RU2016082C1 - Method of preparing metal scrap - Google Patents

Method of preparing metal scrap Download PDF

Info

Publication number
RU2016082C1
RU2016082C1 SU4907296A RU2016082C1 RU 2016082 C1 RU2016082 C1 RU 2016082C1 SU 4907296 A SU4907296 A SU 4907296A RU 2016082 C1 RU2016082 C1 RU 2016082C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
scrap
mixer
metal
melt
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Куклинский
Original Assignee
Владимир Владимирович Куклинский
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 Владимир Владимирович Куклинский filed Critical Владимир Владимирович Куклинский
Priority to SU4907296 priority Critical patent/RU2016082C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2016082C1 publication Critical patent/RU2016082C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method comprises steps of continuous heating of circulating heat transfer agent in the form of melt slag; introducing cold metal scrap to a mixer with the melt slag, draining liquid slag after a curing; again introducing the slag heated up in a cyclone, for melting metal scrap. EFFECT: enhanced efficiency. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам подготовки металлолома к сталеплавлению. The invention relates to metallurgy, in particular to methods for preparing scrap metal for steelmaking.

Известно техническое решение (1), характеризующееся тем, что непрерывно нагревают циркулирующий теплоноситель в виде расплава шлака с последующей контактной передачей тепла расплавленному чугуну и отделением шлака. A technical solution (1) is known, characterized in that the circulating coolant is continuously heated in the form of a slag melt, followed by contact heat transfer to the molten iron and slag separation.

Недостаток этого способа состоит в том, что его нельзя применить для нагрева металлолома вследствие газоструйного побуждения циркуляции расплава шлака. The disadvantage of this method is that it cannot be used for heating scrap metal due to gas-jet stimulation of the circulation of slag melt.

Известно также техническое решение (2), характеризующееся тем, что непрерывно греют циркулирующий теплоноситель в виде расплава шлака и периодически осуществляют контактный нагрев им порции металлолома с последующим отделением от нее расплава шлака. A technical solution (2) is also known, characterized in that the circulating coolant is continuously heated in the form of a slag melt and periodically, a portion of the scrap metal is contacted by them, followed by separation of the slag melt from it.

Недостаток описанного способа состоит в том, что для расплавления металлолома требуется чрезмерно высокий подогрев шлакового расплава. The disadvantage of the described method is that the melting of scrap metal requires an excessively high heating of the slag melt.

Целью изобретения является повышение эффективности плавления лома. The aim of the invention is to increase the melting efficiency of scrap.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем непрерывный нагрев циркулирующего теплоносителя в виде расплава шлака и периодический нагрев им порции металлолома с последующим отделением от нее расплава шлака, на нагретый металлолом дополнительно подают циркулирующий теплоноситель, который выдерживают до расплавления порции металлолома. This goal is achieved by the fact that in a method that includes continuous heating of the circulating coolant in the form of a slag melt and periodically heating a portion of scrap metal with it, followed by separation of the slag melt from it, a circulating coolant is additionally fed to the heated scrap metal, which is maintained until the scrap metal is melted.

Способ реализуют с использованием установки, изображенной на фиг.1 (тепловая схема) и фиг.2 (принципиальная схема). The method is implemented using the installation depicted in figure 1 (thermal circuit) and figure 2 (circuit diagram).

На фиг. приняты следующие обозначения Г - горячая ступень, Х - холодная ступень, Х1 - положение холодной ступени при I стадии нагрева, Х2 - положение холодной ступени при второй стадии нагрева металла. Циркуляция промежуточного теплоносителя - расплавленного шлака и передача холодного теплоносителя - порций металлолома между стадиями нагрева осуществляются благодаря вертикальному перемещению холодной ступени вверх и вниз соответственно.In FIG. The following designations are used: Г - hot stage, X - cold stage, X 1 - position of the cold stage at stage I of heating, X 2 - position of the cold stage at the second stage of metal heating. The circulation of the intermediate coolant - molten slag and the transfer of cold coolant - scrap metal portions between the heating stages are carried out due to the vertical movement of the cold stage up and down, respectively.

Принципиальная схема установки включает (фиг.2) циклон 1, помещенный между копильниками шлака 2 и 3. Под копильником 2 установлен клапан 4, регулирующий расход жидкого шлака в циклон 1. К копильнику 2 подключен котел-утилизатор 5, газоочистка 6 и дымосос 7. Копильники 2 и 3 сообщены газоходом 8. Рядом с копильниками установлен миксер 9, имеющий возможность вертикально перемещаться из положения Х1 в положение Х2 и обратно с помощью подъемника 10.A schematic diagram of the installation includes (Fig. 2) a cyclone 1 located between the slag piggy banks 2 and 3. Under the piggy bank 2, a valve 4 is installed that regulates the flow of liquid slag into the cyclone 1. A recovery boiler 5, a gas purifier 6 and a smoke exhauster 7 are connected to the piggy bank 2. Piggy banks 2 and 3 are communicated by the gas duct 8. Next to the piggy banks there is a mixer 9, which can vertically move from position X 1 to position X 2 and back with the help of elevator 10.

Миксер 10 оснащен донным выпуском 11 и газоотводящим патрубком 12. В положении миксера Х1 этот патрубок примыкает к газоотводящему тракту 13. Миксер 9 в положении Х1 связан с приспособлением для подачи холодного лома 14, а в положении Х2 - с приспособлением для слива расплавленного металла 15.The mixer 10 is equipped with a bottom outlet 11 and a gas outlet 12. In the position of the mixer X 1, this nozzle is adjacent to the gas outlet 13. The mixer 9 in position X 1 is connected to the device for supplying cold scrap 14, and in position X 2 to the device for draining the molten metal 15.

Между копильниками 2 и 3 и позициями Х1 и Х2 имеются футерованные точки, обеспечивающие слив шлака через донные выпуски 11 в миксер из копильника 3 и из миксера в копильник 2.Between the piggy banks 2 and 3 and the positions X 1 and X 2 there are lined points that ensure the discharge of slag through the bottom outlets 11 into the mixer from the piggy bank 3 and from the mixer to the piggy bank 2.

Способ реализуется следующим образом. Из миксера 2 через клапан 4 благодаря гидростатическому напору расплавленного шлака равномерно подают промежуточный теплоноситель при температуре, на 50-100оС выше температуры его плавления. Шлак поступает в циклон 1, являющийся горячей ступенью теплообменной установки. Циклон обогревается продуктами горения газокислородной смеси. При течении шлака по стенкам вертикального циклона он нагревается на 250-350оС и выдается в копильник 3. Последний выполняет функции промежуточной емкости, согласовывающей непрерывный нагрев промтеплоносителя в горячей ступени и периодическое использование его в холодной ступени-миксере 9. Кроме того, копильник 3 служит сепарационной камерой для улавливания капель шлакового расплава и пыли из газов, которые затем отводятся по газоходу 8 в газовую полость копильника 2. Здесь они дополнительно охлаждаются шлаковым расплавом, после чего отсасываются дымососом 7 через котел-утилизатор 5 и газоочистку 6.The method is implemented as follows. From the mixer 2 through the valve 4 due to the hydrostatic pressure of the molten slag intermediate heat transfer medium is fed uniformly at a temperature 50-100 ° C above its melting temperature. Slag enters cyclone 1, which is the hot stage of the heat exchange unit. The cyclone is heated by the combustion products of the gas-oxygen mixture. When slag flows along the walls of a vertical cyclone, it heats up at 250-350 о С and is discharged into storage room 3. The latter serves as an intermediate tank coordinating continuous heating of the heating medium in the hot stage and its periodic use in the cold mixer stage 9. In addition, the storage box 3 serves as a separation chamber for collecting droplets of slag melt and dust from gases, which are then discharged through the gas duct 8 into the gas cavity of the money box 2. Here they are additionally cooled by the slag melt, after which yvayutsya draft fan 7 through the recovery boiler 5 and 6 gas cleaning.

Высоконагретый шлаковый расплав периодически выдается через клапан 11 в миксер 9, заполненный металлоломом, предварительно нагретым в положении Х1. Масса порции шлака обусловлена тепловым балансом: металл должен быть расплавлен и доведен до заданной температуры слива. После необходимой выдержки в положении Х2 жидкий металл сливают в приемник 15, а частично охлажденный шлак вместе с миксером перемещают в положение Х1, где в него заваливают приспособлением 14 порцию холодного металлолома.Highly heated slag melt is periodically discharged through valve 11 into a mixer 9 filled with scrap metal preheated in position X 1 . The mass of a portion of slag is due to the heat balance: the metal must be melted and brought to a predetermined discharge temperature. After the necessary exposure in position X 2, the liquid metal is poured into the receiver 15, and the partially cooled slag together with the mixer is moved to position X 1 , where a portion of cold scrap is poured into it with the device 14.

Поскольку лом может быть загрязнен маслом и краской, а также содержать влагу, то в положении Х1 могут образовываться несконденсировавшиеся газы и пары, для отвода которых предусмотрен патрубок 12 и газоотводящий тракт 13, сообщающиеся в верхнем положении миксера. При необходимости тракт 13 может включать в себя газоочистку и дымосос.Since the scrap can be contaminated with oil and paint, and also contain moisture, non-condensing gases and vapors can form in position X 1 , for the removal of which there is a pipe 12 and a gas outlet 13 communicating in the upper position of the mixer. If necessary, the path 13 may include gas purification and smoke exhaust.

Миксер 9 выдерживают в положении Х1 до прекращения газовыделений и установления равновесной температуры теплоносителей, которая должна быть на 50оС и более выше температуры плавления шлака. После этого охлажденный шлак сливают в копильник 2, а миксер 9 вместе с частично подогретым металлом опускают в положение Х2 и ранее описанные процессы повторяют.The mixer 9 is maintained in position X1 until gas evolution ceased and the establishment of the equilibrium temperature of the coolant, which should be 50 ° C or more above the melting point of the slag. After that, the cooled slag is poured into a piggy bank 2, and the mixer 9, together with the partially heated metal, is lowered to the X 2 position and the previously described processes are repeated.

Пример реализации способа. An example implementation of the method.

Установка имеет производительность по расплаву металла 80 т/ч. The installation has a metal melt capacity of 80 t / h.

Заданная температура выпуска металла 1620оС.The set temperature of the release of metal 1620 about C.

Начальная температура лома (углеродистого) 0оС.The initial temperature of the scrap (carbon) 0 o C.

Шлак имеет химсостав, аналогичный конвертерному шлаку
Температура плавления шлака 1300оС.The slag has a chemical composition similar to converter slag
The melting point of the slag 1300 about C.

Начальная плотность лома 1300 кг/м3.The initial density of scrap is 1300 kg / m 3 .

Плотность шлакового расплава 2840 кг/м3.The density of the slag melt 2840 kg / m 3 .

В миксер полезным объемом 55 м3, заполненный 98 т расплавленного шлака с температурой 1620оС, в верхнем положении заваливают 55 т холодного лома. После этого крышку миксера закрывают и выдерживают паузу в течение 5 мин. За это время из миксера уходят газы и металл нагревается до 1350оС. Соответственно до этой же температуры охлаждается шлак. Последний за 5 мин спускают в верхний копильник, после чего миксер опускают подъемником в нижнее положение. Из копильника под циклоном в миксер за 5 мин выпускают 100 т расплавленного шлака при температуре 1700оС. Нагревательная пауза в нижнем положении миксера равна 17 мин. После этого металл оказывается расплавленным при температуре 1620оС, такую же температуру имеет шлак. За 6 мин металл выпускают в ковш, миксер поднимают подъемником в верхнее положение и описанные ранее операции повторяют.The useful mixer volume of 55 m 3 filled with 98 tons of molten slag with a temperature of about 1620 C., in an upper position flooded with 55 m of cold scrap. After this, the mixer lid is closed and paused for 5 minutes. During this time of the gases leaving the mixer and the metal is heated to 1350 C. Accordingly, before the same temperature cooled slag. The latter is lowered into the upper piggy bank in 5 minutes, after which the mixer is lowered by the elevator to the lower position. From the forehearth in a cyclone mixer for 5 minutes, producing 100 tons of molten slag at a temperature of 1700 C. heating pause in the lower position of the mixer is equal to 17 minutes. After that, the metal is molten at a temperature of 1620 about C, the same temperature has slag. After 6 minutes, the metal is discharged into the bucket, the mixer is lifted by a hoist to the upper position, and the operations described previously are repeated.

Из верхнего копильника шлак выпускают в нагревательный циклон с расходом 146 т/ч, объем копильника равен 70 м3.From the upper piggy bank, slag is discharged into the heating cyclone with a flow rate of 146 t / h, the piggy bank volume is 70 m 3 .

В циклон подают 4695 м3/ч природного газа и 8980 м3/ч технического кислорода. В результате сгорания топлива и подогрева шлакового расплава от 1350 до 1700оС образуется 14100 м3/ч отходящих газов с температурой 1820оС, которые перепускают через верхний копильник и отводят в котел-утилизатор.4695 m 3 / h of natural gas and 8980 m 3 / h of technical oxygen are supplied to the cyclone. As a result of combustion and heating of the melted slag from 1350 to 1700 C is formed 14100 m 3 / h flue gas with a temperature of 1820 C which passes through the upper forehearth and withdrawn in the waste heat boiler.

Преимущества изобретения обусловлены следующим:
двухстадийная схема нагрева металла в холодной ступени позволяет на 200-250оС снизить максимальную температуру промежуточного теплоносителя после горячей ступени;
вертикальные перемещения холодной ступени исключают потери металлом тепла между стадиями нагрева;
расплавление металлолома шлаком позволяет попутно использовать промежуточный теплоноситель для рафинирования металла, так как при окислительном нагреве шлака в циклоне из расплава будут удаляться окислы серы и фосфора, а массовое соотношение шлак/металл в миксере благоприятно для перехода примесей в шлак;
способ может выгодно совмещаться с электросталеплавлением;
изобретение попутно решает проблему очистки металлолома от масел и красок;
техническое решение по описанному способу позволяет расплавлять не только лом, но и другие дискретные материалы, например, железорудные окатыши.The advantages of the invention are due to the following:
two-stage heating of metal in a cold stage circuit allowing at 200-250 ° C to reduce the maximum temperature of the intermediate coolant after hot stage;
vertical movements of the cold stage exclude metal loss of heat between the stages of heating;
melting of scrap metal by slag allows one to use an intermediate coolant along the way for metal refining, since oxidative heating of slag in a cyclone will remove sulfur and phosphorus oxides from the melt, and the slag / metal mass ratio in the mixer is favorable for the transfer of impurities to slag;
the method can advantageously be combined with electric steelmaking;
the invention simultaneously solves the problem of cleaning scrap metal from oils and paints;
the technical solution according to the described method allows melt not only scrap, but also other discrete materials, for example, iron ore pellets.

Claims (1)

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МЕТАЛЛОЛОМА, включающий непрерывный нагрев циркулирующего теплоносителя в виде расплава шлака и периодический контактный нагрев им порции металлолома с последующим отделением от нее расплава шлака, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности плавления лома, на нагретый металлолом дополнительно подают циркулирующий теплоноситель, который выдерживают до расплавления порции металлолома. METHOD FOR PREPARING A SCRAP, including continuous heating of the circulating heat carrier in the form of a slag melt and periodic contact heating of a portion of scrap metal with subsequent separation of the molten slag from it, characterized in that, in order to increase the melting efficiency of the scrap, a circulating coolant is additionally fed to the heated scrap metal, which can withstand before melting a portion of scrap metal.
SU4907296 1991-01-31 1991-01-31 Method of preparing metal scrap RU2016082C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4907296 RU2016082C1 (en) 1991-01-31 1991-01-31 Method of preparing metal scrap

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4907296 RU2016082C1 (en) 1991-01-31 1991-01-31 Method of preparing metal scrap

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2016082C1 true RU2016082C1 (en) 1994-07-15

Family

ID=21558305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4907296 RU2016082C1 (en) 1991-01-31 1991-01-31 Method of preparing metal scrap

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2016082C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1134607, кл. C 21C 7/00, 1983. *
Авторское свидетельство СССР N 1837076, кл. C21 C 5/42, C 21 C 5/28, 1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2633926B2 (en) Method of supplying thermal energy to molten metal bath
JP2750136B2 (en) Method for melting metal scrap and apparatus for performing the method
JPS58187238A (en) Continuous steel manufacture and casting method and its device
JP2975260B2 (en) Steel production method
US7790099B2 (en) Process and apparatus for extracting zinc
US2862810A (en) Process and apparatus for reducing the silicon content and increasing the temperature of molten pig iron
US4753677A (en) Process and apparatus for producing steel from scrap
US4309024A (en) Cupola with auxiliary gas generator
US3301662A (en) Basic oxygen steel making process
US3236628A (en) Process and plant for producing molten pig iron
RU2016082C1 (en) Method of preparing metal scrap
BRPI0414704B1 (en) Procedure for collecting and treating reaction gases from a facility to produce molten metals as well as a corresponding facility to remove dust
US4422872A (en) Method of heating, melting, and coal coversion and apparatus for the same
US3630719A (en) Method of operating a cupola furnace
CA2041307A1 (en) Method for disposing of run-down batteries and other waste products made toxic by the presence of heavy metals therein
US5066326A (en) Gas-fired steelmelting process
CN1087951A (en) Method and apparatus with the ore direct steelmaking
CN103392013B (en) Manufacture molten iron and the method and apparatus of steel
US2688535A (en) Metallurgical process
CN1037530C (en) Method and apparatus for recovery of valuable substance
RU1837076C (en) Device to heat metal scrap
US4561886A (en) Method of heating, melting and coal conversion and apparatus for the same
US2958597A (en) Manufacture of steel
US4659375A (en) Method of heating, melting and coal conversion
CA1123174A (en) Process for removing sulphur from crude iron