PL62784B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 31.111.1971 62784 KI. 18 a, 5/06 MKP C 21 b, 5/06 UKD 669.162.25 Wspóltwórcy wynalazku: Józef Jablonski, Antoni Caputa, Tadeusz Krze¬ minski, Mieczyslaw Grzybowski Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Przemyslu Hutniczego „Biprohut" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania surówki w wielkim piecu i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania surówki w wielkim piecu.W dotychczas znanych wielkich piecach wytwa¬ rza sie surówke ze wsadu który stanowi ruda, koks i topniki, w wyniku dzialania na rude powstajace¬ go w dolnej czesci wielkiego pieca redukcyjnego gazu, który tworzy sie przez spalanie koksu przed dyszami goracego dmuchu powietrza. Jest to naj¬ mniej ekonomiczny sposób, gdyz koks produkuje sie z najlepszych i najdrozszych gatunków wegla.Od dawna próbowano zastapic pewna czesc koksu przez wtlaczanie do pieca paliw zastepczych.Obecnie do wielkiego pieca poprzez dysze wtla¬ cza sie mazut, mial weglowy, rope naftowa, gaz ziemny, gaz koksowy. Kazdy z tych materialów zastepczych ma swoje zalety i wady.Glówna wada wszystkich wymienionych paliw zastepczych jest to, ze moga one byc doprowadzone do wielkiego pieca w ograniczonych ilosciach na przyklad mial weglowy i mazut stanowi przelicze- niowo okolo 20% ilosci koksu, gaz ziemny i kokso¬ wy wtlaczany jest do pieca w jeszcze mniejszych ilosciach o ile nie stosuje sie do dmuchu dodatku tlenu, to samo dotyczy paliw plynnych. Wada tych ostatnich w porównaniu z mialem weglowym jest to, ze wymagaja one wyzszych temperatur dmu¬ chu, a stosowane w wiekszych ilosciach potrzebuja mieszanki tlenowo-powietrznej.Przykladowo: w niektórych piecach pracujacych na wiekszej ilosci plynnego paliwa, przypada 105 30 Nm3 tlenu na jedna tone surówki. Stosowanie mia¬ lu weglowego w porównaniu z paliwami plynnymi ma pewne wady, wynikaja one z trudnosci tech¬ nicznych w doprowadzeniu mialu weglowego do wielkiego pieca.Próby wtlaczania mialu weglowego do dysz wiel¬ kopiecowych prowadzi sie od wielu lat, ale do dzi¬ siejszego dnia nie zdolano pokonac trudnosci tech¬ nicznych i praktycznie mial weglowy jako dodatek do dmuchu nie jest stosowany. Poza tym stwier¬ dzono zalepianie sie otworów dysz pólplynnymi ma¬ terialami, co w konsekwencji powodowalo zasypy¬ wanie dysz mialem weglowym.Glówna wada instalacji mialu weglowego bylo bardzo czeste przepalanie sie dysz i dyszownic, na¬ wet wówczas gdy przeprojektowano je na wieksze srednice i stosowano podwójne ilosci wody do chlo¬ dzenia. W wyniku przeprowadzonej analizy stwier¬ dzono, ze przepalania dysz zostaly spowodowane gorsza przewiewnoscia a spowodowal to roztopiony popiól z mialu weglowego, który zwiekszyl lepkosc zuzli w wielkim piecu.Potwierdzeniem, ze gorsza przewiewnosc byla przyczyna przepalania dysz, byl fakt, ze przepalanie nastepowalo pare minut przed spustem surówki lub do 30 minut po spuscie. Znany jest tez sposób wytwarzania surówki dostarczaniem palnego gazu dyszakami o podwójnych scianach, w których wew¬ netrznym otworem plynie powietrze gorace, a zew¬ netrznym gaz palny. Wada tego sposobu jest na- 62 78462 784 tychmiastowe spalanie gazu przed dyszami, a tym samym nie spelnia on funkcji reduktora tlenków zelaza.Celem wynalazku jest taki sposób wytwarzania surówki w wielkim piecu, który pozwoli na zmniej¬ szenie znacznej ilosci koksu, z zachowaniem lub polepszeniem warunków wytwarzania surówki, i uniknieciem zarastania dyszaków.Cel ten zostal osiagniety przez wprowadzenie do wielkiego pieca zaladowanego w znany sposób wsa¬ dem, który zawiera zmniejszona ilosc koksu, gora¬ cego gazu redukcyjnego, najlepiej majacego tem¬ perature okolo 1800°C, o skladzie CO, H2, N2, który to gaz jest doprowadzony do wielkiego pieca nie¬ zaleznie od dysz goracego dmuchu.Dysze goracego gazu, który jest wytwarzany w specjalnej wytwórni, moga byc zabudowane obok dysz goracego dmuchu lub w innym miejscu na wielkim piecu, na przyklad w przestronie.Zastosowanie wynalazku przyniesie nastepujace korzysci: powazna oszczednosc koksu przez zasta¬ pienie go tanim goracym gazem. Niezalezne dopro¬ wadzenie gazu do wielkiego pieca spowoduje pew¬ nosc dzialania i latwosc obslugi oraz latwosc wy¬ miany instalacji. Doprowadzenie do wielkiego pie¬ ca taniego i wysokotemperaturowego gazu wybitnie zwiekszy przewiewnosc slupa wsadu wokól dyszy, gdyz gaz w porównaniu z mialem nie tworzy w piecu popiolu. Dysza goracego gazu Nw odróznieniu od tradycyjnej dyszy nie bedzie zatykana pólpla- stycznymi materialami, gdyz na skutek wysokiej temperatury zostana one roztopione i splyna do pieca.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawione w przykladowym wykonaniu na rysunkach, na któ¬ rych fig. 1 przedstawia dysze gazu goracego w przekroju, fig. 2 — wielki piec w przekroju piono¬ wym, a fig. 3 — schemat zabudowy dyszy goracego gazu lacznie z dysza goracego dmuchu w jednej dy¬ szownicy.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z okrez- nicy 1 dla goracego gazu, która laczy sie z wytwór¬ nia gazu nie pokazana na rysunku. Okreznica 1 jest wylozona weglowymi ksztaltkami 2. Równolegle z nia jest zabudowana okreznica 3 goracego dmuchu, znanej konstrukcji, dyszaka 4 wylozonego ksztalt¬ kami weglowymi 5. Dysza ma wylozenie weglowe 6, które jest przedluzeniem wylozenia weglowego dyszaka 4. Miedzy wylozeniem weglowym w dyszy, a sama dysza jest wykonana szczelina wynoszaca okolo 10 mm.W dalszej czesci urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie: z przewodu 7 laczacego okreznice 1 z 5 piecem 8, przewodu 9 laczacego okreznice 3 z pie¬ cem 8, dyszownicy 10, wspólnej dla obydwu prze¬ wodów 7 i 9. Poza tym na rysunkach przedstawio¬ no wewnetrzny zarys 11 wielkiego pieca 8, z komo¬ ra spalania 12. 10 Doprowadzenie goracego gazu redukcyjnego do wielkiego pieca 8 odbywa sie nastepujaco: do wy¬ twórni gazu nie pokazanej na rysunku doprowadzo¬ ny jest z nagrzewnic goracy dmuch na przyklad o temperaturze ponad 1000° C i mial weglowy. 15 W wytwórni z weglowego pylu wytwarza sie gaz i odprowadza sie go w temperaturze do 1800° C do wielkiego pieca. Gaz ten sklada sie glównie z CO, H2, N2 i malej ilosci innych skladników, jak na przyklad siarka. Gaz ten trafia do okreznicy 1, skad 20 rozprowadzany jest przewodami 7 do pieca 8, w poblizu dyszy goracego dmuchu. W wyniku blis¬ kiego polozenia dysz gazowych z dyszami goracego dmuchu w piecu 8 powstaje komora spalania, w której spala sie gaz i koks. 25 Istnieje kilka wariantów rozlokowania dysz gora¬ cego gazu w piecu. Ilosc dysz goracego gazu moze byc równa ilosci dysz goracego dmuchu lub moze byc mniejsza, wytwórnia gazu CO, H2, N2, nie po¬ kazana na rysunku ma nastepujaca budowe: Do 30 pieca wylozonego materialem ogniotrwalym, najle¬ piej blokami weglowymi, wtlacza sie oddzielnymi przewodami mial weglowy i w niedomiarze go¬ race powietrze najlepiej o temperaturze ponad 1200° C. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania surówki w wielkim piecu 40 majacym znana instalacje goracego dmuchu po¬ wietrza o odpowiedniej temperaturze i pracujacym przy zmniejszonej ilosci koksu i normalnym wsa¬ dzie, ^znamienny tym, ze do wielkiego pieca do¬ prowadza sie gaz wczesniej wytworzony skladajacy 45 sie CO, H2, JST2 majacy temperature najlepiej w zakresie 1400° C do 1800° C,

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze go¬ racy gaz doprowadza sie do wielkiego pieca poza dyszami goracego dmuchu powietrza.,K1. 18 a, 5/06 62 784 MKP C 21 b, 5/06 Fig. 1KI. 18 a,5/06 62784 MKP C 21 b, 5/06 Fig. Z 11 10 7 3 n Fig. 3 ZF „Ruch" W-wa, zam. 246-71, nakl. 230 egz. PL PL