RU98122337A - Способ обработки измельченного материала в псевдоожиженном слое, емкость и установка для осуществления способа - Google Patents

Claims (9)

1. Способ обработки, предпочтительно восстановления, измельченного материала в псевдоожиженном слое, в частности, восстановления мелкозернистой руды, в котором упомянутый измельченный материал поддерживают в псевдоожиженном слое (2) при помощи обрабатывающего газа, проходящего снизу вверх, и за счет этого обрабатывают, отличающийся тем, что для обработки используют измельченный материал с широким распределением размеров частиц, имеющий большее содержание мелких частиц и меньшее содержание более крупных частиц, и что поверхностную скорость обрабатывающего газа в псевдоожиженном слое (2) поддерживают меньшей, чем скорость, которая требуется для псевдоожижения более крупных частиц упомянутого измельченного материала, при этом и более крупные, и мелкие частицы перемещаются вверх и их выгружают через верхнюю область псевдоожиженного слоя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поверхностную скорость в псевдоожиженном слое (2) поддерживают в диапазоне 0,25 - 0,75 скорости, которая требуется для псевдоожижения самых крупных частиц упомянутого измельченного материала.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что используют измельченный материал, средний диаметр частиц которого находится в диапазоне от 0,02 до 0,15, более предпочтительно от 0,05 до 0,10 максимального диаметра зерна упомянутого измельченного материала.

4. Способ по одному или нескольким пп. 1-3, отличающийся тем, что поверхностная скорость обрабатывающего газа над псевдоожиженным слоем (2) относительно максимального диаметра емкости, вмещающей псевдоожиженный слой (2), устанавливают для теоретической выборки частиц с размером 50-150 мкм, предпочтительно 60-100 мкм.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что для восстановления исходных мелкозернистых руд в псевдоожиженном слое (2) поверхностную скорость поддерживают в диапазоне 0,3-2,0 м/с.

6. Способ получения расплава чушкового чугуна или жидких полуфабрикатов стали из загрузочных материалов, состоящих из железных руд и флюсов и по крайней мере частично включающих мелкозернистую фракцию, согласно которому загрузочные материалы подвергают прямому восстановлению в губчатое железо в как минимум одной зоне восстановления способом псевдоожиженного слоя по одному или нескольким пп. 1-5, губчатое железо плавят в плавильно-газификационной зоне (I - IV) при подаче носителей углерода и кислородсодержащего газа, при котором образуется СО- и H₂- содержащий восстановительный газ, который вводят в зону восстановления, где он вступает там в реакцию, и затем отводят в виде экспортного газа и подают потребителю.

7. Применение емкости (1) для осуществления способа по одному или нескольким пп. 1-6, которая отличается тем, что содержит цилиндрическую нижнюю секцию псевдоожиженного слоя (3), вмещающую псевдоожиженный слой (2) и включающую газораспределительное дно (4), питающий трубопровод (27, 28) для обрабатывающего газа, а также устройство загрузки и устройство выгрузки измельченного материала, расположенные над газораспределительным дном (4), коническую секцию (9), расположенную над секцией псевдоожиженного слоя (3) таким образом, что она конически расширяется вверх от секции псевдоожиженного слоя, где наклон стенки (10) конической секции (9) относительно центральной оси (11) реактора составляет 6-15°, предпочтительно 8-10°, по крайней мере частично цилиндрическую секцию успокоение (15), расположенную над конической секцией (9) и закрытую сверху, из которой выходит отводной трубопровод обрабатывающего газа (28, 29, 30), при этом коэффициент отношения площади поперечного сечения (18) секции успокоения (15) в цилиндрической области к площади поперечного сечения (19) секции псевдоожиженного слоя (3) составляет ≥2.

8. Применение по п. 7, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения (18) зоны успокоения (15) в цилиндрической области достаточно велика для того, чтобы поверхностная скорость в этой области была достаточной для отделения от газа частиц, имеющих размер более 50 мкм.

9. Применение установки для получения расплава чушкового чугуна или жидких полуфабрикатов стали для осуществления способа по п.7, которая включает по крайней мере одну емкость, выполненную в виде восстановительного реактора (1, 1', 1"), в которую входит транспортировочный трубопровод (5) для загрузочных материалов, содержащих железную руду и флюсы, газовый трубопровод (27, 28) для восстановительного газа, а также транспортировочный трубопровод (6) для продукта восстановления, образующегося в реакторе, и газовый трубопровод (30) для доменного газа, и включающая плавильно-газификационный аппарат (25), в который входит транспортировочный трубопровод (6), отводящий продукт восстановления из восстановительного реактора (1, 1', 1"), и который включает питающие трубопроводы (32, 33) для кислород-содержащих газов и носителей углерода, а также отвод (34) для чушкового чугуна или полуфабрикатов стали и шлака, где газовый трубопровод (27), входящий в восстановительный реактор (1, 1', 1") и предназначенный для восстановительного газа, образующегося в плавильно-газификационном аппарате (25), выходитт из плавильно-газификационного аппарата (25), а восстановительный реактор имеет конструкцию восстановительного реактора с псевдоожиженным слоем (1, 1', 1").