[go: up one dir, main page]

UA72276C2 - Спосіб виробництва чавуну - Google Patents

Спосіб виробництва чавуну Download PDF

Info

Publication number
UA72276C2
UA72276C2 UA2002043608A UA200243608A UA72276C2 UA 72276 C2 UA72276 C2 UA 72276C2 UA 2002043608 A UA2002043608 A UA 2002043608A UA 200243608 A UA200243608 A UA 200243608A UA 72276 C2 UA72276 C2 UA 72276C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
iron
gas generator
iron oxide
melting
melt
Prior art date
Application number
UA2002043608A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Богдан Вулетіч
Original Assignee
Фест-Альпіне Індустріанлагенбау Гмбг Енд Ко.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фест-Альпіне Індустріанлагенбау Гмбг Енд Ко. filed Critical Фест-Альпіне Індустріанлагенбау Гмбг Енд Ко.
Publication of UA72276C2 publication Critical patent/UA72276C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)

Abstract

Винахід стосується способу виробництва чавуну. Залізну руду відновлюють у відновлювальній шахті (1) з утворенням губчастого заліза, яке потім завантажують у головку плавильного газогенератора (3). У цьому газогенераторі губчасте залізо відкрито розплавляється за допомогою газифікаційного засобу і кисневмісного газу, які також подаються у головку плавильного газогенератора, і переплавляється в чавун з одночасним утворенням відновлювального газу. Зазначений відновлювальний газ виводиться з головки плавильного газогенератора і подається у відновлювальну шахту для відновлення залізної руди. Роботу плавильного газогенератора контролюють таким чином, щоб забезпечити наявність відновлювального газу певного складу і у певній кількості, завдяки чому губчасте залізо, яке завантажується у плавильний газогенератор, має високу металізацію. Роботу плавильного газогенератора контролюють також подачею у нього залізної руди. Рівень металізації усіх носіїв заліза, що завантажуються у плавильний газогенератор, є нижчим порівняно з рівнем металізації губчастого заліза і зазначеного оксиду заліза.

Description

При виробництві чавуну в установці, у якій об'єднані відновлювальна шахта і плавильний газогенератор, живлення цього газогенератора відновленим носієм заліза і кальцинованими добавками здійснюється лише через відновлювальну шахту, а також носіями вуглецю через вугільну лінію, лише у небагатьох випадках і протягом короткого часу дає змогу використовувати обидва агрегати без виникнення шкідливих взаємних протидій. Обидва агрегати функціонально з'єднані таким чином, що при нормальній експлуатації такої установки почергово протягом певного періоду працює відновлювальна шахта і потім протягом певного періоду - плавильний газогенератор. Період є достатнім, щоб плавильний газогенератор виробляв відновлювальний газ для забезпечення відновлювальної шахти високим питомим змістом відновлювального газу і забезпечення для носіїв заліза і кальцинованих добавок, що завантажуються з відновлювальної шахти у плавильний газогенератор, високих рівнів металізації і кальцинування. При цьому потреба енергії у плавильному газогенераторі знижується, температура чавуну, шлаку і купола підвищується, кількість кисню повертається до колишнього значення, а плавильний газогенератор виробляє менше відновлювального газу.
Нестача відновлювального газу знижує маталізаційній і кальцієвий рівень компонентів, що завантажуються у плавильний газогенератор, внаслідок чого у цьому газогенераторі енерговитрати знову зростають, температура знижується, питома кількість кисню для газогенератора відновлюється і починається новий цикл підвищеного енергоспоживання. Лише через взаємне узгодження компонентів сировини і своєчасне застосування контрзаходів можна уникнути виникнення таких циклів з такими іх негативними наслідками, як зниження або підвищення температури чавуну, коливання змісту кальцію, вуглецю і сірки у чавуні тощо. При безперервному одержанні придатного чавуну установка працюватиме з підвищеною питомою витратою енергії і з значно більшими коливаннями якості чавуну подібно до випадку, коли обидва агрегати є функціонально роз'єднаними.
Задачею винаходу є функціонально з'єднати обидва агрегати без появи негативних протидіючих впливів.
Цю задачу вирішено у спосіб, визначений відрізняючою частиною п. 1 Формули. Залежні пункти Формули дають корисні варіанти цього способу.
Оптимізація роботи плавильного газогенератора досягається через комбіноване і узгоджене завантаження плавильного газогенератора добре відновленим, тобто маючим високу металізаційну здатність, губчастим залізом з відновлювальної шахти з подальшою подачею через газифікаційну лінію оксиду заліза, що створює у плавильному газогенера-торіз сукупність носіїв заліза з контрольованою металізацією, відносно не залежною від металізації губчастого заліза. Прямою подачею оксиду заліза через головку плавильного газогенератора забезпечується постачання додаткового кисню, який на у зоні купола цього газогенератора за рахунок надлишкового тепла реагує з тонкими частинками з газифікаційної лінії. Щоб уникнути дефіциту вуглецю і окиснення СО до СО надлишком кисню, через газифікаційну лінію разом з оксидом заліза вводять також нижній га-зифікаційний продукт. Енергетична збалансованість плавильного газогенератора і достатня кількість віднолювального газу забезпечують роботу обох агрегатів без явищ протидії.
Висока і постійна металізація губчастого заліза з відновлювальної шахти дає достатньо можливостей для маневрування режимами через узгодження подачі оксиду заліза у верхню частину плавильного газогенератора і якості сировини, зокрема газифікуючого засоба.
Металізаційний рівень губчастого заліза з відновлювальної шахти має становити більше 9095, бажано більше 9295 з зниженням його додання оксиду заліза до 8895 або : нижче, якщо надлишкове виробництво газу є економічно доцільним (наприклад, для виробництва губчастого заліза або газу). У цьому випадку є технічно і економічно доцільним введення нижнього газифікаційного продукта і підвищення вдування кисню у зону купола
Для того, щоб просіюванням носія заліза забезпечити накопичення оксиду заліза і газифікаційного засоба- нижнього продукта, відповідним чином узгоджують рівень металізації губчастого заліза на виході з відновлювальної шахти і кількість кисню, що вводиться у зону купола плавильного газогенератора.
Підвищена потреба енергії для відновлення оксиду заліза і газифікації газифікаційного засоба нижнього продукта у верхній зоні завантажувальних каналів і у зоні купола покривається вдуванням у зону купола плавильного газогенератора підвищеної кількості кисню.
Щоб покрити підвищену потребу у носіях вуглецю і запобігти згорянню СО з утворенням СО», у плавильний газогенератор через газифікаційну лінію вводять вуглевмісний нижній продукт.
Введення у верхню частину плавильного газогенератора кисню у формі оксиду заліза, леткого компонента газифікаційного засоба - нижнього продукта і необхідної кількості газоподібного кисню забезпечує утворення у плавильному газогенераторі високої і постійної питомої кількості відновлювального газу, достатньої для забезпечення роботи відновлювальної шахти незалежно від змісту летких компонент газифікаційного засоба.
Таким сполученням функцій відновлювальної шахти і плавильного газогенератора досягається робота цих агрегатів без взаємної протидії.
Далі на прикладі втілення наведено детальний опис винаходу з посиланнями на креслення, де схематично зображено установку для виробництва чавуну, яка складається з відновлювальної шахти і плавильного газогенератора.
Через завантажувальний вузол 2 у відновлювальну шахту 1 шматками завантажується залізна руда, за необхідності разом з невипаленим наповнювачем. Відновлювальна шахта 1 сполучена з плавильним газогенератором 3, у який через канал 4 подачі подають вуглевмісний газифікаційний засіб, а через газопровід - кисневмісний газ, і який виробляє відновлювальний газ. Цей газ з головки плавильного газогенератора З через канал 6 надходить до циклону 7 гарячого газу, який вивільняє газ від твердих домішків, зокрема від пилу і тонких частинок вугілля, і потім через канал 8 надсилає у відновлювальну шахту 1. Відновлювальний газ, проходячи через колону протитоком до залізної руди і наповнювача, відновлює руду до губчастого заліза.
Щонайменше частково використаний відновлювальний газ виводиться з верхньої частини відновлювальної шахти 1 через верхній вивідний канал 9.
Надлишок відновлювального газу через канал 10 виводиться для подальшого використання.
Відділений у циклоні 7 вугільний пил газовим носієм, наприклад, азотом, каналом 11 надсилається назад до плавильного газогенератора і через вхідний отвір у стінці надходить до вбудованого у газогенератор З пиловугільного пальника, який перетворює його у кисневмісний газ.
Шнековим транспортером 12 і спускною трубою 13 одержане у відновлювальній шахті 1 губчасте залізо подається у головку плавильного газогенератора 3.
Накопичені у плавльному газогенераторі З рідкі чавун і шлак періодично у належні моменти виводять через випускні летки, відповідно, 14, 15.
Перед введенням через канал 4 у купол плавильного газогенератора газифікаційного засоба до неї домішують оксид заліза, бажано, одержаного просіюванням нижнього продукта залізної руди перед її завантаженням. У іншому випадку він не був би використаний. Таке пряме введення нижнього продукта у плавильний газогенератор 3, однак, не створює негативного впливу на процес, якщо вводити його лише у необхідній кількості, що відповідає окремому функціонуванню відновлювальної шахти 1 і плавильного газогенератора 3. Газифікаційний засіб, яка вводиться через канал 4 і містить вуглевмісний нижній продукт, покриває підвищену потребу у вуглеці для утворення відновлювального газу у зоні купола плавильного газогенератора З і відвертає згоряння СО з утворенням СО».
Кисень у формі оксиду заліза, леткого компонента газифікаційного засоба-(вугілля)-нижнього продукта, з доданням за необхідності газоподібного кисню, вводять у верхню частину плавильного газогенератора З у кількості, достатній для утворення достатньої кількості відновлювального газу постійної температури і постійного складу, зокрема, з низьким змістом СО5 і Н2О і максимальним змістом СО і Н», для забезпечення роботи відновлювальної шахти незалежно від змісту компонент газифікаційного засоба і від роботи плавильного газогенератора 3.
Відновлювальний газ подається у відновлювальну шахту 1 у кількості, що забезпечує високу металізацію губчастого заліза, яка на виході з цієї шахти становить вище 9095, можливо, вище 9295. Ефективної металізації, бажано, 8895 або нижче, досягають відповідним дозованим введенням оксиду заліза через живильний канал 4. Можна також домішувати оксид заліза до губчастого заліза, що виводиться з відновлювальної шахти 1, перед введенням цієї суміші у головку плавильного газогенератора 3. Рівень ефективної металізації відносно рівня у губчастому залізі, виробленому у відновлювальній шахті 1, знижують, наскільки можливо, доданням оксиду заліза, фактично компенсуючи енергодефіцит у плавильному газогенераторі З відбором оксиду заліза. Оскільки енергодефіцит у газогенераторі З зумовлюється зниженням рівня металізації губчастого заліза, виробленого у відновлювальній шахті 1, можна замість або у додаток до відбору оксиду заліза підвищувати питому подачу газифікаційного засоба, тобто енергоносія. Внаслідок цього до відновлювальної шахти надходить додатковий відновлювальний газ, завдяки чому рівень металізації знову підвищується. й З
Ї й рот
ЩІ і і 8 НЕ й і й т
Ї репо одно пийпввввик о
У | як ' 1-5 ни т ! у М шк НЕ Я Ка їй У
ИЙ
. А | ще
З- ; ГО і "Й / ее і ван -- Га
ГК 5 ї рун їй г

Claims (9)

1. Спосіб виробництва чавуну, який передбачає відновлення залізної руди у відновлювальній шахті (1) до губчастого заліза, введення його у головку плавильного газогенератора (3) і розплавлення до рідкого стану через одночасне введення у головку плавильного газогенератора (3) газифікуючого засобу і кисневмісного газу з одночасним утворенням відновлювального газу, виведення цього газу з головки плавильного газогенератора (3) і введення у відновлювальну шахту (1) для відновлення оксиду заліза, який відрізняється тим, що у губчастому залізі яке завантажують у плавильний газогенератор (3), високий рівень металізації що перевищує 90905, знижують введенням у плавильний газогенератор (3) додаткового оксиду заліза.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що оксид заліза використовують у формі шматків залізної руди.
3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що оксид заліза вводять у плавильний газогенератор через канал (4) подачі.
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що рівень металізації губчастого заліза на виході з відновлювальної шахти (1) перевищує 92905.
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що рівень металізації носія заліза, що завантажується у плавильний газогенератор (3), знижують до 8895 або нижче доданням оксиду заліза.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що щонайменше частину газів, що вдуваються у зону купола плавильного газогенератора (3), становить кисневмісний газ.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що у зону купола плавильного газогенератора (3) подають вуглевмісний субзернистий продукт, який вводять через канал (4) подачі газифікаційного засобу.
8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що у плавильний газогенератор (3) завантажують суміш оксиду заліза і губчастого заліза.
9. Спосіб за будь-яким з пп. 2-8, який відрізняється тим, що оксид заліза субзернистого стану завантажують у плавильний газогенератор (3) у формі шматків носія оксиду заліза.
UA2002043608A 1999-12-23 2000-11-28 Спосіб виробництва чавуну UA72276C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19963609A DE19963609C1 (de) 1999-12-23 1999-12-23 Verfahren zur Erzeugung von Roheisen
PCT/EP2000/011870 WO2001048251A1 (de) 1999-12-23 2000-11-28 Verfahren zur erzeugung von roheisen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA72276C2 true UA72276C2 (uk) 2005-02-15

Family

ID=7934889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002043608A UA72276C2 (uk) 1999-12-23 2000-11-28 Спосіб виробництва чавуну

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6767383B1 (uk)
EP (1) EP1246947B1 (uk)
JP (1) JP2003518556A (uk)
KR (1) KR100688319B1 (uk)
CN (1) CN1206372C (uk)
AT (1) ATE251225T1 (uk)
AU (1) AU769901B2 (uk)
BR (1) BR0015902A (uk)
CA (1) CA2396690A1 (uk)
CZ (1) CZ298736B6 (uk)
DE (2) DE19963609C1 (uk)
MX (1) MXPA02003908A (uk)
PL (1) PL193891B1 (uk)
RU (1) RU2246543C2 (uk)
SK (1) SK285716B6 (uk)
TR (1) TR200201645T2 (uk)
TW (1) TW536554B (uk)
UA (1) UA72276C2 (uk)
WO (1) WO2001048251A1 (uk)
ZA (1) ZA200202715B (uk)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004019069A1 (de) 2004-04-20 2005-11-17 Avery Dennison Corp., Pasadena Kombi-Drucker
DE102008026835A1 (de) 2008-06-05 2009-12-17 Kurt Himmelfreundpointner Verfahren und Vorrichtung zum Zufördern von förderfähigen Materialien zu Reaktionsöfen

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2401909C3 (de) 1974-01-16 1985-06-27 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur Herstellung von Stahl
DE2819465A1 (de) * 1978-05-03 1979-11-15 Cons Natural Gas Svc Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rohmetall als einsatz fuer die stahlherstellung
JPS58171515A (ja) * 1982-04-02 1983-10-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 銑鉄の製造方法及び装置
DE3503493A1 (de) * 1985-01-31 1986-08-14 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von roheisen
JPS61179809A (ja) * 1985-02-04 1986-08-12 Nippon Steel Corp 溶融還元プロセスの操業方法
AT388176B (de) * 1987-07-30 1989-05-10 Voest Alpine Ag Verfahren und anlage zur gewinnung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten aus stueckigen, eisenoxidhaeltigen einsatzstoffen
US4995906A (en) * 1987-12-18 1991-02-26 Nkk Corporation Method for smelting reduction of iron ore
DE3835332A1 (de) 1988-10-17 1990-04-19 Ralph Weber Verfahren zur herstellung von stahl aus feinerz
KR940001140B1 (ko) * 1991-11-27 1994-02-14 한국종합기계 주식회사 베어링의 열처리방법
AT401777B (de) * 1992-05-21 1996-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigen roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
AT403055B (de) * 1993-05-07 1997-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur verwertung von eisenhältigen abfall- oder reststoffen
US5542963A (en) * 1994-09-21 1996-08-06 Sherwood; William L. Direct iron and steelmaking
AT406272B (de) * 1997-11-10 2000-03-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von direkt reduziertem eisen, flüssigem roheisen und stahl sowie anlage zur durchführung des verfahrens
EP0921200A1 (fr) * 1997-12-03 1999-06-09 Sidmar N.V. Procédé de réduction d'oxydes de fer et de fusion du fer et installation à cet effet
CN1083889C (zh) * 1997-12-03 2002-05-01 西德马公司 生产液体生铁的装置
KR20010065011A (ko) * 1999-12-20 2001-07-11 이구택 용융선철제조장치 및 이를 이용한 용융선철 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1246947B1 (de) 2003-10-01
DE50003953D1 (de) 2003-11-06
TR200201645T2 (tr) 2003-02-21
CA2396690A1 (en) 2002-05-28
DE19963609C1 (de) 2001-05-03
CN1206372C (zh) 2005-06-15
ZA200202715B (en) 2002-12-24
TW536554B (en) 2003-06-11
CN1413265A (zh) 2003-04-23
SK285716B6 (sk) 2007-06-07
AU769901B2 (en) 2004-02-05
EP1246947A1 (de) 2002-10-09
KR100688319B1 (ko) 2007-02-28
WO2001048251A1 (de) 2001-07-05
PL193891B1 (pl) 2007-03-30
SK8392002A3 (en) 2002-12-03
CZ20021952A3 (cs) 2003-01-15
CZ298736B6 (cs) 2008-01-09
BR0015902A (pt) 2002-07-16
RU2246543C2 (ru) 2005-02-20
JP2003518556A (ja) 2003-06-10
KR20020074160A (ko) 2002-09-28
US6767383B1 (en) 2004-07-27
PL355718A1 (en) 2004-05-17
AU2508901A (en) 2001-07-09
ATE251225T1 (de) 2003-10-15
MXPA02003908A (es) 2002-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010258245B2 (en) Method for producing cast iron or semi steel with reducing gas
KR20110015689A (ko) 선철 또는 액체 스틸 전구체를 생성시키는 방법 및 장치
JPS62502202A (ja) 溶融シャフト炉による製鉄におけるまたは関する改良
US5948139A (en) Process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process
US4685964A (en) Method and apparatus for producing molten iron using coal
CA1149175A (en) Recovery of steel from high phosphorous iron ores
US5944871A (en) Process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process
US4708736A (en) Method of producing molten pig iron or steel pre-products from particulate ferrous material
TW304982B (uk)
UA72276C2 (uk) Спосіб виробництва чавуну
US20100024599A1 (en) Method and device for producing molten material
JPS5858206A (ja) 銑鉄の製造法における還元ガス温度の制御方法
US6264724B1 (en) Process for the production of spongy metal
AU720184B2 (en) Method for producing sponge metal
JP5862514B2 (ja) スクラップ溶解竪型炉の操業方法
CA1148745A (en) Method and apparatus for producing molten iron from iron oxide with coal and oxygen
UA34559A (uk) Спосіб роботи доменної печі
JPS58171510A (ja) 銑鉄製造方法およびその装置