Изобретение относится к черной-
металлургии, а именно к способам получения жидкого чугуна.
Целью изобретения является сокращение расхода энергии.
На чертеже показана установка для восстановления железной руды в
жидкий чугун или полупродукт для изготовления стали.
В восстановительную шахтную печь 1 сверху через впуск 2 подают кусковую (предпочтительно) железную руду.
В нижнюю часть восстановительной шахтной печи 1 через впуски 3, расположенные
по кругу, подают восстановительный газ. Восстановительный газ поднимается в шахтной печи 1 и
восстанавливает опускающуюся в противотоке железную руду. Из верхней
части щахтной печи технологический газ, содержащий в результате восстановления
железной руды значительную долю CO.J и Hj.0, отводят через трубопровод
4. Железную руду, предварительно восстановленную до содержания железа 45-95%, в виде губчатого железа
отводят по трубопроводу 5 из нижней части шахтной печи 1. Губчатое железо по трубопроводу 5 поступает
в плавильный газификатор 6. В головную часть плавильного газификатора
6 по трубопроводу 7 подают уголь (от мелко- до крупнозернистого).
Через распределенные по окружности плавильного газификатора 6 на одинаковой высоте плазменные горелки
8 в плавильный газификатор 6 вдувается поступающий по трубопрово 4 СО
00
со со сх
О4
ду 9 кислород или кислородсодержащий
газ в качестве газа-носителя. Плазменные гор.елки 8 находятся в нижней зоне плавильного газификатора 6.
Восходящий газ-носитель образует вместе с губчатым железом и углем псевдоожиженный слой. В этом слое
происходит насыщение угля кислородом Поднимающийся из плавильного газифи катора j6 газ, содержащий СО и ,
поступает по трубопроводу 10 в циклон I1, где он очищается от твердых .частиц, например угля и золы. Газ,
выходящий из циклона 11, вдувается через впуски 3 в шахтную печь 1 и служит в качестве восстановительного
газа цля железной руды, Быходяи(ий из плавильногог газификатора 6 газ
имеет температуру порядка 1050°С, а приемлемая температура восстанрви-
тельного газа находится в пределах , По этой причине к трубопро о- ду 10 присоединен трубопровод 12, по
которому, подается охлаждающий газ, благодаря чему газ, поступающий в
циклон 11, имеет температуру 850 с,
Охлаждающий га: получают из отводмого
из шахтной пе . ч 1 технологического газа. Последний сначала посту- 30 и/или газообразном виде.
пает по трубопроводу 4 в газоочиститель 13, который в значительной степни очищает газ от пыли и , затем
в компрессор 14 и, наконец, в устройство 15 для очистки газа от COj,
Часть обработанного технологического газа используется в качестве
охлаждающего газа для восстановительного газа, а остальная его часть используется
как плазмообразующий аз по меньщей мере для одной добавочной плазменной горелки 16. Плазменная
горелка 16 быть расположена на одинаковой высоте с плазменной горелкой 8,
Обработке подвергается только таг кое количество технологического газа
, которое необходимо для охлаждения восстановительного газа или для использования в качестве плазмообра-
зующего газа. Избыточную часть технологического газа после прохождения
газоочистителя i3 по особому трубопроводу направляют для использования по другому назначению.
Отделенные в циклоне 11 твердые частицы по трубопроводу 17 подаются
обратно., в плавил ный газификатор 6 на высоте псевдоожиженного слоя. В
этом случае их подача в плавильный газификатор 6 может осуществляться
через плазменные горелки, не показанные на чертеже, В прилегающей .
к днищу зоне плавильног о газификатора 6 находятся выпускные отверстия
18 для жидкого шлака и расплавленного чугуна.
Благодаря введению энергии плазмы
в нижнюю часть псевдоожиженного слоя обеспечивается полное ее использование
для плавки губчатого железа. о Кроме того расплавленное губчатое железо и чугун не охлаждаются в нижней
части псевдоожиженного слоя, чего следует опасаться при расположении плазменных горелок в верхней
или средней зоне псевдоожиженного
О
слоя. Вследствие этого достигается идеальное распределение температуры
по всей высоте псевдоожиженного слоя чта обеспечивает максимальное использование энергии.
Дополнительное управление температурным режимом может быть достигнуто
подачей в плавильный газификатор 6 через плазменные горелки 8 носителей
углерода в твердом и/или жидком.
Применение изобретения позволит
сократить расход угля на тонну чугуна примерно в два раза.
35 Формула изобретения
0 5
I, Способ получения жидкого чугуна или стального полупродукта из железосодержащего
материала, включающий загрузку предварительно восстановленного материала сверху в плавильный
газификатор, подогрев, восстановление и распла§ление в псевдоожижен-
ном слое из угольных частиц, газифицируемых в кислородсодержащем газе,
подвод плазмообразующего газа к псев- доожиженному слою, отличающийся тем, что, с сокращения
расхода энергии, плазмообразующий газ и кислородсодержащий газ- носитель подают в одной горизонтАль-
ной плоскости в нижней части газифи- атора над уровнем расплава, а отходящий
технологический газ после предварительного восстановления очищают от пыли, влаги и СО., и частично
0
5
L у ajiai п п J I
подают на охлаждение отходящего восстановительного газа из плавильного
газификатора и частично в качестве
дополнительного плазмообразующего газа.
2. Способ ПОП.1, отличающийся
тем, что в качестве плазмообразующего газа используют кислородсодержащий газ-носитель.
3. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что отходящий из
плавильного газификатора восстановительный газ очищают от пыли, а пыль
возвращают в псевдоожиженный слой.
