UA67811C2 - An apparatus for liquid phase restoration of metal from iron-ore raw material - Google Patents
An apparatus for liquid phase restoration of metal from iron-ore raw material Download PDFInfo
- Publication number
- UA67811C2 UA67811C2 UA2001053585A UA200153585A UA67811C2 UA 67811 C2 UA67811 C2 UA 67811C2 UA 2001053585 A UA2001053585 A UA 2001053585A UA 200153585 A UA200153585 A UA 200153585A UA 67811 C2 UA67811 C2 UA 67811C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- furnace
- metal
- gas
- slag bath
- liquid slag
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 title claims abstract description 9
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до галузі чорної металургії і стосується пристроїв для одержання металу із 2 залізорудної сировини методом рідкофазного відновлення.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and relates to devices for obtaining metal from 2 iron ore raw materials by the method of liquid phase reduction.
Відомий пристрій для одержання металу із залізорудної сировини методом жидкофазного відновлення (В.А.A well-known device for obtaining metal from iron ore raw materials by the method of liquid phase reduction (V.A.
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.Romenets, Process of liquid-phase recovery of iron: development and realization, Stal, 1990, Mo8, p. 20-27), containing a furnace with a liquid slag bath, with two lateral rows of lances, lower and upper, for the supply of gas containing oxygen, with a device for supplying the charge located in the upper part of the furnace, with 70 devices for the release of liquid metal and slag and gas removal, where the charge is loaded onto the surface of the liquid slag bath through an opening on top, and the gas containing oxygen is supplied through the lower row of lances, to ensure bubbling of the liquid slag bath, and through the upper row of lances into the area above the liquid slag bath to ensure the inflow of heat into it from the afterburning of the recovery gas formed as a result of pyrolysis of coal and direct reduction of iron oxides. 12 When obtaining metal on this device, the need to reburn the generated recovery gas does not ensure the production of high-calorie gas, and the high temperature and dustiness of this gas at the exit from the furnace reduces the service life of the system for its removal.
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.As a prototype, a device for obtaining metal from iron ore raw materials by the method of liquid-phase recovery (application of Ukraine Мо2000105946 dated 23.10.2000 for the invention "Method of reductive melting of iron ore raw materials in a liquid slag bath") was chosen, which contains a furnace with a liquid slag bath, with nozzles for feeding of oxygen into the liquid slag bath by means of bottom blowing performed on the bottom of the liquid slag bath so that their number increases from the center of the bottom to its edges, and by nozzles for supplying air with the charge, made along the perimeter of the liquid slag bath with the possibility of tangential supply of the charge together with air into a liquid slag bath, devices for the release of liquid metal and slag and a system for the removal of gas, where the bottom blowing with oxygen, which with 22 provides bubbling, and the side blowing with air entering together with the charge into the liquid slag bath, make Ho) stirring throughout the entire the liquid slag bath, the generation and distribution of heat in the liquid slag bath, create the conditions necessary for reconstruction metal melting and do not require additional combustion of the formed gas.
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,When obtaining metal on this device, the high calorific value of the outgoing gas is not ensured, and its temperature does not decrease at the exit from the furnace. The calorific value of the outgoing gas is determined by the presence of CO and NO in it. The outgoing gas, formed as a result of the rebuilding melting of metal in the area above the liquid slag bath of the furnace, having a temperature of 1500-1800" along with the CO gas, contains particles of coal dust. As a result, part of the heat of the fuel is carried away with the coal dust, which leads to the impossibility of increasing its - the calorific value of the outgoing gas, and the high temperature of the gas at the exit from the furnace and its dustiness reduce the service life of the gas removal system by 3o. ee,
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. «The invention is based on the task of improving the device for liquid-phase recovery of metal from iron ore raw materials, in which, due to the design features, an increase in the calorific value of the outgoing gas, a decrease in its temperature and dustiness at the exit from the furnace is ensured. "
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,The task is achieved by the fact that in the device for liquid-phase recovery of metal from iron ore Z 50 raw materials, which contains a furnace with systems of nozzles for oxygen bottom blowing and side air blowing together with a charge, a device for releasing metal and slag and a system for gas removal, with connected to the furnace vault,
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.According to the invention, the gas removal system is connected to the furnace vault through a steam generator, the output of which is connected to the furnace in the area above the level of the liquid slag bath.
Вказані ознаки складають суть винаходу.The indicated features constitute the essence of the invention.
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.The cause-and-effect relationship between the features that make up the essence of the invention and the technical result (an increase in the calorific value of the outgoing gas, a decrease in its temperature and dustiness at the exit from the furnace) is expressed in the following way. When connecting the gas exhaust system to the furnace vault through a steam generator, the output of which is connected to the furnace in the region above the level of the liquid slag bath, steam is supplied to this region of the furnace. As a result, a vapor curtain will form in the region above the level of the liquid slag bath, which ensures the gasification of coal dust - according to the formula СНХОС-СОНо and lowering the temperature of the outgoing gas. Thus, the outgoing gases are enriched with CO, cleaned of dust and their temperature decreases, which leads to the formation of high-calorie gas and an increase in the service life of the gas removal system.
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.The proposed device shown in fig. is a furnace 1 with an attached liquid slag bath 2. In the liquid slag bath 2, nozzles C for bottom blowing and nozzles 4 for side blowing are made. At the same time, nozzles Z 29 are located on the bottom 5 of the liquid slag bath 2 so that their number increases from the center of the bottom 5 to its edges.
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.GF) Furnaces 4, for supplying air with the charge, are made along the perimeter of the liquid slag bath 2 with the possibility of tangential supply of the charge together with air into the liquid slag bath 2. The drain pipe 6 for releasing metal and slag is located in the center of the bottom 4 of the liquid slag bath 2 and connected to container 7 for receiving metal and slag. The system 8 for the removal of gas is connected to the vault 9 of the furnace 1 through the steam generator 10, which has an outlet 11, 60 is connected to the furnace 1 in the area above the level 12 of the liquid slag bath 2.
Запропонований пристрій працює так.The proposed device works like this.
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.In the liquid slag bath 2, given in the furnace 1, air is supplied through nozzles 4 for side blowing. Together with air, the charge is fed into the liquid slag bath 2. The charge is fed into the liquid slag bath 2 tangentially to the imaginary horizontal circles (tangentially). At the same time, 62 oxygen is supplied to the liquid slag bath 2 through nozzles C for bottom blowing. Supply is carried out in such a way that the amount of supplied oxygen through the bottom 5 of the liquid slag bath 2 increases from its center to the edges. Bottom blowing with oxygen, which provides bubbling, and side blowing with air entering together with the charge into the liquid slag bath 2, make mixing throughout the volume of the liquid slag bath 2, generate and distribute heat in the liquid slag bath 2, create conditions in it , necessary for rebuilding metal melting. At the same time, in the region of the furnace 1, which is located above the level 12 of the liquid slag bath 2, steam is supplied from the steam generator 10 through the outlet 11, which will form a steam curtain in this region. The exhaust gas, obtained in the process of rebuilding melting, rises to the top and passes through the steam curtain. The temperature of the outgoing gas before it collides with the steam is 1500-1800. As a result of the interaction of the outgoing gas with the steam, the formation of CO gas according to the formula САН 20-СОН»о occurs, preliminary cleaning of the outgoing gas 70 from coal dust, removed from the melt, and a decrease in the temperature of the outgoing gas to 900-10007 C. The outgoing gas, treated in this way, is enriched with CO, cleaned of dust, and its temperature at the exit from furnace 1 decreases. The resulting metal and slag is discharged through the pouring pipe 6 into container 7 for receiving metal and slag.
Пристрій дозволяє за рахунок розташування і приєднання до печі парогенератора одержати висококалорійний газ і збільшити термін експлуатації системи для відводу газу.Due to the location and connection of the steam generator to the furnace, the device allows you to obtain high-calorie gas and increase the service life of the gas removal system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2001053585A UA67811C2 (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | An apparatus for liquid phase restoration of metal from iron-ore raw material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2001053585A UA67811C2 (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | An apparatus for liquid phase restoration of metal from iron-ore raw material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA67811C2 true UA67811C2 (en) | 2004-07-15 |
Family
ID=74758438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001053585A UA67811C2 (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | An apparatus for liquid phase restoration of metal from iron-ore raw material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA67811C2 (en) |
-
2001
- 2001-05-28 UA UA2001053585A patent/UA67811C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2260059C2 (en) | Direct melting method | |
| SU1313354A3 (en) | Method for reducing disperse iron ore to iron sponge with subsequent remelting to cast iron and device for effecting same | |
| TW472126B (en) | Temperature control device and temperature control method for high-temperature exhaust gas | |
| SU1438615A3 (en) | Method and apparatus for producing moltem iron or steel semi-product | |
| CN112322820B (en) | Smelting method and device | |
| KR900006603B1 (en) | Direct reduction of iron oxide-containing materials | |
| SU938747A3 (en) | Process and apparatus for reducing iron oxide and producing molten crude iron | |
| CN105874085A (en) | Method to operate a smelt cyclone | |
| CN104540968B (en) | Start a kind of smelting technology | |
| RU2600290C2 (en) | Direct smelting process for high sulphur feed | |
| CZ20033534A3 (en) | Process and apparatus for producing mineral fibers | |
| RU2133780C1 (en) | Method of producing liquid iron or liquid steel semiproducts and plant for its embodiment | |
| KR100641967B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing molten pig iron or primary steel product | |
| UA67811C2 (en) | An apparatus for liquid phase restoration of metal from iron-ore raw material | |
| RU2630155C2 (en) | Melting process starting method | |
| RU2192475C2 (en) | Method of production of pig iron or semi-finished steel products from iron-containing material and plant for realization of this method | |
| RU2164951C2 (en) | Melting-and-gasifying apparatus for making melt metal and plant for making metal melts | |
| CN104870656B (en) | A kind of two benches smelting technology and equipment | |
| RU2246543C2 (en) | Method of production of conversion pig iron | |
| UA45454C2 (en) | METHOD OF LOADING METAL-CONTAINING SUBSTANCES INTO THE FUELING AND GASIFICATION ZONE AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| US841212A (en) | Combined gas-generator and smelter. | |
| US3062632A (en) | Processing of solid fuel for gas production | |
| RU58123U1 (en) | DEVICE FOR RESTORING METAL OXIDES | |
| SU900091A1 (en) | Cyclone-type melting unit | |
| US156244A (en) | Improvement in metallurgical furnaces and processes |