RU2007464C1

RU2007464C1 - Installation for energy-processing of ores and solid fuel

Info

Publication number: RU2007464C1
Authority: RU
Inventors: Михаил Георгиевич Васильев
Original assignee: Михаил Георгиевич Васильев
Priority date: 1991-06-17
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1994-02-15

Abstract

FIELD: metallurgy, thermal power engineering. SUBSTANCE: installation is designed for burning of solid fuel and coke-free production of cast iron. Novelty of installation is connection of forehearth with uptake and with two or several reaction chambers of modular design by means of internal slag siphons. During operation one of chambers is disconnected due to technical necessity. Thanks to provision for continuous supply of gas into uptake and further on into boiler power installation stable thermal condition is created in the latter which leads to prolonged service life of installation. EFFECT: prolonged service life. 2 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной энергетике и металлургической промышленности. The invention relates to industrial energy and the metallurgical industry.

Известно устройство шахтного типа для плавки и обеднения шлаков с помощью твердого топлива, содержащее реакционную камеру и расположенный над ней котел-утилизатор (1). A mine-type device for melting and leaning slag using solid fuel is known, containing a reaction chamber and a waste heat boiler located above it (1).

Недостаток известного устройства заключается в отсутствии отстойной зоны для разделения жидких продуктов плавки. A disadvantage of the known device is the absence of a settling zone for the separation of liquid smelting products.

Прототипом изобретения является устройство (печь Ванюкова) для жидкофазного восстановления железа, содержащее прямоугольную шахту (реакционную камеру), сифоны для выпуска жидких продуктов плавки, вертикальный газоход (аптейк), расположенный над реакционной камерой, котел-утилизатор (энергетическая установка). Жидкие продукты плавки направляются в копильник. Печь рассчитана на переработку рудных материалов и твердого угля с получением шлака, чугуна и восстановительного газа. Шлак и чугун удаляются через сифоны в копильник для дальнейшей переработки, газы - через газоход для дожига под энергетическим котлом. The prototype of the invention is a device (Vanyukov’s furnace) for liquid-phase reduction of iron, containing a rectangular shaft (reaction chamber), siphons for the release of liquid melting products, a vertical gas duct (pharmacy) located above the reaction chamber, a waste heat boiler (power plant). Liquid smelting products are sent to the piggy bank. The furnace is designed to process ore materials and hard coal to produce slag, cast iron and reducing gas. Slag and pig iron are removed through siphons to a piggy bank for further processing, and gases through a flue for afterburning under an energy boiler.

Конструкция известного устройства не обеспечивает стабильной работы энергетической котельной установки, что отрицательно сказывается на ее эксплуатационных характеристиках, в частности сокращается срок службы из-за перепада температур, так как одна реакционная камера не обеспечивает стабильной подачи восстановительного газа для сжигания из-за необходимости остановки камеры на ремонт, профилактику и т. п. Неравномерность поступления газа в энергетическую установку в конечном счете ведет к неравномерной выдаче энергии потребителю. The design of the known device does not ensure the stable operation of the energy boiler plant, which negatively affects its operational characteristics, in particular, the service life is reduced due to temperature differences, since one reaction chamber does not provide a stable supply of reducing gas for combustion due to the need to stop the chamber at repair, prevention, etc. The uneven flow of gas into the power plant ultimately leads to an uneven supply of energy to the consumer.

Цель изобретения - повышение срока службы энергетической установки за счет стабилизации теплового режима, обеспечение бесперебойной подачи энергии. The purpose of the invention is to increase the service life of the power plant by stabilizing the thermal regime, ensuring uninterrupted supply of energy.

Поставленная цель достигается тем, что копильник шлака соединен с аптейком, поперечное сечение которого равно площади копильника, и с двумя или несколькими реакционными камерами. При этом поперечное сечение аптейка равно площади ванны копильника. Соединение копильника с реакционными модульными камерами и аптейком позволяет выводить из работы одну технологическую камеру для профилактического или капитального ремонта без остановки всего агрегата, так как оставшиеся камеры продолжают выдачу шлака в копильник и восстановительного газа в энергетическую установку, обеспечивая стабильность теплового режима. Поперечное сечение аптейка должно быть равно площади ванны копильника, так как меньшее сечение аптейка не будет вмещать образующийся газ и устройство не будет работоспособно. Увеличение сечения аптейка нецелесообразно. This goal is achieved in that the slag piggy bank is connected to a pharmacy, the cross section of which is equal to the area of the piggy bank, and with two or more reaction chambers. In this case, the cross section of the pharmacy is equal to the area of the bath of the piggy bank. The connection of the piggy bank with reaction modular chambers and a pharmacy allows you to take out one process chamber for preventive or major repairs without stopping the entire unit, since the remaining chambers continue to discharge slag to the piggy bank and reducing gas to the power plant, ensuring thermal stability. The cross section of the pharmacy should be equal to the area of the bath of the piggy bank, since a smaller cross section of the pharmacy will not accommodate the resulting gas and the device will not work. An increase in the cross section of the pharmacy is impractical.

На фиг. 1 и 2 представлена предлагаемая энерготехнологическая установка, содержащая технологические реакционные камеры 1 в модульном исполнении, шлаковый копильник 2, аптейк 3 и энергетическую установку 4. Каждая реакционная камера имеет перегородки 5, фурмы 6, сифон 7 для выпуска чугуна, газоотделительную камеру 8, загрузочные устройства 9, внутренний шлаковый сифон 10. Копильник имеет шлаковое окно 11. In FIG. 1 and 2, the proposed energy-technological installation is presented, containing technological reaction chambers 1 in a modular design, a slag piggy bank 2, a pharmacy 3 and a power plant 4. Each reaction chamber has partitions 5, tuyeres 6, a siphon 7 for cast iron discharge, a gas separation chamber 8, and charging devices 9, the internal slag siphon 10. The piggy bank has a slag window 11.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В заполненные шлаком технологические камеры 1 (уровень шлака определяется уровнем сливного порога шлакового окна 11) через фурмы 6 подается кислородсодержащее дутье, а через загрузочные устройства 9 шихтовые материалы. In the technological chambers 1 filled with slag (the slag level is determined by the level of the drain threshold of the slag window 11), oxygen-containing blast is fed through tuyeres 6, and charge materials are fed through charging devices 9.

В результате жидкофазного восстановления окислов железа и под воздействием кислорода дутья происходит пиролиз топлива до СО, образование металлической и газовой фаз. Получаемый шлак из технологической камеры 1 поступает в копильник 2 через внутренний шлаковый сифон 10, откуда непрерывно или периодически через шлаковое окно 11 выдается потребителю. Чугун через сифон 7 выводится из камеры. Восстановленные газы в газоотделительной камере 8 промываются шлаком до О₂ и после отделения поступают в аптейк 3 и далее в энергетическую установку 4.As a result of liquid-phase reduction of iron oxides and under the influence of oxygen from the blast, pyrolysis of fuel to CO occurs, and the formation of metal and gas phases occurs. The resulting slag from the technological chamber 1 enters the repository 2 through an internal slag siphon 10, from where it is continuously or periodically supplied through the slag window 11 to the consumer. Cast iron through siphon 7 is discharged from the chamber. The recovered gases in the gas separation chamber 8 are washed with slag to O ₂ and after separation enter the pharmacy 3 and then to the power plant 4.

Положительный эффект изобретения заключается в повышении срока службы энергетической установки за счет стабилизации теплового режима, а также обеспечение бесперебойной подачи энергии потребителю благодаря тому, что объем газа, поступающего в энергетическую установку неизменен. (56) Михеев В. П. и др. Сжигание природного газа. Л. : Недра, 1975, 273. The positive effect of the invention is to increase the service life of the power plant by stabilizing the thermal regime, as well as ensuring uninterrupted supply of energy to the consumer due to the fact that the volume of gas entering the power plant is unchanged. (56) Mikheev V.P. et al. Burning of natural gas. L.: Nedra, 1975, 273.

Роменец В. А. Процесс жидкофазного восстановления железа: разработка и реализация. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. Непрерывные металлургические процессы: руда-лом-металлопрокат, Свердловск, 1989, с. 84. Romenets V. A. The process of liquid-phase reduction of iron: development and implementation. Abstracts of the All-Union Scientific and Technical Conference. Continuous metallurgical processes: ore-scrap-metal, Sverdlovsk, 1989, p. 84.

Claims

DEVICE FOR ENERGY TECHNOLOGICAL PROCESSING OF ORE RAW MATERIALS AND SOLID FUEL, containing a reaction chamber connected via a slag siphon to a slag piggy bank, a drugstore connected to a power plant, characterized in that, in order to increase the service life, it is equipped with additional reaction chambers and connected with additional reaction chambers internal slag siphons with a slag piggy bank, while the pharmacy is located above the slag piggy bank and is made with a cross-sectional area equal to the area di cross section of the piggy bank.