CZ292393B6

CZ292393B6 - Způsob provozu šachtové pece spotřebovávající kyslík

Info

Publication number: CZ292393B6
Application number: CZ19962243A
Authority: CZ
Inventors: Manfred Rossmann
Original assignee: Linde Ag
Priority date: 1995-08-28
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 2003-09-17
Also published as: PL183679B1; EP0762068B1; ES2153924T3; EP0762068A1; ATE197734T1; PL315238A1; HUP9602352A2; HU9602352D0; HUP9602352A3; CZ224396A3

Abstract

U zp sobu provozu Üachtov pece spot°ebov vaj c kysl k, zejm na kuplovny, pro v²robu kov , zejm na litiny, a kovov²ch slitin, p°i kter m se Üachta pece pln odpov daj c vs zkou, pop°. se kontinu ln nebo diskontinu ln pln a na stran dna se odeb r litina, a u kter se do Üachty pece, zejm na v jej spodn sti, pomoc alespo jedn injektorov trysky p°iv d plynn sm s, obsahuj c kysl k, p°i em jako dopravn m dium pro tuto plynnou sm s se pou v kysl k nebo kysl k ve sm si s jin²mi plyny, se prost°ednictv m dopravn ho m dia, kter m pod l dus ku 0 a 80 % obj., celkov², ke spalov n v peci pot°ebn² vzduch, nas v z okol pece a spole n s dopravn m m diem se p°iv d do Üachtov pece.\

Description

Způsob provozu šachtové pece spotřebovávající kyslík

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu provozu šachtové pece spotřebovávající kyslík, zejména kuplovny, pro výrobu kovů, zejména litiny, a kovových slitin, při kterém se šachta pece plní odpovídající vsázkou, popř. se kontinuálně nebo diskontinuálně plní a na straně dna se odebírá litina, a u které se do šachty pece, zejména v její spodní části, pomocí alespoň jedné injektorové trysky přivádí plynná směs, obsahující kyslík, přičemž jako dopravní médium pro tuto plynnou směs se používá kyslík nebo kyslík ve směsi s jinými plyny.

Dosavadní stav techniky

Z DE-OS 4 122 381 je znám způsob provozu kuplovny pro výrobu litiny. Při zde popsaném způsobu se do šachty pece ve spodní části přivádí vítr, tedy vzduch, a popřípadě přídavně kyslík. Přívod větru do šachty pece je nutný pro umožnění spalovací vsázky koksu.

Přivádění větru se u obvyklých kuploven provádí velkým dmychadlem. Někdy se, jak již bylo zmíněno, k větru také přimíchává kyslík, nebo se spalovaní koksu intenzifikuje přiváděním kyslíku přes kyslíkové přívody. Pro přivádění větru pro spalování je však vždy třeba dmychadlo. Taková vzduchová dmychadla jsou však poměrně nákladově náročná.

Dále je známý tzv. způsob s cirkulací plynu, viz např. DE 4 301 322, jehož hlavním znakem je zpětné přivedení pecního plynu z chemicky neutrální šachtové zóny do spalovací zóny. Přitom se peci přivádí čistý kyslík pod tlakem, a to přes přívodní kus, který je vytvořen jako hořák s hnacími tryskami. V důsledku podtlaku, vznikajícího v hořáku s hnacími tryskami, se zpět vedený pecní plyn nasává a vede společně s přiváděným kyslíkem do pece. Použití takového hořáku s hnacími tryskami činí dosud používané, nákladově náročně dmýchání, nadbytečným.

Nevýhodné u takového způsobu však je to, že v oběhu vedené složky vedou k zanášení a ucpávání vedení, čímž musí být pec v pravidelných intervalech odstavována z provozu. Díky složení oběhového plynu, které obsahuje v podstatě složky kyslíku, oxidu uhličitého nebo oxidu uhelnatého, dochází ve spalovací zóně pece k rozpadu oxidu uhličitého na oxid uhelnatý. Protože je to endotermický proces, odebírá se spalovací zóně teplo, což je nežádoucí, a toto teplo se opět odebírá v horní pecní oblasti, tedy chemicky neutrální šachtové zóně. Tento „tepelní podíl“ se tedy musí považovat pro daný proces za ztracený.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je poskytnout způsob provozu šachtové pece, spotřebovávající kyslík, zejména kuplovny, který nemá uvedené nevýhody.

Toho je podle vynálezu dosaženo způsobem provozu šachtové pece spotřebovávající kyslík, zejména kuplovny, pro výrobu kovů, zejména litiny, a kovových slitin, při kterém se šachty pece plní odpovídající vsázkou, popř. se kontinuálně nebo diskontinuálně plní a na straně dna se odebírá litina, a u které se do šachty pece, zejména v její spodní části, pomocí alespoň jedné injektorové trysky přivádí plynná směs, obsahující kyslík, přičemž jako dopravní médium pro tuto plynnou směs se používá kyslík nebo kyslík ve směsi s jinými plyny. Podle vynálezu se prostřednictvím dopravního média, které má podíl dusíku 0 až 80 % obj., celkový, ke spalování v peci potřebný vzduch, nasává z okolí pece a společně s dopravním médiem se přivádí do šachtové pece.

I

Při přivádění plynné směsi, obsahující kyslík, popř. větru, do šachty pece pomocí alespoň jedné injektorové trysky je možno upustit od dosud nezbytného (vzduchového) dmychadla, aniž by bylo třeba realizování způsobu s cirkulací plynu. Především tam, kde byly dosud pro jiné účely použití potřebné plynné směsi obsahující kyslík nebo (čistý) kyslík a ty musely být připravovány, 5 může být přestavění na způsob podle vynálezu provedeno s nepatrným nákladem. Avšak také v případě nové investice se podstatně snižují náklady v důsledku odpadnutí motorů dmychadla, dmychadla samotného jakož i vedení větru, dmýšních trysek atd.

Protože plynná směs kyslíku, popř. obsahující kyslík, se zpravidla připravuje pomocí zásobní10 kového zařízení, ušetří se čerpadla, popř. kompresor.

S výhodou se provádí přivádění plynné směsi, obsahující kyslík, popř. větru, do šachty pece v oblasti zóny dmýchání, neboť v této oblasti šachty pece probíhá vlastní spalování, kvůli němuž se děje přivádění plynné směsi, obsahující kyslík, popř. větru. Tím se zlepšuje také metalurgie 15 tavícího procesu. Z toho vyplývající úspory C-, Si- a Mn- nosičů vedou ke snížení nákladů na vsázku.

Množství vzduchu, nasávané dopravním médiem, je podle dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu mezi 0,1 až 10 násobkem množství dopravního média.

K tomu je podle dalšího provedení způsobu podle vynálezu výhodné, když se do šachtové pece injektorovou trysku (trysky) přivádí další plyny, zvláště oxid uhličitý nebo oxid uhelnatý.

Výhody způsobu podle vynálezu jsou shrnuty následovně:

- investiční, jakož i provozní úspory ,

- vynechání dmychadel, motorů dmychadel, vedení větru, vedení okružního větru, dmýšních trysek atd.,

- možnost regulace spalovací teploty změnami složení kyslík/dusík.

Příklady provedení vynálezu

U způsobu provozu šachtové pece spotřebovávající kyslík, zde kuplovny, pro výrobu kovů, konkrétně např. litiny, a kovových slitin, podle vynálezu, se šachta pece plní odpovídající vsázkou, popř. se kontinuálně nebo diskontinuálně plní na straně dna se odebírá litina. Dále se do šachty pece, zejména v její spodní části, pomocí alespoň jedné injektorové trysky přivádí plynná 40 směs, obsahující kyslík, přičemž jako dopravní médium pro tuto plynnou směs se používá kyslík nebo kyslík ve směsi s jinými plyny.

Podle vynálezu se prostřednictvím dopravního média, které má podíl dusíku 0 až 80% obj., celkový, ke spalování v peci potřebný vzduch, nasává z okolí pece a společně s dopravním 45 médiem se přivádí do šachtové pece.

Při přivádění plynné směsi, obsahující kyslík, popř. větru, do šachty pece pomocí alespoň jedné injektorové trysky je možno upustit od dosud nezbytného (vzduchového) dmychadla, aniž by bylo třeba realizování způsobu s cirkulací plynu. Především tam, kde byly dosud pro jiné účely 50 použití potřebné plynné směsi obsahující kyslík nebo čistý kyslík a ty musely být připravovány, může být přestavění na způsob podle vynálezu provedeno s nepatrným nákladem. Avšak také v případě nové investice se podstatně snižují náklady v důsledku odpadnutí motorů dmychadla, dmychadla samotného jakož i vedení větru, dmýšních trysek atd.

- 2 CZ 292393 B6

I

Protože plynná směs kyslíku, popř. obsahující kyslík, se zpravidla připravuje pomocí zásobníkového zařízení, ušetří se čerpadla, popř. kompresor.

S výhodou se provádí přivádění plynné směsi, obsahující kyslík, popř. větru, do šachty pece v oblasti zóny dmýchání, neboť v této oblasti šachty pece probíhá vlastní spalování, kvůli němuž se děje přivádění plynné směsi, obsahující kyslík, popř. větru. Tím se zlepšuje také metalurgie tavícího procesu. Z toho vyplývající úspory C-, Si- a Mn- nosičů vedou ke snížení nákladů na vsázku.

Rozvinutím způsobu podle vynálezu je, když dodávaným médiem je směs kyslíku a vzduchu.

Přídavným přiváděním vzduchu injektorovou tryskou (tryskami) se může regulovat spalovací teplota uvnitř šachty pece, a měnit podle aktuálních parametrů vsázky, poměru litina/struska, atd.

Změnami podílu dusíku je možné teplotu spalování v širokém rozsahu a v závislosti na požadované reakci popř. parametrech nastavovat.

K tomu se podle dalšího provedení způsobu podle vynálezu výhodné, když se do šachtové pece přes injektorovou trysku (trysky) přivádí další plyny, zvláště oxid uhličitý nebo oxid uhelnatý.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob provozu šachtové pece spotřebovávající kyslík, zejména kuplovny, pro výrobu kovů, zejména litiny, a kovových slitin, při kterém se šachta pece plní odpovídající vsázkou, popř. se kontinuálně nebo diskontinuálně plní a na straně se odebírá litina, a u které se do šachty pece, zejména v její spodní části, pomocí alespoň jedné injektorové trysky přivádí plynná směs, obsahující kyslík, přičemž jako dopravní médium pro tuto plynnou směs se používá kyslík nebo kyslík ve směsi s jinými plyny, vyznačující se tím, že se prostřednictvím dopravního média, které má podíl dusíku 0 až 80 % obj., celkový, ke spalování v peci potřebný vzduch, nasává z okolí pece a společně s dopravním médiem se přivádí do šachtové pece.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m , množství vzduchu nasávané dopravním médiem je mezi 0,1 až 10 násobkem množství dopravního média.
3. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se do šachtové pece pomocí injektorové trysky, příp. trysek, přivádí další plyny, zejména oxid uhličitý nebo oxid uhelnatý.