RU139174U1 - DEVICE FOR PREPARATION AND DELIVERY OF THE HEAT CARRIER IN THE METALIZATION FURNACE - Google Patents

DEVICE FOR PREPARATION AND DELIVERY OF THE HEAT CARRIER IN THE METALIZATION FURNACE Download PDF

Info

Publication number
RU139174U1
RU139174U1 RU2013140939/02U RU2013140939U RU139174U1 RU 139174 U1 RU139174 U1 RU 139174U1 RU 2013140939/02 U RU2013140939/02 U RU 2013140939/02U RU 2013140939 U RU2013140939 U RU 2013140939U RU 139174 U1 RU139174 U1 RU 139174U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
gasifier
nozzles
furnace
cold
Prior art date
Application number
RU2013140939/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Игоревич Гринберг
Игорь Самсонович Гринберг
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ХМК-Инжиниринг" (ООО "ХМК-Инжиниринг")
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 Общество с ограниченной ответственностью "ХМК-Инжиниринг" (ООО "ХМК-Инжиниринг") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ХМК-Инжиниринг" (ООО "ХМК-Инжиниринг")
Priority to RU2013140939/02U priority Critical patent/RU139174U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU139174U1 publication Critical patent/RU139174U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

1. Устройство подготовки и подачи теплоносителя в печь металлизации, содержащее не менее двух угольных газификаторов, каждый из которых соединен посредством линии подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации, отличающееся тем, что угольные газификаторы выполнены с возможностью обеспечения одновременного получения газообразного топлива в горячем виде внизу и в холодном - вверху, при этом устройство снабжено установленными в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации оборудованием очистки газообразных продуктов от каждого газификатора, содержащим циклон очистки горячего газа из газификатора и электрофильтр очистки холодного газа из газификатора, коллектором горячих и холодных газов низкого давления, устройством повышения давления газа и линией газа повышенного давления.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство повышения давления газа снабжено не менее чем одним вентилятором.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что линия подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации дополнительно содержит воздушный охладитель, установленный после циклона очистки горячего газа из газификатора.4. Устройство по одному из пп.1 или 3, отличающееся тем, что оно снабжено скруббером-смесителем холодного газа из электрофильтра с горячим газом из воздушного охладителя, установленным в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации.5. Устройство по одному из пп.1, 3 или 4, отличающееся тем, что оно снабжено электрофильтром, установленным после скруббера-смесителя холодного газа из электрофильтра с го1. The device for the preparation and supply of coolant to a metallization furnace containing at least two coal gasifiers, each of which is connected via a gaseous fuel supply line to the nozzles of a metallization furnace, characterized in that the coal gasifiers are configured to simultaneously produce hot gas below and in the cold - at the top, while the device is equipped with equipment installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace cleaning the product gas from the gasifier each comprising a cyclone cleaning of hot gas from the gasifier and cleaning precipitator of cold gas from the gasifier, the hot and cold collector gas low pressure apparatus and increase the gas pressure gas line davleniya.2 increased. The device according to claim 1, characterized in that the gas pressure increasing device is provided with at least one fan. The device according to claim 1, characterized in that the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace further comprises an air cooler installed after the cyclone for cleaning hot gas from the gasifier. A device according to one of claims 1 or 3, characterized in that it is equipped with a cold gas scrubber mixer from the electrostatic precipitator with hot gas from the air cooler installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace. 5. A device according to one of claims 1, 3 or 4, characterized in that it is equipped with an electrostatic precipitator installed after the cold gas scrubber mixer from the electrostatic precipitator from th

Description

Предлагаемое решение относится к технологии восстановления металла посредством нагрева слоя материала, содержащего оксид металла и углеродистый восстановитель и может быть использовано в производстве металлизированного продукта, например железа, в печи с подвижным подом.The proposed solution relates to the technology of metal reduction by heating a layer of a material containing metal oxide and a carbon reducing agent and can be used in the manufacture of a metallized product, such as iron, in a moving hearth furnace.

В технологии прямого восстановления металла из железо-углеродсодержащего материала, содержащего оксид металла и восстановитель, важное значение имеет выбор углеродистого восстановителя и вида топлива для нагрева обрабатываемого железо-углеродсодержащего материала. Восстановитель должен обеспечивать эффективное взаимодействие с оксидом металла в течение всего времени обработки и по всему объему загруженного на под печи материала. В то же время углеродистый материал должен быть недефицитным и недорогим. Подаваемый через форсунки в печь топливный реагент должен обеспечивать эффективное взаимодействие реакционных компонентов и необходимые условия для получения качественного продукта.In the technology of direct reduction of metal from an iron-carbon-containing material containing metal oxide and a reducing agent, the choice of a carbon reducing agent and a type of fuel for heating the processed iron-carbon-containing material is important. The reducing agent must ensure effective interaction with the metal oxide during the entire processing time and throughout the volume of the material loaded onto the under furnace. At the same time, carbon material should be scarce and inexpensive. The fuel reagent supplied through the nozzles to the furnace must ensure effective interaction of the reaction components and the necessary conditions for obtaining a high-quality product.

Предпочтительно применение менее дорогостоящих видов сырья и энергоносителей, применение технологий подготовки сырьевых материалов к использованию в процессе, не требующих значительных энергетических затрат и специального дорогостоящего оборудования, максимально эффективное использование энергетической составляющей процесса.The use of less expensive types of raw materials and energy carriers, the use of technologies for preparing raw materials for use in the process that do not require significant energy costs and special expensive equipment, and the most efficient use of the energy component of the process are preferable.

Известен «Способ получения расплавленного железа» (патент РФ 2293121, C21B 13/14, 2007 г., [1])), на первой стадии которого реализуется технология прямого восстановления металла посредством нагрева слоя материала, содержащего оксид металла и углеродистый восстановитель в печи с подвижным подом. Способ на первой стадии включает введение смеси исходных материалов, содержащих материал на основе оксида железа и углеродсодержащий восстановитель в нагревательную восстановительную печь с целью восстановления оксида железа в смеси исходных материалов с помощью углеродсодержащего восстановителя до твердого восстановленного железа.The known "Method for producing molten iron" (RF patent 2293121, C21B 13/14, 2007, [1])), the first stage of which implements the direct metal reduction technology by heating a layer of a material containing metal oxide and a carbon reducing agent in a furnace with moving hearth. The method in the first stage involves introducing a mixture of starting materials containing iron oxide-based material and a carbon-containing reducing agent into a heating reduction furnace in order to reduce iron oxide in the starting material mixture using a carbon-containing reducing agent to solid reduced iron.

Процесс реализуется на приведенной в описании технологической линии, включающей участок подготовки железосодержащего материала, снабженный сушилкой, мельницей и линиями транспортировки материала, участок подготовки углеродсодержащего материала, снабженный дробилкой и линиями транспортировки материала, участок подготовки железо-углеродсодержащих агломератов, снабженный смесителем сырьевых железо-углеродсодержащих компонентов, связующего и вспомогательных материалов, агломерационной установкой, сушильной установкой и линиями транспортировки, связывающими его с участками подготовки сырьевых материалов и с печью с вращающимся подом, снабженной устройствами загрузки и выгрузки, форсунками для подачи топлива, соединенной линией подачи топлива с участком подготовки и подачи теплоносителя и через устройство для отвода отработанных газов с газоочистной установкой. В линии отвода отработанных газов печи перед газоочистной установкой установлены бойлер для извлечения тепла отходящих газов и рекуператор тепла, в виде воздушного теплообменника, соединенный линией подачи горячего воздуха с сушильной установкой.The process is carried out on the production line described in the description, including the preparation of iron-containing material, equipped with a dryer, mill and material transportation lines, the preparation of carbon-containing material, equipped with a crusher and material transportation lines, the preparation of iron-carbon agglomerates, equipped with a mixer of raw iron-carbon components , binder and auxiliary materials, sinter plant, drying plant and t lines ansportirovki linking it with portions of preparation of raw materials and with a rotary hearth furnace provided with a loading and unloading devices, nozzles for supplying fuel, the fuel supply line is connected with the portion preparing and feeding the coolant through the device and for discharging exhaust gas from the gas purification installation. A boiler for extracting heat from the exhaust gases and a heat recuperator in the form of an air heat exchanger connected by a hot air supply line to the drying unit are installed in the furnace exhaust gas exhaust line in front of the gas treatment plant.

Для осуществления процесса во вращающуюся печь подают очищенный от пыли отработанный горячий газ из плавильной печи со второй стадии данной технологии - получения расплавленного железа и топливо в виде природного газа или порошкообразного угля.To carry out the process, dust-free exhaust hot gas from a smelting furnace is fed into the rotary kiln from the second stage of this technology — production of molten iron and fuel in the form of natural gas or powdered coal.

Основные недостатки известного решения заключаются в следующем.The main disadvantages of the known solutions are as follows.

Подача во вращающуюся печь отработанного горячего газа из плавильной печи со второй стадии процесса требует дополнительных затрат на обеспылевание газа, а учитывая, что очищаемый газ имеет высокую температуру, такая очистка весьма затратна и малоэффективна, как технологически, так и в плане срока службы очистного оборудования. При недостаточно высокой степени очистки от пыли возможно ее накопление во вращающейся печи, что приведет к нарушениям стабильной непрерывной работы оборудования.The supply of exhaust hot gas from the melting furnace to the rotary kiln from the second stage of the process requires additional costs for dedusting the gas, and given that the gas to be purified has a high temperature, such purification is very costly and ineffective, both technologically and in terms of the service life of the treatment equipment. If the degree of dust removal is not high enough, it can accumulate in a rotary kiln, which will lead to violations of the stable continuous operation of the equipment.

Подача во вращающуюся печь топлива в виде природного газа или порошкообразного угля повышает затраты на реализацию технологии, как по стоимости реагентов, так и по оборудованию.The supply of fuel in the form of natural gas or powdered coal to a rotary kiln increases the cost of implementing the technology, both in terms of the cost of reagents and equipment.

Известна технологическая линия для производства металлизированного продукта, включающая участок дробления угля, участок подготовки железо-углеродсодержащих агломератов, снабженный смесителем сырьевых железо-углеродсодержащих компонентов, агломерационной установкой, сушильной установкой, участок подготовки и подачи теплоносителя, печь металлизации с вращающимся подом, снабженная устройствами загрузки и выгрузки, форсунками для подачи топлива, соединенная линиями транспортировки с участком подготовки железо-углеродсодержащих агломератов, участком подготовки и подачи теплоносителя и через устройство для отвода отработанных газов с газоочистной установкой, причем в линии отвода отработанных газов перед газоочистной установкой установлен рекуператор тепла в виде воздушного теплообменника, соединенный линией подачи горячего воздуха с сушильной установкой, в которой участок подготовки и подачи топлива снабжен не менее чем двумя угольными газификаторами, каждый из которых соединен линиями транспортировки с участком дробления угля и линией подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации, с которой также соединен рекуператор тепла линией подачи горячего воздуха. При этом участок дробления угля снабжен не менее чем двумя дробилками (патент РФ на ПМ №87166, C21B 13/14, C21B 13/08, 2009 г., [2]).A known production line for the production of a metallized product, including a section for crushing coal, a section for preparing iron-carbon-containing agglomerates, equipped with a mixer of raw iron-carbon-containing components, an agglomeration unit, a drying unit, a section for preparing and supplying a coolant, a metallization furnace with a rotating hearth, equipped with loading devices and unloading, nozzles for supplying fuel, connected by transportation lines to the site for the preparation of iron-carbon-containing ag omerates, in the preparation and supply of the coolant and through the exhaust gas removal device with a gas treatment unit, moreover, a heat recuperator in the form of an air heat exchanger connected to the hot air supply line with a drying unit in which the preparation and supply section is installed in the exhaust gas exhaust line before the gas treatment installation the fuel is equipped with at least two coal gasifiers, each of which is connected by transportation lines to the coal crushing section and the gaseous supply line fuel with nozzles of a metallization furnace, to which a heat recuperator is also connected by a hot air supply line. At the same time, the coal crushing section is equipped with at least two crushers (RF patent for ПМ No. 87166, C21B 13/14, C21B 13/08, 2009, [2]).

По назначению, по технической сущности, по наличию сходных признаков данное решение выбрано в качестве ближайшего аналога.By appointment, by technical nature, by the presence of similar features, this solution was chosen as the closest analogue.

Основной недостаток известного решения - подача газа напрямую из угольных газификаторов через форсунки в рабочее пространство печи. Такая схема не может обеспечить стабильную работу форсунок и процесса восстановления, так как газификаторы работают под низким давлением (100-200 мм водяного столба), а поступающее газообразное топливо имеет нестабильный состав. Кроме того, смолистые соединения, пылевидные частицы, содержащиеся в газообразном продукте, выходящем из угольного газификатора, высаживаются на стенках газотопливных магистралей и на соплах форсунок, нарушая тем самым стабильную подачу газообразного топлива в печь, снижается срок службы газоподающего оборудования.The main disadvantage of the known solution is the gas supply directly from coal gasifiers through nozzles into the working space of the furnace. Such a scheme cannot ensure the stable operation of nozzles and the recovery process, since gasifiers operate at low pressure (100-200 mm water column), and the incoming gaseous fuel has an unstable composition. In addition, resinous compounds, dusty particles contained in a gaseous product exiting the coal gasifier, are deposited on the walls of gas-fuel lines and on nozzle nozzles, thereby violating the stable supply of gaseous fuel to the furnace, and the service life of gas-supplying equipment is reduced.

Задачей предлагаемого решения является безопасная долговременная и стабильная работа газовой системы нагрева печи металлизации, повышение коэффициента полезного использования участка газификации и печи.The objective of the proposed solution is safe long-term and stable operation of the gas heating system of the metallization furnace, increasing the efficiency of the gasification section and the furnace.

Техническими результатами являются: стабильный процесс получения металлизированного продукта восстановлением низкокалорийным газом, полученным газификацией угля с высоким коэффициентом полезного использования участка газификации и печи металлизации.Technical results are: a stable process for producing a metallized product by reduction with low-calorie gas obtained by gasification of coal with a high coefficient of efficiency of the gasification section and metallization furnace.

Технические результаты достигаются тем, что в устройстве подготовки и подачи теплоносителя в печь металлизации, содержащем не менее двух угольных газификаторов, каждый из которых соединен посредством линии подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации, угольные газификаторы выполнены с возможностью обеспечения одновременного получение газообразного топлива в горячем виде внизу и в холодном - вверху, при этом устройство снабжено установленными в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации оборудованием очистки продуктов от каждого газификатора, содержащим циклон очистки горячего газа из газификатора и электрофильтр очистки холодного газа из газификатора, коллектором горячих и холодных газов низкого давления, устройством повышения давления газа и линией газа повышенного давления.Technical results are achieved by the fact that in the device for preparing and supplying coolant to a metallization furnace containing at least two coal gasifiers, each of which is connected via a gaseous fuel supply line to nozzles of a metallization furnace, coal gasifiers are configured to simultaneously produce hot gas below and in the cold - at the top, while the device is equipped with metal gasses installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the furnace ization equipment cleaning products from each gasifier comprising a cyclone cleaning of hot gas from the gasifier and cleaning precipitator of cold gas from the gasifier, the hot and cold collector of the low-pressure gas, increasing the gas pressure device and the pressure-gas line.

При этом устройство повышения давления газа может быть снабжено не менее чем одним вентилятором, линия подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации может дополнительно содержать воздушный охладитель, установленный после циклона очистки горячего газа из газификатора, устройство может быть снабжено скруббером-смесителем холодного газа из электрофильтра с горячим газом из воздушного охладителя, установленным в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации, устройство может быть снабжено электрофильтром, установленным после скруббера-смесителя холодного газа из электрофильтра с горячим газом из воздушного охладителя, установленным в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации.In this case, the device for increasing gas pressure can be equipped with at least one fan, the line for supplying gaseous fuel from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace may additionally contain an air cooler installed after the cyclone for cleaning hot gas from the gasifier, the device can be equipped with a cold gas scrubber-mixer from electrostatic precipitator with hot gas from the air cooler installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace, device m Jet be provided with electrostatic established after cold-gas scrubber from the electrostatic mixer with hot gas from the air cooler, installed in the line supplying the fuel gas from the gasifier to the nozzles metallization furnace.

Сравнительный анализ предлагаемого технического решения с решением, выбранным в качестве ближайшего аналога, показывает следующее.A comparative analysis of the proposed technical solution with the solution selected as the closest analogue shows the following.

Предлагаемое решение и решение по ближайшему аналогу характеризуются сходными признаками:The proposed solution and the solution for the closest analogue are characterized by similar features:

- устройство подготовки и подачи теплоносителя в печь металлизации, содержащее:- a device for preparing and supplying coolant to a metallization furnace, comprising:

- - не менее двух угольных газификаторов;- - at least two coal gasifiers;

- - - каждый газификатор соединен линией подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации.- - - each gasifier is connected by a gaseous fuel supply line to nozzles of a metallization furnace.

Предлагаемое решение отличается от ближайшего аналога следующими признаками:The proposed solution differs from the closest analogue in the following features:

- угольные газификаторы выполнены возможностью обеспечения одновременного получение газообразного топлива в горячем виде внизу и в холодном - вверху;- coal gasifiers are made possible to simultaneously obtain gaseous fuel in hot form below and in cold form above;

- устройство снабжено установленными в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации оборудованием очистки продуктов от каждого газификатора, содержащим:- the device is equipped with equipment for cleaning products from each gasifier installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace, containing:

- - циклон очистки горячего газа из газификатора;- - a cyclone for cleaning hot gas from a gasifier;

- - электрофильтр очистки холодного газа из газификатора;- - electrostatic precipitator for cleaning cold gas from a gasifier;

- устройство также снабжено:- the device is also equipped with:

- - коллектором горячих и холодных газов низкого давления;- - a collector of hot and cold gases of low pressure;

- - устройством повышения давления газа;- - a device for increasing gas pressure;

- - линией газа повышенного давления.- - high pressure gas line.

При этом устройство повышения давления газа может быть снабжено не менее чем одним вентилятором, линия подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации может дополнительно содержать воздушный охладитель, установленный после циклона очистки горячего газа из газификатора, устройство может быть снабжено скруббером-смесителем холодного газа из электрофильтра с горячим газом из воздушного охладителя, установленным в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации, устройство может быть снабжено электрофильтром, установленным после скруббера-смесителя холодного газа из электрофильтра с горячим газом из воздушного охладителя, установленного в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации.In this case, the device for increasing gas pressure can be equipped with at least one fan, the line for supplying gaseous fuel from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace may additionally contain an air cooler installed after the cyclone for cleaning hot gas from the gasifier, the device can be equipped with a cold gas scrubber-mixer from electrostatic precipitator with hot gas from the air cooler installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace, device m Jet be provided with electrostatic established after cold-gas scrubber from the electrostatic mixer with hot gas from the air cooler, installed in the line supplying the fuel gas from the gasifier to the nozzles metallization furnace.

Наличие в предлагаемом решении признаков, отличных от признаков, характеризующих техническое решение по ближайшему аналогу, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения условию патентоспособности полезной модели «новизна».The presence in the proposed solution of signs that are different from the signs characterizing the technical solution for the closest analogue allows us to conclude that the proposed solution meets the condition of patentability of the utility model of "novelty."

Техническая сущность предлагаемого технического решения заключается в следующем.The technical essence of the proposed technical solution is as follows.

Процесс восстановления металла из оксида в печи с вращающимся подом с использованием скомпонованных в виде железо-углеродсодержащих брикетов является динамичным и характеризуется необходимостью поддержания определенных соотношений оксид металла - восстановитель и температур в рабочих зонах печи в достаточно узких интервалах. Обеспечение оптимальных условий такого процесса достаточно сложная задача и в предлагаемом решении достигается во-первых, использованием газификаторов, конструкция которых позволяет получать два газа, холодный верхний и горячий нижний, во вторых - подготовкой газообразного топлива, подаваемого к форсункам печи. Раздельное получение газов позволяет максимально полно газифицировать уголь, получать качественный газ заданного состава и более эффективно организовать очистку газов.The process of reducing metal from oxide in a rotary hearth furnace using iron-carbon briquettes arranged in the form of a briquette is dynamic and is characterized by the need to maintain certain ratios of metal oxide - reducing agent and temperatures in the working zones of the furnace in fairly narrow intervals. Providing optimal conditions for such a process is a rather difficult task and in the proposed solution is achieved, firstly, by using gasifiers, the design of which allows to obtain two gases, a cold top and a hot bottom, and secondly, by preparing gaseous fuel supplied to the nozzles of the furnace. Separate gas production allows gasification of coal to the fullest extent possible, obtaining high-quality gas of a given composition and more efficiently organizing gas purification.

Подготовка газообразного топлива заключается в том, что получаемый в газификаторах газ проходит очистку: в циклоне горячий газ очищается от пыли и частично охлаждается, в электрофильтре очистки холодного верхнего газа очищается от смолы и пыли. Каждый агрегат, установленный дополнительно к основной схеме очистки самостоятельно увеличивает степень очистки газа: в воздушном охладителе газ охлаждается и дополнительно очищается от пыли и смол, скруббере-смесителе газ охлаждается водой и очищается пыли от фенолов, после скруббера-смесителя в электрофильтре газ очищается от легких масел и пыли. Дополнительно устанавливаемое оборудование для очистки и кондиционирования газа повышает его потребительские свойства. В коллекторе газов низкого давления происходит смешивание и усреднение газов газификаторов, что повышает стабильность состава.The preparation of gaseous fuel consists in the fact that the gas obtained in gasifiers is cleaned: in a cyclone, hot gas is cleaned of dust and partially cooled, and in the cold top gas purification electrostatic precipitator it is cleaned of tar and dust. Each unit installed in addition to the main purification scheme independently increases the degree of gas purification: in the air cooler, the gas is cooled and additionally cleaned of dust and tar, the gas is cooled by the scrubber-mixer and the phenols are cleaned by dust, after the gas scrubber-mixer in the electrostatic precipitator the gas is cleaned of light oils and dust. Additionally installed equipment for gas purification and conditioning improves its consumer properties. In the low pressure gas manifold, gasification of gasifier gases is mixed and averaged, which increases the stability of the composition.

Предлагаемое устройство подготовки и подачи теплоносителя в печь металлизации, в составе технологической линии для производства металлизированного продукта, (Фиг.1), включающей участок подготовки материалов 1 (уголь, железо-углеродсодержащие брикеты), соединенный линией транспортировки 2 подготовленных железо-углеродсодержащих брикетов с печью металлизации 3 с вращающимся подом, снабженной форсунками 4 для подачи газообразного топлива, содержит линию транспортировки 5 подготовленного угля к угольным газификаторам 6, каждый из которых обеспечивает одновременное получение газообразного топлива в горячем виде внизу и в холодном - вверху. Каждый угольный газификатор 6 соединен газоходом 7 с циклоном 8 очистки горячего газа. Каждый угольный газификатор 6 соединен газоходом 9 с электрофильтром 10 очистки холодного газа. Электрофильтры 10 соединены газоходами 11 с коллектором газов низкого давления 12. Циклоны 8 соединены газоходами 13 с коллектором газов низкого давления 12. Коллектор газов низкого давления 12 соединен газоходами коллектора газов низкого давления 14 с вентиляторами повышения давления газа 15. Вентиляторы повышения давления газа 15 соединены газоходами 16 с линией газа повышенного давления 17. Линия газа повышенного давления 17 проходит через рекуператор тепла 18, через который проходит поток отходящих технологических газов по линии 19 из печи металлизации 3 и который соединен с дымовой трубой 20. Газ повышенного давления, нагреваясь в рекуператоре тепла 18, по газоходу 21 поступает на форсунки 4 печи металлизации 3.The proposed device for the preparation and supply of coolant to a metallization furnace, as part of a technological line for the production of a metallized product, (Figure 1), including a material preparation section 1 (coal, iron-carbon briquettes), connected by a transportation line of 2 prepared iron-carbon briquettes to the furnace metallization 3 with a rotating hearth, equipped with nozzles 4 for supplying gaseous fuel, contains a line for transporting 5 prepared coal to coal gasifiers 6, each of which provides simultaneous production of gaseous fuel in the hot form below and in the cold form above. Each coal gasifier 6 is connected by a gas duct 7 to a cyclone 8 for cleaning hot gas. Each coal gasifier 6 is connected by a gas duct 9 with an electrostatic precipitator 10 for purifying cold gas. The electrostatic precipitators 10 are connected by gas ducts 11 to a low-pressure gas collector 12. Cyclones 8 are connected by gas ducts 13 to a low-pressure gas collector 12. The low-pressure gas collector 12 is connected by low-pressure gas manifold gas ducts 14 to gas pressure increasing fans 15. Gas pressure increasing fans 15 are connected by gas ducts 16 with a line of high-pressure gas 17. The line of high-pressure gas 17 passes through a heat recuperator 18, through which a stream of exhaust gas flows through line 19 from a metal furnace lysis 3 and which is connected to the chimney 20. The high pressure gas, heating in the heat recuperator 18, through the duct 21 enters the nozzles 4 of the metallization furnace 3.

Предлагаемое устройство подготовки и подачи теплоносителя в печь металлизации, в составе технологической линии для производства металлизированного продукта работает следующим образом.The proposed device for the preparation and supply of coolant to a metallization furnace, as part of a technological line for the production of a metallized product, operates as follows.

С участка подготовки материалов 1 по линии транспортировки 2 в печь металлизации 3 с вращающимся подом поступают предварительно подготовленные железо-углеродсодержащих брикеты (перед загрузкой осуществляется термообработка брикетов горячим воздухом, поступающим из рекуператора тепла 18, выполненного в виде воздушного теплообменника), а по линии транспортировки 5 подготовленного угля к угольным газификаторам 6, каждый из которых обеспечивает одновременное получение газообразного топлива в горячем виде внизу и в холодном - вверху. Полученный в каждом газификаторе 6 горячий газ по газоходу 7 поступает на очистку в циклон 8, где очищается от пыли, частично охлаждается и по газоходу 13 поступает в коллектор газа низкого давления 12. Полученный в каждом газификаторе 6 холодный газ по газоходу 9 поступает в электрофильтр 10, где очищается от смолы, пыли и очищенный газ из электрофильтра 10 по газоходу 11 поступает в коллектор газов низкого давления 12. В коллекторе 12 холодный и горячий газы смешиваются и усредняются, а затем по газоходу коллектора низкого давления 14 смешанный газ поступает в вентилятор 15. Вентилятор 15 повышает давление газа и по газоходу повышенного давления 16 подает его в линию газа повышенного давления 17. По линии повышенного давления 17 газ поступает в рекуператор тепла 18, где нагревается до заданной температуры и по газоходу 21 подается в форсунки 4 кольцевой печи металлизации 3. В рекуператоре тепла 18 нагревается воздух и по воздухопроводу 22 поступает в форсунки 4 кольцевой печи металлизации 3. При нагреве брикетов в печи металлизации 3 от сжигания газа происходит восстановление железа. Затем металлизированный продукт выгружают с пода печи 3 при помощи разгрузочного устройства. Горячий отработанный газ из печи 3 через устройство вывода газов по линии отвода отработанных газов 19 поступает в рекуператор тепла 18, где охлаждаясь, нагревает газ и воздух для форсунок 4 и воздух для сушильной установки брикетов. После рекуператора тепла 18 отработанный и охлажденный газ печи поступает в дымовую трубу 20.From the material preparation section 1, pre-prepared iron-carbon-containing briquettes are delivered to the metallization furnace 3 with a rotating hearth from the material preparation section 1 (briquettes are pretreated with hot air coming from heat recuperator 18 made in the form of an air heat exchanger before loading), and via transport line 5 prepared coal for coal gasifiers 6, each of which ensures the simultaneous production of gaseous fuels in the hot form below and in the cold form above. The hot gas obtained in each gasifier 6 is fed through a gas duct 7 to a cyclone 8 for purification, where it is cleaned of dust, partially cooled and fed through a gas duct 13 to a low pressure gas collector 12. The cold gas obtained in each gasifier 6 is fed through an gas duct 9 to an electrostatic precipitator 10 where it is cleaned of tar, dust and purified gas from the electrostatic precipitator 10 through a gas duct 11 enters the low-pressure gas manifold 12. In the manifold 12, cold and hot gases are mixed and averaged, and then the mixed gas flows into the fan 15. The fan 15 increases the gas pressure and through the high pressure gas duct 16 delivers it to the high pressure gas line 17. Through the high pressure line 17, the gas enters the heat recuperator 18, where it is heated to a predetermined temperature and fed through the gas duct 21 to the nozzles 4 ring furnace metallization 3. In the heat recuperator 18, the air is heated and through the air duct 22 enters the nozzles 4 of the ring furnace metallization 3. When the briquettes are heated in the metallization furnace 3 from the combustion of gas, iron is reduced. Then the metallized product is discharged from the hearth of the furnace 3 using a discharge device. Hot exhaust gas from the furnace 3 through the exhaust device through the exhaust gas line 19 enters the heat recuperator 18, where it cools, heats the gas and air for nozzles 4 and air for drying the briquette. After the heat recuperator 18, the spent and cooled gas of the furnace enters the chimney 20.

Предлагаемое устройство подготовки и подачи теплоносителя в печь металлизации (Фиг.2), при необходимости, может дополнительно содержать воздушный охладитель газов 23, который охлаждает и дополнительно очищает горячий газ от пыли и смолистых веществ. Воздушный охладитель газов 23 установлен после циклона 8 очистки горячего газа из газификатора и соединен с ним газоходом 26.The proposed device for the preparation and supply of coolant to the metallization furnace (Figure 2), if necessary, may further comprise an air gas cooler 23, which cools and further purifies the hot gas from dust and resinous substances. An air gas cooler 23 is installed after the cyclone 8 for cleaning the hot gas from the gasifier and connected to it by a duct 26.

Устройство также может дополнительно содержать скруббер-смеситель 24 холодного газа из электрофильтра с горячим газом из воздушного охладителя, который смешивает, охлаждает и дополнительно очищает газ от пыли и фенольных веществ. Скруббер-смеситель 24 соединен с воздушным охладителем газов 23 и с электрофильтром 10.The device may also further comprise a cold gas scrubber mixer 24 from an electrostatic precipitator with hot gas from an air cooler that mixes, cools and further purifies the gas from dust and phenolic substances. The scrubber mixer 24 is connected to an air gas cooler 23 and to an electrostatic precipitator 10.

Устройство также может дополнительно содержать электрофильтр 25, установленный после скруббера-смесителя 24 холодного газа из электрофильтра 10 с горячим газом из воздушного охладителя 23.The device may also further comprise an electrostatic precipitator 25 installed after the cold gas scrubber-mixer 24 from the electrostatic precipitator 10 with hot gas from the air cooler 23.

После прохождения дополнительных устройств и дополнительной обработки газовый поток по газоходу 13а поступает в коллектор газов низкого давления 12, а затем по газоходу коллектора низкого давления 14 смешанный газ поступает в вентилятор 15. Вентилятор 15 повышает давление газа и по газоходу повышенного давления 16 подает его в линию газа повышенного давления 17. По линии 17 газ поступает в рекуператор тепла 18, где нагревается до заданной температуры и по газоходу 21 поступает в форсунки 4 кольцевой печи металлизации 3. В рекуператоре тепла 18 также нагревается воздух и по воздухопроводу 22 поступает в форсунки 4 кольцевой печи металлизации 3.After passing through additional devices and additional processing, the gas stream through the gas duct 13a enters the low-pressure gas manifold 12, and then through the low-pressure manifold gas duct 14, the mixed gas enters the fan 15. The fan 15 increases the gas pressure and supplies it to the line through the high-pressure gas duct 16 high pressure gas 17. On line 17, the gas enters the heat recuperator 18, where it is heated to a predetermined temperature and through the duct 21 enters the nozzles 4 of the annular metallization furnace 3. In the heat recuperator 18 also the air is heated and through the air duct 22 enters the nozzles 4 of the annular metallization furnace 3.

Использование предлагаемого устройства подготовки и подачи теплоносителя в печь металлизации, в которой линия подачи газообразного топлива от угольных газификаторов к форсункам печи с вращающимся подом дополнительно снабжена оборудованием очистки газообразных продуктов от каждого газификатора, позволяет стабилизировать технологический процесс прямого восстановления металла из оксида, повысить выход товарного продукта и его качество.Using the proposed device for the preparation and supply of coolant to a metallization furnace, in which the line for supplying gaseous fuel from coal gasifiers to nozzles of a rotary hearth furnace is additionally equipped with equipment for cleaning gaseous products from each gasifier, it allows to stabilize the process of direct reduction of metal from oxide and increase the yield of a commercial product and its quality.

ИНФОРМАЦИЯINFORMATION

1. Патент РФ 2293121, C21B 13/14, 2007 г.1. RF patent 2293121, C21B 13/14, 2007

2. Патент РФ на ПМ №87166, C21B 13/14, C21B 13/08, 2009 г.2. RF patent for PM No. 87166, C21B 13/14, C21B 13/08, 2009

Claims (5)

1. Устройство подготовки и подачи теплоносителя в печь металлизации, содержащее не менее двух угольных газификаторов, каждый из которых соединен посредством линии подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации, отличающееся тем, что угольные газификаторы выполнены с возможностью обеспечения одновременного получения газообразного топлива в горячем виде внизу и в холодном - вверху, при этом устройство снабжено установленными в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации оборудованием очистки газообразных продуктов от каждого газификатора, содержащим циклон очистки горячего газа из газификатора и электрофильтр очистки холодного газа из газификатора, коллектором горячих и холодных газов низкого давления, устройством повышения давления газа и линией газа повышенного давления.1. The device for the preparation and supply of coolant to a metallization furnace containing at least two coal gasifiers, each of which is connected via a gaseous fuel supply line to the nozzles of a metallization furnace, characterized in that the coal gasifiers are configured to simultaneously produce hot gas below and in the cold - at the top, while the device is equipped with equipment installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace cleaning the product gas from the gasifier each comprising a cyclone cleaning of hot gas from the gasifier and cleaning precipitator of cold gas from the gasifier, the hot and cold collector of the low-pressure gas, increasing the gas pressure device and the pressure-gas line. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство повышения давления газа снабжено не менее чем одним вентилятором.2. The device according to claim 1, characterized in that the device for increasing gas pressure is equipped with at least one fan. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что линия подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации дополнительно содержит воздушный охладитель, установленный после циклона очистки горячего газа из газификатора.3. The device according to claim 1, characterized in that the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace further comprises an air cooler installed after the cyclone for cleaning hot gas from the gasifier. 4. Устройство по одному из пп.1 или 3, отличающееся тем, что оно снабжено скруббером-смесителем холодного газа из электрофильтра с горячим газом из воздушного охладителя, установленным в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации.4. The device according to one of claims 1 or 3, characterized in that it is equipped with a cold gas scrubber mixer from the electrostatic precipitator with hot gas from the air cooler installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace. 5. Устройство по одному из пп.1, 3 или 4, отличающееся тем, что оно снабжено электрофильтром, установленным после скруббера-смесителя холодного газа из электрофильтра с горячим газом из воздушного охладителя, установленным в линии подачи газообразного топлива от газификатора к форсункам печи металлизации.
Figure 00000001
5. The device according to one of claims 1, 3 or 4, characterized in that it is equipped with an electrostatic precipitator installed after the cold gas scrubber mixer from the electrostatic precipitator with hot gas from the air cooler installed in the gaseous fuel supply line from the gasifier to the nozzles of the metallization furnace .
Figure 00000001
RU2013140939/02U 2013-09-05 2013-09-05 DEVICE FOR PREPARATION AND DELIVERY OF THE HEAT CARRIER IN THE METALIZATION FURNACE RU139174U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013140939/02U RU139174U1 (en) 2013-09-05 2013-09-05 DEVICE FOR PREPARATION AND DELIVERY OF THE HEAT CARRIER IN THE METALIZATION FURNACE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013140939/02U RU139174U1 (en) 2013-09-05 2013-09-05 DEVICE FOR PREPARATION AND DELIVERY OF THE HEAT CARRIER IN THE METALIZATION FURNACE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU139174U1 true RU139174U1 (en) 2014-04-10

Family

ID=50436178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013140939/02U RU139174U1 (en) 2013-09-05 2013-09-05 DEVICE FOR PREPARATION AND DELIVERY OF THE HEAT CARRIER IN THE METALIZATION FURNACE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU139174U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006201957B2 (en) Process and plant for producing char and fuel gas
KR101341914B1 (en) Method for grinding material to be ground
CN108796217B (en) Device and method for recycling zinc-containing and iron-containing dust mud
CN102258923A (en) Method for recycling and reusing tail gas of calcium carbide furnace
CN103435276B (en) Production apparatus of active lime
RU2466179C2 (en) Method of cleaning crude gas after gasification of solid fuel
CN103058536A (en) Heat-accumulation dividing-wall heating rotary kiln device
CN109423558A (en) A kind of technique of municipal administration and metallurgical difficult solid waste collaboration resource utilization
AU2008252051B2 (en) Process and plant for producing char and fuel gas
CN101437965B (en) Method for producing liquid pig iron or liquid steel intermediate products from fine-particled material containing iron oxide
CN112981027A (en) Direct smelting process device for iron-containing zinc-containing solid waste in iron and steel plant
RU2659540C2 (en) Method and apparatus for supplying blast to blast furnace
EA026243B1 (en) Process and plant for producing hot metal
CN106276901A (en) A kind of oxygen full-boiled process produces carbide and the method and system of CO gas
CN101476010B (en) Method and apparatus for reducing metallic pellet by using coal dust in high furnace
AU2010209883B2 (en) Method and system for producing pig iron or fluid steel pre-products
CN107029554B (en) Flue gas circulation denitration system based on sintering flue gas autocatalysis
RU139174U1 (en) DEVICE FOR PREPARATION AND DELIVERY OF THE HEAT CARRIER IN THE METALIZATION FURNACE
CN102409128B (en) Device and process for making gas and reducing iron through coal derived fusion melting bed
CN102899093A (en) High-efficiency and clean coal gasification process
JPH11279611A (en) Method for rapidly reducing iron oxide in rotary hearth heating furnace and apparatus therefor
EA027185B1 (en) Method for recycling material when making a mineral melt
JP6222077B2 (en) Oil-containing sludge treatment method and iron-making raw material production method
CN108949203B (en) Biomass pyrolysis system with solid heat carrier circulation
CN207592409U (en) A kind of system of municipal administration and metallurgical difficult solid waste collaboration recycling

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170906