RU2277127C1 - Method of injection of the hot reducing gases in the blast furnace - Google Patents

Method of injection of the hot reducing gases in the blast furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2277127C1
RU2277127C1 RU2005100918/02A RU2005100918A RU2277127C1 RU 2277127 C1 RU2277127 C1 RU 2277127C1 RU 2005100918/02 A RU2005100918/02 A RU 2005100918/02A RU 2005100918 A RU2005100918 A RU 2005100918A RU 2277127 C1 RU2277127 C1 RU 2277127C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blast furnace
iron
hot reducing
reducing gas
oxygen
Prior art date
Application number
RU2005100918/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Георгиевич Лисиенко (RU)
Владимир Георгиевич Лисиенко
Ольга Геннадиевна Дружинина (RU)
Ольга Геннадиевна Дружинина
Екатерина Анатольевна Мордовочкина (RU)
Екатерина Анатольевна Мордовочкина
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ"
Priority to RU2005100918/02A priority Critical patent/RU2277127C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2277127C1 publication Critical patent/RU2277127C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; methods of injection of the hot reducing gasses in the blast furnace.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of ferrous metallurgy, in particular, to the blast-furnace production. The method provides for production of the hot reducing gas by gasification of the coal or the carbon-containing materials in the liquid bath with the application of the blasting gasses enriched with oxygen, and the blow-in of the produced hot reducing gas into the blast furnace. At gasification use the blasting gasses enriched with oxygen up to 55-60 %, and the concentrate of the iron ore or other oxidized metal-containing materials and inject the produced hot reducing gas in the tuyeres of the blast furnace in the ratio 0.8-0.9 thousand m3/t of the steel-making iron and simultaneously oxygen in the ratio 0.15-0.17 thousand m3/t of the steel-making iron. In the liquid bath in addition gain the cast iron - 0.18-0.21 t/t of the steel-making iron of the blast furnace. The invention allows to reduce the coke specific consumption due to its replacement by the low-cost coal or the carbon-containing materials.
EFFECT: the invention ensures reduction of the coke specific consumption due to its replacement by the low-cost coal or the carbon-containing materials.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к доменному производству.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to blast furnace production.

Известны способы получения чугуна при вдувании горячих восстановительных газов (ГВГ) в доменную печь с целью снижения удельных расходов кокса [Тихомиров Е.И. Восстановительные газы и кислород в доменной плавке. М.: Металлургия, 1982, 105 с., с.61-66]. При этом используется природный газ и другие виды топлив для получения конвертированных восстановительных газов (конвертированных методом паровой, углекислотной, воздушной, кислородной конверсии с применением катализаторов). Однако недостатком этих способов является в случае конверсии природного газа использование дорогостоящего высококалорийного топлива. Во всех этих случаях при этом образуется большое количество сажи и требуется применение дорогостоящих катализаторов для увеличения количества восстановителей и предотвращения образования сажи.Known methods for producing pig iron by blowing hot reducing gases (SHG) into a blast furnace in order to reduce the specific consumption of coke [Tikhomirov E.I. Reducing gases and oxygen in blast furnace smelting. M .: Metallurgy, 1982, 105 S., S. 61-66]. In this case, natural gas and other types of fuels are used to produce converted reducing gases (converted by steam, carbon dioxide, air, oxygen conversion using catalysts). However, the disadvantage of these methods is the use of expensive high-calorific fuel in the case of natural gas conversion. In all these cases, a large amount of soot is formed and the use of expensive catalysts is required to increase the amount of reducing agents and to prevent the formation of soot.

Известен также способ получения чугуна с применением регенерации колошникового доменного газа с получением из последнего горячих восстановительных газов методом очистки от углекислоты и паров воды [Тихомиров Е.Н. Восстановительные газы и кислород в доменной плавке. М.: Металлургия, 1982, 105 с., с.66]. Однако в этом случае требуется применение специальных реагентов для очистки колошникового газа и трудно достичь достаточно высокой восстановительной способности газов вследствие наличия больших количеств азота в газах. Кроме того, необходимо проводить дорогостоящие операции специальной очистки газа от углекислоты и паров воды.There is also a method of producing cast iron using regeneration of blast furnace top gas to produce hot reducing gases from the latter by carbon dioxide and water vapor purification [Tikhomirov E.N. Reducing gases and oxygen in blast furnace smelting. M.: Metallurgy, 1982, 105 p., S]. However, in this case, the use of special reagents for purification of blast furnace gas is required and it is difficult to achieve a sufficiently high reduction ability of gases due to the presence of large quantities of nitrogen in the gases. In addition, it is necessary to carry out expensive operations of special gas purification from carbon dioxide and water vapor.

Известен также способ работы доменной печи, использующий подачу восстановительного газа на фурмы доменной печи [Г.Б.Клэфлин (США), Патент на изобретение СССР, №1138036, Бюл. №4, 30.01.85]. при этом в нижнюю часть шахты вводят восстановительный газ, содержащий СО2 и Н2О, и удаляют часть восстановительного газа, содержащего СО, Н2 и N2 из нижней части доменной печи на двух различных горизонтах.There is also a known method of operation of a blast furnace using a supply of reducing gas to the tuyeres of a blast furnace [G. B. Kleflin (USA), USSR Patent for Invention, No. 1138036, Bull. No. 4, 01.30.85]. in this case, a reducing gas containing CO 2 and H 2 O is introduced into the lower part of the shaft, and a part of the reducing gas containing CO, H 2 and N 2 is removed from the lower part of the blast furnace at two different horizons.

Таким образом, известен способ работы доменной печи и получения чугуна [Г.Б.Клэфлин (США), Патент на изобретение СССР, №1138036, Бюл. №4, 30.01.85], который наиболее близок к предлагаемому техническому решению и выбран в качестве прототипа. При этом восстановительный газ, вводимый в нижнюю часть шахты доменной печи, получает во второй доменной печи, которая связана трубопроводами с фурмами доменной печи, производящей чугун.Thus, there is a known method of operating a blast furnace and producing cast iron [G. B. Kleflin (USA), USSR Patent for Invention, No. 1138036, Bull. No. 4, 01.30.85], which is closest to the proposed technical solution and is selected as a prototype. In this case, the reducing gas introduced into the lower part of the shaft of the blast furnace is received in the second blast furnace, which is connected by pipelines to the tuyeres of the blast furnace that produces pig iron.

Недостатком этого способа является то, что вторая доменная печь, предназначенная для получения восстановительного газа, работает в слоевом противоточном режиме. Когда дутье подается снизу, а сверху подаются дешевые углеродсодержащие материалы (низкосортный уголь, магний, промышленные отходы, например бумага, пластмасса, резина и т.д.). Известно при этом, что при отсутствии твердой коксовой насадки в слое опускающихся снизу описанных выше материалов происходит нарушение газодинамики дутья вследствие растрескивания и запыленности угля, спекания бумаги, пластмассы. Это приводит в свою очередь к резкому увеличению перепада давлений по высоте слоя, зависанию слоя, нарушению хода процесса и его вероятному аварийному состоянию. При таком способе получения восстановительного газа требуемой восстановимости газа достигнуть проблематично. Кроме того, этот способ предусматривает сложную систему работы фурменных устройств, что в случае зависания слоя в доменной печи - газификаторе приведет к нарушению работы и основной доменной печи.The disadvantage of this method is that the second blast furnace, designed to produce reducing gas, operates in a layer countercurrent mode. When blast is supplied from below and cheap carbon-containing materials (low-grade coal, magnesium, industrial waste such as paper, plastic, rubber, etc.) are fed from above. It is known at the same time that in the absence of a solid coke nozzle in the layer of the materials described above, the gas dynamics of the blast is violated due to cracking and dustiness of coal, sintering of paper, plastic. This, in turn, leads to a sharp increase in pressure drop along the height of the layer, freezing of the layer, disruption of the process and its likely emergency state. With this method of producing a reducing gas, the required gas reducibility is problematic. In addition, this method provides a complex system of operation of the tuyere devices, which, if the layer hangs in the blast furnace - gasifier, will lead to disruption of the main blast furnace.

Задача предлагаемого изобретения - удешевление процесса получения горячего восстановительного газа, увеличение его восстановительной способности при вдувании в доменную печь для достижения наибольшей экономии кокса при организации непрерывного управляемого процесса получения горячего восстановительного газа.The objective of the invention is to reduce the cost of the process for producing hot reducing gas, increasing its reducing ability when blown into a blast furnace to achieve the greatest coke savings when organizing a continuous controlled process for producing hot reducing gas.

Указанная задача достигается тем, что в известном способе получения передельного чугуна, включающем получение горячего восстановительного газа путем газификации угля или углеродсодержащих материалов в жидкой ванне с использованием дутья, обогащенного кислородом, и вдувание полученного горячего восстановительного газа в доменную печь, при газификации используют дутье, обогащенное кислородом до 55-60%, и концентрат железной руды или других окисленных металлосодержащих материалов и вдувают в фурмы доменной печи полученный горячий восстановительный газ в соотношении 0,8-0,9 тыс. м3/т передельного чугуна и одновременно кислород в соотношении 0,15-0,17 тыс. м3/т передельного чугуна, при этом в жидкой ванне дополнительно получают чугун 0,18-0,21 т/т передельного чугуна доменной печи. Причем горячий восстановительный газ перед подачей на фурмы доменной печи подогревают предпочтительно до температуры 2000-2500°С.This problem is achieved by the fact that in the known method for producing pig iron, which includes producing hot reducing gas by gasifying coal or carbon-containing materials in a liquid bath using oxygen-rich blast and blowing the obtained hot reducing gas into a blast furnace, enriched blasting is used for gasification oxygen up to 55-60%, and a concentrate of iron ore or other oxidized metal-containing materials are blown into the tuyeres of a blast furnace resulting hot recovery of glancing gas in a ratio of 0.8-0.9 thousand. m 3 / t of pig iron and simultaneously oxygen in a ratio of 0.15-0.17 thousand. m 3 / t of pig iron, wherein the molten bath further prepared iron 0 18-0.21 t / t pig iron of a blast furnace. Moreover, the hot reducing gas before being fed to the tuyeres of the blast furnace is preferably heated to a temperature of 2000-2500 ° C.

Таким образом, для получения горячего восстановительного газа (ГВГ) используется уголь или другие углеводородсодержащие материалы (различные отходы и т.п.) любой крупности, дутье, обогащенное кислородом до 55-60%, и концентрат железной руды или другие окисленные металлосодержащие материалы.Thus, coal or other hydrocarbon-containing materials (various wastes, etc.) of any size, blast enriched with oxygen up to 55-60%, and iron ore concentrate or other oxidized metal-containing materials are used to produce hot reducing gas (SHG).

При этом процесс восстановления протекает в жидкой ванне (газификаторе жидкой ванны - ГЖВ). По сравнению с получением восстановительного газа в слоевом процессе при газификации угля или других углеродсодержащих продуктов в жидкой ванне нарушений газодинамики процесса не происходит и обеспечивается непрерывный управляемый процесс.In this case, the recovery process proceeds in a liquid bath (liquid bath gasifier - GLC). Compared with the production of reducing gas in a bed process during gasification of coal or other carbon-containing products in a liquid bath, there are no disturbances in the gas dynamics of the process and a continuous controlled process is provided.

Выдерживаются следующие параметры для протекания процессов газификации в жидкой ванне (на 1 м газа): расход дутья при обогащении кислородом до 55-60% 0,23-0,25 м33 газа, расход угля 0,4-0,5 кг/ м3 газа, расход концентрата железной руды 0,26-0,34 кг/м3 газа, выход ГВГ, таким образом, составляет 2,0-2,5 м3/кг угля.The following parameters are maintained for the course of gasification processes in a liquid bath (per 1 m of gas): blast consumption during oxygen enrichment up to 55-60% 0.23-0.25 m 3 / m 3 of gas, coal consumption 0.4-0.5 kg / m 3 of gas, the consumption of iron ore concentrate 0.26-0.34 kg / m3 of gas, the output of SHG, thus, is 2.0-2.5 m 3 / kg of coal.

При этом получаем горячий восстановительный газ следующего среднего состава: СО - 50%; Н2 - 28%; N2 - 10%; СО2 - 1%. Запыленность около 13 г/м3. Температура газа до 1300°С.In this case, we obtain hot reducing gas of the following average composition: СО - 50%; H 2 - 28%; N 2 - 10%; СО 2 - 1%. Dust content of about 13 g / m 3 . Gas temperature up to 1300 ° С.

Горячий восстановительный газ подается на фурмы доменной печи. Далее данные приводятся из расчета на передельный чугун. При выплавке других продуктов эти величины должны быть соответственно скорректированы. Удельный расход газа 0,8-0,9 тыс. м3/т передельного чугуна доменной печи. В данном процессе подача горячего воздушного дутья может быть исключена, что позволяет вывести из эксплуатации воздухонагреватели доменной печи. Кислород подается на фурмы доменной печи в соотношении 0,15-0,17 тыс. м3/т чугуна. При необходимости (например, при недостатке кислорода) часть воздушного дутья может быть сохранена.Hot reducing gas is supplied to the tuyeres of the blast furnace. Further, the data are based on pig iron. In the smelting of other products, these values should be adjusted accordingly. The specific gas consumption of 0.8-0.9 thousand m 3 / t of pig iron of a blast furnace. In this process, the supply of hot air blast can be eliminated, which allows decommissioning of blast furnace air heaters. Oxygen is supplied to the tuyeres of the blast furnace in the ratio of 0.15-0.17 thousand m 3 / t of pig iron. If necessary (for example, with a lack of oxygen) part of the air blast can be saved.

Коэффициент замены кокса составляет 0,1-0,3 кг на 1 м3 ГВГ или 0,25-0,6 кг/кг угля. Общий расход кокса доменной печи при этом может быть снижен до 300-320 кг/т передельного чугуна.The coke replacement coefficient is 0.1-0.3 kg per 1 m 3 of SHG or 0.25-0.6 kg / kg of coal. The total consumption of coke in the blast furnace can be reduced to 300-320 kg / ton of pig iron.

Объем газификатора жидкой ванны и производительность процесса получения горячего восстановительного газа зависит в этом процессе от производительности доменной печи. При этом объем газификатора жидкой ванны составляет 0,0045-0,005 м33/ч производительности газа или 3,6-4,0 м3/т/ч производительности чугуна доменной печи.The volume of the gasifier of the liquid bath and the performance of the process for producing hot reducing gas in this process depends on the productivity of the blast furnace. At the same time, the volume of the gasifier of the liquid bath is 0.0045-0.005 m 3 / m 3 / h of gas productivity or 3.6-4.0 m 3 / t / h of iron productivity of a blast furnace.

Так для доменной печи объемом 1000 м при производительности 1700 т/сутки или 70,8 т/ч чугуна выход восстановительных газов должен составить 60180 м3/ч и объем газификатора жидкой ванны должен быть 270 м3. Расход обогащенного кислородом дутья для протекания процесса газификации составляет 14400 м3/ч.So for a blast furnace with a volume of 1000 m at a capacity of 1700 t / day or 70.8 t / h of cast iron, the yield of reducing gases should be 60180 m 3 / h and the volume of the gasifier of the liquid bath should be 270 m 3 . The flow rate of oxygen-rich blast for the gasification process is 14400 m 3 / h.

В этом процессе одновременно с получением горячего восстановительного газа возможна работа ГЖВ в смешанном режиме с получением жидкого железосодержащего полупродукта, например чугуна, а также шлака, если одновременно вместе с углем в газификатор жидкой ванны загружать железную руду (концентрат) или другие окисленные металлосодержащие материалы (окатыши, агломерат, окалина и т.д.). В этом случае в шлаковой зоне газификатора одновременно с процессом газификации угля (или других углеродосодержащих материалов) происходит процесс жидкофазного восстановления железосодержащих оксидных материалов с получением чугуна или других железосодержащих сплавов [Роменец В.А., Вегман Е.Ф. Сравнительная оценка эффективности использования топлива в доменных печах и установках жидкофазного восстановления железа. Сталь, №1, 1993, с.7-11, с.7, 8]. При этом расходы на 1 т чугуна, вплавляемого в ГЖВ, составляют: угля 2000-2300 кг, дутья на фурмы при содержании кислорода 55-60% - 1480-1500 м3, концентрата с содержанием железа 60-63% - 1650-1700 кг, выход ГВГ составляет 4300-4400 м3/т чугуна. Таким образом, для получения дополнительного чугуна в ГЖВ на 1 т передельного чугуна доменной печи 0,180-0,210 т/т чугуна доменной печи требуется в ГЖВ загрузить концентрат железной руды с содержанием железа 60-63% - 300-350 т/т чугуна доменной печи. Расход энергетического угля составляет 0,45-0,51 кг/м3 ГВГ, расход дутья при содержании кислорода до 50-60% - 0,34-0,35 м33 ГВГ.In this process, simultaneously with the production of hot reducing gas, it is possible to work in a mixed mode to produce liquid iron-containing intermediate, such as cast iron, as well as slag, if iron ore (concentrate) or other oxidized metal-containing materials (pellets) are loaded into the gasifier of the liquid bath at the same time. agglomerate, scale, etc.). In this case, in the slag zone of the gasifier, simultaneously with the process of gasification of coal (or other carbon-containing materials), the process of liquid-phase reduction of iron-containing oxide materials occurs to produce cast iron or other iron-containing alloys [V. Romenets, E. F. Vegman. Comparative evaluation of fuel efficiency in blast furnaces and installations for liquid-phase reduction of iron. Steel, No. 1, 1993, S. 7-11, S. 7, 8]. At the same time, the costs per 1 ton of pig iron smelted in the GLC are: 2000-2300 kg of coal, lances for tuyeres with an oxygen content of 55-60% - 1480-1500 m 3 , concentrate with an iron content of 60-63% - 1650-1700 kg , the output of SHG is 4300-4400 m 3 / t of cast iron. Thus, in order to obtain additional cast iron in GFG for 1 ton of blast furnace pig iron 0.180-0.210 t / t of blast furnace iron, it is required to load iron ore concentrate with iron content of 60-63% - 300-350 t / t of blast furnace iron in the GFG. The consumption of steam coal is 0.45-0.51 kg / m 3 of SHG, the consumption of blast with an oxygen content of up to 50-60% is 0.34-0.35 m 3 / m 3 of SHG.

В случае необходимости повышения температуры горячего восстановительного газа (например, при плавке в доменной печи ванадийсодержащих титаномагнетитовых материалов, выплавке феррованадия, ферромарганца и других ферросплавов) в данном процессе используется дополнительный подогрев горячего восстановительного газа с помощью плазмотронов или других источников энергии: электрогазовых горелок, специальных регенеративных подогревательных устройств и т.д. При этом температура газа может быть увеличена до 2000-2500°С, что обеспечивает дополнительное снижение кокса (до 150-200 кг/т чугуна) и протекание процессов плавки, требующих дополнительного количества тепла в горне доменной печи, например получение ферросплавов.If it is necessary to increase the temperature of the hot reducing gas (for example, when melting vanadium-containing titanomagnetite materials in a blast furnace, smelting ferrovanadium, ferromanganese and other ferroalloys), this process uses additional heating of the hot reducing gas using plasma torches or other energy sources: electric-gas burners, special regenerative heating devices, etc. At the same time, the gas temperature can be increased to 2000–2500 ° C, which provides an additional reduction in coke (up to 150–200 kg / t of pig iron) and the course of melting processes that require additional heat in the furnace of a blast furnace, for example, the production of ferroalloys.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ. По п.1 оно содержит засыпное устройство газификатора жидкой ванны 1, засыпное устройство доменной печи 2, рабочее пространство газификатора жидкой ванны 3, шахту доменной печи 4, шлаковую зону газификатора жидкой ванны 5, фурмы для подачи дутья, обогащенного кислородом О2 в газификатор жидкой ванны 6, патрубок для отвода горячего восстановительного газа из газификатора жидкой ванны 7, кольцевой трубопровод доменной печи 8, фурмы для подачи горячего восстановительного газа и кислорода в доменную печь 9.The drawing shows a device that implements the proposed method. According to claim 1, it comprises a charging device for a gasifier of a liquid bath 1, a charging device for a blast furnace 2, a working space for a gasifier of a liquid bath 3, a shaft of a blast furnace 4, a slag zone of a gasifier of a liquid bath 5, lances for supplying a blast enriched with oxygen O 2 into a liquid gasifier bath 6, a pipe for draining the hot reducing gas from the gasifier of the liquid bath 7, the annular pipeline of the blast furnace 8, a lance for supplying hot reducing gas and oxygen to the blast furnace 9.

Устройство работает следующим образом. В рабочее пространство газификатора жидкой ванны 3 через засыпное устройство 1 загружается уголь (или другие углеродосодержащие материалы), железная руда или другие окисленные металлосодержащие материалы (агломерат, окатыши, окалина и т.д.) и шлакообразующие материалы (известь и т.д.). При этом в нижней части газификатора образуется шлаковая зона 5, содержащая уголь (или другие углеродосодержащие материалы). Через фурмы 6 в шлаковую зону подается дутье, обогащенное кислородом О2, за счет тепла от частичного горения углерода шлак расплавляется и образуется барботирующая (под действием струи кислорода) шлаковая ванна, в которой и происходит процесс газификации угля или других углеродосодержащих материалов. При этом на 6 подается обогащенное кислородом дутье 0,23-0,27 м33 газа и расходуется 0,4-0,5 кг угля/м3 газа.The device operates as follows. Coal (or other carbon-containing materials), iron ore or other oxidized metal-containing materials (sinter, pellets, scale, etc.) and slag-forming materials (lime, etc.) are loaded into the working space of the gasifier of the liquid bath 3 through the filling device 1 . In this case, a slag zone 5 containing coal (or other carbon-containing materials) is formed in the lower part of the gasifier. Through tuyeres 6, a blast enriched with oxygen O 2 is supplied to the slag zone, due to the heat from the partial combustion of carbon, the slag is melted and a bubble bath (under the influence of an oxygen stream) is formed, in which the process of gasification of coal or other carbon-containing materials takes place. At the same time, oxygen-enriched blast of 0.23-0.27 m 3 / m 3 of gas is supplied to 6 and 0.4-0.5 kg of coal / m 3 of gas is consumed.

Получаемый горячий восстановительный газ при температуре до 1300°С подается через отводный патрубок 7 в кольцевой трубопровод 8 доменной печи, откуда распределяется по фурмам 9 для подачи в нижнюю часть доменной печи. Необходимый для протекания процессов кислород подается в доменную печь на фурмы 9 (или в доменное дутье в случае сохранения части его подачи). Удельный расход горячего восстановительного газа 0,8-0,9 тыс. м3/т чугуна, кислорода 0,15-0,17 тыс. м3/т передельного чугуна.The resulting hot reducing gas at a temperature of up to 1300 ° C is fed through the branch pipe 7 into the annular pipe 8 of the blast furnace, from where it is distributed among the tuyeres 9 for supply to the lower part of the blast furnace. The oxygen necessary for the processes to flow is fed into the blast furnace by tuyeres 9 (or into the blast furnace in the event that part of its supply is preserved). The specific consumption of hot reducing gas is 0.8-0.9 thousand m 3 / t of pig iron, oxygen 0.15-0.17 thousand m 3 / t of pig iron.

Одновременно реализуется работа газификатора жидкой ванны в смешанном режиме: в шлаковой зоне газификатор жидкой ванны 5 одновременно с процессом газификации угля или других углеродосодержащих продуктов происходит процесс жидкофазного восстановления с получением дополнительного шлака 10 и чугуна или других железосодержащих сплавов 11. Их слив из газификатора осуществляется через соответствующие летки. В этом случае расход угля составляет (на 1 т чугуна ГЖВ) 2000-2200 т, расход обогащенного кислородом дутья до 55-60% - 1480-1500 м3, концентрация железной руды с содержанием железа 60-63% - 1650-1700 кг, выход ГВГ составляет 4300-4400 м3/т чугуна. Обеспечивается получение дополнительного чугуна 0,180-0,210 т/т передельного чугуна доменной печи при расходе концентрата железной руды с содержанием железа 60-63% - 300-350 т/т чугуна доменной печи.At the same time, the gas bath gasifier operates in a mixed mode: in the slag zone, the liquid bath gasifier 5 simultaneously with the gasification of coal or other carbon-containing products undergoes a liquid phase reduction process to obtain additional slag 10 and cast iron or other iron-containing alloys 11. They are drained from the gasifier through the corresponding letki. In this case, the consumption of coal is (per 1 ton of GLC iron) 2000-2200 tons, the consumption of oxygen-enriched blast up to 55-60% - 1480-1500 m 3 , the concentration of iron ore with an iron content of 60-63% - 1650-1700 kg, SHG output is 4300-4400 m 3 / t of cast iron. The production of additional cast iron of 0.180-0.210 t / t of pig iron of the blast furnace is ensured with the consumption of iron ore concentrate with an iron content of 60-63% - 300-350 t / t of cast iron of the blast furnace.

Перед подачей восстановительного газа в доменную печь осуществляется его дополнительный подогрев до температуры 2000-2500°С в подогревателе 12 (плазменный нагрев, электрогазовый нагрев, нагрев в теплообменнике и т.д.). Применение данного способа обеспечивает снижение расхода дефицитного кокса с коэффициентом замены кокса по углю 0,5-0,6 кг/кг угля. При этом к качеству угля и его крупности не предъявляется специальных требований. В процессе могут быть дополнительно использованы любые углеродсодержащие материалы, в том числе отходы любой промышленности и бытовые отходы, В смешанном режиме одновременно с получением горячего восстановительного газа в газификаторе жидкой ванны получают 0,180-0,210 т чугуна/т передельного чугуна доменной печи. С учетом этой дополнительной производительности коэффициент замены кокса увеличивается на 8-10%.Before supplying the reducing gas to the blast furnace, it is additionally heated to a temperature of 2000-2500 ° C in heater 12 (plasma heating, electro-gas heating, heating in a heat exchanger, etc.). The use of this method reduces the consumption of scarce coke with a coefficient of coke replacement for coal 0.5-0.6 kg / kg of coal. At the same time, special requirements are not imposed on the quality of coal and its size. In the process, any carbon-containing materials can be additionally used, including waste from any industry and household waste.In mixed mode, simultaneously with the production of hot reducing gas in a liquid bath gasifier, 0.180-0.210 tons of cast iron / tons of blast furnace pig iron are obtained. Given this additional performance, the coke replacement rate is increased by 8-10%.

При подогреве горячего восстановительного газа до 2000-2500°С обеспечивается дополнительное снижение расхода кокса - коэффициент замены по углю увеличивается до 0,8-0,9 кг/кг угля. Обеспечивается возможность выплавки в доменной печи ферросплавов, например феррованадия. В результате удельный расход кокса в доменной печи может быть снижен до минимальных размеров - 150-200 кг/т чугуна. В случае полной замены воздушного дутья доменной печи кислородом отпадает необходимость в установке и поддержании в эксплуатации воздухонагревателей доменной печи, что дает значительный экономический эффект в капитальных и эксплуатационных затратах.By heating the hot reducing gas to 2000-2500 ° C, an additional reduction in coke consumption is ensured - the replacement coefficient for coal increases to 0.8-0.9 kg / kg of coal. It provides the possibility of smelting in a blast furnace ferroalloys, such as ferrovanadium. As a result, the specific consumption of coke in a blast furnace can be reduced to a minimum size of 150-200 kg / t of pig iron. In the case of a complete replacement of the blast furnace air blast with oxygen, there is no need to install and maintain in operation blast furnace air heaters, which gives a significant economic effect in capital and operating costs.

Claims (2)

1. Способ получения передельного чугуна, включающий получение горячего восстановительного газа путем газификации угля или углеродсодержащих материалов в жидкой ванне с использованием дутья, обогащенного кислородом, и вдувание полученного горячего восстановительного газа в доменную печь, отличающийся тем, что при газификации используют дутье, обогащенное кислородом до 55-60%, и концентрат железной руды или других окисленных металлосодержащих материалов и вдувают в фурмы доменной печи полученный горячий восстановительный газ в соотношении 0,8-0,9 тыс. м3/т передельного чугуна и одновременно кислород в соотношении 0,15-0,17 тыс. м3/т передельного чугуна, при этом в жидкой ванне дополнительно получают чугун 0,18-0,21 т/г передельного чугуна доменной печи.1. A method of producing pig iron, including the production of hot reducing gas by gasification of coal or carbon-containing materials in a liquid bath using oxygen-rich blast and blowing the obtained hot reducing gas into a blast furnace, characterized in that oxygenated blasting is used in gasification to 55-60%, and a concentrate of iron ore or other oxidized metal-containing materials and blow the obtained hot reducing gas into the tuyeres of the blast furnace in the ratio ii 0.8-0.9 thousand. m 3 / t of pig iron and simultaneously oxygen in a ratio of 0.15-0.17 thousand. m 3 / t of pig iron, wherein the molten bath further prepared iron 0,18-0 , 21 t / g of pig iron of a blast furnace. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что горячий восстановительный газ перед подачей на фурмы доменной печи подогревают предпочтительно до температуры 2000-2500°С.2. The method according to claim 1, characterized in that the hot reducing gas before being fed to the tuyeres of the blast furnace is preferably heated to a temperature of 2000-2500 ° C.
RU2005100918/02A 2005-01-17 2005-01-17 Method of injection of the hot reducing gases in the blast furnace RU2277127C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005100918/02A RU2277127C1 (en) 2005-01-17 2005-01-17 Method of injection of the hot reducing gases in the blast furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005100918/02A RU2277127C1 (en) 2005-01-17 2005-01-17 Method of injection of the hot reducing gases in the blast furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2277127C1 true RU2277127C1 (en) 2006-05-27

Family

ID=36711361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005100918/02A RU2277127C1 (en) 2005-01-17 2005-01-17 Method of injection of the hot reducing gases in the blast furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2277127C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475515C2 (en) * 2007-05-24 2013-02-20 Лурджи Клин Коул Текнолоджи (Пропрайэтри) Лимитед Method and equipment for processing gas obtained by pressure gasification of solid fuel
RU2659540C2 (en) * 2012-12-21 2018-07-02 Прайметалз Текнолоджиз, Лимитед Method and apparatus for supplying blast to blast furnace
US10106863B2 (en) 2014-01-07 2018-10-23 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for operation of blast furnace
CN113423845A (en) * 2019-02-18 2021-09-21 日本制铁株式会社 Blast furnace operation method
RU2769340C2 (en) * 2017-12-18 2022-03-30 Ниппон Стил Инджиниринг Ко., Лтд. Blast heating device for blast furnace and method of operation of blast heating device for blast furnace
RU2787915C1 (en) * 2022-02-01 2023-01-13 Иван Андреевич Безруков Device for high-temperature plasma blast heating
CN115627307A (en) * 2022-11-09 2023-01-20 四川德胜集团钒钛有限公司 Blast furnace smelting method for vanadium titano-magnetite of high-proportion pellet ore

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475515C2 (en) * 2007-05-24 2013-02-20 Лурджи Клин Коул Текнолоджи (Пропрайэтри) Лимитед Method and equipment for processing gas obtained by pressure gasification of solid fuel
RU2659540C2 (en) * 2012-12-21 2018-07-02 Прайметалз Текнолоджиз, Лимитед Method and apparatus for supplying blast to blast furnace
US10106863B2 (en) 2014-01-07 2018-10-23 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for operation of blast furnace
RU2679817C2 (en) * 2014-01-07 2019-02-13 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Method for operating blast furnace
RU2769340C2 (en) * 2017-12-18 2022-03-30 Ниппон Стил Инджиниринг Ко., Лтд. Blast heating device for blast furnace and method of operation of blast heating device for blast furnace
CN113423845A (en) * 2019-02-18 2021-09-21 日本制铁株式会社 Blast furnace operation method
RU2787915C1 (en) * 2022-02-01 2023-01-13 Иван Андреевич Безруков Device for high-temperature plasma blast heating
RU2808499C1 (en) * 2022-10-28 2023-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "ЭПОС-Инжиниринг" Method for high-temperature heating of blast furnaces and device for its implementation
CN115627307A (en) * 2022-11-09 2023-01-20 四川德胜集团钒钛有限公司 Blast furnace smelting method for vanadium titano-magnetite of high-proportion pellet ore

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5498277A (en) Process for production of iron
Ghosh et al. Iron making and steelmaking: theory and practice
EP2798293B1 (en) Method of producing molten iron in a blast furnace with top-gas recycle
KR0159789B1 (en) A smelting reduction
EP2823073B1 (en) Iron reduction process and equipment
SU1743360A3 (en) Plant and method for continuous steel production
RU2277127C1 (en) Method of injection of the hot reducing gases in the blast furnace
US5431710A (en) Method for continuously producing iron, steel or semi-steel and energy
US3985544A (en) Method for simultaneous combined production of electrical energy and crude iron
ZA200506454B (en) An improved smelting process for the production ofiron
CA2335753C (en) A direct smelting process
US5885325A (en) Process and apparatus for the manufacture of steel
US5746805A (en) Process for the continuous manufacture of steel
US5733358A (en) Process and apparatus for the manufacture of steel from iron carbide
AU656228B2 (en) Process for production of iron
AU768628B2 (en) A direct smelting process
CN117625951A (en) Method and device for preparing chromium stainless steel through fluidization
Riley et al. Iron Production
Perrin et al. The application of industrial gases in steelmaking
JPH07207313A (en) Method for melting tin-plated steel sheet scrap
WO1997023656A1 (en) Continuous smelting and refining of iron
Gale Oxygen steelmaking today
JPS6149379B2 (en)
FR2556366A3 (en) Process for the production of pig iron in a tank furnace and in particular in a blast furnace with a metal furnace charge of 100 % of scrap iron
KR19980702005A (en) Method and apparatus for manufacturing steel from iron carbide

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070118