RU2007121273A - Установка и способ прямого получения металла из железосодержащих материалов - Google Patents

Abstract

1. Установка для прямого получения металла из железосодержащих материалов, содержащая реактор предварительного восстановления, плавильную и обжиговую печи, соединительные трубопроводы, циклон, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена газификатором для термической переработки твердого топлива и получения синтез-газа, плавильная печь снабжена плазмотронами, оппозитно установленными в противоположных стенках, печь примыкает к реактору предварительного восстановления и имеет с ним общую боковую стенку, реактор предварительного восстановления снабжен вертикальными каналами транспортирования газа, один из которых расположен в общей боковой стенке и служит газовыпускной магистралью плавильной печи, а другие каналы расположены в смежной стенке, в нижних торцевых отверстиях которых установлены плазмотроны, при этом в полость каждого канала реактора предварительного восстановления подведены форсунки для подачи природного газа, пара и воздуха (кислорода), образуя в целом плазмохимические газогенераторы, а верхние открытые торцы каналов расположены с зазором относительно крышки реактора, трубопровод транспортирования синтез-газа из газификатора соединен с внутренней полостью, образованной упомянутыми узлами, а трубопровод отходящего газа из реактора предварительного восстановления, расположенный в нижней его части, соединен с обжиговой печью через инжектор с соплом-конфузором и установленным в нем плазмотроном.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в магистрали подачи синтез-газа, в реакторе предварительного восстановления, непосредственно в канале транспортирования отходящего из

Claims (5)

1. Установка для прямого получения металла из железосодержащих материалов, содержащая реактор предварительного восстановления, плавильную и обжиговую печи, соединительные трубопроводы, циклон, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена газификатором для термической переработки твердого топлива и получения синтез-газа, плавильная печь снабжена плазмотронами, оппозитно установленными в противоположных стенках, печь примыкает к реактору предварительного восстановления и имеет с ним общую боковую стенку, реактор предварительного восстановления снабжен вертикальными каналами транспортирования газа, один из которых расположен в общей боковой стенке и служит газовыпускной магистралью плавильной печи, а другие каналы расположены в смежной стенке, в нижних торцевых отверстиях которых установлены плазмотроны, при этом в полость каждого канала реактора предварительного восстановления подведены форсунки для подачи природного газа, пара и воздуха (кислорода), образуя в целом плазмохимические газогенераторы, а верхние открытые торцы каналов расположены с зазором относительно крышки реактора, трубопровод транспортирования синтез-газа из газификатора соединен с внутренней полостью, образованной упомянутыми узлами, а трубопровод отходящего газа из реактора предварительного восстановления, расположенный в нижней его части, соединен с обжиговой печью через инжектор с соплом-конфузором и установленным в нем плазмотроном.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в магистрали подачи синтез-газа, в реакторе предварительного восстановления, непосредственно в канале транспортирования отходящего из плавильной печи газа, в крышке реактора, а также в трубопроводе отходящего из реактора газа, установлены патрубки для подключения газоанализатора.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в реакторе предварительного восстановления, в вертикальных каналах транспортирования восстановительного газа и в полости, расположенной в верхней части реактора и граничащей с крышкой, установлены термопары.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что плавильная печь, газификатор, плазмохимические газогенераторы, а также обжиговая печь снабжены плазмотронами косвенного действия.

5. Способ прямого получения металла из железосодержащих материалов, включающий предварительное восстановление исходного материала восстановительным газом, подачу отходящего газа в обжиговую печь, плавку предварительно восстановленного материала, отличающийся тем, что предварительное восстановление железосодержащих материалов производят восстановительным газом путем смешения в верхней части реактора предварительного восстановления газа, отходящего из плазменной плавильной печи, и восстановительного газа, полученного в плазмохимических газогенераторах, а после выхода на режим газификатора отключают плазмотроны в плазмохимических газогенераторах и процесс восстановления продолжают смешением синтез-газа и отходящего из плавильной печи газа, при этом определяют состав и температуру восстановительного газа, сопоставляют с требуемыми и, при изменении концентрации восстановителей или температуры более чем на 10%, корректируют их путем повторного включения плазмохимических газогенераторов, а отходящий из нижней части реактора предварительного восстановления газ подают плазменным инжектором во внутреннюю полость обжиговой печи, где его сжигают в воздушной среде с поддержанием горения плазменной струей.