SU1528324A3 - Способ получени чугуна в горизонтальном реакторе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, к способам получени  чугуна в удлиненном реакторе, содержащем донные форсунки и продувочные устройства. Цель изобретени  - сокращение потерь чугуна. Способ осуществл етс  в конвертере с жидким чугуном, куда подают уголь и руду, а также кислород через форсунки донной части. Отход щие газы дожигают над поверхностью ванны и отвод т выше реакционной зоны в смежную, в которой поддерживают температуру газов выше температуры затвердевани  уносимых капель чугуна. Затем газы охлаждают в примыкающем пространстве перемешиванием с холодными газами, жидкост ми, порошками до 800-900°С. При этом порошкообразными материалами  вл ютс  руда, измельченна  до 0,1 мм, известь, необожженный магнезит, уголь. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , к способам получени  чугуна в удлинительном реакторе, содержащем донные форсунки и продувочные устройства.

Цель изобретени  - сокращение потерь чугуна.

На чертеже представлен реактор с присоединенными резервуаром дл  охлаждени  газон, продольный разрез.

В горизонтальном реакторе 1 с новой футеровкой 2 и внутренним объемом 150 м находитс  жидкий чугун 3 массой 50-120 т, содержащий около 2,5% углерода и имектл;ии температуру 1550 С. Через фурмы 4, питаемые турбопроводом 5 гор чего воздуха, подают гор чий воздух на поверхность расплава с температурой 1 200°С и pa(:xo;i,oM 2000 им /мин. Б поток гор чего воздуха непосредственно перед входом в фурму 4 добавл ют смесь, состо щую из кокса, извести и восстановленной в вюсит мелкой руды. Смесь, имеюща  тепратуру 800 с, по трубопроводу 6 поступает в трубопровод 5 гор чего воздуха. Подводимые количества отдельных компонентов составл ют 1350 кг/мин частично восстановленной руды, 400 кг/мин кокса и 90 кг/мин извести. Через донные форсунки 7 с внутренним диаметром 18 мм продувают 200 кг/мим газового угл  и ванну жидкого металла и, тем самым, одновременно получают достаточное перемешивание ванны.

Таким образом получают около 1 т жидкого чугуна в 1 мин. 01ход щий газ с температурой около 1680 С кратчайшим путем подаетс  по трубопроводу

СМ

8гор чего воздуха в резервуар 9 охлаждени  газа, в котором его охлаждают посредством подачи порошкообразны материалов приблизительно до 800- 900 С до соприкосновени  газового потока с противоположной стенкой резервуара 9.

Мелкую руду подают к нагнетательным отверсти м 13 по подвод щему трубопроводу 10, Мелка  руда поступает в количестве 1600 кг/мин в резервуар

9дл  охлаждени  газов, где она нагреваетс  и восстанавливаетс  в FeO, В нисход щем потоке осуществл етс  подача около 200 кг/мин известн ковой муки через нагнетательные отверсти  14 соответствующей питающей линии 11. В потоке гор чих отход щих газов осуществл етс  нейтрализаци , т.е. расщепление известн ка на СаО и СОд . Наконец, в резервуар 9 дл  охлаждени  газов по нагнетательным отверсти м 15, сообщающимс  с питающей линией 12, подают газовый уголь

в количестве 520 кг/мин, который коксуетс  в потоке гор чих отход щих газов,

Резервуар 9 дл  охлаждени  газов в зоне подвод щих отверстий дл  по- рощкообразных материалов имеет футеровку 16, а примыкакща  стенка 17 охлаждаетс  водой в зоне, в которой поток отход шдх газов может прикасатьс  с ней.

Смесь отход щих газов, пыли и от- реагировавщих порошкообразных материалов собираетс  в гор чем циклоне 18, из которого по трубопроводу 6 к месту подачи транспортируетс  подаваема  в реактор смесь кокса, FeOи СаО Очищенный отход щий газ выходит из гор чего циклона 18 по трубопроводу 19 и частично служит дл  получени  гор чего воздуха. Оставша с  часть около 1900 Нм /мин с теплотой сгорани  840 ккал/Нм используетс  дл  внещних делей.

Если примен ют выт нутый реактор, например горизонтальный конвертер, то отверстие дл  отход щих газов выполн ют смещенным относительно реакционной зоны углеродсодержащего топлив и, таким образом, расположенным вне зоны выплескивани  и разбрызгивани .

В реакторе отход щие г азы захватывают с собой большое количество мелких капелек чугуна размером около 0,1 мм, что составл ет около 100200 кг/т поданного угл , в большинстве случаев иидентифицируемые капельки имеют диаметр 0,01-0,1 мм. Увеличенные потоком отход щих газов капельки могут оседать в трубопроводе дл  отход щих газов и после относительно короткого времени работы привод т к его закупорке.

Отложени  можно предотвратить, увеличива  температуру затвердевани  капелек чугуна, увеличенных потоком отход щих газов.

Полость выполн ют цилиндрической

формы, причем диаметр цилиндра кратный диаметру трубопровода дл  гор чего воздуха.

Отход  дае газы при выходе из канала дл  отход щих газов или после перемешивают с холодными газами, жидкост ми и/или порошкообразными материалами дл  уменьшени  температуры потока отход щих газов до величины, ниже максимальной температуры 1000°С. Кроме того, порошкообразные материалы имеют то преимущество, что захватываемые отход щим потоком газов капельки чугуна осаживаютс  на этих материалах . В качестве порошкообразных веществ можно примен ть, например, руды, известь, известн к, необожен ный магнезит, уголь, кокс по отдельности или в любой смеси материалы. Например, дл  железной руды размер зерен должен быть менее 0,1 мм, дл  восстановлени  частиц до стадии вюс- тита в течение времени пребывани , равном 1 с,

В качестве газа, содержащего кислород , примен ют подогретый воздух. Если подогретый до 1000-1200°С воздух , т,е, гор чий, вдувать на поверхность ванны таким образом, что газообразные продукты реакции всасываютс  в газовое пространство реаютора, сжигаютс  и высвобождаема  при этом энерги  передаетс  в расплав, то в процессе можно использовать около 40-50% энергии, получаемой в результате окислени  угл  в

.

На

пример, при этих услови х достаточно 700 кг угл  дл  получеьш  1 т жидкого чугуна.

При применении предлагаемого способа .значительно сокращаютс  потери чугуна с отход щими газами и повышаетс  надежность работы установки.

формула из

Claims (1)

1. Способ получени  чугуна в горизонтальном реакторе, включающий донную продувку расплава через форсунки, подачу в расплав углерод- содержащего топлива, железной руды и/или предварительно восстановленной руды, дожигание в одно-или многоступенчатом процессе отход щих реакционных газов кислосодержашим га.зом, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  потерь чугуна, отход щие газы отвод т вьше реакционной зоны в смежную по длине реактора зону, в К торой температуру отводи мых затем по трубопроводу газов под- держивйют выще температуры затвердевани  уносимых капель чугуна и затем газы охлаждают в примыкаицей полости до 800-900°С.

515283246

обретени  2, Способ по п.1, отличающий с   тем, что отход щие газы в зоне непосредственно после выхода из трубопровода перемешивают с холодными газами, жидкост ми и/или порошкообразны10

15

20

ми материалами до понижени  температуры в интервале800-900°С.

3,Способ по пп, 1 и 2, о т л и - чающийс  тем, что, с целью

осаждени  уносимых капель гуна и/или окислов металла, в качестве порошкообразного материала, смешиваемого с потоком отход щих газов, ис- подьзуют мелкую руду, известь, известн к , необоженный магнезит, уголь, кокс по отдельности или в любых смес х .

4,Способ по п. 4, отличающийс  тем, что вдувают в газовый поток руду, измельченную до крупности менее 0,1 мм и восстанавливают до вюстита.

ми материалами до понижени  температуры в интервале800-900°С.

3,Способ по пп, 1 и 2, о т л и - чающийс  тем, что, с целью

осаждени  уносимых капель гуна и/или окислов металла, в качестве порошкообразного материала, смешиваемого с потоком отход щих газов, ис- подьзуют мелкую руду, известь, известн к , необоженный магнезит, уголь, кокс по отдельности или в любых смес х .

4,Способ по п. 4, отличающийс  тем, что вдувают в газовый поток руду, измельченную до крупности менее 0,1 мм и восстанавливают до вюстита.

Jt

9

ГМг

ц

t-K yy liyj