RU142910U1 - INSTALLATION FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUSTED SMOKE GASES IN THE PRODUCTION OF SPONGE IRON - Google Patents
INSTALLATION FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUSTED SMOKE GASES IN THE PRODUCTION OF SPONGE IRON Download PDFInfo
- Publication number
- RU142910U1 RU142910U1 RU2013129112/02U RU2013129112U RU142910U1 RU 142910 U1 RU142910 U1 RU 142910U1 RU 2013129112/02 U RU2013129112/02 U RU 2013129112/02U RU 2013129112 U RU2013129112 U RU 2013129112U RU 142910 U1 RU142910 U1 RU 142910U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- low
- boiling liquid
- steam
- exhaust
- line
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Установка для утилизации тепла отработанных дымовых газов при производстве губчатого железа прямым твердофазным восстановлением из его оксидов, выполненная в виде котла-утилизатора, подключенного к резервной линии подачи топлива и соединенного с турбогенератором водяного пара, который включает кинематически связанную с соответствующим электрогенератором турбину водяного пара, соединенную с упомянутым котлом-утилизатором посредством впускного паропровода и посредством выпускного паропровода с испарителем низкокипящей жидкости, соединенным с турбоагрегатом низкокипящей жидкости, который включает кинематически связанную с соответствующим электрогенератором турбину низкокипящей жидкости, соединенную с испарителем низкокипящей жидкости посредством впускного паропровода и посредством выпускного паропровода с конденсатором низкокипящей жидкости, причем конденсатор низкокипящей жидкости посредством насоса в линии отвода конденсата низкокипящей жидкости подключен к испарителю низкокипящей жидкости, который подключен к упомянутому котлу-утилизатору посредством насоса в линии отвода конденсата водяного пара, при этом котел-утилизатор снабжен соответствующими дымоходами для соединения с загрузочной головкой противоточной трубчатой вращающейся печи для производства губчатого железа и с конвейерной решеткой для подогрева подаваемых в печь железорудных офлюсованных окатышей.Installation for heat recovery of exhaust flue gases in the production of sponge iron by direct solid-phase reduction from its oxides, made in the form of a waste heat boiler connected to a reserve fuel supply line and connected to a steam turbine, which includes a steam turbine kinematically connected to the corresponding electric generator, connected with said recovery boiler by means of an inlet steam line and by means of an exhaust steam line with a low boiling liquid evaporator, connected to a low-boiling liquid turbine unit, which includes a low-boiling liquid turbine kinematically coupled to a corresponding electric generator, connected to the low-boiling liquid evaporator by means of an inlet steam line and an exhaust steam line with a low-boiling liquid condenser, the low-boiling liquid condenser being connected to the low-boiling liquid condensate condensate pump by means of a pump liquid that is connected to said recovery boiler in the middle Twomey pump exhaust line steam condensate, the recovery boiler is provided with respective chimneys for connection with the loading head countercurrent rotary kiln for the production of sponge iron, and with a conveyor grate for heating the iron ore fed into the furnace fluxed pellets.
Description
Заявляемое техническое решение относится к металлургии и электроэнергетике и может быть использовано для утилизации тепла дымовых газов, отходящих из вращающейся печи при производстве губчатого железа.The claimed technical solution relates to metallurgy and electric power industry and can be used to utilize the heat of flue gases from a rotary kiln in the production of sponge iron.
Из уровня техники известна установка, реализующая способ восстановления железной руды твердым восстановителем [Под ред. Н.А. Тулина, К. Майера Развитие бескоксовой металлургии. М.: Металлургия, 1987 г. стр.39-41, рис.1.19], содержащая вращающуюся обжиговую печь, снабженную рядом воздушных фурм, распределенных по всей ее длине, измерительные устройства, с помощью которых обеспечивают поддержание заданного температурного режима по длине печи, шлюз для загрузки во вращающуюся печь исходного материала, содержащего железную руду, уголь (восстановитель) и известняк (десульфуратор), устройство для вдувания угля в воздушном потоке в печь, вращающийся охладитель, обычно выполненный в виде барабана, снаружи орошаемый водой, грохот, магнитный сепаратор и шлюз для выгрузки готового продукта (губчатого железа).The prior art installation that implements a method of reducing iron ore solid reducing agent [Ed. ON. Tulina, K. Mayer. Development of coke-free metallurgy. M .: Metallurgy, 1987, pp. 39-41, Fig. 1.19], containing a rotary kiln, equipped with a number of air tuyeres distributed along its entire length, measuring devices that help maintain a given temperature regime along the length of the furnace, a gateway for loading into a rotary kiln a source material containing iron ore, coal (reducing agent) and limestone (desulfurizer), a device for injecting coal in an air stream into a furnace, a rotating cooler, usually made in the form of a drum, irrigated from the outside with water, grokho , Magnetic separator and gateway for discharging the finished product (sponge iron).
Вращающаяся печь и охладитель защищены от неконтролируемого проникновения воздуха при помощи уплотнений со шлифованными (притертыми) кольцами.The rotary kiln and cooler are protected against uncontrolled air penetration by means of seals with ground (ground) rings.
Вращающаяся печь снабжена первой камерой дожигания, соединенной с котлом-утилизатором через вторую камеру дожигания, а котел-утилизатор соединен с электрофильтром, который отделяет отходящий в атмосферу газ от пыли.The rotary kiln is equipped with a first afterburner connected to the recovery boiler through a second afterburner, and a recovery boiler is connected to an electrostatic precipitator that separates the exhaust gas from the dust.
При всех достоинствах данной установки она имеет недостаток, связанный с проблемой работы котла-утилизатора в летнее время с низким потреблением пара и вторичного тепла.With all the advantages of this installation, it has the disadvantage associated with the problem of the operation of the recovery boiler in the summer with low consumption of steam and secondary heat.
Из уровня техники известно устройство для охлаждения и утилизации тепла отходящих из печи газов [патент RU №2082929, МПК F27D 17/00, опубл. 27.06.1997 г], содержащее печь процесса жидкофазного восстановления железа с теплообменными поверхностями, подключенные к контуру циркуляции теплоносителя, сообщенного с пароводяным контуром, включающим соединенные посредством пароводяных трубопроводов парогенератор, паротурбинную установку с конденсатором, электрогенератором и системой регенеративного подогрева питательной воды, питательный насос, средства охлаждения газоотводящего тракта. Устройство снабжено дополнительным контуром циркуляции теплоносителя, при этом оба контура заполнены жидкометаллическим теплоносителем, причем вход в теплообменные поверхности корпуса печи соединен трубопроводом жидкометаллического теплоносителя через насос принудительной циркуляции теплоносителя с парогенератором, а средства охлаждения газоотводящего тракта выполнены в виде последовательно расположенных за печью и связанных газоходами высокотемпературного теплообменника низкотемпературного теплообменника, соединенных посредством трубопроводов с контуром циркуляции жидкометаллического теплоносителя. Вход высокотемпературного теплообменника соединен трубопроводами жидкометаллического теплоносителя с выходом теплообменных поверхностей корпуса печи, а его выход подключен к парогенератору с образованием основного контура циркуляции теплоносителя. Кроме того, вход низкотемпературного теплообменника подсоединен к основному контуру циркуляции параллельно входу в теплообменные поверхности корпуса печи посредством трубопроводов жидкометаллического теплоносителя, подключенных после насоса его принудительной циркуляции, а выход низкотемпературного теплообменника к входу высокотемпературного теплообменника с образованием дополнительного контура циркуляции жидкометаллического теплоносителя.The prior art device for cooling and utilizing the heat of the exhaust gases from the furnace [patent RU No. 2082929, IPC F27D 17/00, publ. 06/27/1997 g], containing a furnace for liquid-phase reduction of iron with heat-exchange surfaces, connected to a coolant circulation circuit in communication with a steam-water circuit, including a steam generator, a steam turbine installation with a condenser, an electric generator and a regenerative heating feed water system, a feed pump, exhaust gas cooling means. The device is equipped with an additional coolant circulation circuit, both circuits are filled with a liquid metal coolant, and the entrance to the heat exchange surfaces of the furnace body is connected by a liquid metal coolant pipe through a forced-coolant circulation pump with a steam generator, and the exhaust gas cooling means are made in the form of a high-temperature heat exchanger located in series with the furnace a heat exchanger of a low temperature heat exchanger connected by COROLLARY pipelines with liquid metal coolant circulation circuit. The inlet of the high-temperature heat exchanger is connected by pipelines of the liquid metal coolant with the outlet of the heat exchange surfaces of the furnace body, and its outlet is connected to the steam generator with the formation of the main coolant circulation circuit. In addition, the inlet of the low-temperature heat exchanger is connected to the main circulation circuit parallel to the entrance to the heat exchange surfaces of the furnace body via pipelines of the liquid metal coolant connected after its forced circulation pump, and the output of the low-temperature heat exchanger is connected to the inlet of the high-temperature heat exchanger with the formation of an additional circulation loop of the liquid metal coolant.
Недостатком известного технического решения является низкая эффективность утилизации печных газов из-за больших потерь (около 60%) на конденсацию отработавшего в конденсационной турбине пара.A disadvantage of the known technical solution is the low efficiency of the utilization of furnace gases due to large losses (about 60%) on the condensation of the steam spent in the condensing turbine.
Из уровня техники известна установка для производства губчатого железа прямым твердофазным восстановлением из его оксидов [патент RU №77866, МПК С21В 13/08, опубл. 10.11.2008 г], содержащая противоточную трубчатую вращающуюся печь, снабженную загрузочной и разгрузочной головками, фурмы для нагнетания воздуха во вращающуюся печь, расположенные по ее длине на корпусе печи, трубчатый вращающийся холодильник, над корпусом которого расположены душевые устройства, соединенные с системой оборотного водоснабжения, систему грохочения и систему магнитной сепарации. Загрузочная головка вращающейся печи соединена с системой подачи материала, содержащего оксид железа в виде железорудных офлюсованных окатышей вместе с крупнокусковым углем. Разгрузочная головка вращающегося холодильника герметично соединена с системой грохочения и системой магнитной сепарации.The prior art installation for the production of spongy iron by direct solid-state reduction from its oxides [patent RU No. 77866, IPC СВВ 13/08, publ. November 10, 2008], containing a counter-current tubular rotary kiln equipped with loading and unloading heads, tuyeres for pumping air into the rotary kiln located along its length on the kiln body, a tubular rotary cooler, above which there are shower devices connected to the water recycling system , screening system and magnetic separation system. The loading head of the rotary kiln is connected to a feed system containing iron oxide in the form of iron ore fluxed pellets together with lump coal. The discharge head of the rotating refrigerator is hermetically connected to the screening system and the magnetic separation system.
В торцевой части разгрузочной головки вращающейся печи установлена пусковая жидко-топливная горелка (форсунка), соединенная с системой топливоподачи, а также, по крайней мере, одна пневматическая пушка, соединенная с системой подачи мелкокускового угля и системой сжатого воздуха.In the end part of the discharge head of the rotary kiln there is a starting liquid-fuel burner (nozzle) connected to the fuel supply system, as well as at least one pneumatic gun connected to the supply system of small-sized coal and a compressed air system.
При помощи пусковой жидко-топливной горелки путем сжигания жидкого (дизельного) топлива производят первичный розжиг вращающейся печи.Using a starting liquid-fuel burner by burning liquid (diesel) fuel, the primary ignition of a rotary kiln is performed.
Недостаток известной установки заключается в низкой эффективности использования твердого угольного топлива в производстве губчатого железа во вращающейся печи из-за отсутствия конструктивных решений по утилизации тепла отходящих из вращающейся печи дымовых газов. Температура отходящих из вращающейся печи металлизации железорудного сырья дымовых газов может составлять 500÷700°С при их расходе 80÷100 тыс.м3/ч. Они представляют собой огромный источник вторичного тепла. В то же время на многих предприятиях остро ощущается дефицит электроэнергии.A disadvantage of the known installation is the low efficiency of using solid coal fuel in the production of sponge iron in a rotary kiln due to the lack of constructive solutions for utilizing the heat of the flue gases leaving the rotary kiln. The temperature of the flue gases leaving the rotary kiln metallization of iron ore raw materials can be 500 ÷ 700 ° C at a flow rate of 80 ÷ 100 thousand m 3 / h. They represent a huge source of secondary heat. At the same time, in many enterprises, there is an acute shortage of electricity.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности использования твердого угольного топлива при производстве губчатого железа во вращающейся печи за счет введения в конструкцию установки технических решений по утилизации тепла отходящих из вращающейся печи дымовых газов.The objective of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the use of solid coal fuel in the production of sponge iron in a rotary kiln by introducing into the design of the plant technical solutions for the heat recovery of flue gases from the rotary kiln.
Поставленная задача достигается тем, что установка для утилизации тепла отработанных дымовых газов при производстве губчатого железа прямым твердофазным восстановлением из его оксидов, выполнена в виде котла-утилизатора, подключенного к резервной линии подачи топлива и соединенного с турбогенератором водяного пара, который включает кинематически связанную с соответствующим электрогенератором турбину водяного пара, соединенную с упомянутым котлом-утилизатором посредством впускного паропровода и посредством выпускного паропровода с испарителем низкокипящей жидкости, соединенным с турбогенератором низкокипящей жидкости, который включает кинематически связанную с соответствующим электрогенератором турбину низкокипящей жидкости, соединенную с испарителем низкокипящей жидкости посредством впускного паропровода и посредством выпускного паропровода с конденсатором низкокипящей жидкости, причем конденсатор низкокипящей жидкости посредством насоса в линии отвода конденсата низкокипящей жидкости подключен к испарителю низкокипящей жидкости, который подключен к упомянутому котлу-утилизатору посредством насоса в линии отвода конденсата водяного пара, при этом котел-утилизатор снабжен соответствующими дымоходами для соединения с загрузочной головкой противоточной трубчатой вращающейся печи для производства губчатого железа и с конвейерной решеткой для подогрева подаваемых в печь железорудных офлюсованных окатышей.This object is achieved in that the installation for heat recovery of exhaust flue gases in the production of sponge iron by direct solid-phase reduction from its oxides is made in the form of a waste heat boiler connected to a reserve fuel supply line and connected to a steam turbine generator, which includes kinematically connected with the corresponding a steam turbine connected to said recovery boiler by an inlet steam line and by means of an exhaust steam line by an electric generator with a low-boiling liquid evaporator connected to a low-boiling liquid turbogenerator, which includes a low-boiling liquid turbine kinematically connected to a corresponding electric generator, connected to a low-boiling liquid evaporator by means of an inlet steam line and by an exhaust steam line with a low-boiling liquid condenser, the low-boiling liquid condenser being pumped through the condensate discharge line liquid is connected to the low-boiling liquid evaporator, which is connected n to the said recovery boiler by means of a pump in the steam condensate discharge line, while the recovery boiler is equipped with appropriate chimneys for connecting to the loading head of a countercurrent tubular rotary kiln for producing sponge iron and with a conveyor grate for heating iron ore fluxed pellets fed to the furnace.
На чертеже представлена схема заявляемой установки для утилизации тепла отработанных дымовых газов при производстве губчатого железа со следующими обозначениями: 1 - противоточная трубчатая вращающаяся печь; 2 - загрузочная головка печи; 3 - разгрузочная головка печи; 4 - пусковая жидко-топливная форсунка; 5 - пневматическая пушка; 6 - система подачи топлива в виде мелкокускового угля; 7 - система подачи сжатого воздуха; 8 - фурмы для нагнетания воздуха во вращающуюся печь; 9 - трубчатый вращающийся холодильник; 10 - загрузочная головка холодильника; 11 - разгрузочная головка холодильника; 12 - система грохочения; 13 - система магнитной сепарации; 14 - душевые устройства, соединенные с системой оборотного водоснабжения; 15 - склад; 16 - входной золоуловитель; 17 - котел-утилизатор; 18 - система подачи резервного топлива; 19 - турбина водяного пара; 20 - электрогенератор турбоагрегата водного пара; 21 - испаритель низкокипящей жидкости; 22 - питательный насос в линии отвода конденсата водяного пара; 23 - турбина низкокипящей жидкости; 24 - электрогенератор турбоагрегата низкокипящей жидкости; 25 - конденсатор низкокипящей жидкости; 26 - питательный насос в линии отвода конденсата низкокипящей жидкости; 27 - конвейерная решетка; 28 - выходной золоуловитель; 29 - дымосос; 30 - дымовая труба; ДГ - дымовые газы; РТ - резервное топливо; Пар - паропровод.The drawing shows a diagram of the inventive installation for heat recovery of exhaust flue gases in the production of sponge iron with the following notation: 1 - counterflow tube rotary kiln; 2 - loading head of the furnace; 3 - discharge head of the furnace; 4 - starting liquid fuel injector; 5 - pneumatic gun; 6 - fuel supply system in the form of lump coal; 7 - compressed air supply system; 8 - tuyeres for forcing air into a rotary kiln; 9 - tubular rotating refrigerator; 10 - loading head of the refrigerator; 11 - discharge head of the refrigerator; 12 - screening system; 13 - magnetic separation system; 14 - shower devices connected to the water recycling system; 15 - warehouse; 16 - input ash collector; 17 - waste heat boiler; 18 - backup fuel supply system; 19 - turbine water vapor; 20 - an electric generator of a steam turbine; 21 - low-boiling liquid evaporator; 22 - feed pump in the condensate drain line of water vapor; 23 - turbine low-boiling liquid; 24 - an electric generator of a turbo-unit of low-boiling liquid; 25 - low-boiling liquid condenser; 26 - feed pump in the condensate drain line of low-boiling liquid; 27 - conveyor lattice; 28 - output ash collector; 29 - smoke exhaust; 30 - chimney; DG - flue gases; RT - reserve fuel; Steam - steam line.
Установка для производства губчатого железа содержит противоточную трубчатую вращающуюся печь 1, снабженную загрузочной 2 и разгрузочной 3 головками. Загрузочная головка печи 2 соединена с системой подачи материала, содержащего оксид железа в виде железорудных офлюсованных окатышей вместе с крупнокусковым углем. В торцевой части разгрузочной головки печи 3 установлены пусковая жидко-топливная форсунка 4 и пневматическая пушка 5. Пусковая жидко-топливная форсунка 4 соединена с системой топливоподачи (дизельное топливо) и системой подачи воздуха. Пневматическая пушка 5 соединена с системой подачи 6 топлива в виде мелкокускового угля и системой подачи сжатого воздуха 7. По длине вращающейся печи 1 на ее корпусе расположены фурмы 8 для нагнетания воздуха во вращающуюся печь. Установка содержит трубчатый вращающийся холодильник 9, над корпусом которого расположены душевые устройства 14, соединенные с системой оборотного водоснабжения. Разгрузочная головка вращающейся печи 3 герметично соединена с загрузочной головкой вращающегося холодильника 10, а разгрузочный головка холодильника 11 герметично соединена с системой грохочения 12 и системой магнитной сепарации 13.Installation for the production of sponge iron contains a countercurrent tube rotary kiln 1, equipped with a loading 2 and unloading 3 heads. The loading head of the furnace 2 is connected to a material supply system containing iron oxide in the form of iron ore fluxed pellets together with lump coal. In the end part of the discharge head of the furnace 3, a starting liquid-fuel nozzle 4 and an air gun 5 are installed. The starting liquid-fuel nozzle 4 is connected to a fuel supply system (diesel fuel) and an air supply system. A pneumatic gun 5 is connected to a fuel supply system 6 in the form of small-sized coal and a compressed air supply system 7. Along the length of the rotary kiln 1, tuyeres 8 are located on its body for pumping air into the rotary kiln. The installation comprises a tubular rotating refrigerator 9, above the body of which there are shower devices 14 connected to the water recycling system. The discharge head of the rotary kiln 3 is hermetically connected to the loading head of the rotary refrigerator 10, and the discharge head of the refrigerator 11 is hermetically connected to the screening system 12 and the magnetic separation system 13.
Установка для утилизации тепла отработанных дымовых газов при производстве губчатого железа выполнена в виде котла-утилизатора 17, подключенного к системе подачи резервного топлива 18. Котел-утилизатор 17 соединен с турбогенератором водяного пара, который включает кинематически связанную с соответствующим электрогенератором 20 турбину 19 водяного пара. Турбина 19 водяного пара соединена с котлом-утилизатором 17 посредством впускного паропровода и посредством выпускного паропровода с испарителем 21 низкокипящей жидкости. Испаритель 21 низкокипящей жидкости соединен с турбогенератором низкокипящей жидкости, который включает кинематически связанную с соответствующим электрогенератором 24 турбину 23 низкокипящей жидкости. Турбина 23 низкокипящей жидкости соединена с испарителем 21 низкокипящей жидкости посредством впускного паропровода и посредством выпускного паропровода с конденсатором 25 низкокипящей жидкости. Конденсатор 25 низкокипящей жидкости посредством насоса 26 в линии отвода конденсата низкокипящей жидкости подключен к испарителю 21 низкокипящей жидкости, который подключен к котлу-утилизатору 17 посредством насоса 22 в линии отвода конденсата водяного пара. При этом котел-утилизатор 17 снабжен соответствующими дымоходами для соединения с загрузочной головкой 2 противоточной трубчатой вращающейся печи 1 для производства губчатого железа и с конвейерной решеткой 27 для подогрева подаваемых в печь железорудных офлюсованных окатышей.The installation for heat recovery of exhaust flue gases in the production of sponge iron is made in the form of a recovery boiler 17 connected to a backup fuel supply system 18. The recovery boiler 17 is connected to a steam turbine, which includes a steam turbine 19 kinematically connected to the corresponding electric generator 20. The steam turbine 19 is connected to the recovery boiler 17 by means of an inlet steam line and by means of an exhaust steam line with a low boiling liquid evaporator 21. The low-boiling liquid evaporator 21 is connected to a low-boiling liquid turbogenerator, which includes a low-boiling liquid turbine 23 kinematically connected to the corresponding electric generator 24. The low-boiling liquid turbine 23 is connected to the low-boiling liquid evaporator 21 by means of an inlet steam line and by an exhaust steam line with a low-boiling liquid condenser 25. The low-boiling liquid condenser 25 is connected through the pump 26 in the low-boiling liquid condensate discharge line to the low-boiling liquid evaporator 21, which is connected to the recovery boiler 17 by means of the pump 22 in the steam condensate drain line. In this case, the recovery boiler 17 is equipped with appropriate chimneys for connection with a loading head 2 of a counter-current tubular rotary kiln 1 for the production of sponge iron and with a conveyor grill 27 for heating the iron ore fluxed pellets fed to the furnace.
Конвейерная решетка 27 подогрева железорудных офлюсованных окатышей посредством выходного дымохода соединена с выходным золоуловителем 28. Выходной золоуловитель 28 подключен к дымососу 29, соединенному с дымовой трубой 30.The conveyor grid 27 for heating the iron ore fluxed pellets by means of an exhaust chimney is connected to an output ash collector 28. The output ash collector 28 is connected to a smoke exhauster 29 connected to the chimney 30.
Предлагаемая установка для утилизации тепла отработанных дымовых газов при производстве губчатого железа работает следующим образом.The proposed installation for heat recovery of exhaust flue gases in the production of sponge iron works as follows.
Вначале производят розжиг вращающейся печи 1 путем сжигания предварительно распыленного жидкого топлива при помощи пусковой жидко-топливной форсунки 4, соединенной с системой топливоподачи (дизельное топливо) и системой подачи воздуха. При достижении температуры в печи 1 около 950÷1000°С включают в работу пневматическую пушку 5, соединенную с системой подачи 6 топлива в виде мелкокускового бурого угля и системой сжатого воздуха 7. Под действием пневматической пушки 5 мелкокусковой уголь распределяется вдоль вращающейся печи 1 в зависимости от его крупности. Наиболее крупные фракции угля распределяются ближе к загрузочной головке печи 2, наиболее мелкие фракции распределяются ближе к разгрузочной головке печи 3. Для равномерного горения угля и стабилизации температурного поля по длине вращающейся печи 1 применяют фурмы 8 для нагнетания воздуха в печь 1.First, the rotary kiln 1 is fired by burning pre-atomized liquid fuel using a starting liquid-fuel nozzle 4 connected to a fuel supply system (diesel fuel) and an air supply system. When the temperature in the furnace 1 is reached, about 950 ÷ 1000 ° C, the air gun 5 is connected to the operation, connected to the fuel supply system 6 in the form of lump brown coal and the compressed air system 7. Under the action of the air gun 5, the small lump coal is distributed along the rotary kiln 1 depending from its size. The largest coal fractions are distributed closer to the discharge head of the furnace 2, the smallest fractions are distributed closer to the discharge head of the furnace 3. To evenly burn coal and stabilize the temperature field along the length of the rotary kiln 1, lances 8 are used to pump air into the furnace 1.
Отходящие из вращающейся печи 1 дымовые газы направляются во входной золоуловитель 16, где они подвергаются первичной пылеочистке. Очищенные дымовые газы поступают в котел-утилизатор 17. Дымовые газы, отработавшие в котле-утилизаторе 17, имеют достаточно высокую температуру, поэтому направляются в конвейерную решетку 27 для подогрева холодных железорудных офлюсованных окатышей, входящей в состав системы подачи материала.The flue gases leaving the rotary kiln 1 are sent to the inlet ash collector 16, where they are subjected to primary dust cleaning. The cleaned flue gases enter the waste heat boiler 17. The flue gases exhausted in the waste heat boiler 17 have a sufficiently high temperature, therefore they are sent to the conveyor grate 27 for heating the cold iron ore fluxed pellets included in the material supply system.
Подогретые железорудные офлюсованные окатыши смешивают с крупнокусковым углем и полученный материал (шихту) через загрузочную головку печи 2 подают во вращающуюся печь 1. Загрузка в печь 1 подогретой шихты позволяет повысить эффективность утилизации тепла отходящих из вращающейся печи дымовых газовHeated iron ore fluxed pellets are mixed with coarse charcoal and the resulting material (charge) is fed into the rotary kiln 1 through the loading head of the furnace 1. The loading of the heated mixture into the furnace 1 improves the heat recovery efficiency of the flue gases from the rotary kiln
Процесс восстановления железа из оксидов проходит путем последовательного перехода от высших оксидов к низшим по схеме:The process of reducing iron from oxides takes place through a sequential transition from higher to lower oxides according to the scheme:
Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe.Fe 2 O 3 → Fe 3 O 4 → FeO → Fe.
В качестве восстановителя при проведении металлизации во вращающейся трубчатой печи выступает оксид углерода СО. Восстановитель СО генерируется в слое загружаемой шихты за счет реакции диоксида углерода, образующегося при сжигании твердого угольного топлива:Carbon monoxide acts as a reducing agent during metallization in a rotary tube furnace. The CO reductant is generated in the charge charge layer due to the reaction of carbon dioxide formed during the combustion of solid coal fuel:
С+CO2=2СО.C + CO 2 = 2CO.
Восстановление железа начинается от загрузочной головки 2 и заканчивается в разгрузочной головке 3, куда загружаемая шихта перемещается под действием силы тяжести при вращении корпуса печи 1. При перемещении загружаемой шихты в корпусе печи 1 металлизация окатышей увеличивается и достигает максимального значения в разгрузочной головки печи 3, когда процесс восстановления железа завершается. Получаемые на выходе из печи 1 металлизованные окатыши железа прямого восстановления, имеют пористую структуру, называемую губчатым железом. Далее из печи 1 металлизованные окатыши через разгрузочную головку 3 поступают в охлаждаемый трубчатый вращающийся холодильник 9 через его загрузочную головку 10, где их температура понижается до 80÷100°С. Затем охлажденные металлизованные окатыши вместе с золой угля через разгрузочную головку 11 охлаждаемого вращающегося холодильника 9 поступают в систему грохочения 12, где частично отделяется зола, и далее в систему магнитной сепарации 13 с последующим складированием на складе 15 готового продукта.Iron recovery starts from the loading head 2 and ends in the unloading head 3, where the loaded charge moves under gravity when the furnace body 1 is rotated. When the loaded charge is moved in the furnace body 1, the metallization of pellets increases and reaches its maximum value in the unloading head of the furnace 3, when the iron reduction process is completed. Obtained at the exit from furnace 1, metallized pellets of direct reduced iron have a porous structure called sponge iron. Next, from the furnace 1, metallized pellets through the discharge head 3 enter a cooled tubular rotating refrigerator 9 through its loading head 10, where their temperature drops to 80 ÷ 100 ° C. Then, the cooled metallized pellets together with coal ash through the discharge head 11 of the cooled rotating refrigerator 9 enter the screening system 12, where the ash is partially separated, and then into the magnetic separation system 13 with subsequent storage in the warehouse 15 of the finished product.
Посредством котла-утилизатора 17 получают острый пар. Острый пар из котла-утилизатора 17 попадает в паровую турбину 19, где расширяясь, вращает ротор турбины 19 и создает крутящий момент электрогенератора 20. Полученная электрическая энергия поступает к потребителю.By means of a recovery boiler 17, sharp steam is obtained. The sharp steam from the recovery boiler 17 enters the steam turbine 19, where, expanding, it rotates the rotor of the turbine 19 and creates the torque of the electric generator 20. The received electrical energy is supplied to the consumer.
Для непрерывного производства электроэнергии и для дожигания смолистых веществ дымовых газов вращающейся печи 1 в случае ее технологической остановки котел-утилизатор 17 подключен к системе подачи резервного топлива 18.For the continuous production of electricity and for the afterburning of resinous substances of the flue gases of the rotary kiln 1 in case of technological shutdown, the recovery boiler 17 is connected to the backup fuel supply system 18.
Отработавший в турбине 19 водяной пар попадает в испаритель 21, где отдает свою энергию низкокипящей жидкости. При этом отработавший пар конденсируется в испарителе 21 и при помощи питательного насоса 22 в линии отвода конденсата возвращается в котел-утилизатор 17, создавая конденсационный контур водяного пара. Низкокипящая жидкость из испарителя 21 попадает в турбину 23, где, вращая ее ротор, создает крутящий момент электрогенератора 24. Полученная электрическая энергия поступает к потребителю. Отработавший пар низкокипящей жидкости конденсируется в конденсаторе 25 и при помощи питательного насоса 26 в линии отвода соответствующего конденсата возвращается в испаритель 21, создавая конденсационный контур пара низкокипящей жидкости.The water vapor spent in the turbine 19 enters the evaporator 21, where it gives off its energy to a low boiling liquid. In this case, the exhaust steam is condensed in the evaporator 21 and, using the feed pump 22 in the condensate drain line, is returned to the waste heat boiler 17, creating a condensation circuit for water vapor. The low-boiling liquid from the evaporator 21 enters the turbine 23, where, rotating its rotor, creates the torque of the electric generator 24. The received electrical energy is supplied to the consumer. The spent steam of the low boiling liquid is condensed in the condenser 25 and is returned to the evaporator 21 using the feed pump 26 in the drain line of the corresponding condensate, creating a condensation circuit for the low boiling liquid vapor.
Отработавшие дымовые газы из выходного дымохода конвейерной решетки 27 направляются в выходной золоуловитель, где подвергаются окончательной пылеочистке. Далее очищенные газы посредством дымососа 29 поступают в дымовую трубу 30, откуда уходят в атмосферу.Exhaust flue gases from the outlet chimney of the conveyor grill 27 are sent to the outlet ash collector, where they are subjected to final dust cleaning. Further, the purified gases through a smoke exhauster 29 enter the chimney 30, from where they escape to the atmosphere.
В целом предлагаемое техническое решение позволяет повысить технико-экономические показатели производства губчатого железа, а также уменьшить дефицит электроэнергии на предприятии.In general, the proposed technical solution allows to increase the technical and economic indicators of the production of sponge iron, as well as reduce the deficit of electricity at the enterprise.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013129112/02U RU142910U1 (en) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUSTED SMOKE GASES IN THE PRODUCTION OF SPONGE IRON |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013129112/02U RU142910U1 (en) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUSTED SMOKE GASES IN THE PRODUCTION OF SPONGE IRON |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU142910U1 true RU142910U1 (en) | 2014-07-10 |
Family
ID=51219812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013129112/02U RU142910U1 (en) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUSTED SMOKE GASES IN THE PRODUCTION OF SPONGE IRON |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU142910U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107201420A (en) * | 2017-04-14 | 2017-09-26 | 爱润森德（天津）能源科技有限公司 | The energy comprehensive utilization system and its production technology of a kind of smelting in rotary kiln sponge iron |
-
2013
- 2013-06-25 RU RU2013129112/02U patent/RU142910U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107201420A (en) * | 2017-04-14 | 2017-09-26 | 爱润森德（天津）能源科技有限公司 | The energy comprehensive utilization system and its production technology of a kind of smelting in rotary kiln sponge iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102183152B (en) | Steel enterprise associated energy combined cycle power generation system and method | |
| CN100535565C (en) | Process for recovery of excess energy of flue gas from converter | |
| CN102243025B (en) | Process and device for recycling flue gas afterheat of electric furnace | |
| CN101245400B (en) | Recycling of coal gas of steel-smelting revolving furnace with dry method and sensible heat power generation system | |
| CN102628401B (en) | Coal-based fuel near zero emission power generation system and method | |
| WO2004076031A1 (en) | Method and apparatus for separating and recovering carbon dioxide | |
| CN105400532B (en) | A kind of polygenerations systeme and method based on pyrolysis of coal | |
| CN102533383A (en) | Sodium-removing purification cyclic system of high-sodium coal | |
| CN101968317A (en) | Sintering waste heat generating system | |
| CN206583315U (en) | A kind of sintering flue gas desulfurization denitration and residual neat recovering system | |
| CN102538497B (en) | Method and device for recovery and full-effect utilization of flue gas thermal energy of steel converter | |
| CN114427486A (en) | Technical improvement method for zero-pollution supercritical water gasification safe power generation of supercritical unit | |
| CN104058608A (en) | Shaft kiln capable of heating material through dividing wall | |
| CN102312038B (en) | Converter gas water-free explosionproof dedusting process and equipment | |
| CN104154762A (en) | Smelting gas dedusting and purifying method for submerged arc furnace and smelting system of submerged arc furnace | |
| RU142910U1 (en) | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF HEAT OF EXHAUSTED SMOKE GASES IN THE PRODUCTION OF SPONGE IRON | |
| CN103352128A (en) | Direct zinc-coal mixing cyclone burning type zinc oxide production system | |
| CN204063013U (en) | A kind of CFBB with TRT | |
| CN106281469A (en) | A kind of high pressure low temperature Gas Energy Source system | |
| CN110259534A (en) | A kind of gasification of biomass organic rankine cycle system | |
| CN205188211U (en) | Use many cogeneration system s of pyrolysis of coal as guide | |
| CN105331379A (en) | Power generation system and power generation method | |
| CN108680040A (en) | The efficient Distribution utilization system of sintering mine sensible heat and distribution method | |
| CN114396326A (en) | Technical improvement method for supercritical water gasification power generation of ultrahigh-pressure subcritical coal-electricity unit | |
| CN204202383U (en) | With the industrial furnace of TRT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150626 |