RU2015141095A

RU2015141095A - Способ переработки металлургического сырья и устройство для его осуществления

Info

Publication number: RU2015141095A
Application number: RU2015141095A
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Шатохин; Александр Леонидович Кузьмин
Original assignee: Игорь Михайлович Шатохин; Александр Леонидович Кузьмин
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2016-02-10
Also published as: RU2611229C2

Abstract

1. Способ переработки металлургического сырья, включающий приготовление исходной ванны шлакового расплава, подачу в расплав шихты, состоящей из перерабатываемого сырья, твердого углеродсодержащего материала и флюсов, и продувку расплава воздухом и газообразным топливом, отличающийся тем, что подачу в расплав шихты и продувку его воздухом и газообразным топливом осуществляют двухъярусной многоканальной вертикальной фурмой-горелкой с погруженным в расплав нижним ярусом, по центральному каналу которой подают шихту, инжектируемую воздухом, а по периферийным - воздух и газообразное топливо непосредственно под уровень исходной ванны шлакового расплава; факелом нижнего яруса фурмы-горелки нагревают компоненты шихты и направляют их в замкнутый барботажный реактор, который предварительно образован погруженной в ванну камерой, изолирующей от атмосферы гидрозатвором часть поверхности расплава вокруг фурмы-горелки, и созданный таким образом замкнутый барботажный реактор наполняют шлаковой пеной, образуемой продуктами горения газообразного топлива и твердого углеродсодержащего материала в факеле нижнего яруса фурмы-горелки и поднимаемой газлифтом; в полученной шлаковой пене осуществляют прямое и косвенное восстановление оксидов металлов шихты с гравитационным осаждением из нее восстановленных металлов и дожиганием избытка всплывающих восстановителей воздухом, вдуваемым в реактор через верхний ярус фурмы-горелки, и отведением из замкнутого барботажного реактора газов и возгонов восстановленных металлов по специальному газоотводящему тракту путем создания над шлаковой пеной разрежения.2. Способ по п. 1, отлич

Claims

1. Способ переработки металлургического сырья, включающий приготовление исходной ванны шлакового расплава, подачу в расплав шихты, состоящей из перерабатываемого сырья, твердого углеродсодержащего материала и флюсов, и продувку расплава воздухом и газообразным топливом, отличающийся тем, что подачу в расплав шихты и продувку его воздухом и газообразным топливом осуществляют двухъярусной многоканальной вертикальной фурмой-горелкой с погруженным в расплав нижним ярусом, по центральному каналу которой подают шихту, инжектируемую воздухом, а по периферийным - воздух и газообразное топливо непосредственно под уровень исходной ванны шлакового расплава; факелом нижнего яруса фурмы-горелки нагревают компоненты шихты и направляют их в замкнутый барботажный реактор, который предварительно образован погруженной в ванну камерой, изолирующей от атмосферы гидрозатвором часть поверхности расплава вокруг фурмы-горелки, и созданный таким образом замкнутый барботажный реактор наполняют шлаковой пеной, образуемой продуктами горения газообразного топлива и твердого углеродсодержащего материала в факеле нижнего яруса фурмы-горелки и поднимаемой газлифтом; в полученной шлаковой пене осуществляют прямое и косвенное восстановление оксидов металлов шихты с гравитационным осаждением из нее восстановленных металлов и дожиганием избытка всплывающих восстановителей воздухом, вдуваемым в реактор через верхний ярус фурмы-горелки, и отведением из замкнутого барботажного реактора газов и возгонов восстановленных металлов по специальному газоотводящему тракту путем создания над шлаковой пеной разрежения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что приготовление исходной ванны шлакового расплава осуществляют частичным заполнением мобильной емкости шлаками, выпускаемыми из различных металлургических агрегатов.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве мобильной емкости используют шлаковую чашу.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что под уровень исходной ванны шлакового расплава подают воздух, обогащенный кислородом.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шихту подают в расплав дискретными порциями.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на нижний ярус фурмы-горелки подают воздух, подогретый в проточной системе охлаждения стен погружной камеры.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гравитационное осаждение восстановленных металлов на дно мобильной емкости осуществляют в твердой фазе.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что возгонами металлов являются пары цинка и/или его соединений.

9. Устройство для переработки металлургического сырья, содержащее ёмкость с расплавом, погружную камеру без дна, связанную с отсасывающим устройством, механизм передвижения, отличающееся тем, что в купол камеры встроена вертикальная двухъярусная фурма-горелка, содержащая несколько концентрично расположенных труб, образующих каналы для подачи твёрдых и газообразных реагентов.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что центральный канал фурмы-горелки соединён с дозатором подачи твердых реагентов, а периферийные - с источниками воздуха и газообразного топлива.

11. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что один из периферийных каналов фурмы-горелки выполнен с укороченной длиной, обеспечивающей выход воздуха в расплав на верхнем ярусе.

12. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что уровень истечения реагентов из каналов нижнего яруса фурмы-горелки расположен выше уровня нижней кромки погружной камеры, стенки которой снабжены проточным каналом охлаждения, входной патрубок которого соединен с магистралью сжатого воздуха, а выходной - с центральным каналом фурмы-горелки.

13. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что погружная камера выполнена в виде цилиндрического сосуда с конусным сужением в нижней части.

14. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что емкость с расплавом установлена на горизонтально перемещаемую тележку и имеет возможность вертикального перемещения с помощью специального механизма, снабженного траверсой.