SU1268919A1 - Shaft furnace gas distribution arrangement - Google Patents
Shaft furnace gas distribution arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- SU1268919A1 SU1268919A1 SU843732095A SU3732095A SU1268919A1 SU 1268919 A1 SU1268919 A1 SU 1268919A1 SU 843732095 A SU843732095 A SU 843732095A SU 3732095 A SU3732095 A SU 3732095A SU 1268919 A1 SU1268919 A1 SU 1268919A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- tuyeres
- furnace
- gas distribution
- gas
- shaft furnace
- Prior art date
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение касаетс пр мого получени железа в шахтных печах и может использоватьс дл равномерного распределени газа в плотном движущемс потоке. Целью изобретени вл етс улучшение равномерности газораспределени в печи. Сущность изобретени состоит в установке фурм верхних р дов, расположенных с высовом внутрь шахты на 0,1-0,3 радиуса печи под углом 31-45°, что позвол ет в услови х существовани спутного потока от нижерасположенных фурм и рассто нии между фурмами до 0,6 М получить равномерное по сечению шахты газораспределение. 3 ил.The invention relates to the direct production of iron in shaft furnaces and can be used to evenly distribute the gas in a dense moving stream. The aim of the invention is to improve the uniformity of gas distribution in the furnace. The essence of the invention is to install upper rows of tuyeres, located 0.1-0.3 in radius of the furnace at an angle of 31-45 °, which allows for co-flow from downstream tuyeres and the distance between with tuyeres up to 0.6 M get a uniform gas distribution over the shaft section. 3 il.
Description
1чЭ1HE
05 ОО СО05 GS CO
Изобретение относитс к пр мому получению железа в шахтных печах, но может быть использовано и в других област х техники , например, при подготовке сырьевых материалов к металлургическому переделу в слоевых печах, шихтоподогревател х и теплообменниках , где требуетс создать равномерное распределение газа в плотном движущемс слое кускового материала.The invention relates to the direct production of iron in shaft furnaces, but can be used in other areas of technology, for example, in preparing raw materials for metallurgical processing in layer furnaces, charge heaters and heat exchangers, where it is necessary to create a uniform distribution of gas in a dense moving layer. bulk material.
Целью изобретени вл етс улучшение равномерности газораспределени в печи.The aim of the invention is to improve the uniformity of gas distribution in the furnace.
На фиг. 1 изображена шахтна печь дл металлизации диаметром до 8 м с фурменным газораспределительным устройством, коллектор которого расположен вне печи, обш,ий вид; на фиг. 2 - вариант выполнени фурменного газораспределительпого.устройства с одним русом чередующихс длинных и коротких фурм и с коллектором, встроенным в кладку печи; на фиг. 3 - вариант выполнени газораспределительного устройства с двум русами фурм, соединенных общим коллектором.FIG. 1 shows a shaft furnace for metallization with a diameter of up to 8 m with a tuyere gas distribution device, the collector of which is located outside the furnace, its general view; in fig. 2 shows an embodiment of a tuyere gas distributor of a device with one light-emitting alternating long and short tuyeres and with a collector embedded in the laying of the furnace; in fig. 3 shows an embodiment of a gas distribution device with two tuyere engages connected by a common collector.
Шахтна печь 1 состоит из одной или нескольких зон, включа зоны восстановлелени 2 и зону охлаждени 3. При этом возможен поток газа из зоны 3 в зону 2. Фурменное устройство расположено в нижней части зоны 2 восстановлени . Оно содержит газоподвод щий патрубок 4, кольцевой коллектор 5 и вдвинутые в слой материала длинные 6 и короткие 7 фурмы. Причем количество фурм одного уровн достигает величины , где R - радиус шахты в метрах.The shaft furnace 1 consists of one or several zones, including the recovery zones 2 and the cooling zone 3. At the same time, a gas flow from zone 3 to zone 2 is possible. The tuyere device is located in the lower part of the recovery zone 2. It contains a gas supplying nozzle 4, an annular manifold 5 and long 6 and short 7 tuyeres pushed into the material layer. Moreover, the number of tuyeres of one level reaches the value, where R is the radius of the mine in meters.
Гор чий восстановительный газ поступает через патрубок 4 (или через несколько таких патрубков) в коллектор 5 и распредел етс через фурмы 6 и 7 в объеме сло обрабатываемого материала и. поднима сь вверх, взаимодействует с материалом , после чего удал етс из печи.The hot reducing gas flows through the nozzle 4 (or through several such nozzles) into the collector 5 and is distributed through the tuyeres 6 and 7 in the volume of the layer of material being processed and. lifting up, interacting with the material, after which it is removed from the furnace.
Выбор параметров фурменного 1азораспределительного устройства должен осуществл тьс в зависимости от количества фурменного газа, крупности обрабатываемого кускового материала и порозности сло . Оптимальное количество фурм одного р да 6R-10 в плотном движуп емс слое шахтной печи при подаче газа через фурмы с одинаковым высовом наблюдаетс существенна неравномерность газораспределени , имеюща минимальный уровень при высове фурм, равном 0,3 радиуса шахты.The choice of the parameters of the tuyere 1 distribution device should be made depending on the amount of tuyere gas, the size of the lump material being processed and the porosity of the layer. The optimum number of lances of one row of 6R-10s in a dense bed of a shaft furnace when gas is fed through lances with the same height. There is a significant uneven distribution of gas, having a minimum level at a height of lance equal to 0.3 of the shaft radius.
Указанна неравномерность может быть уменьшена на 15-30% (как в радиальном , так и в угловом направлени х), если подавать газ через фурмы различной длины, при этом рассто ние между фурмами равно 0,6-1,0 м, что соответствует количеству , указанному выше. Установлою, что угол наклона фурм во многом определ етс наличием спутного потока газа, например газа-восстановител , подаваемого из зоны охлаждени в зону восстановлени This non-uniformity can be reduced by 15-30% (both in the radial and in the angular directions) if the gas is supplied through tuyeres of various lengths, while the distance between the tuyeres is 0.6-1.0 m, which corresponds to the number above. I determine that the angle of inclination of the tuyeres is largely determined by the presence of a co-current gas flow, for example, a reducing gas supplied from the cooling zone to the recovery zone
печи. При этом оптимальный угол наклона фурм к горизонтали в отсутствии спутного потока близок к 45° (43°).ovens. In this case, the optimum angle of inclination of the tuyeres to the horizontal in the absence of a co-current flow is close to 45 ° (43 °).
Истекающа из фурм стру газа создает за зоной разрыхлени фронт уплотнени материала, который преп тствует распространению газового потока к центру печи. Смещение этого фронта вниз, что достигаетс наклоном фурм, создает более благопри тные услови дл газораспределени . Вместе с тем оптимум угла наклона фурмы должен находитьс между О и 90°, что соответствует как физике картины течени , так и среднеинтегральной линии тока (ее анализу). Эксперименты, проведенные на холодной модели шахтной печи показали, что при подаче дуть в установку только через фурмы зоны восстановлени (спутный поток из зо .ны охлаждени равен нулю) оптимальное значение угла наклона фурм равно 43° (фиг. 1). При подаче спутного потока в центр установки распространение фурменного дуть в осевую часть не требуетс , в св зи с чем площадь поперечного сечени печи и толщина кольца ( -ги, где ги - радиус круга, в котором распростран етс спутный поток), в котором нужно создать равномерное газораспределение фурменного дуть , уменьшаютс и угол наклона фурм, естественно , тоже уменьшаетс . Эксперименты показывают (фиг. 1), что при центральном спутном потоке, составл ющем 1/2-1/4 от количества газа-восстановител , оптимальное значение угла наклона фур.м приблизительно равно 19°.The gas stream flowing from the tuyeres creates a material sealing front behind the loosening zone, which prevents the gas flow to the center of the furnace. The displacement of this front downward, which is achieved by the inclination of the tuyeres, creates more favorable conditions for gas distribution. At the same time, the optimum angle of inclination of the tuyere should be between 0 ° and 90 °, which corresponds to both the physics of the flow pattern and the average integral current line (its analysis). Experiments conducted on a cold model of a shaft furnace showed that when feeding, the installation was blown only through the tuyeres of the recovery zone (wake flow from the cooling zone is zero), the optimum slope of the tuyeres is 43 ° (Fig. 1). When co-current is supplied to the installation center, the distribution of the tuyere blowing in the axial part is not required, therefore the cross-sectional area of the furnace and the ring thickness (-th, where g is the radius of the circle in which the co-current propagates) in which the uniform gas distribution of the tuyere blowing also decreases, and the angle of inclination of the tuyeres, of course, also decreases. Experiments show (Fig. 1) that with a central confluent flow of 1 / 2-1 / 4 of the amount of reducing gas, the optimum value of the slope of the furm is approximately equal to 19 °.
Подача такого же количества газа в зону охлаждени , но через периферийные устройства ввода, приводит к тому, что развивающийс вдоль стен агрегата спутный поток оттесн ет восстановительный газ к центру печи и, кроме того, са.м занимает часть поперечного сечени . В св зи с этим угол наклона фурм и в этом случае должен быть меньше угла наклона при отсутствии спутного потока. Однако этот угол должен быть больше, чем угол наклона в случае центрального спутного потока, поскольку при равенстве средних скоростей движени в различных част х поперечного сечени толплина кольца, в котором развиваетс спутный поток, меньше, чем в предыдущем случае (R печи - г„, где г„ - радиус круга, в котором обеспечиваетс фурменное газораспределение), а поэтому подвод дуть посредством наклонных фурм должен обеспечить равномерность газораспределени на радиусе печи - ги.The supply of the same amount of gas to the cooling zone, but through the peripheral input devices, results in a cocurrent that develops along the walls of the unit and pushes the reducing gas to the center of the furnace and, in addition, occupies part of the cross section. In this connection, the angle of inclination of the tuyeres, in this case, should be less than the angle of inclination in the absence of a co-current. However, this angle must be greater than the angle of inclination in the case of a central cocurrent, since with equal average speeds of movement in different parts of the cross section, the crowd of the ring in which the cocurre flow develops is less than in the previous case (R kiln where rn is the radius of the circle in which tuyere gas distribution is provided), and therefore the inlet to blow by means of inclined tuyeres should ensure uniform gas distribution over the radius of the furnace — gi.
Изобретение отличаетс от известных газораспределительных устройств в шахтных печах возможностью создани более равномерного распределени потока газа и лучшего использовани его энергетического потенциала в печах большой единичной мощности , позвол ет задачу создани крупномасштабного производства металлизованного продукта, имеющую большое народнохоз йственное значение.The invention differs from the known gas distribution devices in shaft furnaces by the possibility of creating a more even distribution of the gas flow and better utilization of its energy potential in high-capacity furnaces, which allows the creation of large-scale production of metallized products of great national importance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843732095A SU1268919A1 (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Shaft furnace gas distribution arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843732095A SU1268919A1 (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Shaft furnace gas distribution arrangement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1268919A1 true SU1268919A1 (en) | 1986-11-07 |
Family
ID=21115686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU843732095A SU1268919A1 (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Shaft furnace gas distribution arrangement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1268919A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2843785C1 (en) * | 2024-09-10 | 2025-07-18 | Акционерное общество "Лебединский горно-обогатительный комбинат" (АО "Лебединский ГОК") | Method of direct production of iron and shaft furnace for its implementation |
-
1984
- 1984-04-28 SU SU843732095A patent/SU1268919A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 382896, кл. F 27 В 1/16, 1973. Теплотехнические расчеты металлургических печей. Под ред. А. С. Телегина. - М.: Металлурги , 1982, с. 299. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2843785C1 (en) * | 2024-09-10 | 2025-07-18 | Акционерное общество "Лебединский горно-обогатительный комбинат" (АО "Лебединский ГОК") | Method of direct production of iron and shaft furnace for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106566907B (en) | The production method and melting reduction device of the direct smelt iron of iron ore | |
| EP2748547B1 (en) | Apparatus and method for the thermal treatment of lump or agglomerated material | |
| CN101832706B (en) | External combustion tube type direct reduction shaft furnace | |
| CN107904347B (en) | Coal-based direct reduction shaft furnace and reduction method thereof | |
| SU1268919A1 (en) | Shaft furnace gas distribution arrangement | |
| US3450396A (en) | Furnace for direct reduction of iron ores | |
| US4273314A (en) | Direct reduction rotary kiln with improved air injection | |
| KR101424161B1 (en) | Apparatus and process for manufacturing sponge iron | |
| CN207091450U (en) | A kind of energy comprehensive utilization system of smelting in rotary kiln sponge iron | |
| CN1080961A (en) | The method and apparatus of reducing spongy iron in coal-base shaft furnace | |
| KR20190111842A (en) | Oxy-fuel combustion system and method for melting a pelleted charge material | |
| CN102021347A (en) | Slag pulverized coal direct reduction lead smelting process and pulverized coal reduction lead smelting horizontal smelting device | |
| CN207792713U (en) | A kind of system producing calcium carbide | |
| CN206607247U (en) | Gas-based reduction shaft furnace | |
| KR100627463B1 (en) | Firing degree and temperature control device of vertical kiln | |
| RU2118989C1 (en) | Cast iron smelting process | |
| US3722871A (en) | Blast furnace with staggered tuyere system | |
| AU2001289838B2 (en) | Method and device for distributing a lumpy bulk material | |
| CN201688680U (en) | External combustion tube direct reduction shaft furnace | |
| CN108267019A (en) | A kind of vertical sinter cooler and sinter cooling means | |
| US1298761A (en) | Blast-furnace. | |
| CN222481073U (en) | Double-chamber shaft kiln with auxiliary nozzle | |
| CN218665796U (en) | Large-treatment-capacity double-hearth lime kiln | |
| CN201688682U (en) | Anti-adhesion cloth device | |
| JP2001348605A (en) | Lance for Injecting Synthetic Resin into Vertical Metallurgical Furnace and Method for Manufacturing Hot Metal by Vertical Metallurgical Furnace with Injection of Synthetic Resin |