RU2038385C1 - Method to process metallurgical raw materials and device for implementing same - Google Patents

Method to process metallurgical raw materials and device for implementing same Download PDF

Info

Publication number
RU2038385C1
RU2038385C1 RU93018242A RU93018242A RU2038385C1 RU 2038385 C1 RU2038385 C1 RU 2038385C1 RU 93018242 A RU93018242 A RU 93018242A RU 93018242 A RU93018242 A RU 93018242A RU 2038385 C1 RU2038385 C1 RU 2038385C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnaces
coke
coal
melting
reduction
Prior art date
Application number
RU93018242A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93018242A (en
Inventor
Е.Ф. Вегман
В.А. Роменец
В.С. Валавин
А.Н. Пыриков
А.Б. Усачев
А.Р. Жак
Original Assignee
Московский институт стали и сплавов
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 Московский институт стали и сплавов filed Critical Московский институт стали и сплавов
Priority to RU93018242A priority Critical patent/RU2038385C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038385C1 publication Critical patent/RU2038385C1/en
Publication of RU93018242A publication Critical patent/RU93018242A/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method to process metallurgical raw materials includes loading charge comprising ore portion, flux and coal mixture into coke furnaces with temperature in working space being up to 1100 C, unloading resulted product, and feeding it into melting/recovering apparatus. Coke furnaces are heated with physical heat of gases exhausting from the melting/recovering apparatus, and coal mixture comprises exclusively dull and semi-dull noncoking coals. Coak furnaces may be heated by physical heat removed from liquid- bath furnaces. Device to implement the method for processing metallurgical raw materials has coak battery comprising coak furnaces being apart by heating partitions, sealed doors, loading hatches, mechanism to unload resulted product, and melting/recovering apparatus. The device is supplied with means providing transport of hot resulted product into the melting/recovering apparatus in inert environment, and gas pipelines equipped with units to clean the gas from slag dust and drops. The pipelines are connected to heating partitions of the coke furnaces, made in the form of a system of parallel independent vertical channels. Liquid- bath furnace may be used as melting/recovering apparatus. EFFECT: use of dull and semi-dull coal. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к технологии переработки металлургического сырья. The invention relates to metallurgy, and in particular to a technology for processing metallurgical raw materials.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ переработки металлургического сырья, включающий загрузку шихты, состоящей из железорудной части, флюса и угольной смеси в коксовые печи, выдержку ее в коксовой печи при температуре в рабочем пространстве до 1100оС и выгрузку продукта коксования из печей, при отапливании печей технологическими газами (природным, коксовым, доменным и др.). При этом содержание в угольной смеси полуматовых и матовых некоксующихся каменных углей кларен-дюренового и дюренового типа не должно превышать 30% а использование бурых углей исключено. В результате использования такого способа подготовки шихты к плавке образуется твердый кусковой продукт белый железококс. Степень металлизации железа при этом составляет 95-98% Газификация углерода продуктами горения технологических газов исключена, так как отопительные простенки и рабочее пространство печи разделены. Летучие вещества (аммиак, бензол и т. д.) улавливаются в химических отделениях коксохимического цеха [1]
Известный способ переработки металлургического сырья реализуется с помощью устройства, состоящего из коксовых печей с герметичными дверями, загрузочными люками и отопительными простенками с перекидными каналами или парными вертикалями для сжигания технологического газа, механизмов для загрузки шихты в коксовые печи и для выгрузки кокса из печей и установки для тушения (охлаждения) продукта коксования [2]
Недостатком известного способа является то, что получаемый в результате его использования продукт является кусковым материалом, в то время как для высокопроизводительной работы печей жидкофазного восстановления шихта должна иметь минимальную крупность. В этом заключается отличие этих печей от доменных. Другим недостатком является необходимость использования в угольной смеси не менее 70% дорогостоящих и дефицитных коксующихся и жирных углей (блестящих и полублестящих и дюрен-клареновых углей). Поскольку крупные куски белого железококса невозможно подвергнуть дроблению непосредственно после выгрузки из-за высокой температуры, необходимо его охлаждение (тушение), что приводит к потере тепла (энтальпии) железококса и, следовательно, увеличению расхода тепла на процесс. Недостатком способа является также то, что он не предусматривает использования тепла отходящих от печи жидкофазного восстановления газов для коксования, что также повышает суммарный расход тепла на процесс.
The closest technical solution chosen as the prototype, is a method for processing of metallurgical materials, comprising feeding the charge consisting of iron parts, the flux and coal mixture in a coke oven, its restraint in a coke oven at a temperature in the workspace to 1100 C and the product unloading coking from furnaces, when heating furnaces with process gases (natural, coke oven, blast furnace, etc.). At the same time, the content in the coal mixture of semi-mat and non-coking non-coking coals of the Claren-Durena and Durena type should not exceed 30% and the use of brown coals is excluded. As a result of using this method of preparing the mixture for melting, a solid white product of white iron coke is formed. The degree of metallization of iron in this case is 95-98%. Gasification of carbon by combustion products of technological gases is excluded, since the heating walls and the working space of the furnace are separated. Volatile substances (ammonia, benzene, etc.) are trapped in the chemical departments of the by-product coke plant [1]
A known method of processing metallurgical raw materials is implemented using a device consisting of coke ovens with sealed doors, loading hatches and heating walls with flip channels or paired verticals for burning process gas, mechanisms for loading the charge into coke ovens and for unloading coke from furnaces and a plant for quenching (cooling) of the coking product [2]
A disadvantage of the known method is that the product obtained as a result of its use is a bulk material, while for high-performance operation of liquid-phase reduction furnaces, the charge must have a minimum size. This is the difference between these furnaces and blast furnaces. Another disadvantage is the need to use at least 70% of expensive and scarce coking and fat coals (shiny and semi-shiny and duren-claren coals) in a coal mixture. Since large pieces of white iron coke cannot be crushed immediately after unloading due to the high temperature, it is necessary to cool it (extinguish), which leads to the loss of heat (enthalpy) of iron coke and, consequently, an increase in heat consumption for the process. The disadvantage of this method is that it does not provide for the use of heat from the furnace liquid phase reduction gases for coking, which also increases the total heat consumption for the process.

Недостатком установки, используемой для реализации известного способа, является то, что конструкция отопительных простенков не позволяет использовать в качестве источника энергии физическое тело отходящих от печи жидкофазного восстановления газов, поскольку эти простенки оборудованы перекидными каналами и парными вертикалями, предназначенными лишь для сжигания технологического газа. Другим недостатком известной установки является то, что она не оборудована устройствами для подачи горячих газов, отходящих от печи жидкофазного восстановления. The disadvantage of the installation used to implement the known method is that the design of the heating walls does not allow the physical body of the gas-phase recovery gases leaving the furnace to be used as an energy source, since these walls are equipped with flip channels and paired verticals intended only for burning process gas. Another disadvantage of the known installation is that it is not equipped with devices for supplying hot gases coming from the liquid phase reduction furnace.

Целью изобретения является обеспечение переработки металлургического сырья без использования дорогостоящих и дефицитных коксующихся и жирных блестящих и полублестящих клареновых и дюрен-клареновых каменных углей и без затрат технологического (природного, доменного, коксового и пр.) газа при получении пылеобразного восстановленного (металлизованного) продукта и дальнейшем использовании его физического тепла (энтальпии) в печах жидкофазного восстановления, что позволит снизить расход топлива и восстановителя. The aim of the invention is to ensure the processing of metallurgical raw materials without the use of expensive and scarce coking and greasy shiny and semi-sparkling claren and duren-claren coals and without the expense of technological (natural, blast furnace, coke, etc.) gas in obtaining a dusty reduced (metallized) product and further the use of its physical heat (enthalpy) in liquid phase reduction furnaces, which will reduce fuel consumption and reducing agent.

Цель достигается тем, что в способе переработки металлургического сырья, включающем загрузку смеси рудной части шихты, флюса и угольной смеси в коксовые печи, выдержку смеси в коксовой печи при температуре в рабочем пространстве до 1100оС, отопление коксовых печей осуществляется физическим теплом отходящих от плавильно-восстановительного агрегата газов, а угольная смесь состоит исключительно из полуматовых и матовых некоксующихся каменных углей кларен-дюренового и дюренового типа угля и/или бурых углей. В устройстве для осуществления способа, состоящем из коксовых печей с герметичными дверями, загрузочными люками и отопительными простенками, механизмов для загрузки шихты в коксовые печи и механизмов для выгрузки продукта из печей, отопительные простенки выполнены в виде системы параллельных не соединяющихся между собой вертикальных каналов и соединены с плавильно-восстановительным агрегатом газопроводами, снабженными установками для очистки газа от пыли и капель шлака, а механизмы для выгрузки продукта пиролиза из печи снабжены установкой для его транспортировки к плавильно-восстановительному агрегату.The object is achieved in that a method for processing of metallurgical materials, comprising loading a mixture of ore part of charge, flux and coal mixture in a coke oven, maintaining the mixture in a coke oven at a temperature in the workspace to 1100 ° C, heating coke ovens made sensible heat of exhaust from the melter -reduction unit of gases, and the coal mixture consists exclusively of semi-matte and matte non-coking coals of Clarene-Durena and Durena type coal and / or lignite. In the device for implementing the method, consisting of coke ovens with sealed doors, loading hatches and heating walls, mechanisms for loading the charge into coke ovens and mechanisms for unloading the product from the ovens, heating walls are made in the form of a system of parallel non-interconnected vertical channels and are connected with a smelting and recovery unit with gas pipelines equipped with installations for cleaning gas from dust and slag drops, and mechanisms for unloading the pyrolysis product from the furnace are equipped with An assembly for its transportation to the smelting and recovery unit.

В заявленном способе отопление коксовых печей может осуществляться физическим теплом газов, отходящих из печей с жидкой ванной. In the inventive method, the heating of coke ovens can be carried out by the physical heat of the gases leaving the furnaces with a liquid bath.

В заявленном устройстве в качестве плавильно-восстановительного агрегата может использоваться печь с жидкой ванной. In the claimed device as a smelting reduction unit, a liquid bath furnace can be used.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ подготовки шихты к плавке отличается от известного тем, что он не предусматривает использования в угольной смеси коксующихся и жирных углей, представляющих собой блестящие и полублестящие клареновые и дюрен-клареновые каменные угли (Справочник коксохимика/А.М.Мирошниченко, С.И.Панченко, Б.И.Штремберг и др. М. Металлургия, 1964, Справ.изд. Т.I, с.8), в то время как в известном способе эти сорта углей составляют не менее 70% от массы угольной шихты. В заявляемом способе предусматривается использовать в угольной смеси исключительно полуматовые и матовые некоксующиеся каменные угли кларен-дюренового или дюренового типа и/или бурые угли, в то время как в известном способе содержание таких каменных углей не должно превышать 30% от массы угольной смеси, а использование бурых углей исключено. Сопоставительный анализ с прототипом также позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое устройство для осуществления заявляемого способа отличается от прототипа тем, что вместо отопительных простенков с перекидными каналами или парными вертикалями (применяемыми для сжигания доменного, коксового и/или природного газа) применяются отопительные простенки, выполненные в виде параллельных, не соединяющихся между собой вертикальных каналов (предназначенных для пропускания очищенных от капель шлака и пыли отходящих газов плавильно-восстановительного агрегата), соединенных с плавильно-восстановительным агрегатом газопроводами, снабженными установками для очистки газа от капель шлака и пыли, а механизмы для выгрузки продукта пиролиза из печи вместо установки для тушения (охлаждения) продукта коксования снабжены установками для транспортировки продукта коксования в горячем виде в инертной атмосфере к плавильно-восстановительному агрегату. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию "Новизна". Признаки, отличающие заявляемые технические решения от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежных областей техники, что, следовательно, обеспечивает заявляемым техническим решениям соответствие критерию "Изобретательский уровень". Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed method of preparing the charge for melting differs from the known one in that it does not use coking and fat coals in the coal mixture, which are brilliant and semi-brilliant claren and duren-claren coals (Coke Chemist Handbook / A.M. Miroshnichenko, S.I. Panchenko, B.I. Shtremberg and others M. Metallurgy, 1964, Ref. T.I, p. 8), while in the known method these sorts of coal make up at least 70% of the mass of the coal charge. The inventive method provides for the use of exclusively semi-matt and matte non-coking coals of the Claren-Duren or Duren type and / or brown coals in the coal mixture, while in the known method the content of such coals should not exceed 30% by weight of the coal mixture, and use brown coal is excluded. Comparative analysis with the prototype also allows us to conclude that the proposed device for implementing the proposed method differs from the prototype in that instead of heating walls with flip channels or paired verticals (used for burning blast furnace, coke oven and / or natural gas), heating walls are used, made in the form of parallel, not connected to each other, vertical channels (designed to pass the melted-recovered exhaust gases purified from slag droplets and dust recovery unit) connected to the smelting and recovery unit by gas pipelines equipped with installations for purifying gas from droplets of slag and dust, and mechanisms for unloading the pyrolysis product from the furnace instead of the unit for quenching (cooling) of the coking product are equipped with installations for transporting hot coking product in inert atmosphere to the smelting reduction unit. These differences allow us to conclude that the claimed technical solutions meet the criterion of "Novelty." The features distinguishing the claimed technical solutions from the prototype are not identified in other technical solutions when studying this and related areas of technology, which, therefore, ensures the claimed technical solutions meet the criterion of "Inventive step".

На фиг. 1 и 2 приведены схемы батарей коксовых печей, поперечный и продольный вертикальные разрезы соответственно. In FIG. Figures 1 and 2 show the battery diagrams of coke ovens, transverse and longitudinal vertical sections, respectively.

Коксовая батарея включает в себя расположенные параллельно в пространстве коксовые печи 1, разделенные отопительными простенками, выполненные в виде параллельных вертикальных каналов 2. Вертикальные отопительные каналы 2 располагаются по всей длине каждого отопительного простенка и не соединяются между собой, так как разделены перегородками из футеровки. Сверху над отопительными простенками располагаются распределительные каналы 3, а снизу газоотводы 4. Коксовые печи футерованы огнеупорной футеровкой 5. The coke oven battery includes coke ovens 1 located in parallel in space, separated by heating walls, made in the form of parallel vertical channels 2. Vertical heating channels 2 are located along the entire length of each heating wall and are not interconnected, as they are separated by partitions from the lining. The distribution channels 3 are located above the heating walls and the gas outlets are located below 4. The coke ovens are lined with a refractory lining 5.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Отходящие газы плавильно-восстановительного агрегата, имеющие температуру 1700-1800оС, охлаждаются до 1400-1450оС и поступают в газопроводы, снабженные установками для очистки газа от пыли и капель шлаков. В качестве таких установок могут быть использованы, например, горячие пылеуловители с жидкой шлаковой ванной. По газопроводам отходящие газы, состоящие только из азота и диоксида углерода, вводятся под давлением до 0,5 атм (150 кПа) в верхние распределительные каналы 3, располагающиеся параллельно друг другу вдоль оси коксовой батареи. Из распределительных каналов 3 эти газы направляются в отопительные простенки, выполненные в виде параллельных, не соединяющихся между собой вертикальных каналов 2, а затем отводятся по нижним газоотводам 4.The waste gases of the smelting and recovery unit having a temperature of 1700-1800 о С are cooled to 1400-1450 о С and enter the gas pipelines equipped with installations for gas purification from dust and slag droplets. As such installations, for example, hot dust collectors with a liquid slag bath can be used. Through gas pipelines, exhaust gases consisting of only nitrogen and carbon dioxide are introduced under pressure up to 0.5 atm (150 kPa) into the upper distribution channels 3, which are parallel to each other along the axis of the coke oven battery. From the distribution channels 3, these gases are sent to the heating walls, made in the form of parallel, non-interconnected vertical channels 2, and then are discharged along the lower gas outlets 4.

После коксовой батареи газы с температурой 1100-1300оС по газоотводам 4 поступают в котел-утилизатор или в какой-либо другой агрегат для использования их физического тепла. Шихта, состоящая из рудной части, флюса и угольной смеси (состоящей из полуматовых и матовых некоксующихся каменных углей кларен-дюренового и дюренового типа и/или бурых углей), загружается через загрузочные люки в коксовую печь 1, где подлежит выдержке при температуре до 1100оС. В течение 14-18 ч из углей выделяются летучие вещества, которые затем в виде коксового газа могут использоваться для нужд химической промышленности и энергетики как в цехах металлургического предприятия, так и вне его. В это же время происходит частичное (при использовании, например, хромитовых или комплексных руд) или практически полностью выделение (при использовании, например, железных или никелевых руд и концентратов). Продуктом высокотемпературной выдержки является порошкообразный продукт, который можно назвать белым (т.е. офлюсованным) металлоуглем. Поскольку в составе угольной смеси использовались исключительно бурые угли и/или полуматовые и матовые каменные некоксующиеся угли кларен-дюренового типа, процесс образования кокса (плавление битумов и последующее формирование кускового коксового пирога) места не имеют. Имеют место лишь процессы восстановления и пиролиза. Кусковой продукт не образуется как вследствие отсутствия коксования, так и потому, что частицы металла не могут свариться в единый монолит, поскольку разобщены слоями частиц угля. После завершения процессов пиролиза и восстановлении (металлизации) продукт пиролиза выгружается из печи с помощью специальных механизмов типа выталкивателя, снабженных установками для транспортировки этого продукта в горячем виде в инертной атмосфере к плавильно-восстановительному агрегату. В качестве таких установок могут быть использованы, например, вибрационные футерованные трубчатые наклонные конвейеры или пневмотранспортные установки, работающие в токе азота.After the coke oven battery, gases with a temperature of 1100-1300 о С through gas outlets 4 enter the waste heat boiler or some other unit to use their physical heat. The mixture, consisting of the ore part, flux and coal mixture (consisting of semi-matte and matte non-coking coals of Clarene-Durena and Durena type and / or brown coals), is loaded through loading hatches into coke oven 1, where it is to be aged at temperatures up to 1100 о C. Within 14-18 hours, volatile substances are released from the coal, which can then be used in the form of coke oven gas for the needs of the chemical industry and energy both in the shops of the metallurgical enterprise and outside it. At the same time, partial (when using, for example, chromite or complex ores) occurs or almost completely precipitates (when using, for example, iron or nickel ores and concentrates). The high temperature aging product is a powdery product that can be called white (i.e., fluxed) metal carbon. Since only brown coals and / or semi-matt and non-coking non-coking coals of the Claren-Durene type were used in the coal mixture, the process of coke formation (melting of bitumen and subsequent formation of lumpy coke cake) does not take place. Only recovery and pyrolysis processes take place. A lumpy product is not formed both due to the absence of coking, and because metal particles cannot be welded into a single monolith, since they are separated by layers of coal particles. After completion of the pyrolysis processes and reduction (metallization), the pyrolysis product is discharged from the furnace using special mechanisms such as an ejector equipped with units for transporting this product hot in an inert atmosphere to the smelting reduction unit. As such installations, for example, vibration lined tubular inclined conveyors or pneumatic conveying installations operating in a nitrogen stream can be used.

С помощью заявленного устройства к плавке в печах с жидкой ванной можно подготавливать как железорудные шихты, так и шихты на основе никелевых, хромитовых, полиметаллических и других комплексных руд, получая как белый железоуголь, так и белый никелеуголь, хромоуголь и т.п. Using the claimed device for smelting in furnaces with a liquid bath, it is possible to prepare both iron ore blends and blends based on nickel, chromite, polymetallic and other complex ores, obtaining both white iron coal and white nickel coal, chromium coal, etc.

Во всех случаях использование горячей восстановленной (металлизованной) шихты, подготовленной заявленным способом, позволит сократить затраты угля в печи жидкофазного восстановления. In all cases, the use of hot recovered (metallized) mixture prepared by the claimed method will reduce the cost of coal in a liquid phase reduction furnace.

П р и м е р. Печь жидкофазного восстановления типа ПЖВ (для плавки в жидкой ванне) работает на выплавку передельного чугуна. Подобная печь была построена на Новолипецком металлургическом комбинате (объем печи 140 м3, суточная выплавка чугуна до 700 т, удельный расход угля 800 кг/т угля).PRI me R. The liquid-phase reduction furnace of the ПЖВ type (for melting in a liquid bath) works for the smelting of pig iron. A similar furnace was built at the Novolipetsk Metallurgical Plant (furnace volume 140 m 3 , daily iron smelting up to 700 tons, specific coal consumption 800 kg / t coal).

Указанный способ подготовки шихты к плавке реализуется на устройстве, созданном в результате реконструкции имеющихся коксовых батарей. Продукт подготовки шихты белый железоуголь. The specified method of preparing the mixture for melting is implemented on a device created as a result of the reconstruction of existing coke oven batteries. The product of the preparation of the mixture is white iron coal.

В коксовую печь загружается шихта, состоящая из следующих компонентов (в расчете на 1 т чугуна, выплавляемого из печи жидкофазного восстановления типа ПЖВ): железная пылеватая (крупностью до 5 мм); гематитовая руда, содержащая 65% железа 1460 кг; известняк (крупностью до 5 мм), содержащий 60% CaO 263 кг; матовый некоксующийся кларен-дюреновый длиннопламенный каменный уголь (60% С нелетучих; 10% золы; 30% летучих) 700 кг. A charge consisting of the following components is loaded into a coke oven (based on 1 ton of pig iron smelted from a liquid-phase reduction furnace of the ПЖВ type): iron dusty (fineness up to 5 mm); hematite ore containing 65% iron 1,460 kg; limestone (fineness up to 5 mm) containing 60% CaO 263 kg; matt non-coking Claren-Durene long-flame coal (60% C non-volatile; 10% ash; 30% volatile) 700 kg.

В ходе пиролиза при температурах до 1100оС в течение 16 ч происходит удаление летучих угля (370 м3/т угля) и полное восстановление до металлического железа (металлизация) железной руды с выделением 616 м3 монооксида углерода по суммарной реакции Fe2O3 + 3 C 2 Fe + 3 CO. Кроме того CO2, выделяющийся при разложении известняка, взаимодействует с углеpодом угля по реакциям:
CaCO3 CaO + CO2 флюса
CO2 флюса + C 2 CO
На это расходуется 43 кг угля. В результате этого непосредственно в печь жидкофазного восстановления загружается с белым железоуглем 700-346 43 700 -389 311 кг угля. Транспортировка пылевидного железоугля к печи ПЖВ осуществляется с помощью пневмотранспортной установки в горячем виде в токе азота. Для нужд пневмотранспорта используется азот, который до реконструкции коксовых батарей применяли в установках сухого тушения кокса (УСТК).
During pyrolysis at temperatures up to 1100 C for 16 hours removes volatile coal (370 m 3 / t of coal) and complete reduction to metallic iron (metallization) of iron ore with the release 616 m 3 of carbon monoxide on the total reaction Fe 2 O 3 + 3 C 2 Fe + 3 CO. In addition, CO 2 released during the decomposition of limestone interacts with carbon in the reactions:
CaCO 3 CaO + CO 2 flux
CO 2 flux + C 2 CO
It consumes 43 kg of coal. As a result of this, 700-346 43,700 -389,311 kg of coal is loaded directly with the white iron coal directly into the liquid-phase reduction furnace. The transportation of pulverized iron coal to the ПЖВ furnace is carried out using a hot air conveyor in a stream of nitrogen. For the needs of pneumatic conveying, nitrogen is used, which was used in coke dry quenching installations (CTC) before the reconstruction of coke oven batteries.

При работе печи жидкофазного восстановления типа ПЖВ на холодном дутье и холодной окисленной неподготовленной шихте составляет 800 кг/т чугуна (по данным работы печи ПЖВ Новолипецкого металлургического комбината). Загрузка нагретого до 900оС металлизованного железоугля сводит удельный расход угля (входящего в состав железоугля) в печи ПЖВ до 311 кг. С учетом израсходованных в коксовой печи 389 кг угля общий необходимый расход угля составит:
311 + 389 700 кг/т чугуна, а общая экономия составит:
800 700 800 (346 + 43 + 311) 100 кг угля/т чугуна.
When a liquid-phase reduction furnace of the ПЖВ type is used on a cold blast and a cold oxidized unprepared charge, it is 800 kg / t of pig iron (according to the work of the ПЖВ furnace of the Novolipetsk Metallurgical Plant). Loading heated to 900 ° C reduces the prereduced zhelezouglya specific coal consumption (which is part of zhelezouglya) PZHV in an oven to 311 kg. Taking into account the 389 kg of coal spent in a coke oven, the total required coal consumption will be:
311 + 389 700 kg / t of pig iron, and the total savings will be:
800 700 800 (346 + 43 + 311) 100 kg of coal / t of pig iron.

Таким образом применение предлагаемого способа в промышленных условиях технологией плавки в печах ПЖВ позволяет: снизить расход угля на 100 кг/т чугуна; улучшить экологическую обстановку на металлургическом предприятии за счет снижения расхода угля, что позволяет снизить абсолютную величину выбросов CO, CO2, Ox и O2 в дымовую трубу; использовать летучие вещества, выделяющиеся при пиролизе угля, в химических отделениях коксохимического производства для извлечения ценных веществ, используемых в химической, лакокрасочной и фармацевтической промышленности, а коксовый газ использовать в энергетике.Thus, the application of the proposed method in an industrial environment by the smelting technology in PZHV furnaces allows: to reduce the consumption of coal by 100 kg / t of pig iron; improve the environmental situation at the metallurgical enterprise by reducing coal consumption, which allows to reduce the absolute value of emissions of CO, CO 2 , O x and O 2 in the chimney; use the volatile substances released during the pyrolysis of coal in the chemical departments of the coke production to extract valuable substances used in the chemical, paint and varnish and pharmaceutical industries, and use coke oven gas in the energy sector.

Выбранный в качестве прототипа способ подготовки шихты к плавке в печах жидкофазного восстановления и доменных печах в настоящее время нигде не применяется, поскольку требует для своего осуществления применения коксующихся и жирных углей, которые дефицитны и дорогостоящи, в то же время не обеспечивает высокой прочности продукта, необходимой для использования доменных печей. По сравнению с прототипом полезный эффект от использования заявленного способа вместо прототипа будет заключаться в следующем: полная замена в угольной смеси блестящих и полублестящих клареновых и дюрен-клареновых каменных углей (коксующихся и жирных) более дешевыми и менее дефицитными некоксующимися матовыми и полуматовыми каменными углями кларен-дюренового типа и/или бурыми углями; полный отказ от использования для работы коксовых печей технологических газов (природного, доменного, коксового и пр. ) и утилизация физического тепла (энтальпии) отходящих газов печей жидкофазного восстановления; снижение расхода топлива в печах жидкофазного восстановления за счет использования в них физического тепла металлоугля, подаваемого в эти печи горячим. The method of preparing the charge for melting in liquid-phase reduction furnaces and blast furnaces, selected as a prototype, is not currently used anywhere, since it requires the use of coking and fat coals, which are scarce and expensive, but at the same time do not provide the high product strength required for using blast furnaces. Compared with the prototype, the useful effect of using the claimed method instead of the prototype will be as follows: a complete replacement in a coal mixture of shiny and semi-brilliant claren and duren-claren coals (coking and greasy) with cheaper and less scarce non-coking matte and semi-matte coals of clararen- duren type and / or brown coals; a complete refusal to use technological gases (natural, blast furnace, coke ovens, etc.) for coke oven operation and the utilization of physical heat (enthalpy) of exhaust gases from liquid-phase reduction furnaces; reduction of fuel consumption in liquid-phase reduction furnaces due to the use of physical heat of metal coal supplied to these furnaces by hot ones.

Claims (4)

1. Способ переработки металлургического сырья, включающий загрузку шихты, состоящей из рудной части, флюса и угольной смеси, в коксовые печи, выдержку ее в коксовой печи при температуре в рабочем пространстве до 1100oС, выгрузку готового продукта и подачу его в восстановительно-плавильный агрегат, отличающийся тем, что отопление коксовых печей осуществляют физическим теплом газов, отходящих от восстановительно-плавильного агрегата, а угольная смесь состоит исключительно из полуматовых и матовых некоксующихся каменных углей кларен-дюренового и дюренового типа и/или бурых углей.1. A method of processing metallurgical raw materials, including loading the charge, consisting of the ore part, flux and coal mixture, into coke ovens, holding it in a coke oven at a temperature in the working space of up to 1100 o C, unloading the finished product and feeding it to the reduction and smelting unit, characterized in that the coke ovens are heated by the physical heat of the gases emanating from the reduction and smelting unit, and the coal mixture consists exclusively of semi-mat and non-coking non-coking coals of clarin-dureno vogo and duren type and / or brown coals. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отопление коксовых печей осуществляют физическим теплом газов, отходящих из печей с жидкой ванной. 2. The method according to claim 1, characterized in that the heating of coke ovens is carried out by the physical heat of the gases leaving the furnaces with a liquid bath. 3. Устройство для переработки металлургического сырья, содержащее коксовую батарею, включающую коксовые печи, разделенные между собой отопительными простенками, герметичные двери, загрузочные люки, механизм выгрузки готового продукта и восстановительно-плавильный агрегат, отличающееся тем, что устройство снабжено средствами, обеспечивающими транспортировку готового продукта в горячем виде в восстановительно-плавильный агрегат в инертной атмосфере, и газопроводами, оборудованными узлами для очистки газа от пыли и капель шлака и соединенными с отопительными простенками коксовых печей, которые выполнены в виде системы параллельных автономных вертикальных каналов. 3. A device for processing metallurgical raw materials containing a coke oven battery, including coke ovens separated by heating walls, hermetic doors, loading hatches, a finished product unloading mechanism and a reduction and smelting unit, characterized in that the device is equipped with means for transporting the finished product in hot form to a reduction and smelting unit in an inert atmosphere, and gas pipelines equipped with units for cleaning gas from dust and droplets of slag and compounds nennymi with heating walls of coke ovens, which are configured as autonomous systems of parallel vertical channels. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в качестве восстановительно-плавильного агрегата используют печь с жидкой ванной. 4. The device according to claim 3, characterized in that as a reduction and smelting unit use a furnace with a liquid bath.
RU93018242A 1993-04-09 1993-04-09 Method to process metallurgical raw materials and device for implementing same RU2038385C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93018242A RU2038385C1 (en) 1993-04-09 1993-04-09 Method to process metallurgical raw materials and device for implementing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93018242A RU2038385C1 (en) 1993-04-09 1993-04-09 Method to process metallurgical raw materials and device for implementing same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2038385C1 true RU2038385C1 (en) 1995-06-27
RU93018242A RU93018242A (en) 1996-12-27

Family

ID=20139978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93018242A RU2038385C1 (en) 1993-04-09 1993-04-09 Method to process metallurgical raw materials and device for implementing same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038385C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. А.А.Агроскин и др. Коксование. М.: Металлургиздат, 1948, с.372-374. *
2. Е.Ф.Вегман и др. Металлургия чугуна. М.: Металлургия, 1989, с. 23-28. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5865875A (en) Process for treating metal oxide fines
CA2061548C (en) Direct reduction process in rotary hearth furnace
US4758268A (en) Method and apparatus for reclaiming metal values from electric arc furnace flue dust and sludge and rendering residual solids recyclable or non-hazardous
US4836847A (en) Method for reclaiming metal values from electric arc furnace flue dust and sludge and rendering residual solids recyclable or non-hazardous
EP0629708A1 (en) Method and apparatus for the pneumatic transport of large iron-bearing particles
EP0541269A1 (en) Method and apparatus for continuously producing steel or semi-steel
US5296015A (en) Method for the pneumatic transport of large iron-bearing particles
US6391088B1 (en) Method for heat-treating recyclings containing oil and iron oxide
WO2013011521A1 (en) A method for direct reduction of oxidized chromite ore fines composite agglomerates in a tunnel kiln using carbonaceous reductant for production of reduced chromite product/ agglomerates applicable in ferrochrome or charge chrome production.
AU602471B2 (en) Process of making binderless briquets from steelworks dusts
KR20060104255A (en) Pig iron manufacture method of material and device that do waste tire to heat soure and contains ferrite oxide
JP2005111394A (en) Disposal method for organic waste
RU2038385C1 (en) Method to process metallurgical raw materials and device for implementing same
US20030047035A1 (en) High temperature metal recovery process
EP0515744B1 (en) Method for the transport of sponge iron
CN107849622B (en) Method for reducing iron oxide pellets by utilizing waste gas of smelting furnace
JP2608736B2 (en) Method of charging exhaust gas dust in smelting reduction furnace
KR830006439A (en) Method and apparatus for direct reduction of iron using coal gas in blast furnace
AU2022200483B1 (en) Method for recovering valuable metal from high-zinc and high-lead smelting slag
US4207093A (en) Process for reducing metal oxide containing ores
Sarangi et al. Alternative routes to iron making
CN216790828U (en) Reduction furnace
EP1670959B1 (en) Method for reducing iron-oxygen compounds
RU2403302C1 (en) Method of continuous processing of iron-zinc containing dusts and slurries
Daiga et al. Production of crude zinc oxide from steel mill waste oxides using a rotary hearth furnace