RU2151197C1 - Method of iron smelting and unit for realization of this method - Google Patents

Method of iron smelting and unit for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2151197C1
RU2151197C1 RU98105192A RU98105192A RU2151197C1 RU 2151197 C1 RU2151197 C1 RU 2151197C1 RU 98105192 A RU98105192 A RU 98105192A RU 98105192 A RU98105192 A RU 98105192A RU 2151197 C1 RU2151197 C1 RU 2151197C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dome
reactor
iron
blast
shaft
Prior art date
Application number
RU98105192A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98105192A (en
Inventor
Ю.В. Федулов
Original Assignee
Федулов Юрий ВАсильевич
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 Федулов Юрий ВАсильевич filed Critical Федулов Юрий ВАсильевич
Priority to RU98105192A priority Critical patent/RU2151197C1/en
Publication of RU98105192A publication Critical patent/RU98105192A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2151197C1 publication Critical patent/RU2151197C1/en

Links

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; iron making. SUBSTANCE: lump solid fuel is loaded in working space bounded by shaft and finely ground iron-ore material is blown together with pulverized coal fuel and gaseous fuel into other working space bounded by dome-shaped reactor at simultaneous oxygen-enriched hot blast. Shaft includes loading device, gas exhaust pipes and is connected with dome- shaped reactor by means of furnace well; dome-shaped reactor is provided with tuyere apparatus in its center portion and with burner in its lower portion and in dome. Furnace well is equipped with iron tap-holes and slag holes. EFFECT: reduced height of metallurgical unit; low requirements for fuel and iron-ore material. 4 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для производства чугуна. The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used for the production of cast iron.

Известен способ жидкофазного восстановления, заключающийся в непрерывном плавлении порошкообразного рудного сырья в шлаковой ванне с одновременным восстановлением оксидов железа вдуваемым измельченным углем (Известия ВУЗов; 1993 г. N 7, стр. 9-19). A known method of liquid-phase reduction, which consists in the continuous melting of powdered ore in a slag bath with the simultaneous reduction of iron oxides by blown pulverized coal (Izvestia VUZov; 1993, N 7, p. 9-19).

Недостатками этого способа являются технологическая сложность управления ходом плавки для получения качественного чугуна; высокая температура отходящих газов и большое содержание в них сернистых соединений. The disadvantages of this method are the technological complexity of controlling the melting process to produce high-quality cast iron; high temperature of exhaust gases and a high content of sulfur compounds in them.

Известен способ прямого восстановления "Корекс", заключающийся в первоначальном восстановлении (до 90%) оксидов железа в шахтном агрегате, подачи их в агрегат-газификатор, где за счет тепла от сжигания в потоке кислорода угольной пыли железорудное сырье расплавляется и довосстанавливается углеродом ("Черные металлы", 1991 г., N 9, стр. 3-11). There is a known direct reduction method of Korex, which consists in the initial reduction (up to 90%) of iron oxides in a mine unit, supplying them to a gasifier, where due to the heat from burning coal dust in an oxygen stream, the iron ore is melted and reduced by carbon (Black Metals ", 1991, N 9, p. 3-11).

Недостатками этого способа являются загрузка железорудного сырья кусками, а следовательно, необходимость его подготовки - агломерирование, окомкование, сортировка; сложность согласования тепловых и технологических процессов шахтный агрегат - газификатор. The disadvantages of this method are the loading of iron ore in pieces, and therefore, the need for its preparation - sintering, pelletizing, sorting; the complexity of the coordination of thermal and technological processes mine unit - gasifier.

Ближайшим аналогом к заявляемому способу является способ доменной плавки, включающий периодическую загрузку шихты (железорудная часть, флюсующие добавки и кокс), подачу дутья, организацию газового потока в слое шихты снизу вверх (фурменные приборы - газоотводы), выпуск продуктов плавки (Дж. Г. Писи и другие, Доменный процесс, Теория и практика, М., Металлургия, 1984 г., с. 14-35). The closest analogue to the claimed method is a blast furnace smelting method, including periodic loading of the charge (iron ore, fluxing additives and coke), blowing, organizing the gas flow in the charge layer from the bottom up (tuyere devices - gas outlets), production of melting products (J. G. Pisi and others, Domain process, Theory and practice, M., Metallurgy, 1984, pp. 14-35).

Недостатком этого способа является концентрация в рабочем пространстве механических, теплофизических, окислительно-восстановительных, газодинамических процессов, а также процессов плавления и науглероживания металла. The disadvantage of this method is the concentration in the working space of mechanical, thermophysical, redox, gas-dynamic processes, as well as the processes of melting and carburizing of metal.

Известен плавильно-восстановительный агрегат ПЖВ, включающий ванну, загрузочную воронку, водоохлаждаемые кессоны, фурмы верхнего ряда для дожигания, металлический сифон-переток, горн с подиной, фурмы нижнего ряда (барботажные), шлаковый сифон (отстойник) и дымоотводящий патрубок (Известия ВУЗов, Черная металлургия, N 7, 1993 г., стр. 10-11). The known smelting and reduction unit ПЖВ, including a bath, a loading funnel, water-cooled caissons, top row lances for afterburning, a metal siphon-overflow, a hearth with a hearth, lower row lances (bubblers), a slag siphon (settler) and a smoke outlet, Izvestia VUZ Ferrous metallurgy, N 7, 1993, p. 10-11).

Недостатками этого агрегата являются низкий КПД, не превышающий 50%, сложность решения вопросов экологии. The disadvantages of this unit are low efficiency, not exceeding 50%, the difficulty of solving environmental issues.

Ближайшим аналогом к заявляемой конструкции является доменная печь, содержащая загрузочное устройство, газоотводы, шахту с колошниковой защитой, распар, заплечики, горн с фурменными приборами, чугунные летки, металлоприемник, лещадь, фундамент (Дж. Г. Писи и другие, Доменный процесс, Теория и практика, М., Металлургия, 1984 г., с. 14-35). The closest analogue to the claimed design is a blast furnace containing a loading device, gas vents, a shaft with blast furnace protection, a steamer, shoulders, a forge with tuyere devices, cast-iron notches, a metal receiver, a flask, a foundation (J. G. Pisi and others, Blast furnace process, Theory and practice, M., Metallurgy, 1984, pp. 14-35).

Недостатками этой конструкции являются: жесткие требования, предъявляемые к гранулометрическому и химическому составу железорудного сырья и, следовательно, сохранение цикла подготовки: агломерирование, окомкование рудного концентрата; использование кокса в зависимости от условий плавки на уровне 300-550 кг/т чугуна. The disadvantages of this design are: stringent requirements for the particle size distribution and chemical composition of iron ore raw materials and, therefore, preservation of the preparation cycle: sintering, pelletizing of ore concentrate; the use of coke depending on the conditions of smelting at the level of 300-550 kg / t of pig iron.

Техническая задача, решаемая изобретением, - создание способа выплавки чугуна с разделением в двух рабочих пространствах механических, теплофизических, окислительно-восстановительных, газодинамических процессов, а также процессов плавления и науглероживания металла. The technical problem solved by the invention is the creation of a method for smelting cast iron with the separation in two workspaces of mechanical, thermophysical, oxidation-reduction, gas-dynamic processes, as well as melting and carburizing of metal.

Техническая задача решается за счет того, что в способе выплавки чугуна, включающем периодическую загрузку шихты (железорудная часть, флюсущие добавки и кокс), подачу через фурменные приборы высоконагретого обогащенного кислородом дутья совместно с пылеугольным и газообразным топливом, организацию газового потока в слое шихты снизу вверх (фурменные приборы-газоотводы), накопление жидких продуктов плавки в металлоприемнике и их периодический выпуск, причем кусковое топливо (кокс, антрацит, формованный энергетический уголь) загружают в шахтный агрегат в количестве, необходимом на процессы прямого восстановления элементов чугуна и на науглероживание металла, природный газ, тонкоизмельченные железорудное сырье, флюсующие добавки, энергетический уголь вдувают в реактор, газовый поток в реакторе организуют сверху вниз, в металлоприемнике - горизонтально, а в шахте - снизу вверх, причем соотношение C-CH4Fe-O2 поддерживают, исходя из достижения температур горения в купольной части реактора 1800-2000oC, а в средней его части 2000-2200oC.The technical problem is solved due to the fact that in the method of smelting cast iron, which includes periodic loading of the charge (iron ore part, fluxing additives and coke), feeding high-oxygen-enriched blast together with pulverized coal and gaseous fuel through tuyeres, organizing the gas flow in the charge layer from the bottom up (tuyere gas appliances), the accumulation of liquid smelting products in the metal receiver and their periodic release, and lump fuel (coke, anthracite, molded steam) is loaded into The mine unit in the amount necessary for the direct reduction of cast iron elements and for carburizing metal, natural gas, finely ground iron ore, fluxing additives, steam coal is blown into the reactor, the gas flow in the reactor is arranged from top to bottom, horizontally in the metal receiver, and in the mine from the bottom up, and the ratio of C-CH 4 Fe-O 2 support, based on the achievement of combustion temperatures in the domed part of the reactor 1800-2000 o C, and in the middle part 2000-2200 o C.

Кроме того, техническая задача решается за счет того, что заявляемый способ выплавки чугуна реализуется в металлургическом агрегате, включающем загрузочное устройство, газоотводы, шахту с колошниковой защитой, распар, заплечики, горн с фурменными приборами, металлоприемник, чугунные летки, лещадь, фундамент, причем шахта и реактор представлены самостоятельными рабочими пространствами, объединены между собой общим металлоприемником, лещадью, фундаментом; вертикальные их оси параллельны, при этом шахта включает загрузочное устройство, колошниковую защиту, газоотводы, а реактор включает перевернутые заплечики, горн и распар, окаймленный куполом, снабжен горелками в куполе и нижней части, в средней его части размещены фурменные приборы (горелки). In addition, the technical problem is solved due to the fact that the inventive method of smelting cast iron is implemented in a metallurgical unit, including a loading device, gas outlets, a shaft with blast furnace protection, steamer, shoulders, a furnace with tuyere devices, a metal receiver, cast-iron notches, a flam, foundation, and the mine and the reactor are represented by independent workspaces, are interconnected by a common metal receiver, flam, foundation; their vertical axes are parallel, while the shaft includes a loading device, blast furnace tops, gas vents, and the reactor includes inverted shoulders, a hearth and a steamer bordered by a dome, equipped with burners in the dome and lower part, with tuyeres (burners) located in its middle part.

Поставленная техническая задача решается за счет струйного (факельного) расплавления измельченного железорудного сырья и флюсующих добавок в реакторе, восстановления оксидов Fe, Si, Mn расплава при капельном его прохождении по угольной насадке в металлоприемнике и удалении газов через слой шихты в газоотводы. Температурный режим 1800-2000oC в купольной части реактора достигается за счет соотношения C-CH4-Fe-O2, а в средней части реактора температурный уровень 2000-2200oC также поддерживается за счет соотношения расходов C-CH4-Fe-O2 через фурменные приборы в поток высоконагретого дутья.The stated technical problem is solved by jet (flare) melting of crushed iron ore and fluxing additives in the reactor, reduction of Fe, Si, Mn oxides of the melt during its droplet passage through the carbon nozzle in the metal receiver and removal of gases through the charge layer into the gas outlets. The temperature regime of 1800-2000 o C in the domed part of the reactor is achieved due to the ratio of C-CH 4 -Fe-O 2 , and in the middle part of the reactor the temperature level of 2000-2200 o C is also maintained due to the ratio of the costs of C-CH 4 -Fe- O 2 through tuyeres into the stream of highly heated blast.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен предлагаемый агрегат с соотношением размеров элементов профиля типовой доменной печи объемом 1386 м3.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the proposed unit with the aspect ratio of the profile elements of a typical blast furnace with a volume of 1386 m 3 .

Агрегат включает загрузочное устройство (1), газоотводы (2), колошниковую защиту (3), шахту (4), куполообразный реактор (5). Шахта (4) и реактор (5) отстоят друг от друга на расстоянии 5-7 м, причем их вертикальные оси параллельны. Шахта (4) и реактор (5) в нижней части имеют общий металлоприемник (6), лещадь (7), фундамент (8). В металлоприемнике (6) со стороны шахты (4) расположены чугунные летки (9) для выпуска чугуна и шлака. The unit includes a loading device (1), gas vents (2), blast furnace protection (3), a shaft (4), a dome-shaped reactor (5). The shaft (4) and the reactor (5) are spaced from each other at a distance of 5-7 m, and their vertical axes are parallel. The shaft (4) and the reactor (5) in the lower part have a common metal receiver (6), a flam (7), a foundation (8). In the metal receptacle (6) from the side of the shaft (4) there are cast-iron notches (9) for the release of cast iron and slag.

Реактор (5) включает перевернутые заплечики (13), горн (14), распар с куполом (15), в верхней части горна (14) - фурменные приборы (11), а в нижней части заплечиков (13) - кислородные горелки. Размещение перевернутых заплечиков (13) ниже горна (14), а распара (15) выше горна преобразует элементы горн-распар в одно сечение. The reactor (5) includes inverted shoulders (13), a hearth (14), a steamer with a dome (15), lance devices (11) in the upper part of the hearth (14), and oxygen burners in the lower part of the shoulders (13). Placing the inverted shoulders (13) below the hearth (14), and the pair (15) above the hearth converts the hearth-steams into one section.

Расстояние между шахтой (4) и реактором (5) в пределах 5 м необходимо для металлургического агрегата производительностью до 1000 т чугуна в сутки, расстояние 7 м - для производительности агрегата более 1000 т/сутки. The distance between the shaft (4) and the reactor (5) within 5 m is necessary for a metallurgical unit with a capacity of up to 1000 tons of pig iron per day, a distance of 7 m for a unit capacity of more than 1000 tons / day.

Вследствие разделения механических, теплофизических, окислительно-восстановительных, газодинамических процессов, а также процессов плавления и науглероживания на два рабочих пространства общая высота металлургического агрегата уменьшается примерно вдвое. В связи с этим снижаются требования к кусковому топливу. Наряду с коксом можно использовать антрацит или формованное энергетическое топливо. Due to the separation of mechanical, thermophysical, oxidation-reduction, gas-dynamic processes, as well as melting and carburization processes into two working spaces, the total height of the metallurgical unit is reduced by about half. In this regard, reduced requirements for lump fuel. Along with coke, anthracite or molded energy fuels can be used.

В купольной части реактора (5) находятся горелки (10) для подачи природного газа, угольной пыли, измельченного железорудного сырья с флюсующими добавками, технологического кислорода. В верхней части горна (14) реактора находятся фурменные приборы (горелки) для подачи обогащенного кислородом нагретого дутья, угольной пыли, природного газа, измельченного железорудного сырья. В нижней части перевернутых заплечиков (13) реактора находятся кислородные горелки (12) для аварийных ситуаций при "закозлении" металлоприемника и при первоначальном пуске печи в эксплуатацию. При этом перевернутые заплечики (13) обеспечивают наибольшее сечение в нижней части реактора и наименьшее сечение средней и купольной зонах реактора в соответствии с распределением температурных зон и объемов газов и расплава по высоте реактора. In the domed part of the reactor (5) there are burners (10) for supplying natural gas, coal dust, crushed iron ore with fluxing additives, process oxygen. In the upper part of the reactor hearth (14) there are tuyere devices (burners) for supplying oxygen-heated heated blast, coal dust, natural gas, and crushed iron ore. In the lower part of the inverted shoulders (13) of the reactor there are oxygen burners (12) for emergency situations when the metal receiver is “bogged down" and during the initial commissioning of the furnace. In this case, the inverted shoulders (13) provide the largest section in the lower part of the reactor and the smallest section in the middle and dome zones of the reactor in accordance with the distribution of temperature zones and volumes of gases and melt along the height of the reactor.

Металлургический агрегат работает следующим образом: загрузочным устройством (1) сортированный кусковой энергетический уголь или кокс загружают в шахту (4) и поддерживают заданный уровень засыпи. В реактор (5) через купольные горелки (10) в заданном соотношении непрерывно подают кислород, природный газ, угольную пыль, измельченное железорудное сырье с флюсующими добавками. В среднюю часть реактора через фурменные приборы (11) также непрерывно подают нагретое обогащенное кислородом дутье, угольную пыль, природный газ и измельченное железорудное сырье. The metallurgical unit operates as follows: with a charging device (1), sorted lump coal or coke is loaded into a mine (4) and a predetermined level of mound is maintained. Oxygen, natural gas, coal dust, crushed iron ore with fluxing additives are continuously supplied to the reactor (5) through the dome burners (10) in a predetermined ratio continuously. Through the tuyere devices (11), heated oxygen-enriched blast, coal dust, natural gas, and ground iron ore are also continuously fed into the middle part of the reactor.

Газообразные продукты горения из реактора (5) через угольную (коксовую) насадку металлоприемника (6) поступают в нижнюю часть шахты (4), проходят угольную (коксовую) насадку шахты, отдают физическое тепло кусковому углю (коксу) и через газоотводы (2) направляются в заводскую сеть. Gaseous products of combustion from the reactor (5) through the coal (coke) nozzle of the metal receiver (6) enter the lower part of the mine (4), pass the coal (coke) nozzle of the mine, give physical heat to lump coal (coke) and are sent through gas vents (2) to the factory network.

В факелах горения порошкообразное железорудное сырье (концентрат, шламы) расплавляются и в виде капельного потока орошают угольную (коксовую) кусковую насадку нижней зоны реактора, проходя через насадку за счет углерода кускового угля (кокса), оксиды Fe, Si, Mn восстанавливаются, металл науглероживается и наполняет нижнюю часть металлоприемника (6). По графику чугун выпускают через чугунные летки (9) с использованием типового оборудования. In combustion flares, powdered iron ore raw materials (concentrate, sludge) are melted and irrigated in the form of a droplet coal (coke) lump nozzle in the lower zone of the reactor passing through the nozzle due to lump carbon (coke) carbon, Fe, Si, Mn oxides are reduced, and the metal is carbonized and fills the bottom of the metal receiver (6). According to the schedule, cast iron is produced through cast-iron notches (9) using standard equipment.

Пример. Из расчета выплавки 1 кг чугуна в купольные горелки (фурмы) реактора подают 1,5 м3 дутья с содержанием O2, равным 60%, 0,025 м3 природного газа и шихту: 1,93 кг доменных осушенных шламов, 0,361 пылеугольного топлива и 0,050 кг тонкоизмельченного известняка. В факеле протекают процессы горения C, H2, восстановления Fe2O3 ---> F3O4 ---> FeO, расплавления шлакообразующих, увеличение размеров капель расплава до 5-10 мм и движение газового потока и капель расплава в среднюю часть реактора. Согласно материально-тепловым балансам при данном соотношении C-CH4-Fe-O2 температура факела равна 1965oC.Example. Based on the smelting of 1 kg of pig iron, 1.5 m 3 of blast with an O 2 content of 60%, 0.025 m 3 of natural gas and a charge: 1.93 kg of blast furnace dried sludge, 0.361 pulverized coal and 0.050 are supplied to the dome burners (lances) of the reactor kg of finely ground limestone. The flare processes of combustion of C, H 2 , reduction of Fe 2 O 3 ---> F 3 O 4 ---> FeO, melting of slag-forming substances, an increase in the size of droplets of the melt to 5-10 mm and the movement of the gas stream and droplets of the melt in the middle part of the reactor. According to material and thermal balances at a given ratio of C-CH 4 -Fe-O 2, the temperature of the torch is 1965 o C.

Из расчета выплавки также 1 кг чугуна в горелки (фурмы) средней части реактора подают 1,64 м3 дутья, нагретого до 1200oC, с содержанием O2, равным 55%. Расход природного газа и состав шихты аналогичный, как в купольные горелки. Согласно материально-тепловым балансам при дополнительном приходе тепла с нагретым дутьем температура факела повышается до 2190oC.Based on the smelting of 1 kg of pig iron, 1.64 m 3 of blast heated to 1200 ° C with an O 2 content of 55% are supplied to the burners (lances) of the middle part of the reactor. The consumption of natural gas and the composition of the charge is similar to that in a dome burner. According to material and thermal balances with the additional arrival of heat with heated blast, the temperature of the torch rises to 2190 o C.

В каплях расплава, проходящей по коксовой (угольной) насадке металлоприемника, предварительно нагретой до 1600oC в шахте за счет газа, покидающего печь, происходит восстановление FeO, науглероживание железа. В этой зоне температура газа снижается до 1635oC, расплава до 1500oC. Согласно термодинамическим условиям расходуется 0,302 кг углерода кокса (энергетического топлива) на регенерацию H2O и CO2, образуется 0,378 кг/кг чугуна шлака (состав CaO - 40,5%, SiO2 - 34,3%, Al2O3 - 14,1%, MgO - 8,9% с основностью: CaO/SiO2 = 1,18, CaO + MgO/SiO2 + Al2O3 = 1,02) и чугун с содержанием кремния 0,8%, углерода 4,5%, серы 0,030%. Состав газа,%: CO - 34,7; CO - 28,1; H2O - 4,9; H2 - 0,9; N2 - 31,9; количество - 2,130 м3; калорийность - 871,2 ккал/м3. Чугун и шлак накапливаются в металлоприемнике и периодически выпускаются.In the drops of the melt passing through the coke (coal) nozzle of the metal receiver, previously heated to 1600 o C in the mine due to the gas leaving the furnace, FeO is reduced, iron is carbonized. In this zone, the temperature of the gas drops to 1635 o C, melt to 1500 o C. According to thermodynamic conditions consumed 0.302 kg of coke carbon (energy fuel) for the regeneration of H 2 O and CO 2 , formed 0.378 kg / kg of slag iron (composition CaO - 40 , 5%, SiO 2 - 34.3%, Al 2 O 3 - 14.1%, MgO - 8.9% with basicity: CaO / SiO 2 = 1.18, CaO + MgO / SiO 2 + Al 2 O 3 = 1.02) and cast iron with a silicon content of 0.8%, carbon 4.5%, sulfur 0.030%. The composition of the gas,%: CO - 34.7; CO - 28.1; H 2 O 4.9; H 2 - 0.9; N 2 - 31.9; amount - 2.130 m 3 ; calorie content - 871.2 kcal / m 3 . Cast iron and slag accumulate in the metal receiver and are periodically released.

Газ, покидающий металлоприемник с температурой 1635oC, меняет горизонтальное направление, поднимается вверх через коксовую (угольную) насадку шахты, отдает тепло кусковому топливу. Из газоотводов, при подаче цинксодержащей шихты в реактор, газ выходит с температурой 700-750oC из расчета содержания ZnO в газообразном состоянии. В пылеуловителях снижают температуру газа и осаждают ZnO в виде пыли. При подаче в реактор железорудного концентрата с низким содержанием оксидов цинка при необходимости перераспределяют флюсующие добавки из расчета загрузки части их в кусковом виде вместе с коксом (энергетическим топливом) в шахту, добиваясь снижения температуры газа в газоотводах до 250-300oC.The gas leaving the metal detector with a temperature of 1635 o C changes the horizontal direction, rises up through the coke (coal) nozzle of the mine, gives off heat to lump fuel. From the gas outlet, when the zinc-containing mixture is fed into the reactor, the gas leaves at a temperature of 700-750 o C based on the content of ZnO in the gaseous state. In dust collectors, the gas temperature is reduced and ZnO is precipitated as dust. When iron ore concentrate with a low content of zinc oxides is fed into the reactor, if necessary, fluxing additives are redistributed based on the calculation of loading part of them in bulk together with coke (energy fuel) into the mine, achieving a reduction in the temperature of gas in the gas outlets to 250-300 o C.

Claims (4)

1. Способ выплавки чугуна, включающий периодическую загрузку шихты, содержащей железорудное сырье, флюсующие добавки и кусковое твердое топливо, подачу через фурменные приборы высоконагретого обогащенного кислородом дутья совместно с пылеугольным и газообразным топливом, накопление жидких продуктов плавки в металлоприемнике и их периодический выпуск, отличающийся тем, что кусковое твердое топливо и железорудное сырье с флюсующими добавками совместно с высоконагретым обогащенным кислородом дутьем с пылеугольным и газообразным топливом подают в самостоятельные рабочие пространства, связанные металлоприемником, при этом кусковое твердое топливо загружают в рабочее пространство, ограниченное шахтой, в количестве, обеспечивающем процессы регенерации CO2, H2O для прямого восстановления элементов чугуна и науглероживание металла в металлоприемнике, железорудное сырье используют тонкоизмельченным и вдувают его в рабочее пространство, ограниченное куполообразным реактором, совместно с высоконагретым обогащенным кислородом дутьем с пылеугольным и газообразным топливом, организуя газовый поток в реакторе сверху вниз, в металлоприемнике - горизонтально, а в шахте - снизу вверх, при этом соотношение C-CH4-Fe-O2 в дутье поддерживают в количестве, обеспечивающем температуру горения в купольной части реактора - 1800 - 2000oС, а в средней его части - 2000 - 2200oС.1. A method of smelting cast iron, including the periodic loading of a mixture containing iron ore, fluxing additives and lump solid fuel, feeding through tuyeres highly heated oxygenated blast together with pulverized coal and gaseous fuel, the accumulation of liquid melting products in the metal receiver and their periodic release, characterized in that that lump solid fuel and iron ore raw materials with fluxing additives together with highly heated oxygen-enriched blast with pulverized coal and gaseous fuel they are fed into independent workspaces connected by a metal receiver, while lumpy solid fuel is loaded into a work space limited by a mine in an amount that ensures the processes of CO 2 , H 2 O regeneration for direct reduction of cast iron elements and carburization of metal in the metal receiver, iron ore is used in finely divided and blow it into the working space bounded by a dome-shaped reactor, together with highly heated oxygen-enriched blast with pulverized coal and gaseous fuel while organizing the gas flow in the reactor from top to bottom, in the metal receiver - horizontally, and in the mine - from bottom to top, while the ratio of C-CH 4 -Fe-O 2 in the blast is maintained in an amount that ensures the combustion temperature in the domed part of the reactor - 1800 - 2000 o С, and in its middle part - 2000 - 2200 o С. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве твердого топлива используют кокс, антрацит или формованный энергетический уголь. 2. The method according to p. 1, characterized in that coke, anthracite or molded steam coal is used as solid fuel. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пылеугольного и газообразного топлива используют энергетический уголь и природный газ соответственно. 3. The method according to claim 1, characterized in that as pulverized coal and gaseous fuels using steam coal and natural gas, respectively. 4. Металлургический агрегат для выплавки чугуна, содержащий шахту с загрузочным устройством, газоотводами и колошниковой защитой, а также горн, распар, заплечики, фурменные приборы, металлоприемник с летками, лещадь, фундамент, отличающийся тем, что шахта с загрузочным устройством, газоотводами и колошниковой защитой выполнена раздельно от горна, заплечиков и распара, которые представлены в виде куполообразного реактора, имеющего в средней части фурменные приборы и снабженного горелками в куполе и нижней части, при этом шахта и куполообразный реактор соединены между собой металлоприемником с летками, лещадью и фундаментом, а вертикальные оси шахты и куполообразного реактора параллельны между собой. 4. Metallurgical unit for smelting cast iron, containing a shaft with a loading device, gas outlets and blast furnace protection, as well as a hearth, steamer, shoulders, tuyere devices, a metal receiver with notches, a flap, a foundation, characterized in that the shaft with a loading device, gas outlet and blast furnace the protection is made separately from the hearth, shoulders and steam, which are presented in the form of a dome-shaped reactor having tuyere devices in the middle part and equipped with burners in the dome and lower part, while the shaft and dome dome zny reactor interconnected with metal reservoir taphole hearth and the foundation, and the vertical axis of the shaft and the dome of the reactor parallel to each other.
RU98105192A 1998-03-17 1998-03-17 Method of iron smelting and unit for realization of this method RU2151197C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98105192A RU2151197C1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Method of iron smelting and unit for realization of this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98105192A RU2151197C1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Method of iron smelting and unit for realization of this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98105192A RU98105192A (en) 2000-02-10
RU2151197C1 true RU2151197C1 (en) 2000-06-20

Family

ID=20203682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98105192A RU2151197C1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Method of iron smelting and unit for realization of this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2151197C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103088185A (en) * 2013-02-22 2013-05-08 陈谦 Coal-based direct reduced iron shaft furnace
RU2734215C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-13 Автономная некоммерческая организация «Научно-исследовательский институт проблем экологии» Cast iron melting method in blast furnace

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Писи Дж. Г. и др. Доменный процесс. Теория и практика. - М.: Металлургия, 1984, с.14-35. Ефименко Г.Г. и др. Металлургия чугуна. - Киев, Вища школа, 1974, с.301-303. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103088185A (en) * 2013-02-22 2013-05-08 陈谦 Coal-based direct reduced iron shaft furnace
CN103088185B (en) * 2013-02-22 2014-12-24 陈谦 Coal-based direct reduced iron shaft furnace
RU2734215C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-13 Автономная некоммерческая организация «Научно-исследовательский институт проблем экологии» Cast iron melting method in blast furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0131266B1 (en) Process for the production of iron using converter
US4913734A (en) Method for preparing ferrocarbon intermediate product for use in steel manufacture and furnace for realization thereof
US4045214A (en) Method for producing steel
CA1050765A (en) Method for making steel
RU2105069C1 (en) Method for reduction smelting of metallurgical raw materials
US5258054A (en) Method for continuously producing steel or semi-steel
US3912501A (en) Method for the production of iron and steel
KR930009970B1 (en) Process for smelting or melting ferrous or non-ferrous metal from self-reducing agglomerates or metal
US4571259A (en) Apparatus and process for reduction of metal oxides
US4235425A (en) Impact bed gasifier-melter
EP1320633B1 (en) A direct smelting process and apparatus
US3264096A (en) Method of smelting iron ore
US4244732A (en) Manufacture of steel from ores containing high phosphorous and other undesirable constituents
US2833643A (en) Apparatus for and method of reducing ore
US4756748A (en) Processes for the smelting reduction of smeltable materials
US4670049A (en) Oxygen blast furnace for direct steel making
US4316739A (en) Method for producing molten iron
CZ284179B6 (en) Process of melting materials based on iron metals and cupola for making the same
EP1325159A1 (en) A direct smelting process and apparatus
US5944871A (en) Process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process
US3364009A (en) Method for the production of iron and steel
RU2151197C1 (en) Method of iron smelting and unit for realization of this method
US3038795A (en) Process for smelting and reducing powdered or finely divided ores
CN1570153A (en) One and half step melting deacidizing iron-smelting method
US3471283A (en) Reduction of iron ore