PL72637B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Gutehoffnungshutte Sterknede Aktiengesellschaft, Ober¬ hausen (Republika Federalna Niemiec) Sposób i urzadzenie do produkcji zelgrudy przez bezposrednia redukcje rad zelaza zawierajacych tlen Przedmiotem wynalazku jest sposób i iiiTTad/mfo do produkcji zelgrudy przez bezposrednia redukcje rud zelaza zawierajacych tlen, szczególnie nadajacy sie do produkcji wysokometailicznego zelaza porowatego, któ¬ re nastepnie moze byc uzyte bezposrednio do wytopu w elektryaznydi piecach lukowych.Znany jest sposób produkcji zelgrudy na drodze bezposredniej redukcji rud zelaza zawierajacych den, przy stosowaniu którego nie podgrzana wstepnie jiuda w postaci zahartowanych grudek lub kawalków zostaje zmieszana z ubogim w gaz i zawierajacym wegiel srodkiem redukujacym, np. koksem diobnioziamistym, i bezposrednio wprowadzona do runowego pieca oibro- towego. Wewnatrz pieca wytwarza sie cieplo potrzebne dla redukcji przy pomocy palników gazowych lub ole¬ jowych umieszczonych po stronie otworu zaladowczego pieca, do którego doprowadza sie w odpowiednim nadmiarze powietrze spalania. W ten sposób wewnatrz pieca nastepuje ruch rudy jak równiez wegla reduku¬ jacego, dopixwadzonego do loza pieca pazy pomocy mieszarki slimakowej oraz gazu piecowego, wszystkich w tym samym kierunku tj. w kierunku otworu wyla¬ dowczego pieca.Z uwagi na to, ze wstepne podgrzanie rudy i zmie¬ szanego z nia w lozu pieca wegla redukujacego do koniecznej temperatury redukcji nastepuje wewnatrz te¬ go samego obrotowego pieca rurowego, w którym na¬ stepnie ma miejsce redukcja do postaci zelaza poro¬ watego., sprawnosc przy zastosowaniu tej metody, a -szczególnie sprawnosc cieplna jest bardzo niska. Innym 10 15 20 25 30 niekorzystnym czynnikiem jest to, ze musza byc sto¬ sowane niezwykle dlugie obrotowe piece runowe, któ¬ rych dlugosc moze osiagac 120 m.Niekonzystei sytuacja cieplna polega przede wszyst¬ kim na tym, ze grudki rudy, mimo ze uprzednio byly podgrzewane do temperatury spadania celem ich zahar¬ towania, musza byc wprowadzone do pieca zimne wzglednie oziebione, gdyz w przeciwnym przypadku powodowalyby one juz w Hamaku dooiwwadrajacym zaplon i spalanie sie wegla redukcyjnego.Wprawdzie grudki rudy w pierwszym odcinku dlu¬ gosci pieca, przy odpowiednio wysokiej temperaturze plomienia i odpowiednio duzym nadmiarze powietrza wzglednie tlenu w palniku gazowym lub olejowym, moga byc stosunkowo szybko podgrzane do wymaganej temperatury redukcji, jednak temperatura plomienia palnika i doprowadzonego palnika iiadmiaru po¬ wietrza jest ograniczona, a to dlatego, ze w przeciw¬ nym przypadku nastapiloby miejscowe przegrzanie, w wyniku którego doszloby do stopienia wzglednie do spieczenia rudy, co skolei spowodowaloby tworzenie sie aa wewnetrznej powierzchni pieca spieczonego „cia¬ sta" z rudy i wegla. Aby tego uniknac, temperatura plomienia palnika nie moze byc w zasadzie wyzsza niz okolo 1300°C Zwazywszy, ze temperatura redukcji w drugim, tj. tylnym odcinku pieca obrotowego winna wynosic okolo 1100°C, dla wystarczajacego wstepnego podgrzania wsa¬ du pieca do temperatury redukcji pozostaje do dyspo¬ zycji tylko róznica temperatur okolo 200°C, a to z 7263772637 uwagi na ten sam kierunek ruchu sitaHych elementów wsadu pieca oraz gazów piecowych w strefie wstep¬ nego podigrizewania. Niska sprawnosc cieplna urzadze¬ nia przy zastosowaniu tego sposobu lacznie z wielka dlugoscia potrzebnego tu obrotowego pieca runowego 5 pochodizii stad, ze mozna tu pracowac tylko palnikami gazowymi lub olejowymi umieszozonymi w poblizu otworu zaladunkowego oibnotowego pieca minowego, ma skutek czego cale doprowadzone cieplo koncentruje sie w strefie .zaladunku obrotowego pieca rurowego, 10 podczas gdy temperatura pieca w strefie wyladunku pozostaje na ogól ponizej wymaganej temperatury re¬ dukcji okolo 1100°C dla uzyskania dostatecznej meta¬ lizacji.Dalsza zasadnicza^ wada tego sposiobu jest, ze moze 15 w .nim byc zastosowany tylko wegiel o malej zawar¬ tosci gazu zamiast wegla o duzej zawartosci gazu, który jest korzystniejszy przy redukcji grudek nudy na zelazo porowate, fpbniiewaz przy podgrzaniu wydzie¬ lajace sie gazy pochodzace z rozkladu przyspieszaja 20 i intensyfikuja proces redukcji. Gdyby przy zastosowa¬ niu opisanej metody uzyc wegiel o duzej zawartosci gazu, na skutek stosunkowo wysokiej temperatury plo¬ mienia nastapiloby koksowanie wegla i spalanie sie powstalych przy tym gazów juz w strefie wstepnego 25 nagrzewania. W wyniku tego nastapiloby z jednej stro¬ ny juz poprzednio wspomniane szkodliwe lokalne prze¬ grzanie i spiekanie grudek rudy, podczas gdy z drugiej strony wydzielajace sie z wegla gazy nie moglyby byc wykorzystane w dalszych strefach dedukcyjnych pieca 30 celem przyspieszenia i intensyfAkacji procesu redukcyj¬ nego.Jest poza tym rzecza znana, ze przy zastosowaniu tego sposobu gorace gazy wylotowe wystepujace po stilonie otworu wyladowczego obrotowego pieca ruro- 35 wego mozna wykorzystac dla wytworzenia energii elek¬ trycznej sluzacej do zasilania pieców do topienia.Aby uniknac opisanych powyzej wad tego sposobu stosuje sie sposób bezposredniej redukcji rud zelaznych zawierajacych tlen na zelazo porowate, pnzy zastosowa¬ niu którego ruda, ewentualnie lacznie z dodatkami sluzacymi do wiazania siarki, jest podgrzana do wyma¬ ganej temperatury redukcji w piecu podgrzewania wstep¬ nego, szczególnie na luszcie do podgrzewania przy przeciwbieznym kierunku ruchu rudy i goracego gazu, poczym podgrzana wstepnie ruda przy zachowaniu swo¬ jego kierunku ruchu przechodzi z pieca do podgrzania wstepnego do obrotowego pieca rurowego, gdzie na¬ stepuje redukcja na zelazo porowate przez wdmuchi¬ wanie wegla, jako srodka redukujacego, jak równiez swiezego powietrza w miejscach rozmieszczonych wzdluz strefy redukcji obrotowego pieca rurowego.Przy zastosowaniu tego sposobu ruda zawierajaca tlen moze byc wprowadzona do pieca podgrzewania 55 wstepnego zarówno w postaci grudek jak i rudy w kawalkach, przy czym na skutek przeciwstawnego kie¬ runku ruchu rudy i goracych gazów, uzyskuje sie znacz¬ nie wyzszy wspólczynnik sprawnosci cieplnej tj. lepsze wykorzystanie ciepla, niz przy zastosowaniu uprzednio 60 opisanej metody. Lepsze wykorzystanie energii cieplnej pochodzi poza tym stad, ze mozna tu stosowac rude w postaci wilgotnych grudek, które podczas procesu wstepnego podgrzewania sie jednoczesnie hartowane ce¬ lem uzyskania wymaganej wytrzymalosci, oraz spiekane. 65 Wewnatrz obiotowego pieca rurowego podlaczonego* do pieca wstepnego podgrzewania, grudki rudy wstep¬ nie podgrzane do temperatury redukcji tj. okolo 1100°C podlegaja redukcji na metalicznie zelazo porowate przy zachowaniu ich kierunku ruchu, dzieki temu, ze przy otworze wyladowczym pieca jest wdmuchiwany spre¬ zonym powietrzem wegiel, najlepiej zawierajacy duzo czesci lotnych, podczas gdy przez otwory (rozmieszczo¬ ne wzdluz obrotowego pieca rurowego jest wdmuchi¬ wane dodatkowo swieze powietrze. Wystepujacy przy wylocie obrotowego pieca rurowego obok zelaza poro¬ waty koks wytlewny moze byc ponownie zaladowany po stronie otworu zaladowczego pieca i dodany przy pomo¬ cy slimaka doprowadzajacego do zaladowanej tam rudy.Z uwagi na to, ze przy zastosowaniu tego sposobu w piecu podgrzewania wstepnego i w obrotowym piecu rurowym ruch odbywa sie w jednym kierunku d spali¬ ny wydzielajace sie z obrotowego pieca runowego sa wykorzystane do podgrzewania rudy w piecu wstepnego ogrzewania, ruda i gazy piecowe maja ten sam sobie przeciwny kierunek zarówno w piecu podgrzewania wstepnego, jak i w obrotowym piecu rumowym slu¬ zacym do redukcji. Podczas gdy przeciwstawny kieru- , nek ruchu rudy i goracego gazu wewnatrz pieca do podgrzewania wstepnego posiada te zalete, ze cieplo jest lepiej wykorzystane, w obrotowym piecu rurowym jest on niekorzystny dlatego, ze wdmuchiwany wegiel moze byc tylko czesciowo wykorzystany jako srodek redukujacy, a obciazenie na jednostke objetosci pieca jest ograniczone, jezeli chodzi o mozliwosc uzyskania korzystniejszego stosunku ruda/wegiel.Wdmuchiwanie wegla po stronie otworu zaladowcze¬ go obrotowego pieca rurowego nie jest mozliwe dlate¬ go, ze w tym przypadku wegiel musialby byc wdmuchi¬ wany w kierunku przeciwnym kierunkowi strumienia gazu i do tego w strefie najwyzszej szybkosci gazu.Z tego powodu wdmuchiwanie wegla nastepuje od strony otworu wyladowczego obrotowego pieca ruro¬ wego w kierunku przeplywu gazu. Ma to jednak te wade, ze wegiel wdmuchiwany tylko na ograniczonej czesci dlugosci pieca, w znacznym stopniu pozostaje niewykorzystany i lacznie ze zredukowana ruda jest wyprowadzony na zewnatrz znów po tej samej stronie pieca, po której byl uprzednio wdmuchiwany. Z tego powodu przy zastosowaniu tej metody jest konieczne by koks wytlewny wyladowany lacznie z ruda byl po¬ nownie doprowadzany do otworu zaladowczego pieca, tak aby zapewnic równiez i w tej strefie pieca dosta¬ teczna redukcje.Mimo, ze wykorzystanie ciepla przy zastosowaniu tego sposiobu dzieki wykorzystaniu w obrotowym piecu rurowym gazów wylotowych wytworzonych w piecu podgrzewania wstepnego, przy róznicy temperatury oko¬ lo 800°C, jest znacznie lepsze i bardziej ekonomiczne niz przy zastosowaniu metody opisanej uprzednio, z faktu przeplywu w odwrotnym kierunku rudy i ga¬ zów piecowych w obrotowym piecu runowym, jak równiez z faktu, ze podawanie koksu wytlewnego na¬ stepuje po stronie otworu zaladowczego pieaa, wynika zasadnicza wada. Polega ona na tym, ze nie tylko czastki koksu wytlewnego w postaci pylu, ale równiez w postaci wiekszych kawalków ulegaja w^owaniu. Zwa¬ zywszy, ze w ten sposób ilosci irozdrbbnionego koksu przechwycone przez gazy wylotowe pieca nie pozostaja stale takie same, ale w czasie pracy pieca podlegaja5 wahaniom, w piecu podgrzewania wstepnego atmosfera mie jest jednolita i jej wlasciwosci redukcyjne sa zmienne, szczególnie z uwagi na zawarte w gazach wylotowych pieca gazy pojdbodzaoe z rozszczepienia.Stad jest utrudnione utrzymanie optymalnych warunków 5 dla hartowania grudek rudy, poniewaz moze ono byc przeprowadzone optymalnie jedynie w neutralnej wzglednie utleniajacej atmosferze. Aby tego uniknac, jest wprawdzie mozliwe poddanie dopalaniu gazów wylotowych wystepujacych po stronie otworu zaladow- 10 czego obrotowego pieca rurowego przed ich • wprowa¬ dzeniem do pieca podgrzewania wstepnego. W tym przypadku jednak, na skutek niejednakowego udzialu ilosciowego czastek majacych forme pylu, znajdujacych sie w gazach wylotowych, te ostatnie nie posiadaja 15 stalej temperatury, co równiez utrudnia uzyskanie opty¬ malnych warunków cieplnych w piecu podgrzewania wstepnego.Szczególne trudnosci przy zastosowaniu tego sposobu wynikaja ogólnie stad, ze przeprowadzenie rudy ogrza- 2o oej do temperatury redukcji z pieca podgrzewania wstepnego do obrotowego pieca [rurowego musi na¬ stapic w miejscu, gdzie szybkosc gazu jest najwyzsza, a to na skutek przeciwbieznego kierunku ruchu rudy i gazów piecowych, jak równiez faktu, ze w tym 25 samym miejscu nastepuje doprowadzenie koksu wylew¬ nego do loza pieca.W koncu, przy zastosowaniu tego sposobu, na statek daleko idacego wykorzystania piecowych gazów wylo¬ towych do podgrzania irudy do temperatury redukcji 30 w piecu podgrzewania wstepnego, nie jest mozliwe lub tez ekonomicznie uzasadnione wykorzystanie do wy¬ twarzania energii elektrycznej gazów wylotowych o temperaturze okolo 300°C wychodzacych z pieca pod¬ grzewania wstepnego. Energia elektryczna niezbedna dla 35 topienia zelaza porowatego musi wiec byc calkowicie lub czesciowo wytwarzana w inny sposób lub tez pobierana z istniejacej sieci energetycznej.Wynalazek ma na celu poprawienie i uczynienie znacznie bardziej ekonomicznym sposobem wytwarzania 40 zelaza porowatego przez bezposrednia (redukcje rud zelaza zawierajacych tlen dzieki wyeliminowaniu wad, które posiada sposób opisany powyzej. Dla rozwia¬ zania tego zadania wynalazek wychodzi z wyzej opi¬ sanego sposobu, rózni sie jednak od niego tym, ze 45 calkowita ilosc wegla, a przynajmniej ta jej ilosc która jest potrzebna do redukcji rudy, zostaje wdmiuchana po tej samej stronie obrotowego pieca rurowego, po której nastepuje wprowadzenie podgrzanej wstepnie rudy oraz tym; ze wewnatrz obrotowego pieca ruro- 50 wego, oddzielonego od pieca podgrzewania wstepne¬ go — z uwagi na prowadzenie gazu, gazy piecowe sa prowadzone w tym samym kierunku co ruda i wegiel redukujacy.Z uwagi na to, ze podgrzewanie do temperatury 55 redukcji rudy w dowolnej postaci wprowadzonej do pieca podgrzewania wstepnego moze odbywac sie przy pomocy niezaleznego zródla energii i nie jest zwiazane z procesem redukcji, mozna w kazdej chwili uzyskac za¬ równo niezmienna temperature pieca, jak i optymalny ^ sklad gazu w zakresie atmosfery neutralnej lub utle¬ niajacej. W ten sposób jest mozliwe zarówno opty¬ malne wykorzystanie ciepla, jak równiez utrzymanie optymalnych warunków hartowania, szczególnie dla grudekrudy. 65 t Z uwagi na to, ze gazy piecowe w piecu podgrze¬ wania wstepnego i w obrotowym piecu rurowym sa calkowicie od siebie oddzielone, jest mozliwe nie tylko w piecu podgrzewania wstepnego, ale i w obrotowym piecu rurowym prowadzic gazy piecowe w sposób naj¬ korzystniejszy dla procesu redukcji, a mianowicie w kierunku ruchu zarówno rudy jak i wdmuchiwanego wegla.Z uwagi na to, ze wegiel moze byc wdrniuchiwany po stronie otworu zaladowczego pieca obrotowego w tym samym kierunku, co ruda i gaz piecowy, warstwa rudy jest równomiernie zaopatrywana na calej dlugosci pieca w wymagana ilosc wegla redukujacego, który dzieki temu jest lepiej wykorzystany, przy czym od¬ pada koniecznosc ponownego doprowadzenia do otworu zaladowczego pieca wyladowywanego po jego drugiej stronie nadmiaru koksu wytlewniego. Zwazywszy, ze ruda i wdmuchiwany wegiel sa wprowadzone w tym koncu pieca, w którym gazy piecowe plynace w tym samym kierunku posiadaja najnizsza szybkosc, unika sie wirowania rozpylonych czastek rudy lub wegla, dzieki czemu, przy zastosowaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku jest mozliwe uzywanie irudy rozproszkowafiej oraz kazdej formy rozdrobnionego wegla.W nastepstwie wykazanych powyzej róznic i korzysci w stosunku do opisanego uprzednio znanego sposobu, sposób wedlug wynalazku pozwala ma uzyskanie znacz¬ nie korzystniejszego stosunku miedzy iloscia rudy i wegla, tak, ze obciazenie przestrzenne pieca i jego przepustowosc jest znacznie poprawiona przy jedno¬ czesnym uzyskaniu optymalnego stopnia metalizacji ze¬ laza porowatego.Nawet wówczas, gdy koks wytlewny wyladowany wraz z zelazem porowatym po stronie otworu wyladow¬ czego obrotowego pieca rurowego ma byc ze wzgledów ekonomicznych ponownie zaladowany po stronie otwo¬ ru zaladowczego tego pieca, jest to korzystniejsze niz przy zastosowaniu uprzednio opisanego znanego sposobu, poniewaz koks wytlewny lacznie z jego czastkami drob¬ noziarnistymi oraz czastkami w postaci pylu moze byc wprowadzony w mniejszej ilosci i calkowicie wyko¬ rzystany dla redukcji rudy na porowate zelazo.Z uwagi na znacznie lepsze wykorzystanie wegla do procesu redukcji w obrotowym piecu rurowym — sposób stanowiacy przedmiot wynalazku przewyzsza znacznie opisany powyzej znany sposób zarówno pod wzgledem przepustowosci, jak równiez wykorzystania ciepla i gospodaiki energetycznej.Dalsze korzysci wystepuja wówczas, jezeli wedlug dalszej cechy wynalazku po stronie otworu zaladow¬ czego pieca jest wdmuchiwany wegiel z duza zawar¬ toscia czesci lotnych, szczególnie w postaci wstepnie wysuszonego wegla brunatnego. Pomijajac to, ze wegiel tego rodzaju z duza zawartoscia czesci lotnych jest tanszy, ma on te zalete, ze dzieki wiekszej zawartosci w nim czesci lotnych, jak równiez wyzszej zdolnosci reakcji wynikajacej z jego dioibnoziami&tosci, proces redukcji przebiega w korzystniejszych warunkach, tak, ze wegiel ten moze byc zaladowany w odpowiednio mniejszych ilosciach. Jezeli ta zaleta wegla drobno¬ ziarnistego i z duza zawartoscia gazu nie jest wyko¬ rzystana, to z zastosowania tego wegla wynika inna korzysc, a mianowicie, ze przy tym samym stopniu metalizacji zelaza porowatego temperatura redukcji mo¬ ze byc nizsza tj. utrzymywana ponizej 1100°C.72637 Mozliwosc zastosowania wegla drobnoziarnistego i za¬ wierajacego duza ilosc czesci lotnych daje oprócz lep¬ szego wykorzystania wegla, jako srodka redukcyjnego, jeszcze i ta (zasadnicza korzysc, ze zawarfta jeszcze w spalinach piecowych energia w postaci ciepla jawnego i utajonego moze byc w sposób ekonomiczny wy¬ korzystana dla bezposredniego wytwarzania energii elektrycznej, szczególnie do zasilania pracujacych w sposób ciagly lutowych pieców topielnych. W tym celu gazy wylotowe pieca, zawierajace jeszcze w du¬ zym stopniu utajone cieplo, sa spalane w podlaczonej do obrotowego pieca [rurowego komorze spalania, w której do gazów wylotowych jesit doprowadzane po¬ wietrze, przy czym gaz wylotowy zasila bezposrednio turbine gazowa napedzajaca pradnice elektryczna, albo tez jest wykorzystany w podlaczonym do komory spa¬ lania kotle na cieplo odpadowe do wytwarzania pary, sluzacej nastepnie do zasilania turbiny parowej sprze¬ zonej z pradnica elektryczna. W tym ostatnim przy¬ padku wychodzaca z turbiny para odlotowa moze byc jeszcze uzyta dla wstepnego wysuszenia rudy zaladow- wanej do pieca wstepnego podgrzewania oraz/lub wegla redukcyjnego wdmuchiwanego do pieca obrotowego.Zwazywszy, ze gorace gazy uzyskane po stronie wy¬ ladowczej pieca obrotowego posiadaja temperature co najmniej 1000 do 1100°C, a kazda dodatkowa ilosc ciepla doprowadzona do pieca pozostaje w nim w postaci zwartego w gazach wylotowych ciepla utajo¬ nego, jest w ten sposób mozliwe wytwarzanie tak du¬ zych ilosci energii elektrycznej, ze wystarczy ona do bezposredniiego ciaglego przetapiania w elektrycznym piecu lukowym na stal wytworzonego w urzadzeniu zelaza porowatego. Koszt wytworzonej w ten sposób energii elektrycznej, mimo zwiazanych z ta instalacja wyzszych kosztów inwestycyjnych, jest nizszy niz koszt energii elektrycznej pobieranej zazwyczaj z zewnatrz, tak, ze wykorzystanie spalin piecowych dla wytwarza¬ nia energii elektrycznej oplaca sie nawet wówczas, gdy wytworzone w urzadzeniu zelazo porowate nie jest na miejscu przetapiane, a uzyskana energia elektryczna jest oddawana do istniejacej sieci energetycznej.W przypadku jezeli wytworzone w urzadzeniu zelazo porowate jest przetapiane w podlaczonym do urzadze¬ nia lukowym piecu topielnym, jest mozliwe i naogól równiez celowe, by zelazo porowate wyladowane po stronie otworu wyladowczego obrotowego pieca ruro¬ wego lacznie z przynajmniej czescia zawartego w nim koksu wytlewnego i przy odcieciu doplywu tlenu bylo doprowadzone bezposrednio do urzadzenia zasilajacego lukowego pieca topielnego, aby móc wykorzystac jego jawne cieplo w procesie topienia.W wielu przypadkach jest jednak rzecza bardziej ko¬ rzystna aby zelazo porowate wyladowywane lacznie ze zmieszanym z nim koksem wytlewnym po stronie otwo¬ ru wyladowczego obrotowego pieca rurowego dopro¬ wadzic przy odcieciu idoplywu tlenu do urzadzenia chlodniczego, szczególnie w postaci chlodzonego woda bebna chlodniczego i w podlaczonym za posrednictwem gazoszczelnej sluzy urzadzeniu do wzbogacania prze¬ prowadzic przynajmniej czesciowe oddzielenie zelaza porowatego i koksu wytlewnego, po czym zelazo po¬ rowate jest doprowadzone do urzadzenia zasilajacego lukowego pieca topielnego.Urzadzenie do korzystnego stosowania sposobu we¬ dlug wynalazku jest opisane na przykladzie wykonania 25 30 w zwiazku z rysunkiem, na którym pokazano je sche¬ matycznie w przekroju pionowym.Zawierajaca tlen ruda zelaza w postaci wilgotnych grudek, jest podawana na ruszt podgrzewania wstep- ? nego 1, na którym, przy uzyciu prowadzonego w po- 5 przek strumienia goracego gazu podlega ona zaharto¬ waniu i jednoczesnie podgrzaniu do wymaganej tempe¬ ratury redukcji okolo 1100°C. Goracy gaz jest wytwa¬ rzany przez palnik gazowy lub olejowy 2 pracujacy r_ z nadmiarem powietrza. 10 Grudki rudy przechodza z rusztu podgrzewania wstep¬ nego poprzez gazoszczelna w zasadzie sluze 3 i pod¬ laczona do niej rynne 4 do otworu zaladowczego 5 obrotowego pieca rurowego 7 nachylonego w kierunku jego otworu wyladowczego 6. 15 Do otworu zaladowczego 5 obrotowego pieca ruro¬ wego jest dolaczone urzadzenie wdmuchujace 8, przy pomocy którego jest wdmuchiwany do pieca sprezo¬ nym powietrzem 9 drobnoziamisty, wysuszony wstepnie wegiel brunatny 10. Z weglem sa zmieszane materialy dodatkowe, wiazace siarke, takie jak np. dolomit.Swieze powietrze jest wdmuchiwane przez rozmiesz¬ czone wzdluz pieca otwory przy pomocy dmuchawy 11 i dolaczonych do dmuchawy przewodów doprowadza¬ jacych 12.Po stronie otworu wyladunkowego obrotowego pieca rurowego gorace gazy wylotowe pieca 13 zawierajace utajone cieplo o temperaturze okolo 1100°C przecho¬ dza do podlaczonej gazoszczelnie komory dopalania 14, w której zostaja one spalone na gazy spalinowe 16 przy pomocy podgrzanego swiezego powietrza 15.Gorace gazy spalinowe sa nastepnie doprowadzone do kotla 17 na cieplo odpadowe równiez podlaczonego gazoszczelnie, w którym wytwarzaja one goraca pare 19 z doprowadzonej do kotla wody 18. Goraca para 19 jest doprowadzona za posrednictwem wiazki rur 20 do elektrowni 21 skladajacej sie z nie pokazanych na rysunku turbin parowych i sprzezonych z nimi pradnic elektrycznych. Prad wytwarzany w elektrowni 21 jest doprowadzony za posrednictwem przewodów elektrycznych 22 i nie przedstawionych na rysunku transformatorów do umieszczonego najczesciej w bez¬ posrednim sasiedztwie lukowego pieca topielnego 23.W elektrowni 21 wyahodzaca z turbin parowych para 45 odlotowa 24 jest uzyta do wstepnego suszenia wegla brunatnego 10, wdmuchiwanego po stronie otworu za¬ ladowczego obrotowego pieca rurowego, przy czym suszenie to odbywa sie w sposób ogólnie znany i tu blizej nie opisywany.Ochlodzony gaz spalinowy 25, doprowadzony do kotla 17 na cieplo odpadowe przechodzi nastepnie do urzadzenia odpylajacego 26. Podczas gdy pyl 27 zastaje odprowadzony do dalszej przeróbki, odpylony i ochlo¬ dzony gaz spalinowy 25 przechodzi za posrednictwem dmuchawy 28 do komina, nie przedstawionego na ry¬ sunku.Zelgruda zmieszana z koksem wytlewnym wyprowa¬ dzona z otworu wyladowczego 6 obrotowego pieca 60 rurowego 7 przedostaje sie poprzez gazoszczelny szyb wylotowy 29 do bebna chlodniczego 30 chlodzonego woda 31. W bebnie chlodniczym 30 zelgruda i zmie¬ szany z nia jeszcze koks wytlewny sa ochlodzone do temperatury ponizej 100°C. Z bebna chlodniczego 30 65l zelgruda lacznie z koksem wytlewnym przechodzi po- 50 5572637 10 przez gazoszczelna sluze 32 do urzadzenia wzboga¬ cajacego 33, w którym zeigruda i koks wytlewny sa wzajemnie oddzielone przez przesianie i separacje mag¬ netyczna. Koks 34 doprowadzony w ten sposób do unzadzenia wzbogacajacego 33 moze byc uzyty gdzie indziej, lub tez doprowadzony do otworu zaladow¬ czego 5 pieca obrotowego i zmieszany z zaladowanymi tam grudkami nudy.Zeigruda, ewentualnie z resztkami pólkoksu, zostaje doprowadzona przy pomocy przenosnika posredniego 1Q 35 do urzadzenia podajacego 36 lukowego pieca to- pielnego 23, pracujacego w sposób ciagly. PL PL

Claims (14)

1. Zastrzezenia patentowe 15 1. Sposób produkcji zelgrudy przez bezposrednia re¬ dukcje rud zelaza zawierajacych tlen, przy zastosowaniu którego ruda, ewentualnie z wiazacymi siarke domiesz¬ kami, jest podgrzana do wymaganej temperatury re- 20 dukcji w piecu podgrzewania wsltepnego, w którym kierunek ruchu rudy i goracego gazu sa sobie prze¬ ciwne, po czym podgrzana ruda przecjiodzi przy za¬ chowaniu swojego kierunku ruchu do obrotowego pieca rurowego podlaczonego do pieca podgrzewania wstep- 25 nego, gdzie podlega redukcji na zelgrude przez wdmu¬ chiwanie wegla jako srodka redukcyjnego, jak równiez przez wdmuchiwanie swiezego powietrza przez otwory rozmieszczone wzdluz strefy redukcji, znamienny tym, ze cala potrzebna przynajmniej dla redukcji nudy ilosc we- 30 gla jest wdmuchiwana po tej samej stronie pieca, do której zostaje doprowadzona podgrzana wstepnie ruda, a wewnatrz obrotowego pieca rurowego oddzielonego od pieca podgrzewania wstepnego z uwagi na kierunek przeplywu gazu, gaz ten posiada ten sam kierunek 35 ruchu co kierunek ruchu rudy i wegla redukcyjnego.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do otworu zaladowczego pieca obrotowego na wstepnie podgrzana rude jest wdmuchiwany przy pomocy spre¬ zonego powietrza drobnoziarnisty wegiel o duzej za- 40 wartosci gazu.

3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze jako wegiel redukcyjny jest wdmuchiwany wstepnie wysusza¬ ny wegiel brunatny.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 do 3, znamienny tym, 4 ze wymagana temperatura redukcji zawarta miedzy oko¬ lo 1000 i 1200°C wewnatrz obrotowego pieca rurowego jest na calej dlugosci strefy redukcji utrzymywana w przyblizeniu na jednym poziomie, a spaliny piecowe w obrotowym piecu rurowym, zamknietym w zasadzie gazoszczelnie po stronie otworu zaladowczego, sa do¬ prowadzane do otworu wyladowczego pod wplywem nadcisnienia wytwrzonego przez powietrze sprezone.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 do 4, znamienny tym, ze do podgrzania rudy do temperatury redukcji w piecu podgrzewania wstepnego jest uzyty goracy gaz z obcego zródla.

6. Sposób wedlug zastrz. 1 do 5, znamienny tym, ze wystepujace w otworze wyladowczym pieca obro- 60 towego gorace gazy wylotowe, zawierajace jeszcze ciep¬ lo utajone, sa spalane w komorze dopalania przez doprowadzenie wstepnie podgrzanego powietrza na gazy spalinowe, a gorace gazy spalinowe sa uzyte do bez¬ posredniego lub posredniego wytwarzania energii elek- 65 50 trycznej sluzacej do zasilania lukowych pieców topiel- nych.

7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze go¬ racy gaz spalinowy jest bezposrednio doprowadzony do turbiny gazowej napedzajacej pradnice elektryczna.

8. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze goracy gaz spalinowy jest uzyty w kotle na cieplo odpadowe dla wytworzenia pary, która jest do¬ prowadzona do turbiny parowej sprzezonej z pradnica elektryczna.

9. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 8, znamienna tym, ze para odlotowa z turbiny parowej jest uzyta do wstepnego osusizania rudy zaladowanej do pieca wstepnego podgrzewania i/lub wegla redukcyjnego wdmuchiwanego do obrotowego pieca rurowego.

10. Sposób wedlug zastrz. 6 do 9 znamienny tym, ze goraca zeigruda wychodzaca przez otwór wyladow¬ czy obrotowego pieca rurowego, ewentualnie razem z conajmniej czescia z nia zmieszanego pozostalego koksu i przy odcietym doplywie tlenu, jest doprowa¬ dzona w zasadzie bezposrednio do lukowego pieca topicflnsgo, pracujacego najkorzystniej w warunkach pracy ciaglej.

11. Urzadzenie do produkcji zelgrudy puzez bez¬ posrednia redukcje rud zelaza zawierajacych tlen skla¬ dajace sie z pieca podgrzewania wstepnego, a szczegól¬ nie rusztu rx)djgrzewania wstepnego, pouczonego do niego obrotowego pieca rurowego oraz urzadzenia transportowego dla przeniesienia podgrzanej wstepnie rudy do obrotowego pieca rurowego, jak równiez z urzadzen do oddzielania stalych materialów od gazów spalinowych pieca po stronie otworu wyladowczego obrotowego pieca rurowego, znamienne tym, ze mie¬ dzy otworem wyladowczym pieca wstepnego podgrze¬ wania (1) i otworem zaladowczym obrotowego pieca rurowego (7) znajduje sie gazoszjozeina sluza (3) a z tej samej strony (5) obrotowego pieca rurowego znaj¬ duje sie urzadzenie wdmuchujace (8) sluzace do dopro¬ wadzenia wegla redukujacego przy pomocy sprezonego powietrza, zas otwór wyladowczy obrotowego pieca rurowego jest gazoszczelnie polaczony z komora dopa¬ lania (14) do spalania przy pomocy powietrza gazów wylotowych pieca oraz z szybem wyladowczym (29) sluzacym do odprowadzenia goracej zelgrudy zmiesza¬ nej z pozostalym koksem.

12. Urzadzenie wedlug zastrz. 11, znamienne tym, ze do komory dopalania (14) jest podlaczony równiez gazoszczelnie kociol (17) na cieplo odpadowe do wy¬ twarzania pary.

13. Urzadzenie wedlug zastrz. 11 lub 12, znamienne tym, ze gazoszczelny szyb wyladowczy (29) jest pola¬ czony bezposrednio z urzadzeniem podajacym lukowego pieca topielnego.

14. Urzadzenie wedlug zastrz. 11 lub 12, znamienne tym, ze szyb wyladowczy (29) jest gazoszczelnie pod¬ laczony do komory chlodzacej, najdogodniej chlodzo¬ nego woda bebna chlodniczego (30), który po stronie otworu wyladowczego jest podlaczony za posrednictwem gazoszczelnej sluzy (32) z urzadzeniem wzbogacajacym sluzacym do chocby czesciowego oddzielenia zelgrudy od pozostalego koksu, które dalej jest polaczone za posrednictwem transportera (35) do oziebionej zelgrudy z urzadzeniem zaladowczym (36) lukowego pieca to¬ pielnego.KI. 18a,13/08 72637 31ai,7/20 MKP C21b 13/08 F27b 7/20 l-JWC WDA — Zaklad Typograficzny. Zam. 2128. Naklad 105 egz. Cena 10 ii PL PL