RU2760199C1 - Агрегат непрерывного получения стали - Google Patents
Агрегат непрерывного получения стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760199C1 RU2760199C1 RU2020144107A RU2020144107A RU2760199C1 RU 2760199 C1 RU2760199 C1 RU 2760199C1 RU 2020144107 A RU2020144107 A RU 2020144107A RU 2020144107 A RU2020144107 A RU 2020144107A RU 2760199 C1 RU2760199 C1 RU 2760199C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hole
- supplying
- stage
- perforated
- slag
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/06—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in multi-storied furnaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к непрерывному производству стали из железорудной шихты, может использоваться на металлообрабатывающих предприятиях, металлургических комбинатах. Агрегат выполнен в виде многоступенчатого футерованного корпуса. Внутри корпуса на первой ступени размещены устройство для подогрева шихты, система дожигания отходящих газов, образованная перфорированными стенками для подачи через них кислорода, перфорированная стенка для подачи природного газа, водоохлаждаемое ограждение и летка для скачивания шлака. На второй ступени расположены отверстие для подачи лома и перфорированный под для подачи кислорода в расплав и летка для выпуска сталеплавильного шлака. А на третьей ступени расположены окно для подачи легирующих материалов в расплав, перфорированная стенка для подачи аргона, отверстие для отвода инертного газа, вакууматор с техническим отверстием для создания разрежения, электроды для подогрева металла, отверстие для выпуска стали и окно для скачивания шлака. Изобретение направлено на уменьшение тепловых потерь, сокращение объема вредных выбросов в окружающую среду и упрощение конструкции. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к непрерывному производству стали из железно-рудной шихты и может использоваться на металлообрабатывающих предприятиях, металлургических комбинатах.
Известна доменная печь (Патент РФ №2058395, МПК С21В 7/00, опубл. 20.04.1996), содержащая засыпной аппарат, колошник, шахту, распар, заплечики, горн, воздушные фурмы, чугунные и шлаковые летки, расположенные в горне печи, кроме того, печь снабжена дополнительными чугунными летками. Доменная печь широко применяется для производства чугуна с применением железосодержащего сырья и кокса на таких предприятиях, как ПАО "Магнитогорский металлургический комбинат", ПАО "Северсталь", ПАО «Новолипецкий металлургический комбинат» и других.
Недостатком данного технического решения является использование коксующегося угля в качестве топлива на производствах, известного своей дороговизной (сказывающейся на себестоимости получения чугуна и далее стали), а также характерным обилием пылевых выбросов в окружающую среду (негативно влияющих на экологию). Также стоит заметить, что продуктом работы доменной печи является чугун, соответственно получение стали требует дополнительных пристроек.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является агрегат для непрерывного производства стали, раскрытый в патенте РФ №2301835, МПК С21В 13/14, опубл. 27.06.2007, содержащий плавильный агрегат, емкость для обработки, введенную внутрь столба исходного материала внутреннюю камеру, в стенке которой расположены впускные отверстия для газов.
Недостатками данного технического решения являются периодический (не непрерывный) слив шлака и стали. Нет восстановительной части, только плавильная. Отсутствует подогрев топлива. Отсутствует удаление газовых включений внутри агрегата, что может вызвать в дальнейшем дефекты в произведенной стали.
Технической задачей заявляемого изобретения является обеспечение возможности подогрева железно-рудной шихты, предназначенной для загрузки в реактор, отходящими газами; получение стали в едином агрегате непрерывного действия.
Технический результат заключается в уменьшении тепловых потерь, сокращении объема вредных выбросов в окружающую среду и упрощении конструкции.
Это достигается тем, что агрегат непрерывного получения стали, характеризуется тем, что он выполнен в виде многоступенчатого футерованного корпуса, внутри которого на первой ступени размещено устройство для подогрева шихты, система дожигания отходящих газов, образованная перфорированными стенками для подачи через них кислорода, перфорированная стенка для подачи природного газа, водоохлаждаемое ограждение и летка для скачивания шлака, при этом на второй ступени расположено отверстие для подачи лома и перфорированный под для подачи кислорода в расплав и летка для выпуска сталеплавильного шлака, а на третьей ступени расположено окно для подачи легирующих материалов в расплав, перфорированная стенка для подачи аргона, отверстие для отвода инертного газа, вакууматор с техническим отверстием для создания разряжения, электроды для подогрева металла, отверстие для выпуска стали и окно для скачивания шлака.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен агрегат непрерывного получения стали.
Агрегат непрерывного получения стали выполнен в виде многоступенчатого футерованного корпуса, на первой ступени агрегата размещены отверстие под подачу расплавленного железорудного сырья (далее ЖРС) и извести (далее - шихты), отвода горящих газов под разогрев шихты 1, перфорированная стенка под подачу кислорода и защитного газа 2, перфорированная стенку под подачу природного газа 3, летка для скачивания шлака 4, устройство для предварительного подогрева шихты 5, водоохлаждаемые ограждения агрегата 6. На второй ступени агрегата размещены отверстие под подачу лома 7, перфорированный под под подачу кислорода и защитного газа 8, летка выпуска сталеплавильного шлака 9. На третьей ступени агрегата размещены перфорированная стенка под подачу аргона 10, окно под подачу раскислителей, шлакообразующих и легирующих материалов 11, отверстие для отвода инертного газа после обработки стали 12, электроды для подогрева металла (по принципу ковш-печь) 13, окно для скачивания шлака на участке доводки шлака 14, вакууматор 15, выполненный с техническим отверстием под отвод газов для создания разряжения, донные отверстия под выпуск металла и шлака при остановке агрегата 16, отверстие под выпуск стали на дальнейшую обработку 17. Кроме того, на первой ступени агрегата также расположены отверстие под подачу шихты в устройство для ее подогрева 18, перфорированная стенка под подачу кислорода 19, причем перфорированная стенка под подачу кислорода и защитного газа 2 и перфорированная стенка под подачу кислорода 19 образуют систему дожига отходящих газов.
Устройство работает следующим образом.
Через отверстие 1 подают подогретую в устройстве 5 до 600-700 градусов Цельсия шихту (в свою очередь поступающую в устройство подогрева через отверстие 18). Далее материал продувают сажеводородной смесью (СВС), выходящей из перфорированной стенки 3 при скорости, позволяющей газу СН4 не распасться на составляющие в пределах футеровки. Барботирующая жидкость образует собой зону прямого восстановления, которая впоследствии разделяется за счет разности плотностей металла и шлакового расплава на зону железоуглеродистого сплава и шлака - последний, в свою очередь, удаляется через летку 4. Оставшийся сплав далее попадает на вторую ступень конструкции через водоохлаждаемые ограждения агрегата 6, где продувается кислородом, выходящим из перфорированного пода 8, окисляется, в сплав добавляется лом (температура и агрегатное состояние лома не меняют сути изобретения) через отверстие в корпусе 7 - образуется зона окислительного рафинирования. Смесь также распадается под действием силы тяжести на сталь и сталеплавильный шлак (сливаемый через летку 9), продукт попадает на третью ступень. Там сталь продувается аргоном, подаваемым через перфорированную стенку 10, также подаются раскислители, шлакообразующие и легирующие материалы через окно 11 - образуется зона раскисления, инертные газы удаляются через отверстие 12. Узел подогрева металла, который может быть выполнен, например, в виде электродов для подогрева металла 13, необходим для компенсации тепловых потерь, после которого сплав поступает на участок дегазации, в зоне которого имеется окно 14 для скачивания остаточного шлака на участке доводки шлака. Работа вакууматора 15, выполненного с техническим отверстием под отвод газов, происходит при пониженном давлении (разряжении) - сплав втягивается внутрь конструкции, где, под действием разряжения, из него удаляются лишние молекулы газов через отверстие 17 - на выходе из которого готовый продукт поступает на разливку или на доводку до специальных марок сталей. В случае остановки агрегата выпуск металла и шлака осуществляется через донные отверстия 16. Для достижения максимальной энергоэффективности устройства и уменьшения количества летучих веществ, происходит дожиг отходящих газов кислородом, подаваемым через перфорированные стенки 2 и 19.
Ступенчатость установки обусловлена физико-химическими процессами получения стали и необходима для равномерной и полной обработки подаваемого материала, облегчения очистки конструкции от отходов производства за счет зональности жидкостей металл-шлак.
Для повышения эффективности плавки применяется предварительный подогрев шихты отходящими газами. С увеличением температуры подогрева увеличивается экономический эффект, получаемый при плавке в результате экономии топлива. При нагреве шихты должно обеспечиваться равномерное и беспрепятственное прохождение отходящих газов. Теплоносителем при нагреве шихты являются отходящие из реактора газы в противоточном движении с железно-рудной шихтой.
Использование изобретения позволяет получать сталь экономично и энергоэффективно с минимумом выбросов в атмосферу за счет выбранного в качестве топлива природного газа, наличия системы дожита отходящих газов (с помощью кислорода из перфорированных стенок 2 и 19), подогрева поступающего топлива (в перфорированной стенке 3 отходящими газами) и шихты (в устройстве 5).
Claims (1)
- Агрегат непрерывного получения стали, характеризующийся тем, что он выполнен в виде многоступенчатого футерованного корпуса, внутри которого на первой ступени размещены устройство для подогрева шихты, система дожигания отходящих газов, образованная перфорированными стенками для подачи через них кислорода, перфорированная стенка для подачи природного газа, водоохлаждаемое ограждение и летка для скачивания шлака, при этом на второй ступени расположены отверстие для подачи лома и перфорированный под для подачи кислорода в расплав и летка для выпуска сталеплавильного шлака, а на третьей ступени расположены окно для подачи легирующих материалов в расплав, перфорированная стенка для подачи аргона, отверстие для отвода инертного газа, вакууматор с техническим отверстием для создания разрежения, электроды для подогрева металла, отверстие для выпуска стали и окно для скачивания шлака.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020144107A RU2760199C9 (ru) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | Агрегат непрерывного получения стали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020144107A RU2760199C9 (ru) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | Агрегат непрерывного получения стали |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2760199C1 true RU2760199C1 (ru) | 2021-11-22 |
| RU2760199C9 RU2760199C9 (ru) | 2021-12-21 |
Family
ID=78719432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020144107A RU2760199C9 (ru) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | Агрегат непрерывного получения стали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2760199C9 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB923233A (en) * | 1958-06-07 | 1963-04-10 | Roman Rummel | A process and apparatus for smelting metal oxide-containing dusts or ores in finely divided or particulate form |
| SU721010A3 (ru) * | 1974-02-22 | 1980-03-05 | Ферайнигте Эстеррайхише Айзен-Унд Штальверке-Альпине Монтан,Аг (Фирма) | Устройство дл переработки железной руды |
| EP0237811B1 (de) * | 1986-03-08 | 1990-07-18 | Klöckner Cra Patent Gmbh | Verfahren zur zweistufigen Reduktion von Eisenerz |
| RU2093585C1 (ru) * | 1995-06-01 | 1997-10-20 | Московский вечерний металлургический институт | Способ переработки железосодержащего материала и агрегат для его осуществления |
| RU2301835C2 (ru) * | 2002-02-12 | 2007-06-27 | Смс Демаг Акциенгезелльшафт | Способ и устройство для непрерывного производства стали с применением металлического исходного материала |
| RU2548871C2 (ru) * | 2012-08-28 | 2015-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Способ прямого получения металла из содержащих оксиды железа материалов (варианты) и устройство для его осуществления |
-
2020
- 2020-12-30 RU RU2020144107A patent/RU2760199C9/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB923233A (en) * | 1958-06-07 | 1963-04-10 | Roman Rummel | A process and apparatus for smelting metal oxide-containing dusts or ores in finely divided or particulate form |
| SU721010A3 (ru) * | 1974-02-22 | 1980-03-05 | Ферайнигте Эстеррайхише Айзен-Унд Штальверке-Альпине Монтан,Аг (Фирма) | Устройство дл переработки железной руды |
| EP0237811B1 (de) * | 1986-03-08 | 1990-07-18 | Klöckner Cra Patent Gmbh | Verfahren zur zweistufigen Reduktion von Eisenerz |
| RU2093585C1 (ru) * | 1995-06-01 | 1997-10-20 | Московский вечерний металлургический институт | Способ переработки железосодержащего материала и агрегат для его осуществления |
| RU2301835C2 (ru) * | 2002-02-12 | 2007-06-27 | Смс Демаг Акциенгезелльшафт | Способ и устройство для непрерывного производства стали с применением металлического исходного материала |
| RU2548871C2 (ru) * | 2012-08-28 | 2015-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Способ прямого получения металла из содержащих оксиды железа материалов (варианты) и устройство для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2760199C9 (ru) | 2021-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7513929B2 (en) | Operation of iron oxide recovery furnace for energy savings, volatile metal removal and slag control | |
| US4456476A (en) | Continuous steelmaking and casting | |
| RU99105748A (ru) | Установка и способ (варианты) получения расплавов металла | |
| JPH0442452B2 (ru) | ||
| US4615511A (en) | Continuous steelmaking and casting | |
| RU2344179C2 (ru) | Способ непрерывной переработки содержащих оксиды железа материалов и агрегат для его осуществления | |
| US4419128A (en) | Continuous melting, refining and casting process | |
| US3275432A (en) | Oxygen steel making | |
| RU2760199C1 (ru) | Агрегат непрерывного получения стали | |
| EP3325672B1 (en) | Method of utilizing furnace off-gas for reduction of iron oxide pellets | |
| SU721010A3 (ru) | Устройство дл переработки железной руды | |
| RU2295574C2 (ru) | Способ получения металла и установка для его осуществления | |
| US4120696A (en) | Process for the production of steel | |
| US1948697A (en) | Manufacture of metals | |
| JP6544531B2 (ja) | 溶銑の精錬方法 | |
| US3232595A (en) | Shaft type furnace for smelting scrap and producing steel | |
| RU2548871C2 (ru) | Способ прямого получения металла из содержащих оксиды железа материалов (варианты) и устройство для его осуществления | |
| JPH09118907A (ja) | 竪型迅速溶解炉 | |
| JP4423927B2 (ja) | 溶銑の脱燐処理方法 | |
| RU2205234C1 (ru) | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи | |
| RU2093585C1 (ru) | Способ переработки железосодержащего материала и агрегат для его осуществления | |
| RU2342442C2 (ru) | Установка для получения расплава железа | |
| RU2089618C1 (ru) | Способ получения железоуглеродистого продукта и устройство для его осуществления | |
| RU2323980C2 (ru) | Способ выплавки стали | |
| JPH07332860A (ja) | 竪型迅速溶解炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 33-2021 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220418 Effective date: 20220418 |