EA030667B1 - Фурма для введения твердых веществ - Google Patents

Фурма для введения твердых веществ Download PDF

Info

Publication number
EA030667B1
EA030667B1 EA201592088A EA201592088A EA030667B1 EA 030667 B1 EA030667 B1 EA 030667B1 EA 201592088 A EA201592088 A EA 201592088A EA 201592088 A EA201592088 A EA 201592088A EA 030667 B1 EA030667 B1 EA 030667B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
containing material
metal
passage
solid
tube
Prior art date
Application number
EA201592088A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201592088A1 (ru
Inventor
Жак Пайлот
Родни Джеймс ДРАЙ
Марк Престон ДЭВИС
Original Assignee
Тата Стил Лимитед
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
Priority claimed from AU2013901732A external-priority patent/AU2013901732A0/en
Application filed by Тата Стил Лимитед filed Critical Тата Стил Лимитед
Publication of EA201592088A1 publication Critical patent/EA201592088A1/ru
Publication of EA030667B1 publication Critical patent/EA030667B1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0033—Charging; Discharging; Manipulation of charge charging of particulate material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4606—Lances or injectors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
    • C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/18—Arrangements of devices for charging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025—Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025—Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • F27D3/0026—Introducing additives into the melt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/18—Charging particulate material using a fluid carrier
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B2014/002—Smelting process, e.g. sequences to melt a specific material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F27D2003/168—Introducing a fluid jet or current into the charge through a lance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F27D2003/168—Introducing a fluid jet or current into the charge through a lance
    • F27D2003/169—Construction of the lance, e.g. lances for injecting particles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

Способ введения твердого загрузочного материала через фурму для введения твердых веществ включает создание таких условий потока в проходе введения фурмы, что по меньшей мере часть загрузочного материала, проходящего по проходу, образует буферную зону между стенкой трубки, которая определяет проход, и загрузочным материалом, проходящим по центральной части прохода.

Description

Изобретение относится к введению твердого загрузочного материала через фурму для введения
твердых веществ.
Настоящее изобретение относится в особенности, но никоим образом не исключительно, к введению твердого металлсодержащего материала, как правило, горячего твердого металлсодержащего материала, и твердого углеродсодержащего материала, как правило, твердого углеродсодержащего материала, при комнатной температуре через фурму для введения твердых веществ.
Настоящее изобретение относится в особенности, но никоим образом не исключительно, к введению твердого загрузочного материала, выбранного из одного или более чем одного из твердого металлсодержащего материала, как правило, горячего твердого металлсодержащего материала, и твердого углеродсодержащего материала, как правило, твердого углеродсодержащего материала, через фурму для введения твердых веществ в сосуд прямого плавления, такой как сосуд прямого плавления на основе плавильной ванны, для производства расплавленного металла, такого как железо, в способе прямого плавления.
Предпосылки изобретения
Известный плавильный способ на основе плавильной ванны обычно называется способом "HIsmelt" и описан в значительном количестве патентов и патентных заявок на имя заявителя.
Способ HIsmelt применяют для плавления металлсодержащего материала в целом, но он особенно связан с производством расплавленного чугуна из железной руды или другого железосодержащего материала.
В контексте производства расплавленного чугуна способ HIsmelt включает этапы:
(a) образования ванны расплавленного чугуна и шлака в главной камере сосуда прямого плавления;
(b) введения в плавильную ванну: (i) железной руды, обычно в форме мелочи; и
(ii) твердого углеродсодержащего материала, обычно угля, который действует как восстановитель железорудного загрузочного материала и источник энергии; и
(c) плавления железной руды в ванне с получением железа.
Термин "плавление" в данном документе понимается как обозначающий термическую обработку, в которой химические реакции, в ходе которых происходит восстановления оксидов металла, происходят для производства расплавленного металла.
В способе HIsmelt твердые загрузочные материалы в форме металлсодержащего материала (который может быть предварительно нагрет) и углеродсодержащего материала, и необязательно флюса, вводят с газом-носителем в плавильную ванну через ряд охлаждаемых водой фурм для введения твердых веществ, которые наклонены относительно вертикали так, что они проходят вниз и внутрь через боковую стенку главной камеры плавильного сосуда и в нижнюю область сосуда для доставки по меньшей мере части твердых загрузочных материалов в слой металла в нижней части главной камеры. Твердые загрузочные материалы и газ-носитель проникают в плавильную ванну и приводят к перемещению расплавленного металла и/или шлака в пространство над поверхностью ванны и образованию переходной зоны. Струю кислородсодержащего газа, обычно обогащенного кислородом воздуха или чистого кислорода, вводят в верхнюю область главной камеры сосуда через проходящую вниз фурму, чтобы вызывать дожигание газов реакции, выделяющихся из плавильной ванны в верхней области сосуда. В переходной зоне имеется подходящая масса восходящих, а затем нисходящих капель или брызг, или потоков расплавленного металла и/или шлака, которые обеспечивают эффективную среду для передачи в ванну тепловой энергии, генерируемой газами реакции дожигания над ванной.
Как правило, в случае производства расплавленного чугуна, когда применяют обогащенный кислородом воздух, обогащенный кислородом воздух генерируют в воздухонагревателях и подают при температуре порядка 1200°С в верхнюю область главной камеры сосуда. Если применяют холодный кислород технического сорта, холодный кислород технического сорта, как правило, подают в верхнюю область главной камеры при температуре окружающей среды или близкой к ней.
Отходящие газы, получающиеся в результате дожигания газов реакции в плавильном сосуде, отводят из верхней области плавильного сосуда через трубопровод отходящего газа.
Плавильный сосуд содержит главную камеру для плавления металлсодержащего материала и копильник, соединенный с главной камерой посредством соединения копильника, что обеспечивает непрерывное выведение продукта в виде металла из сосуда. Г лавная камера содержит футеровочные секции в нижней части горна и охлаждаемые водой панели в боковых стенках и крыше главной камеры. Вода непрерывно циркулирует через панели в непрерывном цикле. Копильник работает как заполненное расплавленным металлом сифонное уплотнение, обеспечивающее естественный "вывод" избыточного расплавленного металла из плавильного сосуда по мере его производства. Это позволяет знать и контролировать уровень расплавленного металла в главной камере плавильного сосуда в пределах малого допуска - это важно для безопасности установки.
Способ HIsmelt позволяет производить большие количества расплавленного чугуна, как правило, по меньшей мере, 0,5 миллионов тонн в год, путем плавления в одном компактном сосуде.
Чтобы сделать возможными такие уровни производства, в сосуд необходимо подавать большие ко- 1 030667
личества как твердого металлсодержащего материала, так и твердого углеродсодержащего материала.
Настоящее изобретение предусматривает эффективный и надежный способ совместного введения твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала, и необязательно твердого флюса, в сосуд прямого плавления.
Настоящее изобретение также предусматривает эффективную и надежную фурму для введения твердых веществ для совместного введения твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала, и необязательно твердого флюса, в сосуд прямого плавления.
Настоящее изобретение также предусматривает эффективные устройство и способ доставки твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала, и необязательно твердого флюса, в сосуд прямого плавления.
Представленное выше описание нельзя принимать как признание известного уровня техники в Австралии или где бы то ни было еще.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение представляет собой способ введения твердого загрузочного материала через фурму для введения твердых веществ, который включает создание таких условий потока в проходе для введения фурмы, что по меньшей мере часть загрузочного материала, проходящего по проходу, образует буферную зону между стенкой трубки, которая определяет проход, и загрузочным материалом, проходящим по центральной части прохода.
Настоящее изобретение также представляет собой фурму для введения твердых веществ, которая способна создавать вышеописанную буферную зону.
Соответствующий выбор твердого загрузочного материала для буферной зоны дает возможность сводить к минимуму абразивный износ и/или тепловой удар трубы, которые являются потенциально серьезными проблемами с точки зрения обеспечения эффективной и надежной работы фурмы для введения твердых веществ в течение длительной операции.
Твердый загрузочный материал может представлять собой любой подходящий материал.
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал.
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал и углеродсодержащий материал.
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал, углеродсодержащий материал и флюс.
Настоящее изобретение относится к случаям, в которых металлсодержащий материал и углеродсодержащий материал вводят через фурму. Например, материал в буферной зоне может представлять собой только углеродсодержащий материал или смесь углеродсодержащего материала и металлсодержащего материала. Материал в центральной части может представлять собой металлсодержащий материал или смесь углеродсодержащего материала и металлсодержащего материала. Как правило, материал в центральной части представляет собой, преимущественно, т.е. более чем на 70% по весу, металлсодержащий материал. Углеродсодержащий материал может иметь температуру окружающей среды, а металлсодержащий материал может быть горячим. Когда металлсодержащий материал представляет собой железную руду, железная руда может иметь температуру по меньшей мере 500°C. Углеродсодержащий материал и металлсодержащий материал могут иметь температуру окружающей среды.
Настоящее изобретение также относится к случаям, когда через фурму вводят только металлсодержащий материал. Металлсодержащий материал в буферной зоне может отличаться от металлсодержащего материала в центральной части прохода. Например, материал в буферной зоне может представлять собой мелочь, а материал в центральной части может представлять собой материал в виде частиц более крупного размера, например гранулированный материал. Материал в буферной зоне может иметь температуру окружающей среды, а материал в центральной части может быть горячим материалом. Когда металлсодержащий материал представляет собой железную руду, железная руда может иметь температуру по меньшей мере 500°C. Материал в буферной зоне и материал в центральной части могут иметь температуру окружающей среды.
Настоящее изобретение также относится к случаям, когда флюс вводят с углеродсодержащим материалом.
Настоящее изобретение не ограничено случаями, описанными в предыдущих трех абзацах.
Следующее описание настоящего изобретения сфокусировано на совместном введении металлсодержащего материала и углеродсодержащего материала, но, как будет понятно из предыдущих абзацев, изобретение не ограничено совместным введением этих материалов.
Когда абразивный износ трубки вследствие контакта с металлсодержащим материалом является основным фактором, а тепловой удар трубки является второстепенным фактором, наличие углеродсодержащий материал в буферной зоне является преимуществом, поскольку углеродсодержащий материал, как правило, является менее абразивным, чем металлсодержащий материал.
Когда тепловой удар трубки является основным фактором, а абразивный износ трубки является второстепенным фактором, ключевая идея состоит в том, что загрузочный материал в буферной зоне содержит относительно холодный материал или смесь относительно холодных материалов (предпочти- 2 030667
тельно температуры окружающей среды) по сравнению с температурой загрузочного материала в центральной части фурмы. Следовательно, выбор материала в буферной зоне может включать любой или более чем один из углеродсодержащего материала, металлсодержащего материала и смеси углеродсодержащего материала и металлсодержащего материала, все из которых предпочтительно имеют температуру окружающей среды.
Буферная зона может быть непрерывной зоной.
Буферная зона может иметь однородную толщину.
Отмечается, что с практической точки зрения буферная зона может не быть непрерывной зоной и может не иметь однородную толщину. Однако, даже в этом случае, с сопоставительной точки зрения, буферная зона будет уменьшать проблемы, обусловленные абразивным износом и/или тепловым ударом (в зависимости от выбора загрузочного материала), по сравнению со случаями, в которых буферной зоны нет.
Также отмечается, что в конечном счете будет происходить смешивание загрузочных материалов в буферной зоне и центральной части прохода, по мере того как загрузочные материалы проходят по проходу, так что в конце концов получается однородная смесь загрузочных материалов, проходящая по проходу.
Способ может включать образование буферной зоны, так что она проходит по меньшей мере частично по длине сужающейся части трубки Вентури в части трубки, которая обеспечивает ускорение материала, проходящего по проходу.
Способ может включать образование буферной зоны, проходящей вдоль всей длины сужающейся части трубки Вентури.
Способ может включать образование буферной зоны, проходящей вдоль всей длины сужающейся части трубки Вентури и вперед от сужающейся части.
По существу, способ может включать выбор рабочих условий для образования буферной зоны, так что она проходит вдоль требуемой длины трубки с целью защиты частей трубки, которые восприимчивы к высокому абразивному износу или тепловому удару.
Способ может включать обеспечение потока металлсодержащего материала по проходу и подачу потока другого загрузочного материала в проход в направлении, которое является поперечным, как правило, перпендикулярным, направлению движения металлсодержащего материала по проходу, посредством чего поток металлсодержащего материала отводит поток другого загрузочного материала в проход для образования буферной зоны.
Другой загрузочный материал может представлять собой только углеродсодержащий материал, только металлсодержащий материал или смесь, которая содержит углеродсодержащий материал и металлсодержащий материал. Смесь может содержать флюс.
Настоящее изобретение также предусматривает способ введения твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала, который включает введение твердого металлсодержащего материала через впускное отверстие для металлсодержащего материала в проход, проходящий от заднего конца к переднему концу фурмы, и создание потока металлсодержащего материала по фурме, и введение твердого углеродсодержащего материала через впускное отверстие для углеродсодержащего материала в проход ниже по потоку относительно впускного отверстия для металлсодержащего материала в проход, так что по меньшей мере часть углеродсодержащего материала образует буферную зону между стенкой трубки, которая определяет проход, и металлсодержащим материалом, проходящим по проходу.
Настоящее изобретение также предусматривает фурму для введения твердых веществ, которая включает трубку, которая определяет проход для твердого загрузочного материала, вводимого через трубку, и имеет впускное отверстие для твердого загрузочного материала на заднем конце, отдельное впускное отверстие для твердого загрузочного материала в стенке трубки ниже по потоку относительно заднего впускного отверстия в направлении перемещения загрузочного материала по проходу, и выпускное отверстие для выгрузки твердого загрузочного материала на переднем конце, и причем фурма приспособлена для подачи загрузочного материала в проход через расположенное ниже по потоку впускное отверстие, так что по меньшей мере часть загрузочного материала образует буферную зону между стенкой трубки, которая определяет проход, и загрузочным материалом, проходящим по проходу.
Твердый загрузочный материал может представлять собой любой подходящий материал.
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал.
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал и углеродсодержащий материал.
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал, углеродсодержащий материал и флюс.
При эксплуатации система доставки обеспечивает подачу загрузочного материала в проход через впускное отверстие в стенке трубки в направлении, которое является поперечным, как правило, перпендикулярным, направлению перемещения загрузочного материала по проходу, благодаря чему поток металлсодержащего материала отклоняет поток загрузочного материала в проход через впускное отверстие
- 3 030667
в стенке трубки для образования буферной зоны. Фурма может содержать более одного впускного отверстия в стенке трубки.
Впускные отверстия в стенках трубки могут быть расположены в выбранных положениях вокруг и/или вдоль длины стенки трубки, чтобы способствовать образованию буферной зоны.
Несколько впускных отверстий в стенке трубки могут быть расположены на расстоянии по окружности стенки трубки.
Несколько впускных отверстий в стенке трубки могут быть расположены на расстоянии по окружности стенки трубки на одинаковом расстоянии от дальнего конца трубки для введения твердых веществ.
Несколько впускных отверстий в стенке трубки могут быть расположены на расстоянии по окружности стенки трубки на различных расстояниях от дальнего конца трубки для введения твердых веществ.
Трубка для введения твердых веществ может содержать трубку Вентури в задней части трубки для ускорения твердого загрузочного материала, проходящего через трубку Вентури, причем трубка Вентури содержит часть, которая сужается внутрь от широкого заднего конца к узкому переднему концу.
Сужающаяся часть трубки Вентури может быть расположена ниже по потоку относительно заднего впускного отверстия и ниже по потоку относительно впускного отверстия в стенке трубки, так что при эксплуатации буферная зона проходит по меньшей мере частично по длине сужающейся части.
Сужающаяся часть представляет собой область высокого абразивного износа вследствие ускорения металлсодержащего материала в сужающейся части и, следовательно, большим преимуществом для буферной зоны является прохождение по меньшей мере по части и предпочтительно по всей длине сужающейся части, чтобы уменьшить абразивный износ в сужающейся части.
Положительное влияние буферной зоны может проходить настолько далеко, насколько возможно, после сужающейся части в трубке, где износ представляет проблему.
Трубка для введения твердых веществ может иметь постоянную площадь поперечного сечения по длине трубки между сужающейся частью трубки Вентури и передним концом трубки.
Фурма может представлять собой охлаждаемую водой фурму.
Фурма может содержать внешний кольцевой кожух, проходящий по существенной части длины фурмы, и систему водяного охлаждения, размещенную в кольцевом кожухе.
Фурма может содержать систему обнаружения прорывов, которая приспособлена для обнаружения изменения давления в трубке для введения твердых веществ или потока газа в трубку или из нее в результате прорыва в трубке.
Система обнаружения прорывов может быть такой, как описана в предварительной заявке Австралии 2013901599, выданной на имя настоящего заявителя, и раскрытие патентного описания, принадлежащего предварительной заявке, включено в данный документ с помощью перекрестной ссылки.
Трубка для введения твердых веществ может быть расположена в центре фурмы.
Трубка может содержать узел внешней трубки из конструкционного материала и центральной трубки из износостойкого материала, которые соединены вместе.
Внешняя трубка может быть выполнена из стали, такой как нержавеющая сталь.
Внешняя трубка может иметь толщину по меньшей мере 1 мм.
Толщина внешней трубки может быть в диапазоне 3-30 мм.
Центральная трубка может быть выполнена из износостойкой футеровки, изготовленной из белого чугуна, такого как феррохромный белый чугун, керамического материала или их смеси.
Износостойкая футеровка может иметь толщину по меньшей мере 3 мм и более предпочтительно толщину по меньшей мере 5 мм.
Соединение между внешней трубкой и центральной трубкой может проходить, по меньшей мере, по существу по всей площади поверхности стыка между двумя трубками.
Соединение между внешней трубкой и центральной трубкой в случае металлической футеровки может представлять собой металлургическое соединение.
Трубка может иметь длину по меньшей мере 2 м.
Трубка может иметь минимальный внутренний диаметр 50 мм.
Трубка может иметь максимальный внутренний диаметр 300 мм.
Трубка может иметь максимальный внешний диаметр 400 мм.
Настоящее изобретение также предусматривает устройство для подачи твердого загрузочного материала в фурму для введения твердых веществ, содержащее:
(a) систему доставки твердого загрузочного материала для подачи твердого загрузочного материала во впускное отверстие в заднем конце вышеописанной фурмы для введения твердых веществ, причем система доставки содержит блок хранения/дозирования и линию подачи твердых веществ для подачи металлсодержащего материала из блока хранения/дозирования в фурму; и
(b) систему доставки для подачи твердого загрузочного материала во впускное отверстие в стенке трубки вышеописанной фурмы для введения твердых веществ, причем система доставки содержит блок хранения/дозирования и линию подачи твердых веществ для подачи другого загрузочного материала из блока хранения/дозирования в фурму.
Твердый загрузочный материал может представлять собой любой подходящий материал.
- 4 030667
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал.
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал и углеродсодержащий материал.
Твердый загрузочный материал может содержать металлсодержащий материал, углеродсодержащий материал и флюс.
Настоящее изобретение также предусматривает устройство для подачи по меньшей мере твердого металлсодержащего материала в фурму для введения твердых веществ, содержащее:
(a) систему доставки твердого металлсодержащего материала для подачи твердого металлсодержащего материала в вышеописанную фурму для введения твердых веществ, система доставки содержит блок хранения/дозирования и линию подачи твердых веществ для подачи металлсодержащего материала из блока хранения/дозирования в фурму; и
(b) систему доставки для подачи другого загрузочного материала в вышеописанную фурму для введения твердых веществ, причем система доставки содержит блок хранения/дозирования и линию подачи твердых веществ для подачи другого загрузочного материала из блока хранения/дозирования в фурму.
Другой загрузочный материал может представлять собой только углеродсодержащий материал, только металлсодержащий материал или смесь углеродсодержащего материала и металлсодержащего материала.
Металлсодержащий материал может представлять собой железную руду, предпочтительно железорудную мелочь.
Когда твердый металлсодержащий материал представляет собой железную руду, предпочтительно железная руда имеет температуру по меньшей мере 500°C в линии подачи твердых веществ.
Твердый углеродсодержащий материал может представлять собой уголь.
Настоящее изобретение дополнительно предусматривает установку прямого плавления, которая содержит сосуд прямого плавления, имеющий фурму для введения твердых веществ, описанную выше.
Настоящее изобретение также предусматривает установку прямого плавления, содержащую:
(a) сосуд прямого плавления, имеющий вышеописанную фурму для введения твердых веществ для введения твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала в сосуд; и
(b) вышеописанное устройство подачи материала.
Установка может содержать блок предварительной обработки для нагрева твердого металлсодержащего материала.
Твердый металлсодержащий материал может представлять собой железную руду, предпочтительно железорудную мелочь.
Когда твердый металлсодержащий материал представляет собой железную руду, предпочтительно железная руда имеет температуру по меньшей мере 500°C в линии подачи твердых веществ.
Твердый углеродсодержащий материал может представлять собой уголь.
Настоящее изобретение дополнительно предусматривает способ прямого плавления на основе плавильной ванны для производства расплавленного металла из твердого металлсодержащего загрузочного материала, который включает введение твердого загрузочного материала, выбранного из одного или более чем одного из твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала, в плавильную ванну в сосуде прямого плавления через фурму для введения твердых веществ, описанную выше.
Одним примером металлсодержащего материала является железная руда.
Железная руда может представлять собой железорудную мелочь.
Железная руда может быть предварительно нагрета до температуры по меньшей мере 600°C.
Способ может включать введение металлсодержащего материала, углеродсодержащего материала, флюса или любого другого твердого материала в плавильный сосуд, содержащий ванну расплавленного материала в форме расплавленного металла и расплавленного шлака, и генерирование ванны/фонтана шлака посредством газообразования в расплавленной ванне, и генерирование отходящего газа, и плавление металлсодержащего материала в плавильной ванне и образование расплавленного металла.
Способ может включать предварительный нагрев металлсодержащего материала путем сжигания топочного газа при температуре менее 300°C, причем топочный газ производят из отходящего газа, выпускаемого из плавильного сосуда. Топочный газ может представлять собой топочный газ, полученный из горячего отходящего газа, выпущенного из плавильного сосуда и охлажденного до температуры менее 300°C.
Когда твердый металлсодержащий материал представляет собой железную руду, и твердый углеродсодержащий материал представляет собой уголь, способ может включать подачу в общем по меньшей мере 160 т/ч руды и по меньшей мере 70 т/ч угля в сосуд прямого плавления.
Способ может включать подачу нагретого твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала в сосуд прямого плавления через фурму с падением давления от 1,0 до 2,0 бар (манометрических).
Настоящее изобретение также предусматривает способ прямого плавления твердого металлсодержащего материала и производства расплавленного металла, включающий:
- 5 030667
(a) образование ванны расплавленного металла и шлака в сосуде прямого плавления;
(b) подачу твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала в сосуд, включая подачу любого одного или более одного из твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала через вышеописанную фурму для введения твердых веществ, проходящую в сосуд;
(c) введение кислородсодержащего газа в сосуд и дожигание горючих газов, генерируемых в сосуде; и
(d) плавление твердого металлсодержащего материала с получением расплавленного металла в ванне.
Твердый металлсодержащий материал может представлять собой железную руду, предпочтительно железорудную мелочь.
Когда твердый металлсодержащий материал представляет собой железную руду, предпочтительно железная руда имеет температуру по меньшей мере 500°C в линии подачи твердых веществ.
Твердый углеродсодержащий материал может представлять собой уголь.
Когда твердый металлсодержащий материал представляет собой железную руду, и твердый углеродсодержащий материал представляет собой уголь, способ может включать подачу в общем по меньшей мере 160 т/ч руды и по меньшей мере 70 т/ч угля в сосуд прямого плавления.
Способ может включать подачу нагретого твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала в сосуд прямого плавления через фурму с падением давления от 1,0 до 2,0 бар (манометрических).
Краткое описание графических материалов
Изобретение описано далее только для примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:
фиг. 1 представляет собой изображение в продольном сечении сосуда прямого плавления, который образует часть варианта осуществления установки прямого плавления согласно настоящему изобретению; и
фиг. 2 представляет собой схематический вид, на котором изображен вышеописанный вариант осуществления установки прямого плавления;
фиг. 3 представляет собой схематический вид в частичном поперечном сечении верхней части варианта осуществления фурмы для введения твердых веществ, представленной на фиг. 1 и 2, с изотермами для горячей руды и угля/извести, имеющих температуру окружающей среды, введенных через фурму; и
фиг. 4 представляет собой схематический вид в частичном поперечном сечении, представленный на фиг. 3, с траекториями прохождения угля, представляющими поток угля через фурму.
Описание варианта осуществления
На фиг. 1 представлен сосуд 11 прямого плавления, который подходит, в частности, для выполнения способа HIsmelt, как описано, для примера, в международной патентной заявке PCT/AU96/00197 (WO 1996/031627), выданной на имя настоящего заявителя.
Следующее описание идет в контексте плавления железорудной мелочи для производства расплавленного чугуна согласно способу HIsmelt.
Будет понятно, что настоящее изобретение применимо для плавления любого металлсодержащего материала, включая руды, частично восстановленные руды и потоки металлсодержащих отходов, посредством любого подходящего способа прямого плавления на основании плавильной ванны и не ограничено способом HIsmelt. Также будет понятно, что руды могут иметь форму железорудной мелочи.
Следующее описание сфокусировано на совместном введении металлсодержащего материала и углеродсодержащего материала через фурму для введения твердых веществ, но, как будет понятно из указанного выше, настоящее изобретение не ограничено совместным введением этих материалов и также относится к введению металлсодержащего материала без углеродсодержащего материала.
Следующее описание сфокусировано на совместном введении металлсодержащего материала и углеродсодержащего материала для сведения к минимуму абразивного износа и теплового удара фурмы для введения твердых веществ. Однако как будет понятно из указанного выше, настоящее изобретение не ограничено этим и относится к случаям, когда сведение к минимуму абразивного износа представляет собой основной фактор по сравнению со сведением к минимуму теплового удара и наоборот.
Сосуд 11 содержит горн, который содержит основание 12 и стороны 13, выполненные из огнеупорного кирпича, боковые стенки 14, которые образуют в целом цилиндрическую бочку, проходящую вверх от сторон 13 горна, и крышу 17. Охлаждаемые водой панели (не показаны) предусмотрены для отвода тепла от боковых стенок 14 и крыши 17. Сосуд 11 дополнительно снабжен копильником 19, через который расплавленный металл непрерывно выгружается во время плавления, и леткой 21, через которую расплавленный шлак периодически выгружается во время плавления. Крыша 17 снабжена выпускным отверстием 18, через которое выпускают отходящие технологические газы.
В применении сосуда 11 для плавления железорудной мелочи для производства расплавленного чугуна согласно способу HIsmelt сосуд 11 содержит плавильную ванну железа и шлака, которая содержит
- 6 030667
слой 22 расплавленного металла и слой 23 расплавленного шлака на слое 22 металла. Положение номинальной спокойной поверхности слоя 22 металла указано стрелкой 24. Положение номинальной спокойной поверхности слоя 23 шлака указано стрелкой 25. Под термином "спокойная поверхность" следует понимать поверхность при отсутствии введения газа и твердых веществ в сосуд 11.
Сосуд 11 снабжен фурмами 27 для введения твердых веществ, которые проходят вниз и внутрь через отверстия (не показаны) в боковых стенках 14 сосуда и в слой 23 шлака. Фурмы 27 для введения твердых веществ описаны более подробно в связи с фиг. 3 и 4. На фиг. 1 представлены две фурмы 27 для введения твердых веществ. Однако, можно понять, что сосуд 11 может иметь любое подходящее количество таких фурм 27. При эксплуатации нагретая железорудная мелочь и уголь, имеющий температуру окружающей среды (и флюсы, как правило, известь), увлекаются в подходящий газ-носитель (такой как обедненный кислородом газ-носитель, как правило, азот) и по отдельности подаются в фурмы 27 и совместно вводятся через концы 28 выпускных отверстий фурм 27 в плавильную ванну и предпочтительно в слой 22 металла. Следующее описание идет в контексте того, что газ-носитель для железорудной мелочи и угля представляет собой азот.
Концы 28 выпускных отверстий фурм 27 для введения твердых веществ находятся над поверхностью слоя 22 металла в ходе выполнения способа. Положение фурм 27 сокращает риск повреждения изза контакта с расплавленным металлом, а также делает возможным охлаждение фурм посредством вынужденного внутреннего водяного охлаждения, как более подробно описано ниже, без существенного риска того, что вода войдет в контакт с расплавленным металлом в сосуде 11.
Сосуд 11 также содержит фурму 26 для введения газа, предназначенную для доставки струи горячего воздуха в верхнюю область сосуда 11. Фурма 26 проходит вниз через крышу 17 сосуда 11 в верхнюю область сосуда 11. При эксплуатации фурма 26 получает обогащенный кислородом поток горячего воздуха через трубопровод доставки горячего газа (не показан), который проходит от станции подачи горячего газа (также не показана).
На фиг. 2 схематически представлен один вариант осуществления установки прямого плавления согласно настоящему изобретению в том отношении, что установка характеризуется подачей нагретой железорудной мелочи и угля, имеющего температуру окружающей среды, в одну фурму 27 для введения твердых веществ.
Установка содержит сосуд 11 прямого плавления, представленный на фиг. 1.
Установка также содержит блок 34 предварительной обработки, выполненный в виде предварительного нагревателя для нагрева железорудной мелочи, как правило, до температуры по меньшей мере 600°C. Предварительный нагреватель может представлять собой предварительный нагреватель любого подходящего типа.
Установка также содержит систему доставки руды для подачи железорудной мелочи в фурмы 27.
Система доставки руды содержит (а) блок 32 хранения/дозирования руды для хранения и дозирования нагретой железорудной мелочи и (b) линию 36 подачи руды для подачи нагретой руды из блока 32 хранения/дозирования руды в фурмы 27.
Блок 32 хранения/дозирования руды предназначен для хранения и дозирования нагретой железорудной мелочи, увлеченной в газ-носитель в форме азота. Блок 32 хранения/дозирования руды может иметь форму нескольких резервуаров, которые позволяют передавать нагретую железорудную мелочь из условий стандартной окружающей среды в среду сжатого газа-носителя. Однако в рамках настоящего изобретения блок 32 хранения/дозирования руды можно рассматривать как единый блок.
При эксплуатации железорудную мелочь подают в предварительный нагреватель 34 из отвала (не показан), и предварительный нагреватель нагревает мелочь. Предварительный нагреватель 34 предназначен для нагрева мелочи, так что мелочь имеет температуру по меньшей мере 500°C и, как правило, порядка 600°C - 700°C в точке введения в сосуд 11. Отходящие газы могут быть поданы из выпускного отверстия 18 в предварительный нагреватель 34, так что тепло может быть передано от отходящих газов к железорудной мелочи. Предварительный нагреватель 34 предназначен для подачи нагретой железорудной мелочи в блок 32 хранения/дозирования руды.
Линия 36 подачи руды для транспортирования нагретой железорудной мелочи из блока 32 хранения/дозирования в фурму 27 содержит (а) первую часть 48, по которой перемещается мелочь в место рядом с сосудом 11, (b) проходящую вверх часть 42, по которой перемещается мелочь из положения, которое находится приблизительно на уровне с основанием 12 сосуда 11, по меньшей мере на высоту фурмы 27 и (с) проходящую вниз часть 46, которая соединяет линию с впускным отверстием для руды в фурме 27. Часть 46 расположена на одной оси с фурмой 27, кода находится в рабочем положении, как представлено на фиг. 2. Впускное отверстие для руды в фурме 27 и общая конструкция фурмы 27 описаны более подробно в связи с фиг. 3 и 4.
Установка также содержит систему доставки угля для подачи угля в фурмы 27.
Система доставки угля содержит (а) блок 38 хранения/дозирования угля, который получает уголь из отвала (не показан) и обеспечивает хранение и дозирование угля при температуре окружающей среды, и (b) линию 40 подачи для транспортировки угля из блока 38 хранения/дозирования угля.
При эксплуатации уголь при температуре окружающей среды выгружают из узла 38 дозирования
- 7 030667
угля, он увлекается в газе-носителе в форме азота и перемещается по линии 40 подачи угля в фурму 27.
Блок 38 хранения/дозирования угля может иметь форму нескольких резервуаров, которые позволяют передавать уголь из условий стандартной окружающей среды в среду сжатого газа-носителя в форме азота. Однако в рамках настоящего изобретения узел 38 дозирования угля можно рассматривать как единый элемент.
Линия 40 подачи угля соединена с впускным отверстием для угля в фурме 27. Впускное отверстие для угля в фурме 27 и общая конструкция фурмы 27 более подробно описаны в связи с фиг. 3 и 4. Как правило, система доставки угля обеспечивает подачу угля и флюса, такого как известь.
Фиг. 3 представляет собой схематический вид в частичном поперечном сечении верхней части фурмы 27 для введения твердых веществ, представленной на фиг. 1 и 2, с изотермами для горячей железорудной мелочи и угля (и извести), имеющего температуру окружающей среды, введенных через фурму 27.
Фиг. 4 представляет собой схематический вид в частичном поперечном сечении, представленный на фиг. 3, с траекториями прохождения угля, представляющими поток угля через фурму 27.
Со ссылкой на фиг. 3 и 4, фурма 27 содержит трубку 60, которая определяет проход 62 для твердого загрузочного материала, который входит через трубку 60 и выходит из фурмы 27 через конец 28 выпускного отверстия фурмы, представленной на фиг. 1 и 2.
Трубка 60 содержит трубку Вентури, в общем обозначенную численным обозначением 52, расположенную на верхней конечной части трубки 60 для ускорения твердого загрузочного материала, проходящего через трубку Вентури. Трубка 52 Вентури содержит широкую заднюю конечную часть 56, узкую переднюю конечную часть 58 трубки Вентури и часть 54, которая сужается внутрь от широкой части 56 к узкой части 58.
Остальная часть трубки 60, проходящая от трубки 52 Вентури к переднему концу 28 фурмы 27, имеет однородное поперечное сечение.
Трубка 60 имеет впускное отверстие 64 для нагретой железорудной мелочи на заднем конце трубки 60 и пару диаметрально противоположных отдельных впускных отверстий 66 для угля в трубке 60 ниже по потоку относительно впускного отверстия 64 для руды. Впускные отверстия 66 для угля выполнены в широкой части 56 трубки 52 Вентури. Впускное отверстие 64 для руды и впускные отверстия 66 предназначены для создания таких условий потока в проходе 62, что при эксплуатации по меньшей мере часть угля, подаваемого в проход 62 через впускные отверстия 66 для угля, образует буферную зону 70 между стенкой трубки и железорудной мелочью, проходящей в центральной части прохода 62. Уголь является менее абразивным, чем железорудная мелочь, и, следовательно, буферная зона 70 снижает абразивный износ материала, который образует стенку трубки 60. Кроме того, в случаях, когда железорудная мелочь является горячей, а уголь имеет температуру окружающей среды, как в случае описанного варианта осуществления, буферная зона 70 сводит к минимуму тепловой удар, который может сократить срок эффективной эксплуатации стенки трубки.
Может быть предусмотрено любое подходящее количество и расположение впускных отверстий 66 для угля. Впускные отверстия 66 для угля могут находиться в одном и том же положении по длине трубки 60 и/или на расстоянии по длине трубки 60.
Положения и количество впускных отверстий 66 для угля выбирают в связи с впускным отверстием 64 для руды и параметрами введения (объемными скоростями потока, скоростями введения, распределениями размеров частиц и т. п.) для угля и железорудной мелочи, так что поток железорудной мелочи в проходе 62 отклоняет поперечный, как правило, перпендикулярный поток угля в проход 62 через впускные отверстия 66 для угля, так что направление потока достаточного вводимого угля отклоняется для образования буферной зоны 70.
Сужающаяся часть 54 трубки 52 Вентури является областью высокого абразивного износа вследствие ускорения загрузочных материалов в сужающейся части и, следовательно, большим преимуществом является прохождение буферной зоны 70 по меньшей мере частично и предпочтительно полностью по длине сужающейся части 54 для уменьшения абразивного износа в сужающейся части 54.
По существу, способ может включать выбор рабочих условий, таких как расходы введения и скорости введения, для образования буферной зоны 70, так что она проходит по требуемой длине трубки для защиты частей трубки, которые восприимчивы к высокому абразивному износу и тепловому удару.
На фиг. 3 и 4 представлены изотермы, которые показывают температуру в фурме 27 в описанном варианте осуществления, где имеет место введение горячей железорудной мелочи и угля, имеющего температуру окружающей среды. Очевидно, что температура в буферной зоне 70 значительно ниже, чем в центральной области прохода 62.
На фиг. 4 также показаны траектории прохождения, представляющими пути перемещения угля в проходе 62. В частности, на фигуре представлено, как передний поток железорудной мелочи в проходе 62 отклоняет поток угля в проходе при конкретных условиях введения, представленных на фигуре.
Преимущества, обеспечиваемые буферной зоной 70, снижают современные требования к устойчивым к высокому износу и устойчивым к тепловому удару материалам для стенки трубки, которые ограничены узким рядом дорогих материалов, и открывают возможность применения более широкого ряда
- 8 030667
менее дорогих материалов.
Следует отметить, что с практической точки зрения буферная зона 70 может не быть непрерывной зоной и может не иметь однородной толщины, и в зоне может присутствовать железорудная мелочь. Однако, даже в этом случае, с сопоставительной точки зрения, буферная зона 70, как описано в связи с фиг. 3 и 4, будет способствовать уменьшению проблем, связанных с абразивным износом и тепловым ударом, по сравнению со случаями, в которых буферной зоны нет, и смесь железорудной мелочи и угля проходит по проходу 62.
Также следует отметить, что, в конечном счете будет происходить смешение материалов в буферной зоне 70 и центральной части прохода 62, по мере того как материалы проходят по проходу 62, так что по проходу 62 проходит однородная смесь железорудной мелочи и угля.
Многие модификации могут быть внесены в вариант осуществления фурмы для введения твердых веществ согласно настоящему изобретению, описанный в связи с графическими материалами, без отхода от сущности и объема настоящего изобретения.
В качестве примера, хотя вариант осуществления фурмы для введения твердых веществ описан в контексте способа прямого плавления HIsmelt, можно легко понять, что настоящее изобретение не ограничено этим и относится к любому плавильному способу на основе плавильной ванны.
В качестве примера, хотя вариант осуществления фурмы для введения твердых веществ описан в контексте плавления железной руды, можно легко понять, что настоящее изобретение не ограничено этим материалом и относится к любому подходящему металлсодержащему материалу.
В качестве примера, хотя вариант осуществления фурмы для введения твердых веществ описан в контексте введения твердых загрузочных материалов в форме железной руды и углеродсодержащего материала, можно легко понять, что настоящее изобретение не ограничено этим и относится к введению любого загрузочного материала.
В следующих далее пунктах формулы изобретения и предшествующем описании настоящего изобретения, кроме случаев, когда в контексте не указано иное вследствие точного указания или необходимого подтекста, слово "содержать" или варианты, такие как "содержит" или "содержащий", применяется в инклюзивном смысле, т. е. для определения наличия заявленных признаков, но не для исключения наличия или добавления дополнительных признаков в различных вариантах осуществления настоящего изобретения.

Claims (6)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ введения твердого загрузочного материала через фурму для введения твердых веществ, который включает обеспечение потока загрузочного материала в форме металлсодержащего материала в проходе введения и подачу потока другого загрузочного материала в проход в направлении, которое является поперечным направлению перемещения металлсодержащего материала по проходу, благодаря чему поток металлсодержащего материала отклоняет поток другого загрузочного материала в проход, посредством чего обеспечивают создание таких условий потока в проходе, что по меньшей мере часть загрузочного материала, проходящего по проходу, образует буферную зону между стенкой трубки, которая определяет проход, и загрузочным материалом, проходящим по центральной части прохода.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал в буферной зоне представляет собой: (а) только углеродсодержащий материал, (b) смесь углеродсодержащего материала и металлсодержащего материала или (с) смесь углеродсодержащего материала, металлсодержащего материала и флюса.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что материал в центральной части представляет собой: (а) металлсодержащий материал, (b) смесь углеродсодержащего материала и металлсодержащего материала или (с) смесь углеродсодержащего материала, металлсодержащего материала и флюса.
  4. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что направление потока другого загрузочного материала в проход является перпендикулярным направлению перемещения металлсодержащего материала по проходу.
  5. 5. Способ введения твердого металлсодержащего материала и твердого углеродсодержащего материала в плавильную ванну, который включает введение твердого металлсодержащего материала через впускное отверстие для металлсодержащего материала в проход, проходящий от заднего конца к переднему концу фурмы, и создание потока металлсодержащего материала в фурме, и введение твердого углеродсодержащего материала через впускное отверстие для углеродсодержащего материала в проход ниже по потоку относительно впускного отверстия для металлсодержащего материала в проход, так что по меньшей мере часть углеродсодержащего материала образует буферную зону между стенкой трубки, которая определяет проход, и металлсодержащим материалом, проходящим по проходу.
  6. 6. Фурма для введения твердых веществ, которая содержит трубку, которая определяет проход для твердого загрузочного материала, который необходимо ввести через трубку, и имеет впускное отверстие для твердого загрузочного материала на заднем конце, отдельное впускное отверстие для твердого загрузочного материала в стенке трубки ниже по потоку относительно заднего впускного отверстия в направлении перемещения загрузочного материала по проходу и выпускное отверстие для выгрузки твердого
    - 9 030667
    загрузочного материала на переднем конце, и причем фурма приспособлена для подачи загрузочного материала в проход через расположенное ниже по потоку впускное отверстие, так что по меньшей мере часть загрузочного материала образует буферную зону между стенкой трубки, которая определяет проход, и загрузочным материалом, проходящим по проходу.
EA201592088A 2013-05-16 2014-05-02 Фурма для введения твердых веществ EA030667B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2013901732A AU2013901732A0 (en) 2013-05-16 A solids injection lance
PCT/AU2014/000489 WO2014183150A1 (en) 2013-05-16 2014-05-02 A solids injection lance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201592088A1 EA201592088A1 (ru) 2016-05-31
EA030667B1 true EA030667B1 (ru) 2018-09-28

Family

ID=51897504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201592088A EA030667B1 (ru) 2013-05-16 2014-05-02 Фурма для введения твердых веществ

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10619927B2 (ru)
EP (1) EP2997167B1 (ru)
JP (1) JP6654133B2 (ru)
KR (1) KR102139683B1 (ru)
CN (1) CN105264094B (ru)
BR (1) BR112015028423B1 (ru)
CA (1) CA2910537C (ru)
EA (1) EA030667B1 (ru)
NZ (1) NZ713550A (ru)
PL (1) PL2997167T3 (ru)
UA (1) UA121537C2 (ru)
WO (1) WO2014183150A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10619927B2 (en) * 2013-05-16 2020-04-14 Tata Steel Limited Solids injection lance
US11319168B2 (en) * 2017-04-28 2022-05-03 Robert Joseph CHENARD Pellet transfer system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6398842B2 (en) * 2000-01-28 2002-06-04 Technological Resources Pty. Ltd. Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel
WO2006105578A1 (en) * 2004-10-18 2006-10-12 Technological Resources Pty Limited Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU71435A1 (ru) * 1974-12-06 1976-11-11
DE2528672B1 (de) * 1975-06-27 1976-02-12 Kloeckner Werke Ag Vorrichtung zum foerdern von feinkoernigen feststoffen in metallschmelzen
FR2432552A1 (fr) * 1978-08-03 1980-02-29 Siderurgie Fse Inst Rech Lance a double flux pour l'insufflation en profondeur de produits pulverulents au sein d'une masse en fusion
JPS5679188A (en) * 1979-11-30 1981-06-29 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Utilization of gaseous by-product and device therefor
JPH0617157A (ja) * 1992-01-08 1994-01-25 Mitsubishi Materials Corp 製錬炉
JP3610584B2 (ja) * 1993-12-22 2005-01-12 住友金属鉱山株式会社 自熔製錬用精鉱バーナー
AUPN226095A0 (en) 1995-04-07 1995-05-04 Technological Resources Pty Limited A method of producing metals and metal alloys
WO2004087601A1 (en) * 2003-02-24 2004-10-14 Posco METHOD AND BURNER APPARATUS FOR INJECTING A PULVERIZED COAL INTO ROTARY KILNS, METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING CaO USING THEM
TWI373529B (en) * 2004-07-27 2012-10-01 Tech Resources Pty Ltd Smelting apparatus
RU2395772C2 (ru) * 2004-07-27 2010-07-27 Текнолоджикал Ресорсиз Пти Лимитед Устройство для инжекции твердого сыпучего материала в емкость
JP5008559B2 (ja) * 2004-07-27 2012-08-22 テクノロジカル リソーシズ プロプライエタリー リミテッド 固体粒子材料を容器に注入する装置
AU2007246206B2 (en) * 2006-12-15 2011-12-01 Technological Resources Pty. Limited Apparatus for injecting material into a vessel
US8613790B2 (en) * 2007-06-19 2013-12-24 Technological Resources Pty Limited Lance for injecting solid material into a vessel
CN102159730A (zh) * 2008-09-16 2011-08-17 技术资源有限公司 材料供应装置及工艺
JP5610694B2 (ja) * 2009-02-06 2014-10-22 Jx日鉱日石金属株式会社 吹き込みノズル
AU2010210313B2 (en) * 2009-02-09 2015-02-05 Tata Steel Limited A direct smelting process and apparatus
UA118557C2 (uk) 2013-05-06 2019-02-11 Тата Стіл Лімітед Фурма для вдування твердого матеріалу
US10619927B2 (en) * 2013-05-16 2020-04-14 Tata Steel Limited Solids injection lance

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6398842B2 (en) * 2000-01-28 2002-06-04 Technological Resources Pty. Ltd. Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel
WO2006105578A1 (en) * 2004-10-18 2006-10-12 Technological Resources Pty Limited Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel

Also Published As

Publication number Publication date
CN105264094B (zh) 2019-02-05
NZ713550A (en) 2019-01-25
CN105264094A (zh) 2016-01-20
BR112015028423A8 (pt) 2018-08-14
UA121537C2 (uk) 2020-06-25
KR20160007544A (ko) 2016-01-20
US10619927B2 (en) 2020-04-14
JP6654133B2 (ja) 2020-02-26
BR112015028423A2 (pt) 2017-07-25
US20160116215A1 (en) 2016-04-28
KR102139683B1 (ko) 2020-07-31
CA2910537C (en) 2022-05-10
EA201592088A1 (ru) 2016-05-31
BR112015028423B1 (pt) 2020-03-10
CA2910537A1 (en) 2014-11-20
EP2997167A4 (en) 2017-01-11
JP2016522324A (ja) 2016-07-28
EP2997167B1 (en) 2019-07-31
EP2997167A1 (en) 2016-03-23
WO2014183150A1 (en) 2014-11-20
PL2997167T3 (pl) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1067201A2 (en) Start-up procedure for direct smelting process
US10151014B2 (en) Direct smelting process and apparatus
US9599399B2 (en) Material supply apparatus and process
EP1276912B1 (en) A direct smelting process and apparatus
AU2001248156A1 (en) A direct smelting process and apparatus
EA030667B1 (ru) Фурма для введения твердых веществ
CN108800119A (zh) 一种熔炼炉用潜流喷射燃烧装置
AU2001100182B4 (en) Start-up procedure for direct smelting process.