PL203841B1 - Urządzenie do doprowadzania surowca do trzonu redukcyjnego pieca wytopowego z ruchomym trzonem - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do doprowadzania surowca do trzonu redukcyjnego pieca wytopowego z ruchomym trzonem.

Proces w piecu szybowym, którego reprezentantem jest proces Midrex, jest znany jako sposób bezpośredniego wytwarzania żelaza, by uzyskiwać zredukowane żelazo przez bezpośrednie redukowanie źródła tlenku żelaza, takiego jak ruda żelaza lub tlenek żelaza, przy użyciu materiału redukującego lub redukującego gazu. Zgodnie ze sposobem bezpośredniego wytwarzania żelaza tego typ redukujący gaz wytworzony z gazu ziemnego wdmuchuje się w piec poprzez otwór dyszowy utworzony w dolnej części pieca szybowego, a tlenek żelaza redukuje się do metalicznego żelaza dzięki redukującemu działaniu gazu redukującego. Jest również znany proces wytwarzania zredukowanego żelaza, który wykorzystuje materiał węglowy, taki jak węgiel, zamiast gazu ziemnego jako czynnika redukującego.

Opis patentowy nr US 3 443 931 przedstawia inny proces, w którym materiał węglowy i sproszkowany tlenek żelaza miesza się ze sobą a następnie formuje się w masę lub tabletkę, którą z kolei poddaje się redukcji przez ogrzewanie na obrotowym trzonie, by wytworzyć zredukowane żelazo.

Opis patentowy nr US 588 521 przedstawia rozwiązanie, według którego granulowany surowiec redukowanego żelaza, wysuszony w piecu suszącym, doprowadza się do trzonu poprzez rurę zasilającą przebiegającą przez stropową część pieca z ruchomym trzonem do dołu do miejsca przy trzonie, a grubość warstwy granulowanego surowca redukowanego żelaza reguluje się zasadniczo za pomocą urządzenia do poziomowania granulek, usytuowanego na bocznej powierzchni przedniego końca rury zasilającej, a następnie dodatkowo reguluje się za pomocą urządzenia wygładzającego usytuowanego w kierunku ruchu trzonu za urządzeniem do poziomowania granulek.

Japońskie czasopismo wyłożeń patentowych nr HEI 11-106812 opisuje rozwiązanie, według którego surowiec zawierający rudę żelaza i czynnik redukujący w postaci stałej, doprowadzany do pieca z obrotowym trzonem (piec redukcyjny) poprzez rurowy otwór ładowania, przebiegający poprzez stropową część pieca, przechodzi na przegrodzie do trzonu, a trzon wspierający surowiec jest przemieszczany, by umożliwić redukowanie surowca podczas jednego obrotu w piecu i następnie wyrzucenie go. Rozwiązanie to charakteryzuje się zwłaszcza tym, że zredukowana ruda o wysokiej temperaturze kładziona jest pod przegrodą w celu podgrzewania surowca na przegrodzie ciepłem promieniowania zredukowanej rudy, zaś zredukowaną rudę o obniżonej temperaturze wyrzuca się poprzez otwór wyrzucania.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do doprowadzania surowca do trzonu redukcyjnego pieca wytopowego z ruchomym trzonem, przeznaczonego do wytwarzania granulowanego metalicznego żelaza poprzez redukowanie surowca w trzonie, charakteryzujące się tym, że zawiera kanał zasilający połączony pionowo z częścią stropową pieca oraz dozownik wibracyjny do regulowania doprowadzania surowca.

Korzystnie jest, gdy kanał zasilający ma wnętrze przegrodzone co najmniej jedną przegrodą w dowolnym odstę pie w kierunku szerokoś ci trzonu, przecinają cym kierunek ruchu trzonu, aby utworzyć wiele przedziałowych kanałów, przy czym wnętrze każdego przedziałowego kanału jest niezależne od sąsiedniego kanału przedziałowego.

Korzystnie jest, gdy każdy kanał przedziałowy ma otwór zasilający.

Korzystnie jest, gdy otwór zasilający jest wyposażony w urządzenie doprowadzające.

Korzystnie jest, gdy kanał zasilający jest wykonany z otworem doprowadzania obojętnego gazu.

Korzystnie jest, gdy co najmniej jeden z przedziałowych kanałów jest wykonany z otworem doprowadzania obojętnego gazu.

Korzystnie jest, gdy kanał zasilający ma urządzenie chłodzące przynajmniej w części przy jego części łączącej.

Korzystnie jest, gdy kanał zasilający ma ścianę wewnętrzną obrobioną w celu zapobiegania adhezji.

Urządzenie do doprowadzania surowca, według wynalazku, nadaje się do wytwarzania ciągłej warstwy surowca o zasadniczo jednakowej grubości na trzonie do żądanej grubości. Ponieważ kanał może być przegrodzony na szerokości trzonu, ilość doprowadzanego surowca może być zmieniana przez kontrolowanie otwarcia każdego przedziału kanału, przez co umożliwia się tworzenie cienkiej i cią g ł ej warstwy pomocniczego surowca o zasadniczo jednakowej gruboś ci na szerokoś ci trzonu, nawet jeśli jest to trzon obrotowy. Nie ma zatem konieczności stosowania urządzenia do regulacji grubości warstwy, takiego jak urządzenie poziomujące lub wygładzające w piecu, przez co produkcja

PL 203 841 B1 jest tańsza. Ponadto, jeśli urządzenie doprowadzające jest wykorzystywane do doprowadzania pomocniczego surowca na trzon, zapobiega się przywieraniu takiego pomocniczego surowca do powierzchni wewnętrznej ściany kanału, przez co skutecznie unika się problemów z zatykaniem kanału i spadaniem brył osadzonego surowca pomocniczego.

Urządzenie do doprowadzania surowca, w tym pomocniczego, do trzonu redukcyjnego pieca wytopowego z ruchomym trzonem, według wynalazku, zostało przedstawione, w przykładach wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok urządzenia stosowanego do wytapiania redukcyjnego według wynalazku, fig. 2 - widok równoważny przekrojowi wzdłuż linii A-A z fig. 1, fig. 3 - wyjaś niają cy przekrój urzą dzenia z fig. 1 rozwinię tego w kierunku wzdł uż nym, fig. 9 schematyczny przekrój przedstawiający strukturę głównej części pieca z ruchomym trzonem według korzystnego przykładu wykonania, fig. 10 - przekrój wzdłuż linii A-A z fig. 9, fig. 11 - widok przedstawiający główną część innego korzystnego urządzenia doprowadzającego, fig. 12 - widok przedstawiający podstawową część innego korzystnego urządzenia doprowadzającego, fig. 13 - widok przedstawiający podstawową część innego korzystnego urządzenia doprowadzającego, a fig. 17 - wyjaśniający widok ilustrujący cały system produkcji żelaza-stali ze wskazaniem urządzenia według wynalazku. Fig. 1 - 3 są schematycznymi widokami przedstawiającymi przykład pieca do wytapiania redukcyjnego z ruchomym trzonem. Pokazany piec ma konstrukcję kopułową z obrotowym trzonem. Przez 1 oznaczono obrotowy trzon, który ma taką konstrukcję, by był napędzany obrotowo z odpowiednią prędkością przez nie pokazane urządzenie napędzające, a przez 2 oznaczono korpus pieca przykrywający obrotowy trzon 1.

Piec do wytapiania redukcyjnego z obrotowym trzonem nie jest ograniczony do kształtu i konstrukcji pokazanej na fig. 1 - 3. Przedmiotowy wynalazek może być skutecznie realizowany w piecu do redukcyjnego wytapiania z ruchomym trzonem o dowolnej innej konstrukcji, takiej jak konstrukcja z prostym rusztem, jeżeli tylko istotną częścią składową pieca jest ruchomy trzon.

Korpus 2 pieca jest wyposażony w wiele palników 3 na odpowiednich powierzchniach swych ścian, a ciepło spalania z tych palników 3 i ciepło promieniowania palników jest przenoszone do uformowanego surowca na obrotowym trzonie 1, by powodować redukcję uformowanego surowca podczas ogrzewania. Pokazany korpus 2 pieca, który jest korzystnym przykładem, ma wnętrze podzielone na pierwszą strefę Ζχ, drugą strefę Z2, trzecią strefę Z3 i czwartą strefę Z4 za pomocą trzech przegród K1, K₂ i K3. Po wejściowej stronie korpusu 2 pieca w kierunku obrotu obrotowego trzonu i umieszczone jest urządzenie 4 doprowadzania surowca i pomocniczego surowca, zwrócone do obrotowego trzonu 1, natomiast urządzenie odprowadzające 6 jest umieszczone po wyjściowej stronie w kierunku obrotu. Należy zauważyć, że ponieważ trzon 1 jest typu obrotowego, można powiedzieć, że urządzenie odprowadzające 6 jest umieszczone tuż przed urządzeniem doprowadzającym 4.

Podczas działania pieca do redukcyjnego wytapiania kawałki uformowanego surowca zawierającego rudę żelaza itp. i materiał węglowy doprowadzane są za pomocą doprowadzającego urządzenia 4 na obrotowy trzon 1 obracający się z określoną prędkością w taki sposób, aby utworzyć warstwę o odpowiedniej grubości. Uformowany surowiec doprowadzony do trzonu 1 poddaje się działaniu ciepła spalania z palników 3 i ich ciepła promieniowania podczas przechodzenia przez strefę Ζχ, na skutek czego tlenek żelaza w uformowanym surowcu jest redukowany pod działaniem ciepła, z utrzymywaniem go w stanie stałym przez materiał węglowy zawarty w uformowanym surowcu i tlenek węgla wytwarzany przez spalanie materiału węglowego. Następnie uformowany surowiec jest dalej redukowany podczas grzania w drugiej strefie Z2, aby wytworzyć zredukowane żelazo, które zostało zasadniczo całkowicie zredukowane. Uzyskane zredukowane żelazo jest następnie nawęglane i roztapiane przez dalsze grzanie w atmosferze redukującej w trzeciej strefie Z3, na skutek czego następuje koagulacja zredukowanego żelaza w granulowane żelazo metaliczne z równoczesnym oddzieleniem od żużla wytwarzanego jako produkt uboczny. Granulowane metaliczne żelazo wytworzone w ten sposób jest chłodzone i krzepnie w dowolnym urządzeniu chłodzącym C w czwartej strefie Z4, a potem jest wygrabiane przez usytuowane dalej urządzenie odprowadzające 6. W tym czasie żużel wytworzony jako produkt uboczny jest również wyrzucany wraz z metalicznym żelazem. To metaliczne żelazo i żużel doprowadza się do urządzenia rozdzielającego (sito lub rozdzielacz magnetyczny) poprzez lej H, tak aby oddzielić je od siebie. W końcu można otrzymać metaliczne żelazo o czystości około 95% lub więcej, korzystnie około 98% lub więcej i o bardzo małej zawartości żużla.

Chociaż czwarta strefa Z4 na rysunku jest otwarta do zewnętrznej atmosfery, praktycznie pożądane jest, by piec był zasadniczo zamknięty pokrywą aby zmniejszyć do minimum rozpraszanie ciepła i umożliwić prawidłową regulację atmosfery wewnętrznej. Chociaż wnętrze pokazanego pieca jest

PL 203 841 B1 przegrodzone na pierwszą strefę Z-__ drugą strefę Z2, trzecią strefę Z3 i czwartą Z4 trzema przegrodami Ki, K2 i K3, wynalazek nie jest ograniczony do takiej przegrodzonej konstrukcji i oczywiście można wprowadzić odpowiednie modyfikacje, by dostosować do siebie wielkość pieca, docelową wydajność produkcji, system działania itp. Według wynalazku jest jednak pożądane, by przegroda była zastosowana przynajmniej pomiędzy obszarem redukcji w stanie stałym, odpowiadającym pierwszej połowie procesu redukcji przez grzanie, a obszarem nawęglania-roztapiania-koagulacji, odpowiadającym drugiej połowie, aby umożliwić kontrolowanie na bazie obszaru gazu atmosferycznego w piecu.

Ponadto według przedmiotowego wynalazku pożądane jest, by obszar rozwiniętej redukcji w stanie stałym był przewidziany przynajmniej pomiędzy obszarem redukcji w stanie stałym, odpowiadającym pierwszej połowie obszaru redukcji przez grzanie, a obszarem nawęglania-roztapiania-koagulacji, odpowiadającym drugiej połowie i aby temperatura i gaz atmosferyczny w piecu były kontrolowane na bazie obszaru.

Jak wynika z fig. 3, pierwszy obszar Z jest obszarem redukcji w stanie stałym, a drugi obszar Z2 jest obszarem rozwiniętej redukcji w stanie stałym, zaś trzeci obszar Z3 jest obszarem nawęglania-roztapiania-koagulacji. W tym obszarze rozwiniętej redukcji w stanie stałym stopień redukcji gazu atmosferycznego w piecu jest zwiększany za pomocą pewnych środków, takich jak dodawanie gazu ziemnego, gazu pochodzącego ze zgazowania węgla, gazowego metanu itd., przez co wewnątrz pieca utrzymuje się temperaturę, przy której uformowany surowiec pozostaje w stanie stałym. W rezultacie maleje rozrzut prędkości redukcji uformowanych materiałów na skutek rozrzutu wielkości granulek uformowanych surowców, heterogeniczność stanu w piecu itd., a prędkość redukcji całości uformowanych surowców zwiększa się. Nawęglanie i roztapianie uformowanych surowców w obszarze nawęglania-roztapiania-koagulacji są stałe.

Według przedmiotowego wynalazku zaleca się, aby urządzenie zasilające do ładowania pomocniczych surowców, takich jak czynnik regulujący atmosferę, na trzon było ulepszone tak, aby doprowadzać pomocnicze surowce przez wykorzystanie kanału połączonego pionowo z częścią stropową pieca. Korzystnie takie urządzenie zasilające jest skonfigurowane tak, aby pomocnicze surowce mogły spadać grawitacyjnie na trzon poprzez ten kanał. Dzięki zastosowaniu takiego kanału możliwe jest tworzenie na trzonie cienkiej warstwy czynnika regulującego atmosferę o jednakowej grubości w kierunku szerokości trzonu, przez co przezwycięża się problem polegający na tym, że surowce pomocnicze są ładowane nierównomiernie w kierunku szerokości trzonu. Załadowany tak równomiernie czynnik regulujący atmosferę może skutecznie wywierać swe oddziaływanie zabezpieczające przed wtórnym utlenieniem.

Jednakże odległość pomiędzy trzonem a wylotem kanału wynosi korzystnie 300 mm lub mniej, korzystniej 200 mm lub mniej, aby uniknąć szkodliwego wpływu na doprowadzanie materiałów na trzon z równomierną grubością (zakłócanie kanału spadania materiałów) na skutek przepływu atmosfery gazowej w piecu pomiędzy nimi. Jeżeli wylot kanału jest usytuowany zbyt blisko trzonu, prędkość przepływu atmosfery gazowej w tej części staje się zbyt duża, co może powodować rozbryzgiwanie pomocniczych surowców. Zalecana jest zatem wystarczająca odległość pomiędzy trzonem a wylotem kanału, by zmniejszyć prędkość przepływu gazowej atmosfery i osiągnąć co najwyżej końcową prędkość materiałów.

Poniżej, na podstawie fig. 9 - 14 pokazujących schematycznie przykład realizacji, opisano doprowadzanie czynnika regulującego atmosferę jako pomocniczego surowca przy użyciu korzystnego przykładu realizacji urządzenia zasilającego według przedmiotowego wynalazku. Fig. 9 jest schematycznym widokiem pokazującym część ładującą czynnik regulujący atmosferę w piecu z ruchomym trzonem.

Urządzenie zasilające 10 zawiera zasilający lej 11 i wylotowy kanał 12, poprzez który czynnik regulujący atmosferę jest doprowadzany z zasilającego leja 11 do dozownika 13, służącego jako element regulujący doprowadzanie. Nie ma żadnego konkretnego ograniczenia, jeśli chodzi o konstrukcję urządzenia zasilającego 10. Chociaż dozownik 13 na fig. 9 pokazano jako dozownik wibracyjny przeznaczony do regulowania doprowadzania czynnika regulującego atmosferę przez zmienianie amplitudy drgań, nie ma żadnego konkretnego ograniczenia do takiego dozownika wibracyjnego i przykładowo można stosować dozownik bębnowy.

Zasilający kanał 14, jako element służący do doprowadzania czynnika regulującego atmosferę z zasilającego urządzenia 10 do trzonu 1, jest pionowo włączony pomiędzy zasilający otwór 14a dozownika 13 a otwór wykonany w części stropowej pieca. Kiedy czynnik regulujący atmosferę spadający poprzez kanał 14 styka się z wewnętrzną ścianą kanału 14, ten czynnik regulujący atmosferę może

PL 203 841 B1 przywierać do kontaktującej się z nim części wewnętrznej ściany, przez co czynnik regulujący atmosferę może być nierównomiernie doprowadzany na trzon. Z tego powodu wymagane jest, by kanał 14 był połączony pionowo z częścią stropową pieca, aby czynnik regulujący atmosferę był równomiernie doprowadzany do trzonu.

Aby czynnik regulujący atmosferę był równomiernie rozkładany w kierunku szerokości trzonu (w kierunku prostopadłym do kierunku ruchu trzonu), szerokość kanału 14 jest korzystnie równa szerokości trzonu. Alternatywnie można zastosować kilka kanałów, z których każdy ma dowolną szerokość, tak że ich całkowita szerokość jest równa szerokości trzonu. W takim przypadku każdy kanał może być niezależnego rodzaju, może być ruchomo zamontowany niezależnie, albo też kanał 14 jest przedzielony przegrodą 15 umieszczoną w nim tak, aby czynnik regulujący atmosferę mógł spadać przez każdy odgrodzony kanał 15a. Chociaż pokazano trzy przegrodowe płyty 15 na fig. 10, liczba przegrodowych płyt 15 nie jest szczególnie ograniczona i może być określona w zależności od szerokości każdego kanału 15a.

Czynnik regulacji atmosfery doprowadzany do zasilającego leja 11 mieszany jest z innymi dodatkami według potrzeb, a następnie doprowadzany jest do wibracyjnego dozownika 13 poprzez wylotowy przewód 12. Wibracyjny dozownik 13 doprowadza czynnik regulujący atmosferą do pieca poprzez zasilający otwór 14a i zasilający kanał 14, równocześnie regulując prędkość doprowadzania. W tym przypadku niezależne kanały 14 korzystnie mają odpowiednie zasilające otwory 14a, z których każdy jest wyposażony w wibracyjny dozownik 13 do regulowania doprowadzania czynnika regulującego atmosferę. Zwłaszcza w piecu z obrotowym trzonem ciągła warstwa czynnika regulującego atmosferę o równomiernej grubości w kierunku szerokości trzonu może być tworzona przez kontrolowanie każdego wibracyjnego dozownika 13, tak aby zmieniać doprowadzanie czynnika regulującego atmosferę.

Ponadto, jeśli kanał 14 jest przegrodzony na wiele przedziałów w kierunku szerokości trzonu, przepływ gazu w piecu, wchodzący do góry w kanał 14, może być powstrzymywany przed rozchodzeniem się w kierunku szerokości trzonu. Ponieważ czynnik regulujący atmosferę podczas spadania ma pewną siłę bezwładności, jego droga opadania nie jest zakłócana przez taki przepływ gazu wznoszącego się w kanale 14. Czynnik regulujący atmosferę spada zatem zasadniczo wzdłuż swej drogi spadania grawitacyjnie bez odchylania się w jedną stronę kanału, a więc uzyskiwana warstwa czynnika regulującego atmosferę jest ciągła i nie przechyla się ku jednej stronie w kierunku szerokości trzonu.

Tak skonstruowane urządzenie zasilające nadaje się do utworzenia ciągłej warstwy czynnika regulującego atmosferę mającej równomierną grubość na trzonie, bez wymagania stosowania elementu wyrównującego lub wygładzającego granulki.

Pożądane jest, by obojętny gaz, taki jak azot, był doprowadzany z górnej części kanału tak, aby spychać wznoszący się przepływ atmosfery gazowej w kanał 14. Skierowany do dołu przepływ takiego doprowadzanego obojętnego gazu w tym kanale może spychać wznoszący się przepływ atmosfery gazowej z wnętrza pieca równocześnie zmniejszając zakłócenia drogi spadania czynnika regulującego atmosferę, przez co zapewnione jest sprawniejsze tworzenie warstwy czynnika regulującego atmosferę o równomiernej grubości.

Chociaż nie ma szczególnego ograniczenia, jeśli chodzi o usytuowanie miejsca doprowadzania obojętnego gazu, co najmniej jeden otwór 16 doprowadzania gazu skierowany do wewnątrz kanału 14, jak pokazano na fig. 11, jest korzystnie przewidziany z punktu widzenia spychania wznoszącego się przepływu gazowej atmosfery w kanał 14. W takim wypadku przednia część końcowa otworu 16 doprowadzania gazu jest korzystnie zwrócona do trzonu (pionowo do dołu) dla wprowadzanego obojętnego gazu.

Nie ma żadnego szczególnego ograniczenia, jeśli chodzi o ilość doprowadzanego obojętnego gazu, jeśli tylko obojętny gaz jest doprowadzany w ilości potrzebnej do spychania wznoszącego się przepływu atmosfery gazowej w kanał 14. Ilość dostarczanego obojętnego gazu może być odpowiednio regulowana, np. przez wyposażenie otworu 16 doprowadzania gazu w zawór sterowania przepływu (nie pokazano).

Ponadto pożądane jest, by na zewnętrznej ścianie kanału 14 przewidziane były elementy chłodzące, by uchronić pomocniczy surowiec, taki jak czynnik regulujący atmosferę, który spada wewnątrz kanału 14, przed przywieraniem do wewnętrznej ściany kanału 14. Usytuowanie elementów chłodzących nie jest szczególnie ograniczone, przykładowo kanał ten może być całkowicie lub częściowo wyposażony w elementy chłodzące. Pożądane jest jednak, by w dolnej części kanału, jak pokazano na fig. 12, zastosowany był chłodzący płaszcz 17, ponieważ konstrukcja taka umożliwia skuteczniejsze

PL 203 841 B1 przeciwdziałanie przywieraniu czynnika regulującego atmosferę do części ściany wewnętrznej kanału usytuowanej przy otworze w stropie pieca.

Przywieraniu lub osadzaniu się pomocniczych surowców, takich jak czynnik regulujący atmosferę, można skuteczniej przeciwdziałać przez powleczenie wewnętrznej ściany kanału materiałem przeciwadhezyjnym, który może przeciwdziałać przywieraniu lub osadzaniu się takich surowców pomocniczych. Przykładowo, warstwa 18 czynnika przeciwadhezyjnego może być utworzona z tworzyw fluorowych, jak pokazano na fig. 13. Usytuowanie i grubość warstwy czynnika przeciwadhezyjnego nie są szczególnie ograniczone. Chociaż wewnętrzna ściana kanału może być całkowicie lub częściowo wykonana z takiej warstwy czynnika przeciwadhezyjnego, to warstwa czynnika przeciwadhezyjnego jest korzystnie utworzona na dolnej części kanału, która będzie ogrzana do wyższej temperatury.

Urządzenie zasilające o powyższych właściwościach według przedmiotowego wynalazku może być wykorzystywane do ładowania innych surowców pomocniczych, takich jak dodatek regulujący temperaturę topnienia oraz materiał tlenkowy złożony głównie z tlenku glinowego w celu tworzenia pierwotnej warstwy ochronnej, jak również z czynnika regulującego atmosferę. Postać takiego surowca pomocniczego nie jest ograniczona do proszku. Surowiec pomocniczy może być w postaci drobnych granulek lub w postaci zmielonej z cząstkami większymi niż w postaci proszkowej. Ponadto, urządzenie zasilające według przedmiotowego wynalazku może być używane do ładowania surowca (np. sproszkowanego surowca).

Fig. 17 jest widokiem objaśniającym, który ilustruje przykład takiego całkowitego systemu produkcyjnego, w którym zastosowano urządzenie według wynalazku. Na fig. 17 proces A jest procesem wytwarzania stali, w którym metaliczne żelazo pozbawione żużla, wytworzone w redukującym piecu wytopowym, jest chłodzone do normalnej temperatury, a następnie doprowadzane w odpowiedniej ilości jako surowiec stalowniczy do pieca stalowniczego, takiego jak piec elektryczny, proces B jest przeznaczony do doprowadzania metalicznego żelaza w stanie o wysokiej temperaturze (800-1200°C) do pieca stalowniczego, takiego jak piec elektryczny, usytuowanego przy redukującym piecu wytopowym, aby przez to zmniejszyć energię elektryczną potrzebną do dostarczania ciepła, a proces C jest przeznaczony do doprowadzania całego metalicznego żelaza o wysokiej temperaturze, wytworzonego w redukującym piecu wytopowym, do sąsiedniego pieca wytopowego, przeznaczonego do roztapiania metalicznego żelaza i następnie podawania roztopionego żelaza do pieca stalowniczego. Ponieważ metaliczne żelazo otrzymane według przedmiotowego wynalazku jest pozbawione żużla, ma wysoki stopień czystości i ewentualnie ma małą zawartość siarki, jeżeli metaliczne żelazo zostało wytworzone z zasadowością regulowaną w celu zmniejszenia zawartości siarki, cały system produkcyjny zbudowany w celu wykorzystywania takiego metalicznego żelaza jako surowca stalowniczego umożliwia wytwarzanie roztopionej stali o stabilnej jakości z dużą wydajnością produkcyjną, przy równoczesnym zmniejszeniu mocy elektrycznej pieca elektrycznego itp., lub zmniejszeniu problemów związanych z obowiązkiem odsiarczania.

W powyższym procesie wytwarzania metalicznego żelaza, gdzie uformowany surowiec zawierający tlenek żelaza jako źródło żelaza i węglowy czynnik redukujący przeznaczony do redukowania tlenku żelaza jest ogrzewany na ruchomym trzonie, by powodować redukowanie tlenku żelaza w stanie stałym, po czym następuje proces nawęglania-roztapiania-koagulacji uzyskanego zredukowanego żelaza, by wytworzyć granulowane metaliczne żelazo, które jest następnie usuwane z tego pieca po ochłodzeniu, wahania warunków działania mogą spowodować przesiąkanie roztopionego żużla, a taki roztopiony żużel jest w znacznym stopniu odpowiedzialny za erozję lub zużycie materiałów ogniotrwałych trzonu. Zwłaszcza jeżeli niezredukowany roztopiony FeO jest zawarty w takim roztopionym żużlu, taka erozja lub zużycie staje się poważniejsze ze względu na penetrację i korozję, co znacznie skraca żywotność materiałów ogniotrwałych trzonu pieca.

Claims (8)

1. Urządzenie do doprowadzania surowca do trzonu redukcyjnego pieca wytopowego z ruchomym trzonem, przeznaczonego do wytwarzania granulowanego metalicznego żelaza poprzez redukowanie surowca w trzonie (1), znamienne tym, że zawiera kanał zasilający (14) połączony pionowo z częścią stropową pieca oraz dozownik wibracyjny (13) do regulowania doprowadzania surowca.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kanał zasilający (14) ma wnętrze przegrodzone co najmniej jedną przegrodą (15) w dowolnym odstępie w kierunku szerokości trzonu (1),

PL 203 841 B1 przecinającym kierunek ruchu trzonu (1) aby utworzyć wiele przedziałowych kanałów, (15a) przy czym wnętrze każdego przedziałowego kanału (15a) jest niezależne od sąsiedniego kanału przedziałowego (15a).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że każdy kanał przedziałowy (15a) ma otwór zasilający (14a).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że otwór zasilający (14a) jest wyposażony w urządzenie doprowadzające (4).

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kanał zasilający (14) jest wykonany z otworem (16) doprowadzania obojętnego gazu.

6. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że co najmniej jeden z przedziałowych kanałów (15a) jest wykonany z otworem (16) doprowadzania obojętnego gazu.

7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kanał zasilający (14) ma urządzenie chłodzące przynajmniej w części przy jego części łączącej.

8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kanał zasilający (14) ma ścianę wewnętrzną obrobioną w celu zapobiegania adhezji.