FI71008C - Saett och anordning foer foerberedning av en chargeblandning avsedd att inmatas i en smaeltugn - Google Patents

Saett och anordning foer foerberedning av en chargeblandning avsedd att inmatas i en smaeltugn Download PDF

Info

Publication number
FI71008C
FI71008C FI842577A FI842577A FI71008C FI 71008 C FI71008 C FI 71008C FI 842577 A FI842577 A FI 842577A FI 842577 A FI842577 A FI 842577A FI 71008 C FI71008 C FI 71008C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
gas
charge
silo
streams
furnace
Prior art date
Application number
FI842577A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI842577A0 (fi
FI71008B (fi
FI842577A (fi
Inventor
Matti Elias Honkaniemi
Lauri Antero Mustikka
Martti Johannes Jankkila
Pentti Olavi Hokkanen
Risto Markus Heikkilae
Launo Leo Lilja
Original Assignee
Outokumpu Oy
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 Outokumpu Oy filed Critical Outokumpu Oy
Publication of FI842577A0 publication Critical patent/FI842577A0/fi
Priority to FI842577A priority Critical patent/FI71008C/fi
Priority to IN143/BOM/85A priority patent/IN161144B/en
Priority to ZA854337A priority patent/ZA854337B/xx
Priority to ZW97/85A priority patent/ZW9785A1/xx
Priority to CA000483691A priority patent/CA1245462A/en
Priority to PH32407A priority patent/PH23437A/en
Priority to SE8503016A priority patent/SE457565B/sv
Priority to GR851553A priority patent/GR851553B/el
Priority to BR8503219A priority patent/BR8503219A/pt
Priority to NO852570A priority patent/NO165315C/no
Publication of FI842577A publication Critical patent/FI842577A/fi
Publication of FI71008B publication Critical patent/FI71008B/fi
Priority to US06/890,097 priority patent/US4705474A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI71008C publication Critical patent/FI71008C/fi
Priority to US06/945,179 priority patent/US4708640A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D13/00Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/12Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in electric furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004Systems for reclaiming waste heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0025Charging or loading melting furnaces with material in the solid state
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/006Equipment for treating dispersed material falling under gravity with ascending gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/26Arrangements of heat-exchange apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D2003/0001Positioning the charge
    • F27D2003/0006Particulate materials
    • F27D2003/001Series of dispensers or separation in teo or more parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0033Heating elements or systems using burners
    • F27D2099/0046Heating elements or systems using burners with incomplete combustion, e.g. reducing atmosphere
    • F27D2099/0048Post- combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/06Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

1 71008
TAPA JA LAITE SULATUSUUNIIN SYÖTETTÄVÄN SYÖTTÖSEOKSEN ESIVALMISTAMISEKSI
Tämä keksintö kohdistuu tapaan ja laitteeseen eri panoskompo-nenteista muodostetun, usein kostean ja kylmän syöttöseoksen 5 esivalmistamiseksi, kuten esim. eri materiaaliosien sekoittamiseksi, kuivaamiseksi, etukuumentamiseksi ja haitallisten haihtuvien aineiden kuten karbonaattien ja kidevesien poistamiseksi sekä tämän esikäsitellyn syöttöpanoksen johtamiseksi sulatusprosessiin kuten sähköuuniprosessiin mahdollisimman 10 hyvin osavirtoihin jaettuna. Esivalmistukseen voi luonnollisesti prosessitarpeista riippuen liittyä muitakin menetelmään soveltuvia tavoitteita kuten esim. esipelkistys.
Tunnetaan tapa syöttää raaka-aine sähköuuniin sen yläpuolisista suppiloista ja siiloista putkien avulla, jotka menevät 15 uunin katon läpi uunin sisätilaan työntyviin panostuskourui-hin. Tällöin kulutus määräytyy jatkuvasti täynnäolevien putkistojen sisältämän syöttömateriaalin laskeutumisesta. Haittana väitetään olevan myrkyllisten ja helposti palavien häkäkaasujen nouseminen syöttöputkistojen panostavaran läpi 20 ympäristöön.
Tunnetaan myös suomalaisella patentilla FI 50028 suojattu menetelmä, missä panostus on ratkaistu kaasutiiviillä syöttö-rengas järjestelmällä.
Tunnettua on samoin suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 25 753373 esitetty siilon yhden poistoputken haarautumisen ja säätöelinten avulla suoritettu sähköuunin panoksen jako siten, että vähintään yksi panostusputki tulee kutakin elektrodia kohti. Säätöläppiä joudutaan käyttämään, koska menetelmä perustuu vapaasti putoavan rakeisen syöttömateriaalin 30 jakoon, missä mm. lajittumisvaara on erittäin suuri.
On tunnettua jakaa rakeinen materiaali laskeutuvan patjan pintaan kiertävällä syöttölaitteella (US. pat. 4,399,846).
71008 5 Samassa patentissa syöttö em. syöttimestä tapahtuu annuluksen muotoiseen siilotilaan, jonka jatkeena on alaspäin levenevin kartioseinin muodostetut kaksi uutta sisäkkäistä annuluksen muotoista siilorakennetta muuttuen lopulta useiksi putkimaisiksi virtauskanaviksi. Tärkein tavoite on saada haluttu 10 raekoko haluttuun paikkaan.
On edelleen tunnettua polttaa sähköuunista poistuva häkäkaasu, johtaa osa siitä puhdistettuna piippuun ja osa teräsromun esilämmittämiseen palauttaen tämä jälkimmäinen osa takaisin polttokammioon (US. pat. 4,375,958).
15 Myös rakeisen syöttötavaran syöttämistä ja esilämmittämistä joko uunitilassa tai sen ulkopuolella poltettua kaasua hyväksikäyttäen voidaan pitää tunnettuna (US. pat. 3,459,411).
Saksalaisessa patenttihakemuksessa DE 2 900 078 on em. menettelyn avulla esikuumennettu kahta eri tavaraa samassa siilo-20 laitteistossa pitäen ne riittävän kauan erillään toisistaan ja jakaen kuumat esilämmityskaasut uunista kummallekin mate-riaaliosalle erikseen. Siilon alaosassa esikuumennetut materiaalit johdetaan toisiinsa sekoittuneena rumpu-uuniin.
Toisessa saksalaisessa patenttihakemuksessa, DE 2 339 254, on 25 samoin rumpu-uunikaasuja käytetty rakeisen materiaalin esi-kuumentamiseen syöttösiilossa jakamalla kaasu vapaasti alas-laskeutuvan patjan uiko- ja sisäpuolelle ja käyttämällä hyväksi materiaalin jakokartioiden alapuolelle jäävää kaasu-tilaa.
30 Märkä ja talviolosuhteissa usein jopa jäinen panosmateriaali on ennen sulatusprosessiin johtamista kuivattava ja edullisesti etukuumennettava, jolloin siitä saadaan samalla poistumaan jälkiprosesseissa haitalliset haihtuvat aineosat ja kidevedet. Yleinen tapa on suorittaa tämä panoksen esival-35 mistelu ja syöttäminen uuniin useammassa vaiheessa, jolloin investointi- sekä käyttö- ja kunnossapitokustannukset muodos- 3 71008 tuvat usein kohtuuttomiksi. Tyypillisiä esikäsittelylaitteita ovat rumpu-uuni tai nauhakuivain, jolloin jatkuvaan syöttöön tarvitaan omat syöttölaitteistot useampine siiloineen.
Normaali tapa estää haitallisten kaasujen pääsy uunitilasta 5 ympäristöön on pitää uunitilassa riittävää imua. Tämä tulee esille varsinkin vapaaseen putoamiseen ja laskeutumiseen perustuvissa syöttötavoissa kuten edellä kävi ilmi.
Siilojärjestelmässä myös lajittuminen saattaa monasti muodostua vakavaksi haitaksi, varsinkin kun käytetään kuivaukseen 10 ja etukuumennukseen patjan läpi virtaavaa kuumaa kaasua.
Kaasun levittäminen koko siilopatjan alalle tuottaa myöskin vaikeuksia varsinkin laajoja syöttösiiloja käytettäessä.
Keksintömme tavoite onkin suorittaa sulatusprosessin panoksen esivalmistelu, kuivaus, etukuumennus, haitallisten haihtuvien 15 aineiden ja kideveden poisto sekä syöttö uuniin yhdessä käsittelylaitteistossa. Menetelmässämme käytetään hyväksi esivalmistukseen edullisesti uunitilasta poistuvan CO-kaasun poltosta syntyvää polttokaasua, jonka lämpötila säädetään sopivalla inertillä kaasulla kuten kiertokaasulla uunitilan 20 olosuhteiden määrätessä tarpeen. Syötön nopeuden säätöön käytetään hyväksi siilopatjan vapaata vajoamista. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät selville vaatimuksesta 1.
Keksintömme mukaisesti sulatusuunin kuten sähköuunin panos, esimerkiksi palamalmi, koksi ja kvartsi, syötetään oikeaan 25 seossuhteeseen sekoitettuna ja homogenisoituna kuivaus- ja esikuumennussiilon yläosaan. Siilopatjan pintaan tapahtuva panossyöttö on siten järjestetty, että siilossa tapahtuvaa liikehdintää ja patjan vajoamis- sekä seossuhdemuutoksia samoin kuin paineolosuhteiden ja lämpötilan vaihteluja voi-30 daan syötön paikkaa muutellen seurata ja tarvittaessa korjata. Syötön paikan vaihtelulla ja jatkuvalla seurannalla varmistetaan patjapinnan tasaisuus, jolloin haitallinen vierimisestä johtuva lajittuminen jää mahdollisimman vähäiseksi .
4 71008
Siilon yläosassa seos vajoaa aluksi yhtenäisenä patjana jakautuen myöhemmin useampaan osavirtaan, mitkä ovat aluksi yhteispoikkipinta-alaltaan ylläolevan yhtenäisen osan kanssa samaa suuruusluokkaa.
5 Osavirrat suppenevat lähinnä kartiomaisesti jatkuen lopuksi lieriömäisinä syöttövirtoina sulatusuunin patjan pintaan.
Mikäli sulatusuunin patjan johonkin kohtaan halutaan suurempi syöttö, voidaan tämä järjestää esimerkiksi suurentamalla kui-vaussiilosta purkautuvan osavirran lähdön poikkipinta-alaa 10 siilossa.
Tarvittava osa sulatusuunista, esim. sähköuunista poistuvasta CO-kaasusta, poltetaan ilmakertoimella yksi tai tarpeen tullen ali-ilmalla polttokammiossa, jossa siihen jäähdytyksen takia voidaan sekoittaa inertiä kaasua, edullisesti kierto-15 kaasua, hapettoman esikäsittelyn aikaansaamiseksi, mikäli panoksessa on helposti palavaa ainetta kuten hiiltä. Loppuosa CO-kaasusta johdetaan muihin käyttötarkoituksiin.
Polttokammiosta osin tai täysin haluttuun lämpötilaan kierto-kaasulla säädetty polttokaasuseos johdetaan kaasunjakokammi-20 oon, sen alaosaan, ja kaasun tulo on edullisesti tangentiaa-linen.
Mikäli prosessi vaatii kaasumäärän lisäystä tai vielä kaasun lämpötilan säätämistä, johdetaan kiertokaasua samoin tähän kaasunjakokammioon, edullisesti hiukan polttokaasuseoksen 25 syöttökohdan yläpuolelle ja säteettäisesti.
Kaasunjakokammiossa lopulliseen koostumukseensa ja lämpöti laansa muotoutunut kaasuseos jaetaan esim. osavirtojen lukumäärän osoittamaan osaan. Kaasunjakokammio sijaitsee lämpö-taloudellisesti edullisessa paikassa esikäsittelysiilon kes-30 kellä osavirtojen ympäröimänä. Kaasunjakokanavat lähtevät 71008 jakokammiosta säteettäisesti osavirtojen ympäröimien väli-seinien suojassa.
Kaasunjakokanavista kaasu johdetaan osasiiloihin (osavirtoi-hin) esim. suuttimien kautta, joiden läpimitta on riittävän 5 pieni takaamaan kaasun tasaisen jakautuman patjaan. Esimerkiksi suutinputkien kokoa tai lukumäärää muuttamalla voidaan kaasun jakautumista siiloihin myös haluttaessa säädellä.
Tähän säätötarpeeseen vaikuttaa mm. kunkin osasiilon koko ja muoto sekä mahdollisesti myös patjanosan erilainen lämpötehon-10 tarve muihin patjanosiin verrattuna.
Suuttimista purkautuva kaasu leviää osasiilojen alaosan pienen poikkipinnan vuoksi lähes koko patjan osalle.
Mikäli kaasumäärä on niin suuri, että on vaara saattaa patjatavara edes osittain fluidisaatio- eli leijutilaan 15 liian suuren nopeuden vuoksi, voidaan osa kaasusta purkaa kaasunjakokammion yläosasta lisäsuuttimien kautta osasiilojen tilaan, missä poikkipinta-ala on jo niin suuri ja missä ensin syötetty kaasu on jo ehtinyt jonkinverran jäähtyä ja näin pienentyä tilavuudeltaan, ettei fluidisaatiotilasta ole pel-20 koa.
Kuumat polttokaasut nousevat edelläkuvatun vajoavan seospat-jan läpi siilon yhtenäiseen osaan ja sieltä patjan pintaan. Patjan pinnasta poistuvat siilon yläosan kaasutilaan nousevat kaasut johdetaan ulos siilosta mahdollisimman tasaisena vir-25 tana pölymäärien minimoimiseksi.
Patjan läpi nousseet kaasut etukuumentavat ja kuivaavat seos-patjan. Samalla panoksen haitalliset haihtuvat osat ja kide-vedet poistuvat kaasujen mukana vähentäen siten häiriöitä itse prosessissa. Näin jäähtyneet ja kostuneet kaasut pes-30 tään ja kuivataan. Osa kaasusta saatetaan edellä kuvatulla tavalla kiertoon ja osa poistetaan prosessista.
6 71008
Seuraavassa luetellaan vielä keksintömme edut tavanomaisiin nähden:
Koska koko toiminta tapahtuu yhdessä yksikössä eikä kuten tavanomaisesti erillisessä kuivaimessa/esikuu-5 mentimessa (kuivausrumpu tjms.), useissa siiloissa ja erillisissä syöttimissä, on keksintömme sekä investoinniltaan että käyttö- ja kunnossapitokustannuksiltaan edullinen.
Keksintömme on staattinen ts. liikkuvia osia on vähän, 10 joten on selvää, että tämä on ajanmittaan eduksi.
Panoksen jakotapa yhtenäisestä siilosta osavirtoihin sallii kuuman esikäsittelykaasun tuomisen syöttöpat-jan sisältä helpottaen näin kaasun jakoa patjaan ja parantaen lämpötaloutta.
15 - Panoksen jakotapa yhtenäisestä siilosta osavirtoi hin, eräänlainen yhtyvien astioiden -periaate, antaa yksittäisiin, erillisiin siiloihin verrattuna paremman mahdollisuuden estää häiriötilanne, kuten esimerkiksi yhden nopeasti vajoavan osavirran laskeutu-20 essa niin paljon, että haitalliset kaasut pääsisivät uunitilasta ympäristöön, ja tarkoituksena on taata täten turvalliset ajo-olosuhteet.
Kaasun johtaminen osavirtojen kapeaan alueeseen mahdollistaa kaasun leviämisen koko patjan osalle.
25 - Kaasun leviämisen koko patjan osalle tekee mahdolli seksi lisäkaasureikien käyttäminen säätötarkoituk-siin, kun varsinaisista syöttökanavista purkautuva kaasumäärä aiheuttaa fluidisaatioilmiölle otollisen, liian suuren nopeuden.
71008
Uunikaasun hyväksikäyttö patjan esivalmisteluun.
- Kiertokaasun käyttö inerttinä kaasuna.
Keksintöämme selostetaan alla lähemmin viitaten oheisiin piirroksiin.
5 Kuva 1 on kaaviokuva prosessista kokonaisuutena.
Kuvassa 2 on esitetty osittain kaaviollisena pystyleikkauksena keksintömme oleellisin vaihe, panoksen esivalmistelusiilo.
Kuvassa 1 viitenumerot la, lbjalc tarkoittavat panoksen eri seoskomponenttien säilytysvarastoja, joista seokset 2 a, 10 2 b ja 2 c johdetaan sekoitus- ja homogenisointilaitteeseen 3 ja sieltä edelleen homogenisoituna seoksena 4 sulkulaitteen 5 kautta yläosastaan yhtenäiseen esivalmistelusiiloon 6. Siilo on alaosastaan jaettu useammaksi alapäästään kaventuvaksi osasiiloksi 7, joiden kautta laskeutuvat osavirrat 15 johdetaan osasiiloihin 7 liitettyjen, lähinnä putkimaisten ja pystysuorien kanavien 8 kautta sulatusuuniin, esim. sähköuuniin 9. Sulatusuunista poistuvat CO-kaasut 10 puhdistetaan ja tarpeen tullen jäähdytetään puhdistuslaitteessa 11. Osa CO-kaasusta 12 johdetaan muihin käyttötarkoituksiin ja panok-20 sen esivalmistukseen tarvittava CO-kaasumäärä 13 johdetaan kompressorin 28 avulla polttimeen 16, missä siihen sekoitetaan palamiseen tarvittava happimäärä, lähinnä ilma 14 kompressorilla 29. Hyvin sekoitettu palava kaasuseos poltetaan polttokammiossa 17, mihin jäähdytyksen vuoksi voidaan lisätä 25 kiertokaasua 15. Muodostettu kaasuseos 18 johdetaan esikäsit-telysiilon 6 alaosaan ja nimenomaan osavirtasiilojen 7 muodostaman alueen sisäpuolelle kaasunjakokammioon, missä siihen kaasun lämpötilan ja määrän säädön vuoksi lisätään vielä kiertokaasua 19. Siilon 6 läpäistyään lämpöä luovuttanut ja 30 kosteutta sekä haihtuvia aineita itseensä kerännyt kaasu poistetaan siilosta mahdollisimman tasaisesti, edullisesti 8 71008 useampana virtana 20. Yhdistetyt kaasuvirrat 21 pestään pölystä ja muista epäpuhtauksista pesurissa 22. Esivalmisteluun tarvittava osa 23 kuivataan kuivurissa 24 ja johdetaan kuivattuna 25 kompressorin 30 avulla edellä kuvatusti osavir-5 töihin 15 ja 19 jaettuna kiertoon. Loppukaasu 26 poistetaan prosessista. Pesuriin jääneet osat 27 johdetaan mahdolliseen j atkokäsittelyyn.
Kuvassa 2 viitenumero 4 kuvaa homogenisoitua esivalmistettavaa panosta, mikä sopivalla jakolaitteella 31 voidaan syöttää 10 laskeutuvan patjan yhtenäisen osan 32 pinnalle haluttuun kohtaan. Tämä syöttökohta määräytyy mm. patjan pinnan nopeahkon laskeutumisen, patjan pinnassa tapahtuvan paineen tai lämpötilan muutoksen perusteella. Patja laskeutuu yhtenäisestä osasta 32 osavirtoihin 33, jotka pienenevät pinta-alal-15 taan alaspäin mentäessä aina sulatusuuniin johtavien, lähinnä tasapaksujen putkien 8 alkuun asti. Kuuma ja mahdollisesti jo jonkinverran kiertokaasulla jäähdytetty polttokaasu 18 johdetaan kaasunjakokammioon 34, edullisesti tangentiaali-sesti sen alaosaan. Samaan kammioon 34 johdetaan, samoin 20 edullisesti sen alaosaan, ja säteettäisesti hieman poltto-kaasun yläpuolelle loppu kiertokaasusta 19. Kaasunjakokam-miossa 34 polttokaasu ja kiertokaasu sekoittuvat ja näin haluttuun loppulämpötilaan säädetty kaasu johdetaan osa-virtoihin päin suunnattuihin kanaviin 35. Koska kaasun-25 jakokammio 34 on osasiilojen 7 ja siten myös osavirtojen 33 ympäröimä, on em. jakokanavien suunta säteettäin kammiosta ulospäin. Lisäksi kanavat kulkevat osavirtojen ympäröivien seinien suojassa ja lähellä osavirtojen kapeinta kohtaa. Jakokanavien 35 poistosuuttimien 36 kautta purkautuvat 30 kaasusuihkut 37 leviävät alaslaskeutuvan patjan osavirran poikkipinnalle ja nousevat patjaan lämpöä luovuttaen ja siitä kosteutta poistaen ylöspäin. Mikäli kapasiteetti-vaatimukset kaasulle ovat niin suuret, että syntyy liian suuria kaasun nopeuksia patjan alaosaan, on osan kaasusta 35 annettava purkautua jakokammion yläosassa olevien lähinnä 9 71008 säteettäisesti suunnattujen lisä- eli säätösuuttimien 38 kautta. Näistä purkautuvat kaasusuihkut 39 poistuvat kohdassa, jossa osavirtojen 33 poikkipinta on suurempi kuin kohdassa, jossa kaasusuihkut 37 purkautuvat, joten fluidi-5 saatiovaara häipyy varsinkin, kun alempaa tuleva kaasu on jo jäähtymisen vuoksi pienentynyt tilavuudeltaan. Lisäsuutti-mien reikien koko voi olla kiinteä tai ajon aikana muuteltavissa. Esivalmistelun "suorittaneet" kaasut poistetaan patjan pinnan yläpuolisesta tilasta 40 mahdollisimman tasaisena 10 virtana, edullisesti kahden tai useamman poistoaukon 41 kautta poistuvien pölymäärien minimoimiseksi.
1C
71008
Esimerkki 1
Kuvan 1 mukaisesti poltettiin CO-kaasua (13) (CO - 88 %, H2 - 2 %, C02 - 2 %, H2O - 4 %, N2 - 4 %) ilmakertoimella 1. Syntynyt savukaasu jäähdytettiin keksinnön mukaisen kuivaus- 5 siilon poistokaasusta eroitetulla, pesun ja vedenpoiston jälkeen kiertoon saatetulla inertillä kaasulla (25) (C02 - 36 %, H2O - 2 %, N2 ~ 62 %) lämpötilaan 800°C.
Tätä kiertokaasun määrää säädettiin kompressoreilla (30) jakokammion (34) lämpötilan (800°C) asetusarvon ja vastaavan 15 mittauksen perusteella. Määrältään tämä lämpötila- ja määrä-säätöön käytetty kiertokaasu (25) (50°C) oli CO-kaasuun näh den 6,4-kertainen.
Panoksen esikäsittelyyn säädetyn kaasun analyysi muuttui vain vähän kiertokaasuun nähden eli CO2 - 35 %, H20 - 2 %, N0 20 - 63 %.
Esikäsiteltävän panoksen (4) syöttö oli jatkuvaa. Panos sisälsi palamalmia, koksia ja kvartsia. Esimerkeissä kaikki määrät on esitetty yhtä panostonnia kohti. Kosteutta ja kidevettä panoksessa oli vastaavasti 33 ja 20 kg/1000 kg 25 panos.
Panos lämmitettiin edellä kuvatusti lämpötilaan 650°C poltta- 3 maila CO-kaasua (13) 83 m (NTP)/1000 kg panos ja käyttämällä säätöön kiertokaasua (25) 531 m (NTP)/1000 kg panos. Kaasusta vapautuvasta lämmöstä todettiin panoksen lämmitykseen 30 kuluneen 64 %, kosteuden höyrystymiseen, kideveden poistoon ja kalsinoitumiseen 21 % ja lämpöhäviöihin 6 %, kun poistuvaan kaasuun (100°C, ’ C02 - 33 %, H20 - 10 %, N2 - 57 %) jäi vielä 9 % lämmöstä.
Poistokaasusta poistettu vesimäärä oli 52 kg/1000 kg panos 35 ja kiertoon kaasusta johdettiin n. 70 %.
71008 u
Esimerkki 2
Kuvan 2 mukaisessa esikäsittelysiilossa (6) ajettiin jatkuvana syöttönä panosta, mikä sisälsi palamalmia, koksia ja kvartsia. Panoksessa oli koksi raekooltaan hienointa (50 % 17,5 mm ja 5 84 % 22,5 mm). Jakokammiosta (34) suuttimien (36) kautta purkautuva kaasumäärä oli sellainen, että se tässä koetapauk-sessa aiheutti kyseisessä suuttimien purkauskohdassa siiloon kaasun nopeuden 5,2 m/s tyhjälle siilolle laskettuna. Analysoitaessa panosta kuivaussiilon ulostulon jälkeen todettiin, 10 että koksin osuus oli syötteessä olleeseen koksimäärään nähden pienentynyt 50 ... 60 %. Kaasun nopeus pudotettiin arvoon 3,6 m/s johtamalla 30 % kaasusta yläreikien (38) kautta siiloon. Tällöin koksin rikastuminen patjaan pysähtyi ja sen määrä siilon purkausputkista vastasi syötettä. Myöhem-15 mässä selvityksessä todettiin liian suuren nopeuden aiheuttavan leijuominaisuuksien vuoksi tulpan koksille siilon kapeampaan kohtaan. Rajanopeusalue, missä tulpan muodostus lakkasi, oli melko kapea, joten johtamalla osa kaasusta ylempää leve-ämmästä kohtaa siiloa, auttoi melko nopeasti.

Claims (7)

12 71008
1. Tapa sulatusuuniin syötettävän syöttöseoksen (4) esivalmistamiseksi yhdessä vaiheessa, tunnettu siitä, että oikeaan seossuhteeseen sekoitettu ja homogenisoitu syöttöseos (4) johdetaan sopivalla jako-laitteella esikäsittelysiilon (6) yläosaan, siilossa olevan syöttöseospatjan pintaan; syöttöseospatja saatetaan vajoamaan alaspäin aluksi yhtenäisenä virtana ja jakautumaan sitten useammaksi osavirraksi (33J, jotka saatetaan suppenemaan lähinnä kartiomaisesti ja jatkumaan lopuksi lieriömäisinä syttövirtoina (8) esikäsittelysiilon (6) alapuolella sijaitsevan sulatusuunin (9) patjan pintaan; ja että syöttöseospatjan osavirtojen keskeltä johdetaan kuumaa inerttiä kaasua syöttöseospatjan läpi, syöttöseoksen tulosuuntaan nähden vastavirtaan, ja kaasu johdetaan osavirtojen kartiomaisesti suppenevalle vyöhykkeelle siten, että pääosa kuumasta inertistä kaasusta syötetään osavirtojen kartiomaisesti suppenevan vyöhykkeen alaosaan ja loppuosa kaasusta syötetään kohdasta, joka sijaitsee kaasun pääosan syöttökohdan yläpuolella, mutta kuitenkin osa-virtojen kartiomaisesti suppenevalla vyöhykkeellä, ja kaasu johdetaan tälle vyöhykkeelle sellaisella nopeudella, että syöttöseoksen osittainenkin fluidisoituminen estetään, kaasut saatetaan nousemaan syöttöseospatjan läpi ja otetaan talteen esikäsittelysiilon yläosassa (41), edullisesti useammasta kohdasta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kuuma, inertti kaasu muodostetaan polttamalla (17) osa sulatusuunissa (9) syntyvästä CO-pitoisesta kaasusta, sekoittamalla syntyneeseen savukaasuun esikäsittelysiilosta poistettua, sekä sen jälkeen pestyä (22) ja kuivattua (23) kiertokaasua (25) inerttikaasun halutun määrän ja lämpötilan aikaansaamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että halutun lämpötilan ja hyvän sekoituksen aikaansaamiseksi inerttikaasun ainesosien kesken johdetaan savukaasun ja sen jäähdyttämiseksi käytetyn kiertokaasun (15) seos (18) tangentiaalisesti, ja lisäsäätöön käytettävä kiertokaasu (19) säteettäisesti osavirtojen (33) keskellä sijaitsevaan tilaan. 71008
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että syöttöseoksen (4) syöttökohtaa patjan pintaan säädetään patjan pinnassa tapahtuvan paineen muutoksen perusteella.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että syöttöseoksen (4) syöttökohtaa patjan pintaan säädetään patjan pinnassa tapahtuvan lämpötilan muutoksen perusteella.
6. Laite sulatusuuniin (9) syötettävän syöttseoksen (4) esivalmistami-seksi yhdessä yksikössä, tunnettu siitä, että syöttöseoksen (4) esikäsittelylaite käsittää yläosastaan yhtenäisen siilon(6), joka alaosastaan on jaettu useammaksi, alaspäin kartiomaisesti suppenevaksi osasiiloksi (7), osasiilojen /7) alapäähän on liitetty pystysuorat, esikäsittelylaitteen alapuolella sijaitsevaan sulatusuuniin (9) ulottuvat kanavat (8); osasiilojen (7) keskelle on sijoitettu kaasunjakokammio (34), jonka alaosaan on liitetty osasiiloihin (7) säteittäisesti suunnatut kaasun jakokanavat (35), jotka on varustettu purkaussuuttimilla (36), jotka on varustettu purkaussuuttimilla (36), ja jakokammion (34) yläosaan on liitetty osasiiloihin (7) päin lähinnä säteittäisesti suunnatut säätösuuttimet (38); esikäsittelysiilon yläosa on varustettu vähintään yhdellä kaasun poistoaukolla (41).
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että osasiilojen (7) poikkileikkausten pinta-alat poikkeavat toisistaan. 14 71008
FI842577A 1984-06-27 1984-06-27 Saett och anordning foer foerberedning av en chargeblandning avsedd att inmatas i en smaeltugn FI71008C (fi)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI842577A FI71008C (fi) 1984-06-27 1984-06-27 Saett och anordning foer foerberedning av en chargeblandning avsedd att inmatas i en smaeltugn
IN143/BOM/85A IN161144B (fi) 1984-06-27 1985-06-05
ZA854337A ZA854337B (en) 1984-06-27 1985-06-07 Method and apparatus for batch preparation and feeding into the smelting process
ZW97/85A ZW9785A1 (en) 1984-06-27 1985-06-07 Sett och anordning for beredning och tillforsel av insatsen till en sholt process
CA000483691A CA1245462A (en) 1984-06-27 1985-06-11 Method and apparatus for batch preparation and feeding into the smelting process
PH32407A PH23437A (en) 1984-06-27 1985-06-13 Method and apparatus for batch preparation and feeding into the smelting process
SE8503016A SE457565B (sv) 1984-06-27 1985-06-18 Foerfarande och anordning foer att i en enhet bereda en matningsblandning foer inmatning i en smaeltugn
GR851553A GR851553B (fi) 1984-06-27 1985-06-25
BR8503219A BR8503219A (pt) 1984-06-27 1985-06-26 Metodo e aparelho para preparacao de fornada e alimentacao no processo de fusao
NO852570A NO165315C (no) 1984-06-27 1985-06-26 Fremgangsmaate og apparat for satsfremstilling og tilfoersel til en smelteprosess.
US06/890,097 US4705474A (en) 1984-06-27 1986-07-28 Method and apparatus for batch preparation and feeding into the smelting process
US06/945,179 US4708640A (en) 1984-06-27 1986-12-22 Apparatus for batch preparation and feeding into the smelting process

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI842577A FI71008C (fi) 1984-06-27 1984-06-27 Saett och anordning foer foerberedning av en chargeblandning avsedd att inmatas i en smaeltugn
FI842577 1984-06-27

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI842577A0 FI842577A0 (fi) 1984-06-27
FI842577A FI842577A (fi) 1985-12-28
FI71008B FI71008B (fi) 1986-07-18
FI71008C true FI71008C (fi) 1986-10-27

Family

ID=8519306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI842577A FI71008C (fi) 1984-06-27 1984-06-27 Saett och anordning foer foerberedning av en chargeblandning avsedd att inmatas i en smaeltugn

Country Status (11)

Country Link
US (2) US4705474A (fi)
BR (1) BR8503219A (fi)
CA (1) CA1245462A (fi)
FI (1) FI71008C (fi)
GR (1) GR851553B (fi)
IN (1) IN161144B (fi)
NO (1) NO165315C (fi)
PH (1) PH23437A (fi)
SE (1) SE457565B (fi)
ZA (1) ZA854337B (fi)
ZW (1) ZW9785A1 (fi)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI105236B (fi) * 1998-06-15 2000-06-30 Outokumpu Oy Syöttölaitteisto sulatusuuniin syötettävän syöttöseoksen esivalmistamiseksi
LU90399B1 (fr) * 1999-05-26 2000-12-27 Wurth Paul Sa Proc-d- de couplage r-duction-fusion et dispositif de transfert de particules - chaud
US7393905B2 (en) * 2004-12-29 2008-07-01 Weyerhaeuser Company Crosslinked mixed carboxylated polymer network
FI20061123L (fi) * 2006-12-15 2008-06-16 Outotec Oyj Menetelmä sulatusuuniin syötettävän materiaalin esikäsittelemiseksi ja etukuumennusjärjestelmä
FI20061124L (fi) * 2006-12-15 2008-06-16 Outotec Oyj Menetelmä ja laitteisto sulatusuuniin syötettävän materiaalin esikäsittelemiseksi
FI121943B (fi) * 2007-11-21 2011-06-15 Outotec Oyj Jakelulaite
FI20075824L (fi) * 2007-11-21 2009-05-22 Outotec Oyj Menetelmä materiaalivirtojen syöttämiseksi etukuumennusuunista sulatusuuniin ja etukuumennusjärjestelmä
GB2516141B (en) * 2013-04-10 2016-10-05 Cambridge Carbon Capture Ltd Activation of mineral silicate minerals by conversion to magnesium hydroxide
US9963351B2 (en) 2014-04-10 2018-05-08 Cambridge Carbon Capture Ltd Method and system of activation of mineral silicate minerals
CN104697337B (zh) * 2015-03-26 2016-10-05 山东聚智机械科技有限公司 一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉加料装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2964308A (en) * 1958-06-09 1960-12-13 Demag Elektrometallurgie Gmbh Apparatus for charging low-shaft arc furnaces
US3163520A (en) * 1960-12-27 1964-12-29 Elektrokemisk As Process and apparatus for preheating and pre-reduction of charge to electric furnace
CS156968B1 (fi) * 1972-08-07 1974-08-23
FI50028C (fi) * 1973-02-26 1975-11-10 Outokumpu Oy Syöttörengas
NO138462C (no) * 1974-12-19 1980-04-23 Elkem Spigerverket As Anordning ved beskikning av elektriske smelteovner
US4172328A (en) * 1978-03-06 1979-10-30 Midrex Corporation Reactor dryer apparatus
DE2900078A1 (de) * 1979-01-02 1980-07-17 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Schachtvorwaermer
US4335661A (en) * 1980-09-24 1982-06-22 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed heat exchanger having an air assisted bed drain
US4382415A (en) * 1980-12-05 1983-05-10 York-Shipley, Inc. Fluidized bed reactor utilizing a bottomless plate grid and method of operating the reactor
US4349969A (en) * 1981-09-11 1982-09-21 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor utilizing zonal fluidization and anti-mounding pipes

Also Published As

Publication number Publication date
ZW9785A1 (en) 1985-12-27
SE457565B (sv) 1989-01-09
US4708640A (en) 1987-11-24
BR8503219A (pt) 1986-03-25
PH23437A (en) 1989-08-07
US4705474A (en) 1987-11-10
NO165315B (no) 1990-10-15
ZA854337B (en) 1986-01-29
NO165315C (no) 1991-01-23
GR851553B (fi) 1985-11-25
SE8503016D0 (sv) 1985-06-18
NO852570L (no) 1985-12-30
FI842577A0 (fi) 1984-06-27
FI71008B (fi) 1986-07-18
FI842577A (fi) 1985-12-28
CA1245462A (en) 1988-11-29
IN161144B (fi) 1987-10-10
SE8503016L (sv) 1985-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4542889A (en) Installation for the direct production of sponge iron particles and liquid crude iron from iron ore in lump form
FI71008C (fi) Saett och anordning foer foerberedning av en chargeblandning avsedd att inmatas i en smaeltugn
CA2580085A1 (en) Calcining plant and method
CS212708B2 (en) Method of and apparatus for heat treatment of finely grained materials
CN100473452C (zh) 输送细粒固体的方法和装置
KR100414472B1 (ko) 재생되는규산염출발물질을용융시키기위한방법및장치
US3146998A (en) Method and apparatus for preheating of fine-grain material
CA2628753C (en) Method and apparatus for treating lime mud
US4273314A (en) Direct reduction rotary kiln with improved air injection
US6099301A (en) Feed apparatus for batch preparation feed mixture for feeding into smelting furnace
US4270900A (en) Suspension preheater
US3889393A (en) Device for thermically treating granular and/or lumpy materials
KR100463916B1 (ko) 미세입자물질의연속처리방법과그장치
RU2180005C2 (ru) Устройство для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд, установка для получения металлических расплавов с таким устройством и способ эксплуатации этого устройства
US6224647B1 (en) Process and device for charging a fusion gasifier with gasifying means and spongy iron
US3544096A (en) Cross-current blast furnace
US3591462A (en) Method and apparatus for the continuous carbonization of coal
KR930009326B1 (ko) 미분분말의 열처리 방법 및 그장치
US4330325A (en) Direct reduction rotary kiln with improved air injection
US3305226A (en) Apparatus for drying and calcining crude phosphate pellets in plural chambers
US5571475A (en) Reducing and smelting furnace having filter layer
JP2002521563A (ja) Is竪炉プラント内でのis法による亜鉛の製造法及びis竪炉プラント
SU737753A1 (ru) Установка дл термообработки дисперсного материала
CA1145542A (en) Direct reduction rotary kiln with improved air injection
JPS6137329B2 (fi)

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired

Owner name: OUTOKUMPU OY