Способ получения железа из водяной суспензии частиц, содержащей его соединения руды, и устройство для его осуществления

Способ получения железа из водяной суспензии частиц, содержащей его соединения руды, и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемый способ относится к тем областям металлургического производства, в которых осуществляется получение металлического железа из содержащего его соединения рудного сырья, а также к конструкции устройств, при помощи которых такого рода технологии и исполняются.

Известны способы получения железа из состоящих из его соединений расплавов с помощью так называемых электропечей. При выполнении последних загружаемая сырьевая масса, содержащая железные окатыши, подвергаются нагреву, который осуществляется с помощью вводимой во внутреннюю полость корпуса, в которую она и засыпается, электродной системы.

Воздействие возникающей при включении указанной выше системы электрической дуги переводит содержащие железо сырьевые куски в расправленное состояние, и обеспечивает тем самым на финальных этапах осуществления этого процесса получение необходимого конечного продукта.(см. статья интернет «Электрометаллургия. Устройство печей. Производство стали в электрических печах» (elektrometallurgiya-ustroystva-pechey)).

Однако осуществление такого известного способа переработки исходного сырья в металл связано с необходимостью использования при выполнении этого процесса существенных материальных и финансовых заграт.

Т.е. осуществление плавки при помощи создаваемой в зоне обработки мощной электрической дуги потребует привлечения для ее проведения источников электрического питания большой мощности. Само же оборудование, в котором и протекают все указанные выше операции, будет отличаться высокой степенью своей конструктивной сложности (огнеупорная футеровка, наличие в его составе обслуживающих работу электродов систем распределения электрической энергии, а также таких же узлов для проведения управления их перемещением, термостойкая сталь, толстостенный металлический кожух и т.д. и т.п.).

Кроме всего этого, показатели производительности такого рода известных технологий остаются достаточно низкими (плавка осуществляется на протяженности 2-3 часов), а получение качественного металла обеспечивается за счет использования целого ряда дополнительных приемов, таких как «окисление», «раскисление» при помощи вводимых в полученный расплав металла самого разного рода добавок - извести, полевого шпата, алюминия и т.д., а также и пременения приема, обеспечивающего накопление в толще последнего заданных технологий объемов газа (аргона, кислорода). Все перечисленное выше существенно сужает область возможного промышленного использования такого рода известных технологий.

Ситуация становится несколько лучше, если для получения железа из содержащей его соединения руды используются так называемые «индукционные печи».

Т.е. в одном из известных способов, в дальнейшем принимаемом за прототип, для повышения получаемых экономических показателей процесса такого рода плавки металла используют так называемое карботермическое восстановление. Последнее протекает в зоне, занимаемой находящейся в жидком состоянии массой используемого сырья, и проведение его обеспечивается за счет загрузки в дальнейшем в полость печи применяемых для получения расплава рудных брикетов, в состав которых входят углеродосодержащие компоненты- кусковой уголь (см. патент RU 2080391 «Способ прямого получения железа» С21В 13/00, дата публикации 28.05.1997 - далее прототип). Сущность указанного выше известного процесса получения железа состоит в следующем.

В качестве исходного сырья в нем используют сформированные при помощи экструзии брикеты, состоящие из железорудных и углеродосодержащих соединений (например, железной руды и каменного угля).

Такие углеродосодержащие компоненты, выполняющие функцию основы для формирования в последующем, прямо в расплаве, восстановительной атмосферы, используются еще и в роли связующего, обеспечивающего соединение составляющих брикетов элементов в единое целое.

Заготовленные же таким образом составные двухкомпонентные брикеты при осуществлении известного способа-прототипа, загружаются во внутреннюю полость индукционной печи, где и производится их нагрев с помощью создаваемых имеющимся в печи индуктором вихревых токов.

При выполнении последнего частицы железной руды, содержащиеся в брикете, восстанавливаются до приобретения ими состояния металла имеющимся в нем же углеродом. В итоге всего этого формируется расплав, содержащий оба этих элемента (т.е. Fe и С).

Полученная жидкометаллическая ванна к тому же интенсивно нагревается за счет протекающего в объеме расплава выделения тепла, обусловленного воздействием вихревых токов, генерируемых в толще его слоев, и осуществляемого с помощью искусственно создаваемого в них электромагнитного поля.

Получающийся в ходе восстановления металлического железа газ СО дожигается в объеме тигля при помощи подаваемого туда кислорода, направляемого туда через специально предусмотренные в своде печи каналы. Полученный же в конце процесса обработки металл выпускается из ее внутренней полости через предназначенные для осуществления этой операции летки.

Однако и этому известному техническому решению- прототипу, присущи те же самые недостатки, что имеют место и при использовании ранее рассмотренных других таких же, похожих на него, аналогов.

В случае его применения процесс плавки осуществляется при достаточно высоких температурах - от 1620°С и занимает продолжительный промежуток времени (3,5-4 часа).

Остаются значительными и потребляемые в ходе выполнения процесса плавки и необходимые для ее проведения затраты электрической энергии.

Как следует из текста описания этого известного метода, для проведения обработки 250 кг руды использовался питающий электрическую цепь трансформатор мощностью 320 кВт.

Следует отметить еще и то, что получаемый в ходе проведения переработки сам конечный ее продукт представлен в виде сплава железо - углерод, т.е. является малоуглеродистой сталью. Последний не обладает необходимым комплексом свойств, который смог бы обеспечить возможность применения для удовлетворения нужд электротехнических отраслей машиностроения. Т.е. эта сталь не относится к категории «магнитомягких».

Исходя из рассмотренных материалов описания указанного выше известного технического решения - прототипа, можно отметить присущие именно и только ему, а также используемые в применяемом для его выполнения способе, а также устройстве, и характеризующие указанные объекты существенные технические признаки. Т.е. надо отметить, что при осуществлении такого рода технологии получения металла исходная сырьевая масса помещается во внутреннюю полость применяемой для обработки емкости (тигля). Корпус последнего изолирован от окружающей его внешней среды с помощью входящих в его состав и формирующих последний конструктивных элементов(боковые стенки; верхняя крышка, функцию которой выполняет «свод» печи). Преобразование же самой массы исходного сырья в конечный продукт производится с помощью воздействия на входящие в нее компоненты специально генерируемого с этой целью физического поля (в данном случае в этой роли выступает температурное, используемое для нагрева и расплавления содержащих соединения металла кусков руды). Это преобразование протекает непосредственно в зоне восстановления последнего.

Необходимый для его выполнения компонент - углерод - присутствует в полости применяемого тигля, так как закладывается в нее вместе с используемыми для получения конечного продукта и содержащими соединения получаемого металла «окатышами». Указанный же выше материал обеспечивает формирование непосредственно в самой зоне обработки необходимой для получения металла содержащей углерод восстановительной газовой атмосферы.

Относительно же используемого при проведении известного способа-прототипа устройства следует отметить наличие факта применения в качестве входящих в состав его конструкции следующих элементов.

Прежде всего надо указать, что в нем имеется емкость (тигль), в полости которой помещается применяемая исходная сырьевая масса и содержащие углерод компоненты.

В этом же устройстве, кроме того, используются также рабочие элементы, обеспечивающие генерацию необходимого для преобразования исходного сырья в конечный продукт физического поля (в данном случае в известном устройстве в качестве последних выступает катушка-индуктор, формирующая вихревой ток, при помощи которой и обеспечивается прогрев кусков сырья до требуемой для их расплавления температуры).

В процессе осуществления генерации воздействующего на сырьевые компоненты физического поля (температурного) применяемые для достижения указанной выше цели рабочие элементы используемого устройства в обязательном порядке подключаются к внешнему источнику для подачи на них электрического питания. Перерабатываемое сырье в применяемом для выполнения обработки устройстве изолируется от возможных воздействий внешней, окружающей среды при помощи его корпуса, во внутреннюю полость которого оно и помещается перед самым началом проведения процесса восстановления металла из содержащего его соединения материала.

Но одного только наличия этих перечисленных выше существенных технических признаков, присущих этому известному способу, а также применяемому в процессе его проведения устройству, является фактором явно недостаточным для того, чтобы можно было существенно сократить необходимые для формирования указанного выше конечного продукта затраты, также и гарантировать выделение его при выполнении процесса преобразования применяемого сырья в виде металла, обладающего высокой магнитной проницаемостью.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение затрат, связанных с выполнением технологии переработки применяемого сырьевого материала, а также и получение конечного ее продукта в виде металла, обладающего высокой магнитной проницаемостью.

Достижение указанной цели обеспечивается за счет применения в предлагаемом решении следующих факторов.

При получении металлического железа из водяной суспензии частиц, содержащей его соединения руды производят загрузку в используемое устройство применяемого исходного сырья перед началом осуществления этой обработки, а также и выгрузку из последнего готового металла при ее окончании.

В предложенном способе в процессе его выполнения также производится и формирование механической смеси из исходного сырья и углерода с последующим восстановлением из нее металла, которое осуществляется под воздействием специально генерируемого для достижения этой цели в рабочей зоне физического поля.

В процессе обработки при осуществлении предложенного способа полученные в ходе его проведения конечные продукты осаждают в области, находящейся в зоне генерации физического поля, накапливая их в нижней ее части.

Сама эта обработка проводится во внутреннем объеме корпуса применяемого для получения железа устройства.

Устройство же, используемое для осуществления предлагаемого способа, содержит корпус для размещения в нем обрабатываемой сырьевой смеси.

Оно также имеет рабочий элемент, обеспечивающий формирование воздействующего на частицы руды и молекулы восстановителя - физического поля.

Этот элемент, тоже входящий в состав конструкции предлагаемого устройства, выполнен в виде катушки-соленоида. Указанная выше катушка, в свою очередь, соединена с внешним источником электрического питания. При этом полость корпуса, содержащая сырьевой материал, изолирована от окружающей ее внешней среды применяемыми в нем конструктивными элементами, т.е. стенками и торцевыми крышками.

Новым в предлагаемом способе является то, что в качестве содержащей соединения железа механической смеси используют полученную введением в заранее заданный объем воды с последующим распределением в нем частиц железной руды водяную суспензию. Дисперсность этих частиц находится в пределах 0,001-1,0 мм, а их содержание в этом объеме составляет 40-70%.

Кроме того, при выполнении предлагаемого способа перемещение такого рода сырьевой массы в применяемом устройстве осуществляется с обязательным проходом ее объемов через последовательно размещенные в нем области, в которых генерируются используемые для восстановления металла физические поля. При этом количество последних находится в диапазоне от двух единиц до шести.

К особенностям протекания предлагаемого способа следует отнести еще и то, что загрузка исходного сырья и выгрузка готового металла в процессе переработки исходного материала, производится без остановки применяемого при его проведении устройства.

В качестве же воздействующих на перерабатываемое сырье физических полей применяются переменные вращающиеся магнитные. Их напряженность, замеренная в зонах обработки, составляет 1×10⁶÷1×10⁷ А/м, а частота 40-70 Гц. При всем этом в роли восстановителя металла выступает углерод, входящий в состав содержащих этот элемент газов, присутствующих в струях продуваемого через рабочую зону сжатого атмосферного воздуха.

Следует еще указать и на то, что новизна предлагаемой технологии состоит еще и в том, что области, заполненные водяной суспензией внутри корпуса используемого устройства, в процессе переработки сырьевого материала, при размещении его объемов непосредственно в зонах осуществления воздействия формируемых там магнитных полей, выполняют функции замыкающих соединительных звеньев для генерируемых там и создаваемых в этих применяемых с этой целью системах магнитных потоков.

Далее, новизна такого способа заключается еще и в том, что в толщу проходящего внутри корпуса используемого устройства сырьевого материалы при выполнении процесса обработки осуществляется подвод струй сжатого воздуха. Эти струи формируются при осуществлении подачи к выпускающим последние элементам объемов входящих в этот продукт газов, поступающих из внешней магистрали под избыточным давлением 0,1÷0,6 кгс/см².

Само же перемещение сырьевой массы в этом способе при выполнении обработки внутри полости корпуса применяемого устройства производится в условиях непрерывного и искусственно созданного механического перемешивания ее слоев, выполняемого на протяжении всего пути такого ее движения.

Новым в конструкции предлагаемого устройства является то, что его рабочие элементы выполнены в виде состыкованных между собой пластин из магнитопроводящего материала. При осуществлении их монтажа последние формируют замкнутые прямоугольные контуры. Их количество в устройстве может составлять от 2 до 6 штук. В теле же каждого из составляющих эти контуры отдельного элемента размещены электрические обмотки-катушки. Размещение их выполнено так, что на каждый входящий в устройство контур таких обмоток катушек приходится по три единицы. При этом любая из этих обмоток-катушек соединена с соответствующей отдельной фазой внешнего трехфазного источника питания. В одном же из таких элементов, входящем в состав каждого из применяемых в устройстве контуров, выполнен сквозной паз. Габариты этих пазов обеспечивают размещение в них самого содержащего обрабатываемую водяную суспензию корпуса. Сам этот корпус прокладывается в этих контурах, установленных на одинаковом расстоянии друг от друга, и охватывается с наружной своей поверхности образующими этот сквозной паз в каждом контуре его магнитопроводящими элементами. При этом такой корпус снабжается размещенным во внутренней его полости и осуществляющим перенос находящегося там сырьевого материала по направлению от передней зоны корпуса к задней его части вращающимся вокруг своей оси шнеком. Этот шнек имеет свой собственный привод, обеспечивающий его угловые перемещения с заданной скоростью. Передний же конец такого корпуса, благодаря выполненному в нем отверстию, сообщается с полостью находящегося над ним загрузочного бункера. Задний же его конец соединен с люком для выгрузки готового металла в его накопитель, установленный прямо под последним. Следует отметить еще и то, что корпус предлагаемого устройства монтируется с наклоном его продольной оси симметрии к линии горизонта, при этом его передний конец приподнят, а задняя часть опущена, и угол этого наклона составляет от 10° до 20°. На наружной же поверхности корпуса этого устройства размещаются равномерно отстоящие один от другого ряды подающих сжатый воздух сопел. Эти сопла расположены под наклоном по отношению к последней.

Дополнительно надо указать и то, что на корпусе предлагаемого устройства закреплены проходящие сквозь его стенки полые патрубки. Такие патрубки устанавливаются на его переднем и заднем концах. Эти патрубки снабжены редукционными клапанами, при этом их полость сообщается напрямую с внутренним объемом корпуса. С помощью указанных элементов обеспечивается выброс в атмосферу образующихся там в процессе обработки газов и избыточных объемов подаваемого в устройство сжатого воздуха.

Введение всех перечисленных выше особенностей выполнения предлагаемого способа, а также и указанных выше новых конструктивных признаков в состав используемого при его проведении устройства, позволяет коренным образом изменить характер протекания процесса формирования металлического железа при осуществлении переработки применяемого для его получения исходного сырьевого материала.

В связи с изложенным выше последний начинает приобретать следующие характерные именно для него отличия.

Во-первых, к числу последних следует отнести то, что сама начальная стадия осуществления предлагаемого способа отличается от известных технологий тем, что включает в себя этап так называемого «тонкого помола» кусков исходной руды, содержащей соединения железа.

При его проведении используются любые известные в промышленном производстве методы дробления комкового материала, например выполняемые при помощи шаровых мельниц. При применении для достижения этой цели указанного выше устройства, куски исходной сырьевой массы, используемой в предлагаемом способе при его выполнении, растирались с помощью последнего на частицы руды, имеющие габаритные размеры от 0,001 мм до 1,0 мм.

Осуществление этого «размола» крупных комков породы и обеспечивало в дальнейшем возможность формирования из полученных с ее помощью мелких частиц состоящей из соединений железа руды, вязкой однородной не расслаивающейся на отдельные составляющие в течение длительного периода времени массы - водяной суспензии. Для того же, чтобы создать последнюю, потребуется только произвести добавление к полученному таким образом объему из твердых частиц руды, необходимого количества воды (30-60% от суммарной массы этого материала). После выполнения такого действия полученная таким образом двухкомпонентная субстанция тщательно перемешивается. Для осуществления этой операции может использоваться любое, переназначенное для осуществления указанной цели оборудование, например, обыкновенная лопастная механическая мешалка.

Сформированная по окончании ее проведения однородная «грязеобразная» порция объема водяной суспензии 2, состоящая из этих двух указанных выше веществ, помещается затем в полость загрузочного бункера 1, входящего в состав используемого для переработки этого сырьевого материала устройства. После завершения этапа такой загрузки, сразу же и одновременно подключаются к внешнему источнику питания все обмотки-катушки 15, входящие в состав контуров 5, и, кроме того, вступает в работу привод вращения подающего шнека 4, а также выполняется подсоединением обдувочных сопел 6 к внешней, подводящей сжатый воздух под избыточным давлением, магистрали. Через загрузочное отверстие «В» находящиеся в самой нижней части бункера 1 порции сырьевого материала 2 проваливаются вниз, попадая во внутреннею полость корпуса 3 применяемого для обработки устройства. Попавшие туда объемы ранее полученной указанным выше образом водяной суспензии 2 подхватываются лопастями вращающегося подающего шнека 4, и передвигаются с помощью последнего по внутренней полости корпуса по направлению от его переднего конца до самой задней его части. В процессе их такого «проталкивания» вращающиеся лопасти шнека 4 производят дробление более крупных порций помещенного в полость корпуса 3 сырья на более мелкие, периодически осуществляя их подъем на определенную высоту выше уровня горизонта, а также и сброс их оттуда через определенные промежутки времени в самую нижнюю зону корпуса 3. Через какое-либо относительно небольшое количество выполненных вокруг продольной оси симметрии оборотов шнека 4 заполняющая полость корпуса 3 масса перерабатываемого материала 2 выносится лопастями последнего в область воздействия создаваемого самым первым из установленных контуров 5 переменного вращающегося магнитного поля.

Формирование последнего протекает со следующими характерными особенностями, наличие которых и предопределяет получение при осуществлении предлагаемого способа требуемого положительного эффекта. При проведении рассмотрения причин, приводящих к появлению этих факторов его воздействия, надо вспомнить о том, что монтаж корпуса 3, заполненного текучей массой обрабатываемой в нем сырьевой суспензии, произведен в выполненных с этой целью сквозных пазах «Б» применяемых в устройстве магнитных генераторов (см. фиг.1). Т.е. фактически корпус 3 используемого устройства проложен через оставленные в них для этой цели искусственно созданные «щели» (т.е. пазы «Б»). При этом такая его «прокладка» осуществлена с формированием однотипных монтажных зазоров «а» в местах прохода его наружной поверхности через тело любого контура 5, входящего в эту применяемую для обработки магнитную систему.

Кроме того, следует отметить еще и то, что входящие в нее магнитные генераторы 5 размещены на одинаковом друг от друга расстоянии.

В связи с тем, что входящие в каждый из магнитных контуров 5 по три единицы в расчете на один генератор обмотки-катушки 15 в момент осуществления процесса обработки включаются во внешнюю электрическую цепь, то вследствие этого каждая из них начинает выполнять функцию соленоида. При этом надо указать дополнительно еще и на то, что каждая имеющаяся в любом контуре 5 обмотка-катушка 15 подсоединяется при включении к своей подводящей ток только для нее соответствующей фазе трехфазного внешнего источника электрического питания.

При выполнении такого подключения любая отдельно взятая из этих обмоток-катушек 15 начинает генерировать вокруг себя магнитное переменное поле.

Такого рода полученные в зонах установки обмоток-катушек 15 индивидуальные поля, проходя через объем включающих в себя такого рода соленоиды и составляющих каждый отдельный контур магнитопроводящих элементов 14, суммируются в них с формированием в каждом контуре 5 в конечном итоге единого общего.

Так как для подачи на обмотки-катушки 15 используется переменный электрический ток, то и, соответственно, такое суммарное магнитное поле, создающееся в зоне «Д» каждого контура 5 в момент прохождения через нее обрабатываемой сырьевой массы, тоже будет переменным (см. фиг.1).

Кроме того, в связи с тем, что каждая из используемых для питания входящих в состав генератора 5 трех обмоток-катушек 15 фаз применяемого внешнего подающего энергию источника имеет соответствующие угловые смещения составляющих ее синусоидальных импульсов относительно соседних, то созданное с их помощью суммарное магнитное поле еще и как бы «вращается» в той области, где и осуществляется его воздействие.

Формируемый же внутри разорванного установочным пазом «Б» в каждом отдельно взятом контуре 5 результирующий магнитный поток стремится соединить образованные этим искусственно выполненным расчленением его половины в единое целое, совершая своего рода «прыжок» через разделяющие их воздушное пространство, а также соответственно, через размещенные на траектории его полета прилегающие к этой зоне объемы внутренней полости самого корпуса 3 этого устройства(см. фиг.1). Т.е. траектория его перемещения внутри любого отдельно взятого контура 5 будет представлять собой своего рода «замкнутую петлю». Таким образом, расположенные рядом с магнитными генераторами соответствующие зоны во внутренней полости корпуса 3 как бы превращаются в своеобразные ступеньки, с опорой на которые такого рода переход между рабочими элементами 14 в применяемых для обработки контурах 5 и становится осуществимым с минимально возможными потерями энергии.

Т.е. заполненные перерабатываемой водяной суспензией объемы корпуса 3 выполняют в момент осуществления соединения разделенных пазом «Б» половин контура в единое целое формируемыми в нем физическими полями, роль замыкающих соединительных звеньев для генерируемых и создаваемых с помощью этих систем самих возникающих в них магнитных потоков.

Все перечисленное выше и обеспечивает максимально возможную концентрацию силовых линий формируемых в устройстве магнитных полей непосредственно в зонах протекания преобразования сырьевых частиц в необходимый конечный продукт.

Если мысленно представить, что требуется провести соединение в единую фигуру кривых, проходящих через конечные точки, фиксирующие положение конца результирующего суммарного вектора такого магнитного потока в процессе осуществления последним колебательных угловых пространственных перемещений с заданной частотой (40-70 Гц) за определенный заранее выбранный промежуток времени, то указанным выше образом с помощью последних, и будет получен пространственный «эллипсоид». Следует отметить то, что этот пространственный эллипсоид (см. зону «Д» на фиг.1, фиг.2) располагается в зонах корпуса 3, заполненных обрабатываемым сырьевым материалом 2, практически перекрывая всю находящуюся в этой области его массу своим собственным телом.

Имеющее место сужение переднего и заднего конца этого эллипсоида «Д» обусловлено, прежде всего, увеличением значения магнитного сопротивления, неизбежно появляющемуся ввиду возникновения монтажных зазоров «а», образующихся при проведении размещения корпуса 3 в «щели», сформированной системой последовательно расположенных друг за другом установочных пазов «Б». Последние, в свою очередь, выполнены в используемых для выполнения переработки генераторах 5. В связи же с тем, что полученный указанным выше образом этот результирующий вектор совершает весь этот набор из колебательных пространственных перемещений непосредственно в объеме, занятом обрабатываемой средой 2, то на находящиеся в нем частицы железной руды, а также на подаваемые в эту же область молекулы газов, окиси углерода, метана обрушивается целая серия создаваемых этим вектором и периодически повторяющихся (40-70 Гц) «толчков» и «ударов». При этом нанесение их производится сразу же со всех сторон и с использованием всего набора направлений их возможного воздействия.

Все эти явления возникают вследствие того, что результирующий суммарный вектор магнитного потока, генерируемый непосредственно в зоне осуществления обработки, с заданной в устройстве частотой (40-70 Гц), совершает колебательные угловые перемещения в указанных областях, с высокой скоростью меняя не только свое пространственное положение, но и свою величину (последний движется внутри вытянутого по продольной оси пространственного эллипсоида). Под влиянием этих искусственно созданных в слоях перерабатываемого сырья и объемах возникших в его массе газовых пузырей, интенсивно воздействующих на указанные компоненты такого рода «силовых» факторов, в зонах переработки исходного материала начинают протекать следующие процессы.

К причинам, обслуживающим их появление, следует отнести прежде всего то, что в результате выполняемого этим магнитным потоком мощного энергетического воздействия неизбежно активируются входящие в качестве исходных структур, используемых при построении этих компонентов, атомы их молекул. Электроны последних при этом переходят на более высокие орбиты относительно их ядра. При этом разрываются ранее имевшиеся между ними ковалентные молекулярные связи, и в этих областях обработки появляются вновь созданные там ионы, образующиеся из числа ранее входивших в состав исходных молекулярных соединений составляющих их элементов.

В самих же этих подвергнутых такому магнитному «облучению» и заполненных обрабатываемым материалом областях, в конечном итоге, возникают активированные молекулярные фрагменты, синтезированные из ранее составлявших и входивших в рецептуру используемой сырьевой смеси ее отдельных компонентов, а также и из заполняющих пузыри пропускаемого через суспензию газов, из которых и состоят струи подаваемого в нее сжатого воздуха.

При протекании в последующем в областях такого магнитного воздействия целого ряда реакций все полученные в ходе их осуществления соединения формируют в толще применяемой суспензии кристаллические «зародыши» нового, ранее отсутствующего в ее составе элемента - самого металлического железа.

При рассмотрении всего комплекса протекающих в зонах обработки физико-химических процессов надо еще вспомнить и следующее. Входящие в состав используемой при обработке водяной суспензии частицы железной руды пересекают генерируемые в устройстве магнитные поля за счет подхвата этих составляющих сырьевой массы и последующего переталкивания их с одних участков полости корпуса 3 на другие, осуществляемого при помощи лопастей вращающегося шнека. Воздействие указанных выше элементов, кроме дробления крупных порций исходного сырья на более мелкие объемы, заставляет последние перемещаться в области максимально возможной концентрации силовых линий генерируемого там магнитного поля, по сложной пространственной траектории (т.е. возможные точки их нахождения определяются координатами x, y, z). Таким образом, под влиянием этого принудительного и непрерывно выполняемого переноса шнеком слоев применяемого сырьевого материала 2, составляющие его слои частицы, попадая в зоны «Д» (см. фиг.1), многократно меняют свою первоначальную ориентацию, тем самым открывая наиболее удобный доступ к составляющим их кристаллическим структурам генерируемым в указанных областях магнитным потокам.

Производимое же с достаточно высокой частотой такого рода «прокручивание» указанных сырьевых микрообъемов относительно собственных «осей симметрии» в процессе пересечения сформированных в полости корпуса 3 системы воздействующих на последние магнитных полей и предопределяет, в конечном итоге, оптимальную величину скорости преобразования частиц исходного материала в металл, а также и полноту его осуществления (т.е. создает предпосылки для ликвидации появления возможности «встраивания» инородных примесей в формирующуюся при обработке в получаемом конечном продукте кристаллическую решетку).

С учетом всего изложенного раньше, можно прийти к выводам, что в процессе осуществления операций «омагничивания» в объеме заполняющей корпус 3 водяной суспензии, толщу которой «пронзают» газовые пузыри, создающиеся при подаче к ее слоям струй сжатого воздуха, протекают следующие реакции.

Fe₂O₃→2Fe⁺³+3O^-2

Fe₃O₄→Fe₂O₃+FeO

FeO₃→FeO+CO₂

FeO→Fe⁺²+O^-2

CO₂→C⁺⁴+2O^-2

CH₄→C⁺⁴+4H⁺

FeS→Fe⁺²+S^-2

Fe₂O₃+C⁺⁴→2Fe⁺³+CO₂+O^-2

S^-2+2H⁺→H₂S

H₂O→2H⁺+O^-2

2FeO+C⁺⁴→2Fe⁺²+CO₂

H₂S+4O^-2→H₂SO₄

H₂SO₄→H₂O+SO₃

Fe+²⁺2e→Fe⁰

Fe+²⁺2e→Fe⁰

И так далее, прямые и обратные молекулярные преобразования со смещением химического равновесия в сторону формирования в зоне их протекания металлического железа и отходящих в окружающую устройство для проведения обработки атмосферу выделяемых в процессе их осуществления микрообъемов указанных выше газообразных продуктов.

Таким образом, проведенное ранее их рассмотрение четко показывает, что полученный из углеродосодержащих молекул, входящих в состав атмосферы газов (СО₂; СН₄), в ходе выполнения наносимых по ним «магнитных ударов», атомарный углерод С⁺⁴, в итоге и отнимает у молекулы окиси железа высвобожденный при ее распаде атомарный кислород, соединяясь при этом с последним. Кроме указанных выше в зоне обработки протекают и обратные реакции с формированием объемов газа, имеющих в условиях этого мощного и непрерывно выполняемого энергетического воздействия минимум своей внутренней энергии (Н₂О, H₂S, SO₃ СО₂). В силу наличия действия всего указанного выше комплекса условий полученное таким образом металлическое железо представляет собой устойчивые по отношению к всем этим внешним искусственно созданным факторам кристаллы, которые не переходят в соединение с другими находящимися рядом с ними компонентами в условиях этого интенсивно проводимого энергетического воздействия.

Другие вещества «загрязнители», также входящие в состав имеющихся в исходном сырье примесей, точно таким же образом, как и само металлическое железо, будут преобразованы в новые кристаллические структуры, в последующем которые и будут составлять появляющиеся по завершении процесса обработки губчатые шлаки.

Полученные же указанным выше способом в самой первой по счету зоне осуществляемого в ней магнитного воздействия «зародыши» из металлического железа стремятся под действием сил гравитации переместиться в нижнюю часть полости корпуса 3. Передвигаясь в слоях заполняющей последнюю водяной суспензии 2 в вертикальном направлении - из верхней точки своего первоначального размещения в самую нижнюю, эти «зародыши» из вновь полученного металла захватывают по дороге мелкие частицы руды из окружающей их со всех сторон сырьевой массы и «облачаются» в состоящее из них своеобразное покрытие (как бы нацепляя на себя сшитую из этих компонентов «шубу»). Как правило, достичь самой нижней области корпуса 3 им так и не удается, так как они неизбежно в процессе выполнения своего перемещения сталкиваются с поверхностью изменяющей свое угловое положение лопасти вращающего в полости корпуса 3 шнека 4. Подхватываясь последней, они вместе с не прореагировавшими в силу действия какого-либо комплекса неблагоприятных для этого условий порциями исходного сырьевого материала 2 «проталкиваются» шнеком дальше. Т.е. попадают в область воздействия второго, установленного на заданном удалении от первого, магнитного контура 5.

Такое продвижение перерабатываемой массы используемого сырьевого материала по направлению от переднего конца корпуса 3 к его задней части облегчается за счет установки его под углом к уровню горизонта. Значение этого угла составляет 10-20°. Досылаемая в зону формирования вторым применяемым в устройстве контуром 5, интенсивно воздействующего на окружающую его область пространства, магнитного потока, эта масса сырьевого материала 2 проходит через те же самые преобразования, что и имели место в зоне магнитного «облучения», осуществляемого самым первым из применяемых в устройстве магнитных генераторов 5.

Отличие в проведении процессов обработки в указанных выше областях корпуса 3 будет состоять только в том, что в зону генерации магнитного потока, создаваемого вторым контуром 5, будут попадать не только находящиеся в объеме водяной суспензии частицы руды, но и нацепившие на себя «шубу», состоящую из последних, «зародыши» уже полученного кристаллического железа. В итоге, под воздействием формируемого вторым контуром мощного магнитного поля в пересекающей зону его наложения массе исходного сырья, дополнительно к уже имеющимся, добавляются и вновь созданные мелкие центры из кристаллизующегося там металла.

Наросшая же на ранее возникших «зародышах» «шуба» из мелких частиц руды превращается в силу наличия действия указанных выше факторов в полноценное металлическое покрытие. Т.е. мелкий кристаллик железа за счет выполнения такого рода «прироста», протекающего при переводе покрывающей его наружную поверхность состоящей из частиц руды «шубы» во