PL76027B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: MetaUgeselLschaft Aktiengesellschaft, Frank- furt/Mein (Republika Federalna Niemiec) Sposób redukcji bezposredniej materialów zawierajacych tlenki zelaza w piecu obrotowym wspólpradowym Wynalazek dotyczy sposobu redukcji bezposred¬ niej materialów zawierajacych tlenki zelaza w pi?- cu iolbrotowym przy pomocy stalego isrodlka redu¬ kujacego zawierajacego wegiel przy wspólprado- wymi prowadzeniu wsadu piecowego i atmosfery pieca oraz chlodzenia i wzbogacania produktu wyj¬ sciowego pieca. iPiec' obrotowy pracujacy w systemie wfepólpra- dowyin ma, przy sposobie redukcji bezposredniej, pewne zalety w stosunku do pieca obrotowego pracujacego w systemie przeciwpradiowym. Dzieki temu mozliwe jest wykorzystanie drobnoziarniste- go wegla redukujacego bez wynoszenia go w wiek¬ szej ilosci przez gazy odlotowe, zanim wezmie on udzial w procesie.Srednica pieca moze byc zwiekszona w strefie redukcji, to jest w strefie najwiekszej predkosci gazu tak, ze moze byc zmniejszona zawartosc py¬ lu w gazach odlotowych. Wsiad moze byc szybciej ogrzany do temperatury redukcji.'Poza wymienionymi korzysciami sposób ma du¬ za wade, która polega na tym, ze gorace igazy od¬ lotowe przypadaja na strone wyjisciowa pieca obro¬ towego. Ich cieplo jawne i utajone musi byc jed¬ nak, wychodzac z przeslanek ekonomicznych, bez¬ wzglednie wykorzystane. Proponowano juz wiec dla pracy pieca obrotowego w systemie wspólpra¬ dowym suszenie tymi gazami rudy zelaza i pod¬ grzewanie powietrza sluzacego do spalania (paten¬ ty amerykanskie 2 792 208, 2 855 290 i .1937 822). 10 20 25 30 2 W tym celu gorace gazy odlotowe trzeba bylo od¬ prowadzac w kosztowny sposób z otworu wyjscio¬ wego do stanowisk roboczych znajdujacych sie po stronie wejsciowej pieca obrotowego.Z uwagi na bardzo wysoka 'temperature gazów odlotowych gazociagi musialy skladac sie z wymu¬ rowanych kanalów, ale i tak nie mozna bylo uni¬ knac znacznych strat cieplnych. Oprócz tego wia¬ domo, ze nie istnieja praktycznie zadne dmucha¬ wy dla tej temperatury- Z tego powodu stosowa¬ no dotad w nowszej praktyce tylko piece obroto¬ we pracujace w systemie przeciwtprajdowym.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu re¬ dukcji 'bez tych wad sjposoibu wspólpradowego. Za¬ danie to jesit rozwiazane wedlug wynalazku tak, ze po ostudzeniu i wzbogaceniu, oddzielony produkt w postaci zelaza gabczastego jest'dla dalszej jego obróbki podgrzewany w warunkach nie powoduja¬ cyeh utleniania przez wykorzysitanie entalpii przy¬ najmniej czesci strumienia gazów odlotowych pieca.Oddzielony produkt w postaci zelaza gabczaste¬ go — ewentualnie po brykietowaniu albo grudko¬ waniu — jest dla dalsizej obróbki, na przyklad do topienia zelaza w piecu elektrycznym ogrzewany goracymi gazami odlotowymi w warunkach nie po¬ wodujacych utleniania. Jesli chlodzenie produktu wyjsciowego pieca nastepuje w sposób posredni, a wzbogacenie odbywa sie sposobem- suchym; to produkt w postaci zelaza gabczastego- jest tylko 760273 podgrzewany. Jesli chlodzenie produktu wyjsciowe¬ go pieoa nastepuje w sjposófo bezposredni za pomo¬ ca wody albo wzbogacanie odbywa sie sposobem mokrym, to produkt w postaci zelaza gabczastego jest najpierw suszony, a nastepnie podgrzewany.Wystepujace przy tym ewentualnie przy bezpo¬ srednim chlodizeniu nieznaczne ponowne utlenianie jesit ponownie redukowane.Suszenie i podgrzewanie moze nastepowac w za¬ leznosci od wielkosci ziarna produktu w postaci zelaza gabczastego w szybikach, w bebnach Obro¬ towych, w zlozach zawiesinowych oraz na rusztach ruchomych, lalbo w tym podobnych urzadzeniach.Dalsze zastosowanie sposobu wedlug wynalazku moze polegac na tym, ze przy wzbogacaniu pro¬ duktu (wyjsciowego pieca obrotowego drobnoziarni¬ sta czesc produktu ? w postaci zelaza gabczastego jest scalana przez brykietowanie albo grudkowa¬ nie, a nastepnie jest utwardzana gazami odloto¬ wymi pieca ofbrotowego, co 'daje im wymagana dla transportu wytrzymalosc.Do tego celu gaz odlotowy pieca obrotowego, je¬ zeli jest to wymagane, moze byc czesciowo dopa¬ lany. Jawne i utajone cieplo^ gazu wylatujacego z tego stopnia, moze byc iwykorzystane do podgrze¬ wania wody zasilajacej i/albo uzyskiwania pary.Czesc (strumienia gazów odlotowych pieca obroto¬ wego, która ewentualnie nie byla wprowadzona do tej strefy, moze byc uzyta w ten sam sposób.Korzystne uzycie jawnego, a w szczególnosci utajonego ciepla gazów odlotowych wylatujacych ze strelf suszenia i/albo podgrzewania produktu wyjsciowego pieca, sprowadza sie do uzycia tych gazów do suszenia i/lub do podlgrizewania skladni¬ ków wsadu przed wprowadzeniem ich do pieca obrotowego. To wykorzystanie staje sie mozliwe dopiero przez zastosowanie sposobu wedlug wy¬ nalazku, poniewaz doprowadzane gazy sa odtad wzglednie zimne, to znaczy, ze ich jawne cieplo jest mniejsze i dlatego moga byc one doprowadza¬ ne w normalnych przewodach bez duzych strat cieplnych i poniewaz ich utajone cieplo jest bardzo duze, co oznacza, ze moze byc ono wyzwolone i wykorzystane na miejiscu jego uzycia przez do¬ palanie.Jezeli jest to- potrzebne, to do wsadu dodaje sie domieszki wiazace siarke, jak wa|pn aOlbo dolomit.Jako wsad moze byc uzyta ruda drobnozaarnista, albo substancja zawierajaca tlenek zelaza w ka¬ walkach, wzglednie mokre albo utwardzane grudki.•Piec Obrotowy jest otoczony plaszczem do dopro¬ wadzenia gazu zawierajacego tlen, przewaznie po¬ wietrze, albo grzejnikiem plaszczowym do dopro¬ wadzenia gazu palnego i powietrza. Plaszcz ota¬ czajacy piec albo grzejnik plaszczowy ma przewaz¬ nie otwór wyjsciowy skierowany pod katem w sto¬ sunku do kierunku przeplywu atmosfery pieca.Chlodzenie moze odbywac sie w sposób posred¬ ni albo bezposredni. Nastepuje ono przewaznie w sposób bezposredni przez wstawienie produktu wyjsciowego pieca do wody, albo przez skirapianie tego produktu woda.Nadmiar koksu oddzielony znanym sposobem z produktu wyjsciowego pieca jest albo odprowa- 76027 4 dzany w znany sposób do pieca, albo jest wyko¬ rzystany dlo innych celów, na przyklad do wytwa¬ rzania pary w powiazaniu z goracymi gazami od¬ lotowymi. 5 Jako srodka redukujacego uzywa sie przewaznie do pieców obrotowych wegla o duzej zawartosci czesci lotnych, a to z uwagi na wytwarzanie sil¬ nie redukujacej atmosfery w piecu obrotowym i ze wzgledu na jego taniosc. 10 'Wegiel zawierajacy duzo czesci lotnych jest w sposób celowy co najmniej czesciowo wdmuchi¬ wany od strony konca wsadu pieca obrotowego wraz z gazem zawierajacym tlen tak, ze przynaj¬ mniej czesc wegla jest wnoszona bezposrednio 15 przez strefe rozgrzewu do strefy redukcji i we¬ giel jest na znacznej dlugosci pieca obrotowego rozprowadzany na powierzchni wsadu piecowego.Dzieki temu osiaga sie nie tylko te korzysc, ze na znacznej dlugosci pieca do poszczególnych sekto- 20 rów pieca wnoszona jest z maksymalna predkoscia mniej Wiecej tylko ta ilosc wegila, jaka jest 'tam wymagana dla umozliwienia redukcji, a takze te korzysc, ze lotne skladniki biora udzial w redukcji, poniewaz ulatniaja sie one dopiero w lozu pieco- 25 wym. strefy redukcji przeplywajac przez to loze.Przy tego rodzaju sposobie pracy wdmuchiwane sa równiez w sposób celowy przynajmniej celowo substancje wiazace ,siarke. Moga one byc wdmu¬ chiwane oddzielnie albo w polaczeniu ze srodkami 30 red.ukujacymi.Wielkosc 'ziarna uzytych srodków redukujacych jest celowo mniejsza niz 4 mm, a przewaznie mniejsza niz 2 mim. Wielkosc ziarna substancji wiazacych siarke jest celowo mniejsza niz 2 mm, 35 a przewaznie mniejsza, niz 1 mm.Odmiana sposobu wedlug wynalazku polega na takim wzajemnym laczeniu dwóch pieców obroto¬ wych, aby strumienie materialów i gazu jednego pieca obrotowego byly skierowane przeciwnie do 40 strumieni drugiego pieoa.W ten sposób mozna wykorzystac kazdorazowo poza piecem, przynajmniej czesc sfrumienia go¬ racych gazów odlotowych jednego pdeca obrotowe¬ go do suszenia i/iub podgrzewania wsadhi i/albo 45 powietrza do spalania w drugim piecu obroto¬ wym, bez potrzeby instalowania dlugich przewo¬ dów 'doprowadzajacych.Glówne zalety wynalazku polegaja na ulsunieciu opisanych na wstepie wad sposobu wspólpradowe- 50 go oraz polegaja na tym, ze wymagajace duzych nakladów posrednie chlodzenie "produktu wyjscio¬ wego pieca w 'atmosferze nie powodujacej utlenia¬ nia moze byc zastapione przez bezposrednie chlo¬ dzenie w wodzie. 55 Przy zastosowaniu wegla' bogatego w czesci lot¬ ne i powietrza, jako osrodka nosnego, powietrze nosne reaguje w streflie rozgrzewu, wzg!lejdmie w strefie rozpoczynajacej sie metalizacji z pali¬ wem. Dzieki temu unika sie, w przeciwienstwie do 60 sposobu przeciwpraidowego zawsze niedopuszczal¬ nego' podwyzszenia temperatury, która moglaby doprowadzic do napieków i tworzenia sie pierscie¬ ni oraz unika sie kazdego ponowinego utleniania tworzonego zelaza gabczastego. Ploza, tym wegiel 65 jest wnoszony -do pdeca z wieksza predkoscia tak,5 76027 6 ze przy równej ilosci powietrza nosnego i w in¬ nych porównywalnych warunkach jest on dalej wnoszony do pieca. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób redukcji bezposredniej materialów za¬ wierajacych tlenki zelaza w piecu obrotowym przy pomocy stalego srodka redukujacego zawierajacego wegiel, przy wspólpradowym prowadzeniu wsadu piecowego i atmosfery pieca oraz przy chlodzeniu i wzbogacaniu produktu wyjsciowego pieca obro^ towego, znamienny tym, ze po ostudzeniu i wzbo¬ gaceniu, oddzielony produkt w postaci zelaza gab¬ czastego lub grudkowego wzglednie brykietów su¬ szy sie, podgrzewa i ewentualnie utwardza brykie¬ ty lub grudlM, w celu dalszej obróbki nie powo¬ dujacej utleniania, przez wykorzystanie ciepla ja¬ wnego przynajmniej czesci struimienda gazów odlo¬ towych pdeca, nastepnie zas -dokonuje sie wstepne¬ go suszenia i podgrzewania wsadu przed jego po¬ dlaniem do rurowego pieca obrotowego, wykorzy¬ stujac do tego celu cieplo utajone ochlodzonych uprzednio gazów odlotowych, droga ich dopala¬ nia.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, zastosowany do prze¬ prowadzania procesu redukcji przy uzyciu dwóch pieców obrotowych, znamienny tym, ze piece usta¬ wia sie wzgledem siebie w sposób umozliwiajacy skierowanie przeplywu wsadu piecowego i stru¬ mienia gazów jednego pieca obrotowego przeciwnie do kierunku przeplywu strumienia gazów drugiego pieca obrotowego, przy czym przynajmniej czesc strumienia goracych gazów odflotowych jednego pieca obrotowego zuzywa sie do suszenia i pod¬ grzewania ochlodzonego produkitu i/lub podgrze¬ wania wsadu i/lub podgrzewania powietrza do spa¬ lania w drugim piecu obrotowym. 10 PL PL