UA67811C2 - Пристрій рідкофазного відновлення металу з залізорудної сировини - Google Patents

Abstract

Винахід відноситься до чорної металургії і може бути використаний для одержання металу з залізорудної сировини. Пристрій рідкофазного відновлення металу з залізорудної сировини, включає піч з системами фурм для кисневого донного дуття і бічного повітряного дуття разом із шихтою, пристосування для випуску металу і шлаку і систему для відводу газу, з'єднану зі склепінням печі, при цьому система для відводу газу з'єднана зі склепінням печі через парогенератор, вихід якого з'єднаний з піччю в області вище рівня рідкої шлакової ванни. Запропонований пристрій дозволить підвищити калорійність газу, що відходить, знизити його температури і запиленість на виході з печі.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до галузі чорної металургії і стосується пристроїв для одержання металу із 2 залізорудної сировини методом рідкофазного відновлення.

Відомий пристрій для одержання металу із залізорудної сировини методом жидкофазного відновлення (В.А.

Роменец, Процесе жидкофазного восстановления железа: разработка и реализация, Сталь, 1990, Мо8, с. 20-27), що містить піч з наведеною рідкою шлаковою ванною, с двома бічними рядами фурм, нижнім і верхнім, для подачі газу, що містить кисень, із пристосуванням для подачі шихти, розташованим у верхній частині печі, с 70 пристосуваннями для випуску рідкого металу і шлаку і відводу газу, де завантаження шихти виконують на поверхню рідкої шлакової ванни через отвір зверху, а подачу газу, що містить кисень, Через нижній ряд фурм, для забезпечення барботажу рідкої шлакової ванни, і через верхній ряд фурм в область над рідкою шлаковою ванною для забезпечення припливу тепла в неї від допалення відбудовного газу, що утворюється, в результаті піроліза вугілля і прямого відновлення оксидів заліза. 12 При одержанні металу на даному пристрої необхідність допалення відбудовногр газу, що утворюється, не забезпечує одержання висококалорійного газу, а висока температура і запиленість цього газу на виході з печі знижує термін експлуатації системи для його відводу.

Як прототип, обраний пристрій для одержання металу з залізорудної сировини методом жидкофазного відновлення (заявка України Мо2000105946 от 23.10.2000 на винахід "Спосіб відновної плавки залізорудної сировини в рідкій шлаковій ванні"), що містить піч з наведеною рідкою шлаковою ванною, з фурмами для подачі кисню в рідку шлакову ванну донним дуттям, виконаними на днище рідкої шлакової ванни так, що кількість їх зростає від центра днища до його країв, і фурмами для подачі повітря із шихтою, виконаними по периметру рідкоГ шлакової ванни з можливістю тангенціального підведення шихти разом з повітрям у рідку шлакову ванну, пристосуваннями для випуску рідкого металу і шлаку і системою для відводу газу, де донне дуття киснем, що с 22 забезпечує барботаж, і бічне дуття повітрям, що надходить разом із шихтою в рідку шлакову ванну, роблять Го) перемішування по всьому об'єму рідкої шлакової ванни, генерування і розподіл тепла в рідкій шлаковій ванні, створюють у ній умови, необхідні для відбудовної плавки металу і не вимагають допалення відбудовного газу, що утворюється.

При одержанні металу на даному пристрої не забезпечується висока калорійність газу, що відходить, і -- зниження його температури при виході з печі. Калорійність газу, що відходить, визначається присутністю у «- ньому СО і Но». Газ, що відходить, утворений у результаті відбудовної плавки металу в області над рідкою шлаковою ванною печі, маючи температуру 1500-1800" поряд з газом СО містить частки вугільного пилу. У со результаті частина тепла палива виноситься з вугільним пилом що приводить до неможливості підвищення ї- калорійності газу, що відходить, а висока температура газу при виході з печі і його запиленість знижують 3о термін експлуатації системи для відводу газу. ее,

В основу винаходу поставлено задачу удосконалення пристрою жидкофазного відновлення металу із залізорудної сировини, у якому, за рахунок особливостей конструкції, забезпечується підвищення калорійності газу, що відходить, зниження його температури і запиленість на виході з печі. «

Поставлена задача досягається тим, що в пристрої жидкофазного відновлення металу із залізорудної З 50 сировини, що містить піч із системами фурм для кисневого донного дуття і бічного повітряного дуття разом із с шихтою, пристосуванням для випуску металу і шлаку і систему для відводу газу, з'єднану зі зводом печі,

Із» відповідно до винаходу, система для відводу газу з'єднана зі зводом печі через парогенератор, вихід якого з'єднаний з піччю в області вище рівня рідкої шлакової ванни.

Вказані ознаки складають суть винаходу.

Причинно-наслідковий зв'язок ознак, що складають сутність винаходу, і технічного результату (підвищення б калорійності газу, що відходить, зниження його температури і запиленості на виході з печі) виражається таким -І чином. При з'єднанні системи для відводу газу зі зводом печі через парогенератор, вихід якого з'єднаний з піччю в області вище рівня рідкої шлакової ванни, виробляється подача пари в цю область печі. У результаті в бо області вище рівня рідкої шлакової ванни утвориться парова завіса, що забезпечує газифікацію вугільного пилу - о по формулі СНьЬОС-СОНо і зниження температури газу, що відходить. Таким чином, гази що відходять збагачуються СО, очищаються від пилу і температура їх знижується, що приводить до утворення та висококалорійного газу і збільшенню терміну експлуатації системи для відводу газу.

Пропонований пристрій, зображений на фіг. являє собою піч 1 з наведеною рідкою шлаковою ванною 2. У рідкій шлаковій ванні 2 виконані фурми З для донного дуття і фурми 4 для бічного дуття. При цьому фурми З 29 розташовані на днищі 5 рідкої шлакової ванни 2 так, що кількість їх зростає від центра днища 5 до його країв.

ГФ) Фурми 4, для подачі повітря із шихтою, виконані по периметру рідкої шлакової ванни 2 з можливістю тангенціального підведення шихти разом з повітрям у рідку шлакову ванну 2. Зливальна труба 6 для випуску о металу і шлаку розташована в центрі днища 4 рідкої шлакової ванни 2 і з'єднана з ємністю 7 для прийому металу і шлаку. Система 8 для відводу газу з'єднана зі зводом 9 печі 1 через парогенератор 10, що має вихід 11, 60 з'єднаний з піччю 1 в області вище рівня 12 рідкої шлакової ванни 2.

Запропонований пристрій працює так.

У рідку шлакову ванну 2, наведену в печі 1, подають повітря через фурми 4 для бічного дуття. Разом з повітрям у рідку шлакову ванну 2 подають шихту. Шихту подають усередину рідкої шлакової ванни 2 по дотичній до уявлюваних горизонтальних окружностей (тангенціально). Одночасно в рідку шлакову ванну 2 подають 62 кисень через фурми З для донного дуття. Подачу виконують таким чином, що кількість подаваного кисню через днище 5 рідкої шлакової ванни 2 зростає від його центра до країв. Донне дуття киснем, що забезпечує барботаж, і бічне дуття повітрям, що надходить разом із шихтою в рідку шлакову ванну 2, роблять перемішування по всьому об'єму рідкої шлакової ванни 2, генерування і розподіл тепла в рідкій шлаковій ванні 2, створюють у ній умови, необхідні для відбудовної плавки металу. Одночасно в області печі 1, яка розташована вище рівня 12 рідкої шлакової ванни 2, з парогенератора 10 через вихід 11 подають пару, що утворить у цій області парову завісу. Газ, що відходить, одержуваний у процесі відбудовної плавки, піднімається нагору і проходить Через парову завісу. Температура газу, що відходить, до зіткнення з парою 1500-1800". У результаті взаємодії газу, що відходить, з парою відбуваєтася утворення газу СО по формулі САН 20-СОН»о, попереднє очищення газу, 70 що відходить, від вугільного пилу, що виноситься з розплаву, і зниження температури газу, що відходить, до 900-10007С. Оброблений у такий спосіб газ, що відходить, збагачується СО, очищається від пилу і температура його при виході з печі 1 знижується. Отриманий метал і шлак випускається через зливальну трубу 6 у ємність 7 для прийому металу і шлаку.

Пристрій дозволяє за рахунок розташування і приєднання до печі парогенератора одержати висококалорійний газ і збільшити термін експлуатації системи для відводу газу.

Claims (1)

1. Формула винаходу Пристрій рідкофазного відновлення металу з залізорудної сировини, що містить піч з системами фурм для кисневого донного дуття і бічного повітряного дуття разом із шихтою, пристосування для випуску металу і шлаку і систему для відводу газу, з'єднану зі склепінням печі, який відрізняється тим, що система для відводу газу з'єднана зі склепінням печі через парогенератор, вихід якого з'єднаний з піччю в області вище рівня рідкої шлакової ванни. с щі 6) «- «- (ее) ча (Се) -

   с . и? (о) -І (ее) - 50 - іме) 60 б5