RU2023125309A - Способ и система для производства металла прямого восстановления - Google Patents
Способ и система для производства металла прямого восстановления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2023125309A RU2023125309A RU2023125309A RU2023125309A RU2023125309A RU 2023125309 A RU2023125309 A RU 2023125309A RU 2023125309 A RU2023125309 A RU 2023125309A RU 2023125309 A RU2023125309 A RU 2023125309A RU 2023125309 A RU2023125309 A RU 2023125309A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mobile
- gas
- inert gas
- metal material
- oven
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 title 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims 39
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims 33
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 7
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
Claims (42)
1. Способ производства металлического материала прямого восстановления (106) в непрерывном процессе, содержащий этап, на котором осуществляют циркуляцию газообразного водорода по замкнутому первому газовому контуру путем, с использованием первой клапанной системы, избирательной циркуляции газообразного водорода через одну или несколько из группы нескольких соединительных станций газообразного водорода (130, 140), причем способ дополнительно содержит этап, на котором осуществляют циркуляцию инертного газа по замкнутому второму газовому контуру путем, с использованием второй клапанной системы, избирательной циркуляции инертного газа через одну или несколько из группы нескольких соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151), отличающийся тем, что способ дополнительно содержит следующие этапы, выполняемые для каждой из множества отдельных передвижных печей (101), на которых:
a) загружают некоторое количество металлического материала (106), подлежащего восстановлению, в передвижную печь (101);
b) перемещают передвижную печь (101) к первой из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151) и соединяют передвижную печь (101) с первой из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151);
c) подают нагретый инертный газ в передвижную печь (101) для того, чтобы металлический материал (106) нагревался под воздействием нагретого инертного газа, циркулирующего мимо металлического материала (106) внутри передвижной печи (101);
d) отсоединяют передвижную печь (101) от указанной первой соединительной станции инертного газа;
e) перемещают передвижную печь (101) к первой из указанных соединительных станций газообразного водорода (130, 140) и соединяют передвижную печь (101) с первой из указанных соединительных станций газообразного водорода (130, 140);
f) подают нагретый газообразный водород в передвижную печь (101) для того, чтобы металлический материал (106) восстанавливался под воздействием нагретого газообразного водорода, циркулирующего мимо металлического материала (106) внутри передвижной печи (101);
g) отсоединяют передвижную печь (101) от указанной первой соединительной станции газообразного водорода (130, 140);
h) перемещают передвижную печь (101) к второй из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151) и соединяют передвижную печь (101) с второй из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151);
i) подают охлажденный инертный газ в передвижную печь (101) для того, чтобы металлический материал (106) охлаждался под воздействием охлажденного инертного газа, циркулирующего мимо металлического материала (106) внутри передвижной печи (101);
j) отсоединяют передвижную печь (101) от указанной второй соединительной станции инертного газа (120-122, 150-151); и
k) выгружают восстановленный и охлажденный металлический материал (106) из передвижной печи (101).
2. Способ по п. 1, в котором осуществляют циркуляцию указанного газообразного водорода и/или указанного инертного газа по указанному замкнутому первому и/или второму газовым контурам при атмосферном давлении или давлении не более 0,15 МПа.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором инертный газ, используемый для охлаждения металлического материала (106) на этапе i), используют для предварительного нагрева или в качестве инертного газа, используемого для нагрева металлического материала (106) на этапе с).
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий этап, на котором предварительно нагревают инертный газ, используемый для нагрева металлического материала (106) на этапе с), и/или предварительно нагревают газообразный водород, используемый на этапе f), с использованием нагревателя (173, 191), такого как электронагреватель, обеспеченного по ходу перед рассматриваемой соединительной станцией инертного газа или газообразного водорода (120-122, 130, 140).
5. Способ по п. 4, в котором передвижная печь (101) пассивна с точки зрения теплообеспечения в том смысле, что она не содержит встроенного источника тепловой энергии.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанный инертный газ и/или указанный газообразный водород подают на этапах с), f) и/или i) для протекания в передвижную печь (101) и мимо металлического материала (106) снизу металлического материала (106) вверх в передвижной печи (101).
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем передвижная печь (101) содержит две части печи (104, 105), выполненные с возможностью сцепления друг с другом для образования замкнутого пространства печи (101а), причем по меньшей мере одна из указанных двух частей печи (104, 105) охлаждается водой, отличающийся тем, что способ содержит этап, на котором осуществляют циркуляцию охлаждающей воды по контуру охлаждающей воды, и причем указанные соединительные станции газообразного водорода (130, 140) и/или инертного газа (120-122, 150-151) дополнительно содержат соединения для указанной охлаждающей воды для того, чтобы передвижная печь (101) при соединении с указанной рассматриваемой соединительной станцией (120-122, 130, 140, 150-151) снабжалась такой циркулирующей охлаждающей водой.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий этап, на котором управляют, с использованием вентилятора или насоса (172, 194), скоростью которых можно управлять, скоростью циркуляции по указанному первому и/или второму газовому контуру для того, чтобы в результате управлять мощностью нагрева, скоростью восстановления и/или мощностью охлаждения металлического материала (106).
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором этап f) дополнительно содержит этап, на котором продолжают подавать нагретый газообразный водород для дальнейшего спекания металлического материала (106) после восстановления металлического материала (106).
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют циркуляцию углеродсодержащего газа по замкнутому третьему газовому контуру путем, с использованием третьей клапанной системы, избирательной циркуляции указанного углеродсодержащего газа через одну или несколько из указанной группы нескольких соединительных станций газообразного водорода (130, 140), и причем этап f) дополнительно содержит этап, на котором подают указанный углеродсодержащий газ в передвижную печь (101) для того, чтобы металлический материал (106) науглероживался под воздействием углеродсодержащего газа, циркулирующего мимо металлического материала (106) внутри передвижной печи (101).
11. Способ по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащий этап, на котором осуществляют циркуляцию углеродсодержащего газа по замкнутому третьему газовому контуру путем, с использованием третьей клапанной системы, избирательной циркуляции указанного углеродсодержащего газа через одну или несколько из группы нескольких соединительных станций углеродсодержащего газа, и причем способ дополнительно содержит следующие этапы, выполняемые после этапа g), но перед этапом h), на которых:
перемещают передвижную печь (101) к первой из указанных соединительных станций углеродсодержащего газа и соединяют передвижную печь (101) с первой из указанных соединительных станций углеродсодержащего газа;
подают указанный углеродсодержащий газ в передвижную печь (101) для того, чтобы металлический материал (106) науглероживался под воздействием углеродсодержащего газа, циркулирующего мимо металлического материала (106) внутри передвижной печи (101); и
отсоединяют передвижную печь (101) от указанной первой соединительной станции углеродсодержащего газа.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий этап, на котором используют больше соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151) параллельно и/или последовательно, чем количество соединительных станций газообразного водорода (130, 140), используемых параллельно и/или последовательно.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором несколько указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151) используют одновременно для нагрева и/или охлаждения нескольких передвижных печей (101) параллельно, и причем способ содержит этап, на котором осуществляют циркуляцию нагретого инертного газа и/или охлажденного инертного газа в направлении, противоположном потоку процесса передвижных печей (101), мимо указанных нескольких передвижных печей (101) последовательно и затем перемещают указанные передвижные печи (101) в указанном потоке процесса между указанными соединительными станциями инертного газа (120-122, 150-151) одну за другой путем отсоединения от одной из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151), перемещают передвижную печь (101) и соединяют со следующей из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151).
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором этап f) дополнительно содержит этап, на котором нагревают металлический материал (106) до температуры выше температуры плавления и/или испарения примесей, присутствующих в металлическом материале (106), с использованием нагретого газообразного водорода в качестве источника тепла для указанного нагрева.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором этап а) содержит этап, на котором загружают корзину (106а), заполненную металлическим материалом (106), подлежащим восстановлению, в пространство (101а) передвижной печи (101), и причем этап к содержит этап, на котором выгружают указанную корзину (106а) из указанного пространства печи (101а).
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором этап f) содержит этап, на котором осуществляют теплообмен между газообразным водородом, выходящим из передвижной печи (101), и газообразным водородом, поступающим в передвижную печь (101), для охлаждения и осушки осуществляющего теплообмен газообразного водорода и также для сбора жидкой воды, образующейся в результате указанной осушки.
17. Система (100) производства металлического материала прямого восстановления (106) в непрерывном процессе, содержащая средства циркуляции (194) для циркуляции газообразного водорода по замкнутому первому газовому контуру, причем система (100) содержит первую клапанную систему, выполненную с возможностью избирательной циркуляции газообразного водорода через одну или несколько из группы нескольких соединительных станций газообразного водорода (130, 140), содержащихся в системе (100), причем система (100) дополнительно содержит средства циркуляции (172, 174), выполненные с возможностью циркуляции инертного газа по замкнутому второму газовому контуру, и содержит вторую клапанную систему, выполненную с возможностью избирательной циркуляции инертного газа через одну или несколько из группы нескольких соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151), содержащихся в системе (100), отличающаяся тем, что система (100) дополнительно содержит множество отдельных передвижных печей (101) и выполнена с возможностью:
a) загрузки некоторого количества металлического материала (106), подлежащего восстановлению, в передвижную печь (101);
b) перемещения передвижной печи (101) к первой из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151) и соединения передвижной печи (101) с первой из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151);
c) подачи нагретого инертного газа в передвижную печь (101) для того, чтобы металлический материал (106) нагревался под воздействием нагретого инертного газа, циркулирующего мимо металлического материала (106) внутри передвижной печи (101);
d) отсоединения передвижной печи (101) от указанной первой соединительной станции инертного газа;
e) перемещения передвижной печи (101) к первой из указанных соединительных станций газообразного водорода (130, 140) и соединения передвижной печи (101) с первой из указанных соединительных станций газообразного водорода (130, 140);
f) подачи нагретого газообразного водорода в передвижную печь (101) для того, чтобы металлический материал (106) восстанавливался под воздействием нагретого газообразного водорода, циркулирующего мимо металлического материала (106) внутри передвижной печи (101);
g) отсоединения передвижной печи (101) от указанной первой соединительной станции газообразного водорода (130, 140);
h) перемещения передвижной печи (101) к второй из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151) и соединения передвижной печи (101) с второй из указанных соединительных станций инертного газа (120-122, 150-151);
i) подачи охлажденного инертного газа в передвижную печь (101) для того, чтобы металлический материал (106) охлаждался под воздействием охлажденного инертного газа, циркулирующего мимо металлического материала (106) внутри передвижной печи (101);
j) отсоединения передвижной печи (101) от указанной второй соединительной станции инертного газа (120-122, 150-151); и
k) выгрузки восстановленного и охлажденного металлического материала (106) из передвижной печи (101).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE2150290-1 | 2021-03-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023125309A true RU2023125309A (ru) | 2024-03-06 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102481650A (zh) | 加热熔融处理装置以及加热熔融处理方法 | |
| KR100591355B1 (ko) | 핫가스 담금질 장치 및 핫가스 열처리방법 | |
| CN201289290Y (zh) | 一种快冷式中频感应烧结炉 | |
| CN101155497A (zh) | 相变散热装置与方法 | |
| CA2796202A1 (en) | Method for pre-heating annealing material in a hood-type annealing system | |
| JP6406883B2 (ja) | 真空熱処理システム | |
| US20040069448A1 (en) | Exhaust heat utilization system, exhaust heat utilization method, and semiconductor production facility | |
| CN104769137A (zh) | 批式退火热处理设备和使用该设备制造钢板的方法 | |
| RU2023125309A (ru) | Способ и система для производства металла прямого восстановления | |
| CN103402745A (zh) | 压机装置 | |
| JP2007046073A (ja) | 連続式金属熱処理システム | |
| CN101832623B (zh) | 火力发电厂的预热系统 | |
| CN106940147B (zh) | 双罐熔盐储热快速启动系统以及快速启动方法 | |
| CN203021631U (zh) | 真空高温炉快速降温装置 | |
| CN106643230B (zh) | 一种用于污泥碳化工艺的热交换装置 | |
| US3168607A (en) | Methods of heat treating articles | |
| FI3947757T1 (sv) | Förfarande och system för att framställa direktreducerat metallmaterial | |
| JP2750747B2 (ja) | 連続式真空ろう付炉 | |
| CN205747998U (zh) | 烧结炉 | |
| CN106643231B (zh) | 一种用于污泥碳化工艺的热交换装置 | |
| SU1740459A1 (ru) | Отделение колпаковых печей и способ нагрева и охлаждени садки в отделении колпаковых печей | |
| CN105586469B (zh) | 一种多功能热处理装置及其使用方法 | |
| CN201942706U (zh) | 轴承钢等温球化退火炉上加热器的布置结构 | |
| CN106032564A (zh) | 一种h80合金的半退火方法 | |
| CN205443366U (zh) | 一种多功能热处理装置 |