RU1838428C - Способ эксплуатации плавильного газификатора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству жидкого чугуна или стального полупродукта непосредственно из железных руд. Сущность: способ предусматривает при прекращении или уменьшении подвода кислородсодержащего газа ниже заданного количества, а также при прекращении охлаждени  водой кислородных сопл прекращение подачи кислородсодержащего газа и через кислородные сопла ввод инертного газа. При остановке плавильного газификатора после постепенного снижени  рабочегодавлени  и подвода кислородсодержащего газа количество инертного гэзз составл ет 15%. при прекращении подвода кислородсодержащего газа при нормальном рабочем давлении - 25%, а при прекращении охлаждени  водой - 30% от нормального количества кислородсодержащего газа. 2 ил,

Description

Изобретение относитс  к способам получени  жидкого чугуна или стального полупродукта непосредственно из руды.

Цель изобретени  - предотвращение неисправностей или изменений по плану при эксплуатации плавильного газификатора забивани  кислородных сопл за счет проникновени  и последующего застывани  материала псевдоожиженного кип щего сло  и предупреждение дл  случа  прекращени  подачи охлаждающей воды к соплам возникновени  термической нагрузки, ведущей к их повреждению.

Эта задача решаетс  согласно изобретению за счет признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретени .

За счет того, что дл  защиты кислородных сопл при прекращении или уменьшении подачи кислорода ниже заданного количества , а также при прекращении охлаждени  водОй кислородных сопл прекращаетс  возможно еще осуществл ема  подача кислорода и вместо этого через кислородные сопла в плавильный газк |шкатор сводитс  инертный газ, может быть обеспечено то, что сохран етс  свободное прохождение через сопла также при неисправности или при остановке плавильного газификатора, так что при новом запуске в эксплуатацию кислородсодержащий газ вновь может контролирование подводитьс  и реакци  между этим газом и носителем углерода может протекать по плану. При прекращении подачи охлаждающей воды инертный газ одновременно служит в качестве охлаждающей среды дл  аварийного охлаждени  сопл и приводит совместно с остающейс  в соплах водой тестообразную массу псевдоожижднсо

со

00

4

го

00

со

него кип щего сло  на торцовых поверхност х сопл к застыванию, за счет чего сопла дополнительно защищаютс  от проникновени  еще не застывшей массы нсёвдоожи- женного кип щего сло .

Необходимое количество инертного газа зависит от рабочего давлени  плавильного газификатора в момент событи , инициирующего сведение инертного газа. Так как каждому из этих событий.можно поставить о соответствие определенное рабочее давление, то сойду целесообразности количеством вводимого инертного газа управл ют о зависимости от вида инициирующего введение событи .

На фиг.1 схематически изображена установка дл  производства чугуна согласно первой форме осуществлени ; на фиг.2 - то же, установка согласно второй форме осуществлени .

Установки согласно фиг.1 и 2 содержат выполненную обычным образом шахтную печь 1 пр мого восстановлени , в которую сверху подают жележную руду и при определенных обсто тельствах присадки. Через трубопровод 2 в нижнюю зону шахтной печи 1 вводитс  восстановительный газ, подни- мающийс  в ней и восстанавливающий падающую в противотоке железную руду. Использованный восстановительный газ выводитс  в ииде колошникового газа из верхней зоны шахтной печи 1.

Получающеес  за счет восстановлени  железной руды губчатое железо через опускные трубы 3 подаетс , в плавильный газификатор 4, в который помимо этого через трубопровод 5 вводитс  твердый носитель углерода, например уголь или кокс, и через сопла 5 вдуваетс  кислородсодержащий газ. Опускание трубы 3 и трубопровод 5 вход т в верхнюю зону, а сопла G - в нижнюю зону плавильного газификатора 4.

Поднимающийс  кислородсодержащий газ и опускающиес  в противоположном направлении частицы носител  углерода образуют в плавильном газификаторе 4 псевдоожиженный кип щий слой, который прежде псего затормаживает подающие частицы губчатого железа и в котором они затем расплавл ютс  за счет тепла, возникающего при реакции носител  углерода с кислородом. Собирающийс  на дне плавильного газификатора А жидкий чугун и плавающий на нем жидкий шлак периодически сливаютс  через выпускное отверстие 7. Газ, возникающий при реакции носител  углерода с кислородом, выводитс  из плавильного газификатора 4 через трубопровод 8 и очищаетс  в циклоне 9 прежде, чем он при определенных обсто тельствах

после охлаждени  до надлежащей температуры через трубопровод 2 в виде восстановительного газа попадает в шахтную печь 1. Сопла О, расположенные на одинаковой

высоте с равномерным распределением по периметру плавильного газификатора 4, соединены с кольцевым трубопроводом 10, к которому через трубопровод .11 подводитс  кислородсодержащий газ. В трубопроводе

11 наход тс  регулировочна  арматура 12 и устройство 13 измерени  расхода. Подведенное количество кислородсодержащего газа тем самым измер етс  измерительным устройством 13 и регулируетс  с. помощью

5 регулировочной арматуры 12.

Через трубопровод 14, вход щий в тру бопровОд 11, инертный газ, в частности

азот, может поступать в трубопровод 11. В

. трубопроводе 14 также установлены регули0 ровочна  арматура 15 и устройство 16 измерени  расхода.

При форме осуществлени  в соответствии с,фиг.1 при превышении по минимуму расхода, измеренного измерительным уст5 ройством 13, ниже заданной величины регу- лиро йочна  арматура 12 дл  кислородсодержащего газа автоматически закрываетс  и регулировочна  арматура 15 дл  инертного газа открываетс , так что те0 перь этот гоз течет вместо кислородсодержащего газа через сопла б в плавильный газификатор 4. За счет вдувани  инертного газа предупреждаетс  то, что отверсти  сопл будут забиватьс  проникающей жид5 кой и затем застывающей массой псевдо- ожиженпого кип идего сло . Инертный газ одновременно может действовать в качестве охлаждающей среды дл  сопл и ззщи- щать эти сопла от повреждений за счет

0 слишком большой термической нагрузки в том случае, когда подвод охлаждающей воды к этим соплам прекращаетс .

Прекращение подвода кислородсодержащего газа может происходить по разным

5 причинам. Оно может быть мгновенным, когда возникает неисправность, или оно может осуществл тьс  посто нно, когда установка останавливаетс  по плану. Подвод инертного газа преимуществен0 но управл етс  по времени таким образом, что сначала через соплз б подводитс  максимальное дл  соответствующего событи  количество газа и затем через регулировочную арматуру 15 осуществл етс  упраол е5 мое дросселирование. Начальное количество инертного газа завис т от вида событи , инициирующего подвод этсго газа, соответственно от имеющегос  к моменту этого событи  рабочего давлени  в плавильном газификаторе 4. Про вило себ  целесообразное регулирование этого количества после постепенного снижени  рабочего давлени  и подвода кислорода при остановке по плану плавильного газификатора приблизительно до 15%, при обусловленном неисправностью прерывани  подвода кислорода при нормальном рабочем давлении приблизительно до 25% и при прекращении охлаждени  водой, при котором инертный газ дополнительно должен брать на себ  функцию охлаждени , приблизительно до 30% от нормального количества кислородсодержащего газа.

При примере осуществлени  в соответствии с фиг.2 в трубопровод 14 входит тру- богфроод 17 также дл  подводз инертного газа, в котором установлена регулировочна  арматура 18. Тем самым инертный газ может подаватьс  через два параллельных трубопровода, причем через трубопровод 14 подводитс  большее количество газа, чем через Урубопроеод 17. Управление регулировочными арматурами 15 и 18 осуществл етс  таким образом, что к началу подачи инертного газа обе арматуры откры- взгатс  и по истечении заданного промежутка времени регулировочна  арматура 15 закрываетс , так что лишь еще сравнительно малое количество инертного газа подводитс  через трубопровод 17. Это выполнение имеет то преимущество, что не трубуетс . чтобы регулировочна  арматура 15 осуществл ла посто нное регулирование и она может выполн тьс  в виде простой арматуры системы открыто-закрыто. Это ведет к большей надежности установки.

На практике вы вилось, что при использовании насто щего способа при отказе или

остановке установки оса отверсти  сопл остаютс  свободными, что сохран ютс  канэ- лообразные соединени  между отверсти ми сопл и гор чей массой псевдо- ожиженного кип щего сло  и что при прекращении подачи охлаждающей воды не возникают повреждени  кислородных сопл.

Claims (1)

1. Формула из обретени  Способ эксплуатации плавильного газификатора , включающий загрузку железной руды или полученного пр мым восстановлением губчатого железа, подвод углеродсо- держэщегоматериала и кислородсодержащего газа через кислородные сопла с образованием псевдоожижен- ного кип- щего сло , расплавление и восстановление железной руды или губчатого железа до жидкого чугуна или остального полупродукта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы и повышени  срока службы кислородных сопл, при прекращении или уменьшении подвода кислородсодержащего газа ниже заданного количества, а также при прекращении охлаждени  водой кислородных сопел , прекращают подачу кислородсодержащего газа и через кислородные сопла ввод т инертный газ. при этом при остановке плавильного газификатора после постепенного снижени  рабочего давлени  и подвода кислородсодержащего газа количество инертного газа составл ет 15%, при прекращении подвода кислорода при нормальном рабочем давлении - 25%, а при прекращении охлаждени  водой - 30% от нормального количества кислородсодержащего газа.

   IB 15 5 -i«H&

   jHf

   13 12

   ЙЕ/г,У

   2

   13 12