.

Концевой участок 7131 каждой трубы 70, соответствующий наибольшей ее длине, входит в подающую коробку 30. Благодаря этому можно предотвратить вынос наружу восстановленных материалов, выгружаемых из труб 70.

Кроме того, каждая труба 70 образует острый угол с вертикалью. Поэтому, когда восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, подаются на валки 20, они равномерно распределяются по длине валков. При этом восстановленные материалы плавно выгружаются в центральную часть между валками 20, благодаря чему обеспечивается производство спрессованного железа хорошего качества.

Так как трубы 70 скошены относительно горизонтали, можно предотвратить вынос наружу восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо. Угол скашивания обозначен α на фиг.2. Предпочтительно, чтобы угол между торцевой поверхностью 715 (показанной на фиг.5) каждой трубы 70 и горизонталью составлял в пределах от 20 до 35°, т.е. чтобы угол наклона α составлял в пределах от 20 до 35°.

Если угол α составляет менее 20°, это затрудняет подачу восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, в центр зазора G. Если угол α будет более 35°, то нижний объем подающей коробки 30 увеличивается. Поскольку газ задерживается в верхней части нижнего объема, мелкодисперсное восстановленное железо может в таком случае легко выноситься наружу.

Подающая коробка 30 образует выпуклое пространство в направлении нижней части загрузочного бункера 10. Вследствие этого подающая коробка 30 может обеспечивать торможение слоя восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, обеспечивая таким образом подачу восстановленных материалов в центр зазора G.

Угол наклона β центральной части подающей коробки 30 относительно горизонтали такой же, как и угол наклона α торцевых поверхностей труб 70 относительно горизонтали. А именно, угол наклона β равен или почти равен углу наклона α, что способствует равномерному распределению восстановленных материалов, содержащих мелкодисперсное восстановленное железо, поступающих в зазор G.

На фиг.3 показан другой разрез устройства для производства спрессованного железа, представленного на фиг.1.

Как показано на фиг.3, поскольку продолжения центральных осей шнековых питателей 12 проходят через зазор G, то восстановленные материалы, содержащие мелкодисперсное восстановленное железо, могут выгружаться в зазор G. Восстановленные материалы, поступающие в зазор G, уплотняются валками 20, вращающимися в направлениях, указанных стрелками.

Как показано на фиг.3, спрессованное железо В, формуемое валками 20, может постоянно налипать на валки 20. Спрессованное железо В удаляется с поверхностей валков 20 скребками 90, установленными под валками 20. Так как скребки 90 установлены под валками 20, спрессованное железо 80, налипшее на поверхность валков 20, можно напрямую выгружать через выпускное отверстие 28.

Под скребком 90 имеется в виду скребок для валков 20, установленный рядом с валками. Скребки 90 отличаются от вышеуказанных скребков 18 (показанных на фиг.2). Каждый скребок 90 можно установить рядом с каждым из пары валков 20.

В круге на фиг.3 показана в увеличенном масштабе конструкция скребка 90 для валков в разрезе. Как показано на фиг.3, каждый скребок 90 опирается на опору 92, которая крепится внутри корпуса 24 валков. Как показано в круге на фиг.3, каждый скребок 90 содержит первую поверхность 901 и вторую поверхность 903. Первая поверхность 901 взаимодействует с удаляемым спрессованным железом, а вторая поверхность обращена к поверхности валка 20. Первая поверхность 901 образует острый угол δ со второй поверхностью 903. Часть поверхности, соответствующая острому углу δ, образует острый выступ. Спрессованное железо, налипшее на поверхность валков 20, удаляется с валков 20 посредством участков, соответствующих острому углу δ. Вследствие этого спрессованное железо В может легко удаляться с валков 20.

Острый угол δ, образуемый первой поверхностью 901 и второй поверхностью 903, предпочтительно находится в пределах от 30 до 60°. Если острый угол δ менее 30°, то участок, соответствующий острому углу δ, оказывается слишком острым, поэтому спрессованное железо В, удаляемое с валков 20, будет налипать на первую поверхность 901 скребка 90 и продолжать перемещаться в горизонтальном направлении. Как следствие спрессованное железо В не сможет быть выгружено через выпускное отверстие 28. Если острый угол δ более 60°, то спрессованное железо будет плохо удаляться с валков 20, так как угол будет недостаточно острым.

Расстояние d₁ между каждым скребком 90 и каждым валком 20 предпочтительно не превышает расстояния между парой валков 20, т.е. ширины зазора G. Благодаря наличию расстояния между скребками 90 и валками 20 скребки 90 не препятствуют перемещению валков 20. Спрессованное железо, налипшее на валки 20, можно легко удалять при соответствующем регулировании расстояния d₁.

Расстояние d₁ предпочтительно находится в пределах от 2 до 4 мм. Разделительное расстояние d₁ можно регулировать изменением высоты опор 92, закрепленных на корпусе 24 валков. Если разделительное расстояние d₁ менее 2 мм, то скребки 90 могут цепляться за валки 20 вследствие вибраций, возникающих при работе устройства 100 для производства спрессованного железа. Если разделительное расстояние d₁ более 4 мм, то спрессованное железо, налипшее на валки 20, будет трудно удалить из-з