RU2219244C2 - Система для разгрузки железа, полученного методом прямого восстановления - Google Patents
Система для разгрузки железа, полученного методом прямого восстановления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219244C2 RU2219244C2 RU2002107016/02A RU2002107016A RU2219244C2 RU 2219244 C2 RU2219244 C2 RU 2219244C2 RU 2002107016/02 A RU2002107016/02 A RU 2002107016/02A RU 2002107016 A RU2002107016 A RU 2002107016A RU 2219244 C2 RU2219244 C2 RU 2219244C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dri
- hot
- unloading
- furnace
- discharge pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0086—Conditioning, transformation of reduced iron ores
- C21B13/0093—Protecting against oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0086—Conditioning, transformation of reduced iron ores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
- F27B1/21—Arrangements of devices for discharging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
- F27B3/18—Arrangements of devices for charging
- F27B3/183—Charging of arc furnaces vertically through the roof, e.g. in three points
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/0033—Charging; Discharging; Manipulation of charge charging of particulate material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D15/00—Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
- F27D15/02—Cooling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии железа, а именно к способу и устройству для одновременного получения горячего и холодного прямовосстановленного железа (ПВЖ) из непрерывно поступающего под действием гравитации горячего ПВЖ материала из обычной печи для прямого восстановления. Устройство содержит разгрузочную секцию печи для приема и разгрузки горячего ПВЖ, первый разгрузочный трубопровод и второй разгрузочный трубопровод, соединенные с разгрузочной секцией, охладитель гранулированного материала сообщен с первым разгрузочным трубопроводом, емкость для приема горячего гранулированного материала сообщена со вторым разгрузочным трубопроводом. В способе обеспечивают непрерывную подачу горячего ПВЖ, герметично самотеком передают первую часть горячего ПВЖ через первое герметизированное ответвление в емкость для приема горячего ПВЖ, герметично самотеком передают вторую часть ПВЖ в емкость для охлаждения горячего ПВЖ и получения охлажденного ПВЖ продукта, разгружают горячий ПВЖ из емкости для приема горячего ПВЖ для дальнейшей транспортировки, брикетирования или плавления. Изобретение позволяет усовершенствовать способ и устройство для одновременного получения горячего и холодного ПВЖ из постоянно подаваемого самотеком горячего ПВЖ материала, который поступает из промежуточной емкости при температуре 700oС или выше. 2 с. и 8 з. п. ф-лы, 5 ил.
Description
Ссылка на родственную заявку
В данной заявке испрашиваются права предварительной заявки на патент США 60/150036, поданной 20 августа 1999 г.
В данной заявке испрашиваются права предварительной заявки на патент США 60/150036, поданной 20 августа 1999 г.
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для одновременного получения горячего и холодного прямовосстановленного железа (ПВЖ) из непрерывно поступающего под действием гравитации горячего ПВЖ материала, как из обычной печи для прямого восстановления.
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для одновременного получения горячего и холодного прямовосстановленного железа (ПВЖ) из непрерывно поступающего под действием гравитации горячего ПВЖ материала, как из обычной печи для прямого восстановления.
Описание предшествующего уровня техники
Губчатое железо, металлизированные окатыши, брикеты или материалы из восстановленного металла, такие как прямовосстановленное железо (ПВЖ), никель и т.п., получают посредством прямого восстановления руды или оксидов металла. Большие количества металлизированных железных окатышей получают в процессе прямого восстановления, в котором гранулированный оксид железа восстанавливается (в основном) до металлического железа путем прямого контакта с восстановительным газом, таким как смесь водорода и монооксида углерода. В данном описании и формуле изобретения термин "металлизированные окатыши" включает металлосодержащие окатыши, такие как губчатое железо, брикеты, ПВЖ, другие уплотненные формы восстановленного металла и т.п., в которых, по меньшей мере, 80% металла находится в металлическом состоянии, а остальное - в основном в форме металлического оксида. При этом карбид железа считается железом в металлическом состоянии. "Металлизированный" в данном контексте означает не покрытый металлом, а почти полностью восстановленный до металлического состояния. Для облегчения обсуждения и иллюстрации изобретения данное описание в основном относится к ПВЖ, хотя понятно, что изобретение в равной степени хорошо функционирует и с другими формами "металлизированных окатышей" любого размера или из любого металла.
Губчатое железо, металлизированные окатыши, брикеты или материалы из восстановленного металла, такие как прямовосстановленное железо (ПВЖ), никель и т.п., получают посредством прямого восстановления руды или оксидов металла. Большие количества металлизированных железных окатышей получают в процессе прямого восстановления, в котором гранулированный оксид железа восстанавливается (в основном) до металлического железа путем прямого контакта с восстановительным газом, таким как смесь водорода и монооксида углерода. В данном описании и формуле изобретения термин "металлизированные окатыши" включает металлосодержащие окатыши, такие как губчатое железо, брикеты, ПВЖ, другие уплотненные формы восстановленного металла и т.п., в которых, по меньшей мере, 80% металла находится в металлическом состоянии, а остальное - в основном в форме металлического оксида. При этом карбид железа считается железом в металлическом состоянии. "Металлизированный" в данном контексте означает не покрытый металлом, а почти полностью восстановленный до металлического состояния. Для облегчения обсуждения и иллюстрации изобретения данное описание в основном относится к ПВЖ, хотя понятно, что изобретение в равной степени хорошо функционирует и с другими формами "металлизированных окатышей" любого размера или из любого металла.
Проблема, связанная с использованием ПВЖ в качестве сырья для получения стали или другой продукции, заключается в присущей ему тенденции к повторному окислению под действием воздуха или воды. Воздействие атмосферного воздуха и влаги на массу горячего ПВЖ приводит к повторному окислению металла (ржавлению) и значительной потере металлизации. При повторном окислении также вырабатывается теплота, которая может значительно повысить температуру массы ПВЖ. В процессе повторного окисления в окружающую среду из воды высвобождается водород. В соответствующих условиях горячее ПВЖ может воспламенять высвободившийся водород, что приводит к выделению дополнительной теплоты, образованию дополнительного водорода и, возможно, к взрыву в перекачивающем трубопроводе или в хранилище.
Для того, чтобы использовать ПВЖ, его следует выгрузить из печи для прямого восстановления. Существует потребность в способах транспортировки ПВЖ, позволяющих снизить риск повторного окисления. Обычно для снижения риска повторного окисления горячее ПВЖ охлаждают до достаточно низкой температуры (ниже, чем приблизительно 100oС), чтобы предотвратить воспламенение водорода, высвобождающегося в процессе окисления. Недостатком этого способа является то, что в современных системах получения ПВЖ проблема охлаждения, как правило, решается по принципу "все или ничего". Либо охлаждается все горячее ПВЖ, выпускаемое из конкретной печи, либо оно совсем не охлаждается.
Известен способ пневматической транспортировки горячих ПВЖ материалов по трубопроводу из печи во внешнее хранилище. Недостатками этого способа является то, что требуется протяженный трубопровод для транспортировки горячего ПВЖ со значительными изменениями высоты, необходима дополнительная энергия для газов, используемых для пневматической транспортировки. Кроме того, существуют дополнительные возможности попадания кислорода в транспортировочный трубопровод, а в процессе транспортировки в удаленные хранилища горячий ПВЖ материал уменьшается в размерах в результате трения и ударных воздействий от размера комков до размера частиц.
В настоящем изобретении не используется пневматическая транспортировка, а вместо этого предложены способ и устройство для непрерывного удаления произведенного горячего ПВЖ материала из печи для прямого восстановления и его транспортировки под действием гравитации (самотеком) для последующей обработки или хранения. Изобретение позволяет одновременно получать горячий ПВЖ материал для последующих операций, таких как плавление или брикетирование. Изобретение также позволяет охлаждать ПВЖ материал для транспортировки, хранения или другого использования.
В данном раскрытии изобретения упоминаются элементы или узлы, используемые в процессе Midrex. Процесс Midrex и устройство для прямого восстановления описаны в следующих патентах США: 3748120 на изобретение "Способ восстановления оксида железа в металлическое железо", 3749386 на изобретение "Способ восстановления оксидов железа в процессе газового восстановления", 3764123 на изобретение "Устройство для восстановления оксида железа в металлическое железо", 3816101 на изобретение "Способ восстановления оксидов железа в процессе газового восстановления" и 4046557 на изобретение "Способ получения частиц металлического железа", упоминаемых здесь для ссылки.
Краткое изложение сущности изобретения
Предложена система для получения горячего и холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого самотеком горячего ПВЖ материала. Предложено устройство для одновременной выгрузки горячего прямовосстановленного железа (ПВЖ) и холодного ПВЖ материала из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ. Предложенное устройство содержит разгрузочную секцию печи, секцию горячей разгрузки и секцию холодной разгрузки. Разгрузочная секция печи имеет два разгрузочных выпускных отверстия для разгрузки ПВЖ материала и множество питателей. Секция горячей разгрузки принимает поступающее самотеком горячее ПВЖ из первого разгрузочного отверстия конуса горячей разгрузки и передает горячее ПВЖ по трубопроводу или трубе в плавильную печь или в емкость для горячей транспортировки. Секция для холодной разгрузки принимает поступающий самотеком горячий ПВЖ материал из другого разгрузочного отверстия разгрузочной секции печи, передает ПВЖ в охладитель по трубопроводу, охлаждает горячее ПВЖ и разгружает холодное ПВЖ.
Предложена система для получения горячего и холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого самотеком горячего ПВЖ материала. Предложено устройство для одновременной выгрузки горячего прямовосстановленного железа (ПВЖ) и холодного ПВЖ материала из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ. Предложенное устройство содержит разгрузочную секцию печи, секцию горячей разгрузки и секцию холодной разгрузки. Разгрузочная секция печи имеет два разгрузочных выпускных отверстия для разгрузки ПВЖ материала и множество питателей. Секция горячей разгрузки принимает поступающее самотеком горячее ПВЖ из первого разгрузочного отверстия конуса горячей разгрузки и передает горячее ПВЖ по трубопроводу или трубе в плавильную печь или в емкость для горячей транспортировки. Секция для холодной разгрузки принимает поступающий самотеком горячий ПВЖ материал из другого разгрузочного отверстия разгрузочной секции печи, передает ПВЖ в охладитель по трубопроводу, охлаждает горячее ПВЖ и разгружает холодное ПВЖ.
Задачи, решаемые изобретением
В основу настоящего технического решения положена задача создания усовершенствованного способа для одновременного получения горячего и холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ материала.
В основу настоящего технического решения положена задача создания усовершенствованного способа для одновременного получения горячего и холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ материала.
Другой задачей изобретения является создание усовершенствованного способа непрерывного получения горячего и холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ материала, причем горячее ПВЖ передается при температуре, по меньшей мере, 700oС.
Еще одна задача изобретения заключается в создании устройства для одновременного получения горячего и холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ материала.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием с указанием примеров его воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых
фиг. 1 изображает вид спереди печи для прямого восстановления вместе с соответствующим устройством для загрузки и разгрузки, согласно данному изобретению,
фиг. 2 изображает вид спереди первого варианта воплощения изобретения, в котором печь для прямого восстановления соединена с электродуговой печью (ЭДП),
фиг.3 изображает вид сверху первого варианта изобретения, в котором печь для прямого восстановления соединена с обычной электродуговой печью (ЭДП),
фиг.4 изображает вид спереди альтернативного варианта изобретения, в котором печь для прямого восстановления соединена с плавильной печью непрерывного действия,
фиг.5 изображает вид сверху альтернативного варианта изобретения, в котором печь для прямого восстановления соединена с плавильной печью непрерывного действия.
В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием с указанием примеров его воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых
фиг. 1 изображает вид спереди печи для прямого восстановления вместе с соответствующим устройством для загрузки и разгрузки, согласно данному изобретению,
фиг. 2 изображает вид спереди первого варианта воплощения изобретения, в котором печь для прямого восстановления соединена с электродуговой печью (ЭДП),
фиг.3 изображает вид сверху первого варианта изобретения, в котором печь для прямого восстановления соединена с обычной электродуговой печью (ЭДП),
фиг.4 изображает вид спереди альтернативного варианта изобретения, в котором печь для прямого восстановления соединена с плавильной печью непрерывного действия,
фиг.5 изображает вид сверху альтернативного варианта изобретения, в котором печь для прямого восстановления соединена с плавильной печью непрерывного действия.
Подробное описание изобретение
Предложено эффективное устройство и способ для непрерывного получения горячего и холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого самотеком горячего ПВЖ материала, например, из шахтной печи для прямого восстановления типа Midrex. Изобретение удовлетворяет потребность как в горячем ПВЖ материале, используемом в качестве сырья для сталеплавильного процесса, так и в холодном ПВЖ материале, используемом в качестве пригодного для хранения продукта для возможного использования в печи. В этой системе используется транспортировка самотеком, а не пневматическая. Так как шахтная печь находится на возвышении, можно производить разгрузку в расположенный ниже охладитель окатышей для получения холодного ПВЖ и в расположенную ниже промежуточную емкость для временного хранения горячего ПВЖ, предназначенного для последующей обработки (т. е. брикетирования, плавления и т.п.). Такая компоновка обеспечивает особую гибкость при одновременной разгрузке горячего и холодного ПВЖ. Кроме того, можно отрегулировать разгрузку таким образом, чтобы получать 100% холодного ПВЖ или 100% горячего ПВЖ или любую их комбинацию. Такую регулировку можно производить мгновенно, не влияя на процесс.
Предложено эффективное устройство и способ для непрерывного получения горячего и холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого самотеком горячего ПВЖ материала, например, из шахтной печи для прямого восстановления типа Midrex. Изобретение удовлетворяет потребность как в горячем ПВЖ материале, используемом в качестве сырья для сталеплавильного процесса, так и в холодном ПВЖ материале, используемом в качестве пригодного для хранения продукта для возможного использования в печи. В этой системе используется транспортировка самотеком, а не пневматическая. Так как шахтная печь находится на возвышении, можно производить разгрузку в расположенный ниже охладитель окатышей для получения холодного ПВЖ и в расположенную ниже промежуточную емкость для временного хранения горячего ПВЖ, предназначенного для последующей обработки (т. е. брикетирования, плавления и т.п.). Такая компоновка обеспечивает особую гибкость при одновременной разгрузке горячего и холодного ПВЖ. Кроме того, можно отрегулировать разгрузку таким образом, чтобы получать 100% холодного ПВЖ или 100% горячего ПВЖ или любую их комбинацию. Такую регулировку можно производить мгновенно, не влияя на процесс.
Поскольку в настоящем изобретении не используется пневматика, потери температуры горячего ПВЖ будут минимальными. Фактически, ПВЖ можно транспортировать из промежуточной емкости при температуре 700oС или выше. Также отсутствуют потери металлизации, поскольку вся система герметизирована, и на полученное ПВЖ действует только восстановительная или инертная атмосфера. Благодаря самотеку измельчение продукции также совсем незначительно в отличие от пневматической транспортировки. Кроме того, гравитационное течение позволяет обрабатывать продукцию, имеющую широкий диапазон размеров (от тонкоизмельченной до крупной, размером 200 мм).
Изображенное на чертежах, в частности, на фиг.1 устройство для одновременной разгрузки горячего прямовосстановленного железа (ПВЖ) и холодного ПВЖ материала из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ, например, из печи 10 с непрерывной разгрузкой ПВЖ, содержит разгрузочную секцию 12 печи, трубопровод 14 горячей разгрузки и трубопровод 16 холодной разгрузки.
Печь 10 с горячей разгрузкой расположена над охладителем 20 окатышей и над емкостью для приема горячего ПВЖ, такой как промежуточная емкость 30. Разгрузочная секция 12 печи имеет (обычно) форму конуса. Разгрузочная секция 12 печи содержит верхнюю впускную область 22 для впуска ПВЖ и нижнюю разгрузочную область 24. Впускная область 22 принимает ПВЖ материал из печи 10. Материал транспортируется самотеком с помощью верхних шихтовых питателей 32, промежуточных шихтовых питателей 34 и нижних шихтовых питателей 36 в разгрузочную область 20. В данном варианте при необходимости можно предусмотреть разгрузочный шихтовой питатель 38. Шихтовые питатели охлаждаются водой.
Разгрузочная секция 12 печи представляет собой футерованный огнеупором конус. Скорость разгрузки холодного ПВЖ регулируется с помощью вибрационного питателя 26 на выходе 28 охладителя 20 окатышей.
Первый разгрузочный трубопровод 14 герметично соединяет разгрузочную секцию 12 печи с емкостью 30 для приема горячего ПВЖ. Второй разгрузочный трубопровод 16 соединяет разгрузочную секцию 12 печи с охладителем 20 окатышей.
Трубопровод 14 горячей разгрузки представляет собой герметизированное ответвление с устройствами для дегазации и снижения давления. Горячий ПВЖ материал можно передавать по первому разгрузочному трубопроводу 14 в плавильную печь. В варианте на фиг.2 трубопровод горячей разгрузки соединен с электродуговой печью (ЭДП). Однако изобретение будет работать с любой плавильной печью достаточной емкости. Кроме того, горячий ПВЖ материал можно транспортировать в плавильную печь в изолированных контейнерах, так называемых "баллонах", с помощью механических конвейеров, или же материал можно пропустить через машину для брикетирования, чтобы получить брикеты для транспортировки.
Трубопровод 14 горячей разгрузки является герметизированным транспортировочным средством, которое отличается от традиционных герметизированных транспортировочных средств типа воронки-затвора. Герметизированное транспортировочное средство представляет собой динамическое герметизированное ответвление, которое позволяет использовать одну промежуточную емкость с низким давлением в качестве приемника и не требует избыточного числа воронок-затворов.
Трубопровод горячей разгрузки может разгружать горячее ПВЖ в промежуточный бункер или емкость 30 для временного хранения. К промежуточному бункеру или емкости 30 присоединен барботер 56. Барботер 56 обеспечивает выпуск герметизирующего газа и предотвращает образование избыточного давления в емкости 30. Промежуточный бункер или емкость 30 имеет два выпускных стакана 37, которые позволяют быстро заменять емкости для горячей транспортировки.
Промежуточный бункер или емкость 30 футерована огнеупором. Промежуточный бункер или емкость 30 содержит разгрузочный конус 40, выполненный предпочтительно из нержавеющей стали, для предотвращения застоев. Вблизи разгрузки из промежуточной емкости также расположен стимулятор 44 потока для предотвращения застоев.
В части холодной разгрузки предложенного устройства горячий ПВЖ материал транспортируется по трубопроводу 16 холодной разгрузки в охладитель 20 окатышей. ПВЖ материал охлаждается в охладителе 20 окатышей и разгружается в соответствующую емкость для хранения. Трубопровод 16 холодной разгрузки также предпочтительно выполнен в форме динамического герметизированного ответвления. Динамическое герметизированное ответвление изолирует охладитель окатышей и впускное отверстие промежуточной емкости для горячего ПВЖ, что позволяет исключить необходимость в избыточных емкостях высокого давления и питателях в охлаждающей секции и тем самым снижает капиталовложения по сравнению с обычными капиталовложениями, необходимыми для подобных устройств.
Газ отводится из охладителя окатышей по двум большим газоотводам 52, расположенным сверху на охладителе. Разгрузка ПВЖ из охладителя осуществляется стандартным механизмом для разгрузки ПВЖ, таким как вибрационный питатель 26. Предпочтительно, разгрузка производится через динамическое герметизированное ответвление 58 под разгрузочным механизмом.
В работе горячий ПВЖ материал проходит из разгрузочной секции 12 печи по герметизированному транспортировочному трубопроводу 14, в котором горячий ПВЖ дегазируется и сбрасывает давление. Трубопроводы 14 и 16 соответственно для горячей и холодной разгрузки присоединены к разгрузочной секции 12 печи. Продукт движется самотеком в охладитель (для холодного ПВЖ), в емкость 60 для горячей транспортировки или в плавильную печь 70 или 72 (для горячего ПВЖ).
Горячий ПВЖ материал, который транспортируется в плавильную печь или емкость для горячей транспортировки, движется из печи для прямого восстановления по трубопроводу 14 горячей разгрузки, который выполнен в форме герметизированного ответвления. Горячий ПВЖ материал передается из герметизированного ответвления 14 в промежуточный бункер или емкость 30 или перед разгрузкой в транспортировочную емкость плавильной печи. Скорость разгрузки регулируется скоростью вертикального питающего шнека 46 на дне трубопровода 14.
Система изображена с емкостью 60 для горячей транспортировки, установленной на рельсах 64. Две 70-тонные транспортировочные емкости могут полностью обеспечить загрузку для одной плавки ЭДП. В системе можно также использовать другие методы транспортировки, например, конвейер для горячего материала или пневматический конвейер.
Горячий ПВЖ материал, подлежащий охлаждению, транспортируется по трубопроводу 16 холодной разгрузки, который может быть выполнен в форме герметизированного ответвления, в охладитель 20 окатышей, в котором охлаждаются окатыши. Охлажденный ПВЖ материал выгружается вибрационным питателем 26 через конус 28 холодной разгрузки. Скорость разгрузки из охладителя окатышей можно изменять мгновенно, не влияя на процесс, поскольку скорость разгрузки печи остается постоянной. Скорость разгрузки устанавливается регулирующей системой.
Альтернативные варианты осуществления изобретения
Промежуточная емкость может быть реализована с разной конфигурацией. Она может быть присоединена к устройству для брикетирования. Для изображенной на чертеже конфигурации потребуется установить перед нею камеру для разгрузки продукции или подобное устройство для отсеивания крупнозернистого продукта, как это делается в цехах по производству ПВЖ.
Промежуточная емкость может быть реализована с разной конфигурацией. Она может быть присоединена к устройству для брикетирования. Для изображенной на чертеже конфигурации потребуется установить перед нею камеру для разгрузки продукции или подобное устройство для отсеивания крупнозернистого продукта, как это делается в цехах по производству ПВЖ.
В приведенной конфигурации использовать камеру для разгрузки продукции или подобное устройство можно, если горячая транспортировка из печи ПВЖ в плавильный цех осуществляется пневматически. Однако материал большого диаметра (т.е. крупнее 200 мм) невозможно транспортировать пневматически.
Если предложенное устройство присоединить к обычной ЭДП, то вертикальный шнековый питатель на входе промежуточной емкости задает скорость разгрузки печи вместе с разгрузочным питателем охладителя окатышей. Если устройство присоединить к системе горячей транспортировки или к плавильной печи 70 непрерывного действия, то потребуется всего один шнековый питатель. Кроме того, шнековые питатели можно заменить другим устройством, например, сметающим механизмом.
При присоединении устройства к обычной ЭДП 72 часто используется горизонтальный шнековый питатель 74, который передает разгруженный материал из промежуточной емкости в ЭДП или в загрузочный спуск 76. Шнековый питатель 74 используется по той причине, что скорость разгрузки из промежуточной емкости в ЭДП имеет спорадический характер. Размер промежуточной емкости определяется в соответствии с требуемым размером плавки ЭДП.
Технические результаты, обеспечиваемые изобретением
Из вышеизложенного ясно, что предложены усовершенствованные способ и устройство для одновременного получения горячего и холодного ПВЖ из постоянно подаваемого самотеком горячего ПВЖ материала, который поступает из промежуточной емкости при температуре 700oС или выше.
Из вышеизложенного ясно, что предложены усовершенствованные способ и устройство для одновременного получения горячего и холодного ПВЖ из постоянно подаваемого самотеком горячего ПВЖ материала, который поступает из промежуточной емкости при температуре 700oС или выше.
При этом понятно, что представленное выше описание изобретения и конкретных вариантов его осуществления только иллюстрирует предпочтительную реализацию изобретения и его принципов, и что специалисты смогут внести в него разные модификации и дополнения, не выходя при этом за рамки объема изобретения, который ограничен только объемом нижеследующей формулы изобретения.
Claims (10)
1. Устройство для одновременной разгрузки гранулированного горячего прямовосстановленного железа (ПВЖ) и гранулированного холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ, содержащее разгрузочную секцию печи для приема и разгрузки горячего ПВЖ, первый разгрузочный трубопровод и второй разгрузочный трубопровод, соединенные с разгрузочной секцией, охладитель гранулированного материала, сообщающийся с первым разгрузочным трубопроводом, емкость для приема горячего гранулированного материала, сообщающаяся со вторым разгрузочным трубопроводом.
2. Устройство по п.1, в котором оно дополнительно содержит шихтовые питатели в разгрузочной секции печи для передачи ПВЖ материала через разгрузочную секцию в разгрузочные трубопроводы.
3. Устройство по п.1, в котором первый разгрузочный трубопровод выполнен в форме динамического герметизированного ответвления.
4. Устройство по п.1, в котором емкость для приема горячего гранулированного материала является промежуточной емкостью, сообщающейся с трубопроводом горячей разгрузки через вертикальное питающее средство.
5. Устройство по п.4, в котором питающим средством является шнековый питатель.
6. Устройство по п.1, в котором второй разгрузочный трубопровод выполнен в виде динамического герметизированного ответвления.
7. Устройство по п.6, в котором оно дополнительно содержит средство для дегазации и снижения давления горячего ПВЖ во втором разгрузочном трубопроводе.
8. Устройство по п.1, в котором охладитель гранулированного материала снабжен механизмом регулирования разгрузки.
9. Устройство по п.8, в котором механизм регулирования разгрузки выполнен в виде вибрационного питателя.
10. Способ одновременной разгрузки материала горячего прямовосстановленного железа (ПВЖ) и материала холодного ПВЖ из непрерывно подаваемого горячего ПВЖ, заключающийся в том, что обеспечивают непрерывную подачу горячего ПВЖ, герметично самотеком передают первую часть горячего ПВЖ через первое герметизированное ответвление в емкость для приема горячего ПВЖ, герметично самотеком передают вторую часть ПВЖ в емкость для охлаждения горячего ПВЖ и получения охлажденного ПВЖ продукта, разгружают охлажденный ПВЖ продукт, разгружают горячий ПВЖ из емкости для приема горячего ПВЖ для дальнейшей транспортировкки, брикетирования или плавления.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15003699P | 1999-08-20 | 1999-08-20 | |
| US60/150,036 | 1999-08-20 | ||
| US60/150.036 | 1999-08-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002107016A RU2002107016A (ru) | 2003-09-27 |
| RU2219244C2 true RU2219244C2 (ru) | 2003-12-20 |
Family
ID=22532839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002107016/02A RU2219244C2 (ru) | 1999-08-20 | 1999-10-08 | Система для разгрузки железа, полученного методом прямого восстановления |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6214086B1 (ru) |
| AR (1) | AR020774A1 (ru) |
| AU (1) | AU764644B2 (ru) |
| EG (1) | EG22145A (ru) |
| RU (1) | RU2219244C2 (ru) |
| SA (1) | SA00201014B1 (ru) |
| WO (1) | WO2001014598A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2828265C2 (ru) * | 2021-05-07 | 2024-10-08 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Электрическая печь и способ сталелитейного производства |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6602317B2 (en) * | 1997-09-05 | 2003-08-05 | Midrex International, B.V. Rotterdam, Zurich Branch | Method and apparatus for controlling temperature uniformity of the burden in a direct reduction shaft furnace |
| IT1310771B1 (it) * | 1999-09-06 | 2002-02-22 | Danieli Off Mecc | Forno per la riduzione diretta di ossidi di ferro |
| JP4691827B2 (ja) * | 2001-05-15 | 2011-06-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 粒状金属鉄 |
| JP2003041310A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Kobe Steel Ltd | 溶融金属の製造方法 |
| BR0317059B1 (pt) | 2002-12-21 | 2013-02-05 | mÉtodo e equipamento de produÇço de ferro fundido. | |
| ITMI20050731A1 (it) * | 2005-04-22 | 2006-10-23 | Danieli Off Mecc | Forno di riduzione |
| AT502904B1 (de) | 2005-12-07 | 2008-02-15 | Voest Alpine Ind Anlagen | Förderanlage, anlagenverbund und verfahren zur kopplung von metallurgischen verfahren |
| US7678176B2 (en) * | 2006-06-30 | 2010-03-16 | Midrex Technologies, Inc. | Method and apparatus for charging hot direct reduced iron from hot transport vessels into a melter or finisher |
| DE102006062689B4 (de) * | 2006-12-21 | 2009-01-22 | Mines And Metals Engineering Gmbh (M.M.E.) | Schachtofen für die direkte Reduktion von Eisenoxid |
| US7938882B2 (en) * | 2007-04-02 | 2011-05-10 | Midrex Technologies, Inc. | Method and system for the supply of hot direct reduced iron for multiple uses |
| US8518146B2 (en) | 2009-06-29 | 2013-08-27 | Gb Group Holdings Limited | Metal reduction processes, metallurgical processes and products and apparatus |
| AT509357B1 (de) * | 2010-01-15 | 2012-01-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur reduktion von eisenerzhältigen einsatzstoffen oder zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten |
| CN102925614A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-13 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种竖炉排料装置 |
| JP2017057445A (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 還元鉄製造装置 |
| CN107841587A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-03-27 | 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 | 一种外热式煤基直接还原铁竖炉排料工艺及系统 |
| IT201800010817A1 (it) * | 2018-12-05 | 2020-06-05 | Danieli Off Mecc | Recipiente per contenere ferro di riduzione diretta (dri) |
| US11788159B2 (en) | 2020-03-24 | 2023-10-17 | Midrex Technologies, Inc. | Integration of DR plant and electric DRI melting furnace for producing high performance iron |
| US11781194B2 (en) | 2020-10-15 | 2023-10-10 | Midrex Techonologies, Inc. | HBI slow cooling system and method |
| US12000011B2 (en) | 2021-06-22 | 2024-06-04 | Midrex Technologies, Inc. | System and method for the production of hot briquetted iron (HBI) containing flux and/or carbonaceous material at a direct reduction plant |
| CN116790836A (zh) * | 2023-05-18 | 2023-09-22 | 宣化钢铁集团有限责任公司 | 一种氢基直接还原铁生产及远距离热装电炉的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3748120A (en) * | 1971-04-15 | 1973-07-24 | Midland Ross Corp | Method of and apparatus for reducing iron oxide to metallic iron |
| SU621320A3 (ru) * | 1973-07-12 | 1978-08-25 | Ниппон Стил Корпорейшн (Фирма) | Устройство дл перегрузки металлизованных гранул из шахтной печи пр мого восстановлени |
| US4256290A (en) * | 1979-10-15 | 1981-03-17 | Pullman Incorporated | Bottom cooling arrangement for reduction apparatus |
| US4270739A (en) * | 1979-10-22 | 1981-06-02 | Midrex Corporation | Apparatus for direct reduction of iron using high sulfur gas |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT381954B (de) * | 1984-08-16 | 1986-12-29 | Voest Alpine Ag | Verfahren zur direktreduktion von eisenoxidhaeltigen materialien |
| US5676732A (en) * | 1995-09-15 | 1997-10-14 | Hylsa, S.A. De C.V. | Method for producing direct reduced iron utilizing a reducing gas with a high content of carbon monoxide |
| US6132489A (en) * | 1998-07-06 | 2000-10-17 | Hylsa, S.A. De C.V. | Method and apparatus for reducing iron-oxides-particles having a broad range of sizes |
-
1999
- 1999-10-08 RU RU2002107016/02A patent/RU2219244C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-10-08 AU AU11098/00A patent/AU764644B2/en not_active Ceased
- 1999-10-08 US US09/415,398 patent/US6214086B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-08 WO PCT/US1999/023699 patent/WO2001014598A1/en not_active Ceased
- 1999-10-12 AR ARP990105139A patent/AR020774A1/es active IP Right Grant
- 1999-10-17 EG EG129499A patent/EG22145A/xx active
-
2000
- 2000-02-27 SA SA00201014A patent/SA00201014B1/ar unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3748120A (en) * | 1971-04-15 | 1973-07-24 | Midland Ross Corp | Method of and apparatus for reducing iron oxide to metallic iron |
| SU621320A3 (ru) * | 1973-07-12 | 1978-08-25 | Ниппон Стил Корпорейшн (Фирма) | Устройство дл перегрузки металлизованных гранул из шахтной печи пр мого восстановлени |
| US4256290A (en) * | 1979-10-15 | 1981-03-17 | Pullman Incorporated | Bottom cooling arrangement for reduction apparatus |
| US4270739A (en) * | 1979-10-22 | 1981-06-02 | Midrex Corporation | Apparatus for direct reduction of iron using high sulfur gas |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2828265C2 (ru) * | 2021-05-07 | 2024-10-08 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Электрическая печь и способ сталелитейного производства |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001014598A1 (en) | 2001-03-01 |
| US6214086B1 (en) | 2001-04-10 |
| SA00201014B1 (ar) | 2006-10-11 |
| AU764644B2 (en) | 2003-08-28 |
| AU1109800A (en) | 2001-03-19 |
| EG22145A (en) | 2002-09-30 |
| AR020774A1 (es) | 2002-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2219244C2 (ru) | Система для разгрузки железа, полученного методом прямого восстановления | |
| RU2434948C2 (ru) | Способ и система подачи горячего железа прямого восстановления для многочисленных потребителей | |
| US5445363A (en) | Apparatus for the pneumatic transport of large iron-bearing particles | |
| KR910008113B1 (ko) | 금속산화물의 용융환원을 수반하는 금속제조장치 | |
| US8771397B2 (en) | Steelmaking facility comprising a direct reduction plant and an electric-arc furnace | |
| US5296015A (en) | Method for the pneumatic transport of large iron-bearing particles | |
| CA2787199A1 (en) | Process and apparatus for reducing charge materials containing iron ore or for producing pig iron or liquid primary steel products | |
| MX2011011848A (es) | Planta siderurgica integrada con produccion de dri caliente o frio. | |
| US6200363B1 (en) | Direct reduced iron hot/cold discharge system | |
| CN100549186C (zh) | 直接熔炼设备及方法 | |
| KR0132982B1 (ko) | 중력낙하 공급장치 및, 이에 사용되는 합금첨가물 이송방법 | |
| EP0515744A1 (en) | Method for the transport of sponge iron | |
| RU2005131686A (ru) | Подача твердых шихтовых материалов в процессе прямой плавки | |
| AU744597B2 (en) | Method for producing zinc using the is process in an is shaft furnace and corresponding is shaft furnace | |
| KR20180058830A (ko) | 철 담지체 재료를 장입하기 위한 방법 및 장치 | |
| CN102612632B (zh) | 用于装料到熔化设备中的方法和装置 | |
| US7638088B2 (en) | Method and device for producing pig iron and/or pig iron intermediate products | |
| CN1037192C (zh) | 输送海锦铁的方法和设备 | |
| US4378244A (en) | System for coal injection in iron oxide reducing kilns | |
| CN1061688C (zh) | 将金属载体加于熔融气化区中的方法及设备 | |
| JPH11217617A (ja) | 冶金炉への原材料供給方法及びその装置 | |
| JP2001063823A (ja) | 粉粒体の吹込み方法及び装置 | |
| JPH10305923A (ja) | 粉粒体の輸送装置 | |
| JP2002539329A (ja) | 高温練炭化金属海綿、特に高温練炭化鉄海綿製造のためのプラント | |
| JPS63183112A (ja) | 高炉への粉体吹込み方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181009 |