SK286273B6 - Systém šachtovej pece - Google Patents
Systém šachtovej pece Download PDFInfo
- Publication number
- SK286273B6 SK286273B6 SK178-2001A SK1782001A SK286273B6 SK 286273 B6 SK286273 B6 SK 286273B6 SK 1782001 A SK1782001 A SK 1782001A SK 286273 B6 SK286273 B6 SK 286273B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- shaft furnace
- gas supply
- annular space
- gas
- dividing
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 32
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 claims description 25
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 9
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/02—Internal forms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/02—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
Je opísaná šachtová pec, najmä šachtová pec (1) spriamou redukciou, so zásypom (2) z kusového materiálu, najmä z kusového materiálu obsahujúceho oxid železa a/alebo železnú hubu, s vkladaním do šachtovej pece (1) zhora a s plynovými vstupnými otvormi (3) na redukčný plyn, umiestnenými v jednej rovine v spodnej tretine šachtovej pece (1), pričom šachtová pec (1) má z vonkajška prstencový priestor(5), ktorý je dolu pripojený pomocou plynových prívodných kanálov (6) k plynovým vstupným otvorom (3). Podľa vynálezu má obrys šachty v oblasti plynových vstupných otvorov (3) zväčšenie (7) priemeru,pričom medzi plynovými vstupnými otvormi (3) umiestnenými v oblasti zväčšenia (7) priemeru a zásypom (2) je vytvorený prstencový dutý priestor (8).
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka šachtovej pece, najmä šachtovej pece s priamou redukciou, so zásypom z kusového materiálu, najmä z kusového materiálu obsahujúceho oxid železa a/alebo železnú hubu, ktorý sa vkladá do šachtovej pece zhora, a s množstvom plynových vstupných otvorov na redukčný plyn, umiestnených v jednej rovine v spodnej tretine šachtovej pece, pričom šachtová pec má z vonkajška prstencový priestor, ktorý je dolu pripojený pomocou plynových prívodných kanálov k plynovým vstupným otvorom.
Doterajší stav techniky
Šachtové pece, najmä šachtové pece s priamou redukciou uvedeného typu, sú známe zo stavu techniky. Takáto šachtová pec je vytvorená v podstate ako valcové duté teleso a obsahuje zásyp z kusového materiálu obsahujúceho oxid železa a/alebo železnú hubu, pričom materiál obsahujúci oxid železa sa dodáva do hornej časti šachtovej pece. Viacej po obvode dolnej tretiny šachtovej pece umiestnenými plynovými vstupnými otvormi sa do šachtovej pece a tým do zásypu z pevného materiálu fúka napríklad redukčný plyn pochádzajúci z taviaceho zariadenia so splynovaním. To znamená, že zásypom z pevných látok zhora prúdi prachom znečistený redukčný plyn a redukuje pritom oxid železa v zásype úplne alebo čiastočne na železnú hubu.
Úplne alebo čiastočne redukovaný oxid železa sa dopravuje medzi dnom šachtovej pece a podávacími zariadeniami umiestnenými medzi dnom šachtovej pece a podávacími zariadeniami umiestnenými v oblasti vstupných plynových otvorov zo šachtovej pece, pričom stĺpec zásypu nachádzajúci sa v šachtovej peci vplyvom tiaže klesá nadol.
Šachtová pec musí svojou konštrukciou zabezpečiť, aby sa mohol zabezpečiť rovnomerný, pokiaľ možno úplný priebeh reakcie a tiež rovnomerný pokles zásypového materiálu.
AT PS 387 037 zverejňuje šachtovú pec na termické spracovanie materiálu vsádzky plynnými médiami. Na prívod redukčného plynu sú pritom vytvorené plynové vstupné otvory, ktoré sú s ohľadom na materiál vsádzky vložené do šachtovej pece zakryté prstencovou clonou. Medzi prstencovou clonou a prstencovým rozšírením plášťa šachtovej pece je vytvorený prstencový dutý priestor, preto sa môže zavedený redukčný plyn privádzať k materiálu vsádzky rozdelene po obvode šachtovej pece.
Toto uskutočnenie systému prívodu plynu má závažné nevýhody. Vnútorné steny šachtovej pece sa zvyčajne murujú zo žiaruvzdorného materiálu, napríklad šamotu. Takáto prstencová clona nemôže byť, pretože je spojená s plášťom šachtovej pece iba pomocou svojho horného obvodu, vytvorená z jednotlivých šamotových tehál. Tento typ systému prívodu plynu je v princípe vyhotovený ako monolitický, teda zhotovený v jednom kuse. Na to by sa jednotlivé segmenty plášťa šachtovej pece museli zhotoviť v jednom kuse žiaruvzdorného materiálu spoločne s ním a na ňom zavesenou časťou prstencovej clony. To je z dôvodu veľkosti segmentov a tiež vzhľadom na ich komplexnú geometriu ťažko uskutočniteľné.
Týmto spôsobom vyrobená clona by sa okrem toho pri prvom zavážaní šachtovej pece zrútila. Bočné sily zo zásypu, napríklad zväčšením objemu v závislosti od priebehu procesu, sú značné. Tým by sa prstencová clona rýchlo vylomila von. DE PS 34 22 185 zverejňuje usporiadanie zo splynovača a šachtovej pece s priamou redukciou. Šachtová pec s priamou redukciou má na svojom dne prstencovo umiestnené závitovky, ktorými sa dopravuje kusový materiál zo šachtovej pece. Vnútorné konce dopravných závitoviek sú uložené v kužeľovej vstavbe uprostred šachtovej pece. Táto kužeľová vstavba je dolu spojená s taviacim zariadením so splynovaním, takže redukčný plyn môže prúdiť z taviaceho zariadenia so splynovaním kužeľovou vstavbou do šachtovej pece. Redukčný plyn sa ďalej privádza do šachtovej pece pomocou aspoň jedného plynového vstupného otvoru, ktorý ústi do prstencového priestoru tvoreného prstencovou clonou a plášťom šachtovej pece. Pre túto prstencovú clonu platí to isté, ako pre clonu v AT PS 387 037, to znamená rýchlo sa bočné vylomí a/alebo sa na základe abrazívnej sily okolo nej sa pohybujúceho zásypu obrúsi. To platí tým viac, čím viacej predstavuje kužeľová vstavba nachádzajúca sa v rovnakej výške ako prstencová clona z pohľadu materiálu zásypu zmenšeného voľného prierezu šachtovej pece. Z toho dôvodu sú bočné pôsobiace sily zo zásypu v oblasti kužeľovej vstavby a prstencovej clony podstatne väčšie ako v iných oblastiach šachtovej pece. Okrem toho tvorí zásyp v oblasti zmenšeného prierezu prednostne spečeniny (vzniknuté aglomeráciou, hut. výraz) a mostíky. Tým sa zabraňuje rovnomernému poklesu materiálu zásypu.
Zo stavu techniky, napríklad US PS 3 816 101 alebo US PS 4 046 557, sú známe šachtové pece, pri ktorých sa redukčný plyn najskôr vháňa do dutého priestoru prstencovo obopínajúceho šachtovú pec, z ktorého ústi viacej plynových prívodných kanálov do rozšírenia plášťa šachtovej pece v tvare plášťa zrezaného kužeľa. V priereze má tento prstencový dutý priestor tvar pravouhlej plochy, pričom plynové prívodné kanály ústia do šachtovej pece z dna a/alebo vnútornej steny tohto prstencového dutého priestoru.
Tento systém prívodu plynu je nevhodný, keď sa má redukčný plyn priviesť pomerne rozdelený po obvode šachtovej pece. Pretože materiál zásypu dosadá priamo na každý plynový prívodný otvor, je počet miest vstupu plynu v šachtovej peci a tým v zásype iba tak veľký, ako počet plynových vstupných otvorov.
Pri použití redukčného plynu obsahujúceho prach sa môže prach v šachtovej peci usadzovať do ústia kanálov prívodu plynu a tu brániť priechodu plynu zásypom, čím sa usadzuje stále ďalší prach, až sa nakoniec kanál prívodu plynu uzatvorí. Ďalší prach sa môže usadiť aj na dne prstencového priestoru. V extrémnom prípade môže dokonca pokračovať až do prstencového priestoru kusový materiál zo zásypu. Oddelenie pevných látok usadených v systéme prívodu plynu nie je možné bez toho, aby sa šachtová pec uviedla mimo prevádzku a vyprázdnila. Uzatvorenými kanálmi prívodu plynu vyvolané narušenie priechodu plynu zásypom vedie k nerovnomernej redukcii materiálu zásypu a k zníženiu kvality výroby.
Podstata vynálezu
Cieľom predmetu vynálezu je preto vytvoriť šachtovú pec, najmä šachtovú pec s priamou redukciou, ktorej systém prívodu plynu je uskutočnený tak, že sa odstránia nevýhody známe zo stavu techniky.
Najmä má byť tento systém prívodu plynu uskutočniteľný jednoduchým spôsobom z jestvujúcich žiaruvzdorných materiálov a má mať dostatočnú mechanickú stabilitu vzhľadom na sily bočné pôsobiace zo zásypu. Má sa umožniť rozdelenie redukčného plynu znečisteného prachom rovnomerne po obvode šachtovej pece a v dôsledku toho aj v zásype a má sa zabrániť uzatváraniu kanálov prívodu plynu.
Táto úloha sa podľa vynálezu vyrieši tým, že obrys šachty má v oblasti plynových vstupných otvorov zväčšenie priemeru a stena je vytvorená tak, že medzi plynovými vstupnými otvormi umiestnenými v oblasti tohto zväčšenia priemeru a zásypom je vytvorený prstencový dutý priestor, ktorý zostáva bez zásypu.
Uskutočnenie systému prívodu plynu podľa vynálezu umožňuje do šachtovej pece priviesť plyn rovnomerne rozdelený po jej obvode bez toho, aby sa musela vytvoriť mechanicky nestabilná a z jestvujúcich žiaruvzdorných tehál ťažko vyrobiteľná prstencová clona.
Podľa výhodného znaku vynálezu sú v oblasti rozšírenia priemeru šachtovej pece umiestnené prostriedky na rozdelenie dutého priestoru na vzájomne oddelené sekcie, upevnené na, respektíve v stene šachtovej pece.
Týmito prostriedkami na rozdelenie prstencového dutého priestoru, ktorých je napríklad 2 až 16, výhodne však 4 až 8, umiestnených v podstate v rovnakých vzdialenostiach od seba v oblasti zväčšenia priemeru, je prstencový dutý priestor rozdelený na práve toľko sekcií.
Prednostne sú tieto prostriedky na rozdelenie dutého priestoru šachtovej pece tvorené kolmo umiestnenými plechmi a/alebo doskami, ktoré majú také rozmery, že takýto prostriedok aspoň úplne vypĺňa zvislý prierez dutého prostriedku.
Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia sú prídavné k prostriedkom na rozdelenie dutého priestoru šachtovej pece v prstencovom priestore umiestnené ďalšie prostriedky na rozdelenie prstencového priestoru šachtovej pece na vzájomne oddelené časti, pričom do každej zo vzájomne oddelených častí je navzájom nezávisle od seba privádzaný z vonkajška šachtovej pece plyn.
Rozdelenie prstencového dutého priestoru na vzájomne oddelené sekcie sa javí spoločne s rozdelením prstencového priestoru na vzájomne oddelené časti ako výhodné, pretože sa tým zmenšuje alebo zamedzuje nebezpečenstvu, že pri prechodných poruchách priechodnosti zásypom, redukčný plyn zaujíma dráhu najmenšieho odporu, a tým čiastkovými oblasťami zásypu zosilnené prúdi redukčný plyn a redukčným plynom nie sú dostatočne zásobované zostávajúce čiastkové oblasti.
Prednostne sú pritom prostriedky na rozdelenie prstencového priestoru šachtovej pece aj prostriedky na rozdelenie dutého priestoru šachtovej pece umiestnené tak, že časti prstencového priestoru je priradený stanovený počet sekcií dutého priestoru, čím je plyn privádzaný príslušnou časťou do s ním korešpondujúcej sekcie, respektíve korešpondujúcich sekcií.
Prednostné pritom je najmä, že počet prostriedkov na rozdelenie prstencového priestoru šachtovej pece je rovnako veľký ako počet prostriedkov na rozdelenie dutého priestoru, takže jedna časť je priradená k jednej sekcii.
Rozdelením prstencového priestoru a dutého priestoru vhodnými prostriedkami, napríklad zo žiaruvzdorných materiálov, plechu a podobne, vznikajú uzatvorené oblasti, ktoré môžu byť individuálne a cielene zásobované stanoveným množstvom plynu. Napríklad je možné, že aj napriek lokálne rozdielnej permeabilite zásypu, vniesť rovnaké množstvo plynu do každej oblasti zásypu. Tiež je možné, ak to vyžaduje vedenie procesu, vniesť vedome rozdielne množstvo plynu do každej oblasti v zásype.
Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia šachtovej pece podľa vynálezu je vertikálny prierez časti prstencového priestoru šachtovej pece od miesta prívodu plynu ku koncu časti vytvorený tak, že sa v obvodovom smere zužuje.
To má za následok, že rýchlosť plynu znečisteného prachom z miesta prívodu až ku koncu častí neklesá, respektíve neklesá tak značne, ako by tomu bolo pri priereze prstencového priestoru, ktorý je konštantný v obvodovom smere. Tým zostáva rýchlosť plynu na všetkých miestach prstencového priestoru dostatočne veľká na to, aby sa zabránilo usadzovaniu prachu v prstencovom priestore.
Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia je stanovenému počtu plynových prívodných kanálov šachtovej pece priradené vždy čistiace zariadenie ovládané z vonkajška šachtovej pece, pomocou ktorého sú z plynových prívodných kanálov, respektíve prstencového priestoru, v smere prúdenia plynu predradeného plynovým prívodným kanálom, čistené spečeniny.
Poruchy v procese môžu ďalej viesť k usadeninám, respektíve spečeninám v prstencovom priestore, prípadne plynových prívodných kanáloch. Pomocou čistiaceho zariadenia, respektíve čistiacich zariadení, sa môže vykonať vyčistenie od týchto usadenín. Najmä výhodné je, že rozšírením priemeru vytvorený dutý priestor vytvára dostatočne veľký objem na zachytenie uvoľneného materiálu, zatiaľ čo inak by to viedlo iba k uzatvoreniu plynových prívodných kanálov. Tým sa zabraňuje nákladnému vyprázdňovaniu šachtovej pece, respektíve odoberaniu materiálu.
V najjednoduchšom prípade je vždy jedno čistiace zariadenie šachtovej pece prednostne vytvorené ako prehrabávacie zariadenie, pričom prehrabávacie zariadenie je priechodné v podstate v predĺžení vždy jedného plynového prívodného kanála vonkajšou stenou prstencového priestoru.
Podľa prednostného uskutočnenia je zväčšenie priemeru šachtovej pece tvorené plochou plášťa v tvare zrezaného kužeľa, ktorého tvoriaca čiara zviera s horizontálnou osou uhol, ktorý je menší ako sypný uhol materiálu umiestneného v šachtovej peci.
Tým sa vytvorí prstencový dutý priestor ohraničený plochou plášťa v tvare zrezaného kužeľa, časťou kolmej vnútornej steny šachtovej pece a zásypom, v ktorom sa môže rovnomerne rozdeliť plyn privádzaný plynovými vstupnými otvormi. Pod sypným uhlom sa rozumie prirodzený sypný uhol, ktorý' zviera tvoriaca čiara sypného kužeľa s horizontálnou osou.
Prednostne je uhol, ktorý zviera tvoriaca čiara plochy plášťa s horizontálnou osou, 0 až 25 stupňov, pričom sa zväčšenie priemeru zväčšuje zhora dolu. Sypný uhol kúskovitej železnej huby, rudných peliet alebo kusovej rudy je 35 až 40 stupňov. Rozdiel týchto oboch uhlov je teda dostatočne veľký na vznik prstencového priestoru, v ktorom sa môže redukčný plyn optimálne rozdeliť. Najmä prednostne je uhol, ktorý zviera tvoriaca čiara plochy plášťa s horizontálnou osou 0 stupňov. Pri tomto uskutočnení je vzdialenosť medzi zásypom a plochou plášťa, prípadne plynových vstupných otvorov tak veľká, že sa minimalizuje nebezpečenstvo, že prachový alebo kusový materiál zo zásypu môže pokračovať zo zásypu do plynových prívodných kanálov.
Plynový prívodný systém má tiež vynikajúcu mechanickú stabilitu, pretože sa rozmery plynových prívodných kanálov, ktoré sú priechodné stenou šachtovej pece, môžu udržať tak malé, že plynové vstupné otvory, prípadne plynový prívodný systém tvorený plynovými prívodnými kanálmi a žiaruvzdorným materiálom obklopujúcim plynové prívodné kanály môžu odolávať bočným silám pôsobiacim zo zásypu.
Plynový prívodný systém je tiež zhotovený jednoduchým spôsobom z jestvujúceho žiaruvzdorného materiálu, napríklad šamotových tehál, pretože každá časť plynového prívodného systému je podporená pod ňou ležiacimi dielmi. Nie sú vytvorené žiadne opatrenia, ako napríklad prstencová clona, ktoré by boli pripojené pomocou horného okraja k stene šachtovej pece.
Podľa výhodného uskutočnenia majú plynové prívodné kanály šachtovej pece v podstate pravouhlý prierez a sú uskutočnené zdola nahor sa zužujúce, pričom vnútorné hrany plynových prívodných kanálov sú zaoblené. Tým je zabezpečené, že plynové prívodné kanály, v ktorých prostredníctvom prstencového dutého priestoru vytvoreného vnútri šachtovej pece vzniká materiálové vzdutie, sa samočinne čistí, to znamená pohybom materiálu v šachtovej peci dolu.
Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia je prechod medzi prstencovým priestorom, ktorý šachtovú pec obopína prstencovo z vonkajška, a plynovými prívodnými kanálmi vyhotovený, ako klesajúci šikmo dolu. V dôsledku toho sa nemôže prachový materiál z redukčného plynu zhromažďovať v prstencovom priestore a tiež materiál zo zásypu, ktorý pokračuje na základe procesom podmienených porúch do prstencového priestoru, tu nemôže zostať. Takýto materiál sa na základe tiaže vedie dolu rozšírenými plynovými vstupnými otvormi znovu späť do šachtovej pece.
Prehľad obrázkov vo výkresoch
V nasledujúcom je šachtová pec podľa vynálezu bližšie objasnená pomocou výkresov, na ktorých znázorňuje:
obr. 1 celkové zobrazenie šachtovej pece, obr. 2 zväčšenie priemeru šachtovej pece plynovým prívodným kanálom a prstencovým priestorom, obr. 3 rez A - A z obr. 1, obr. 4 rez B - B z obr. 2 a obr. 5 rez C - C z obr. 2.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Obr. 1 znázorňuje šachtovú pec 1 podľa vynálezu so zásypom 2 z kusového materiálu, ktorý je do šachtovej pece 1 vkladaný zhora (podávacie zariadenie nie je znázornené). V oblasti spodnej tretiny šachtovej pece 1 je v jednej rovine vytvorených viacej plynových vstupných otvorov 3. Týmito plynovými vstupnými otvormi 3 vstupuje redukčný plyn do zásypu 2. Nad dnom šachtovej pece 1 sú umiestnené závitovkové dopravníky 4, ktorými sa vynáša kusový materiál zo šachtovej pece 1.
Na obr. 2 je znázornený jeden z plynových vstupných otvorov 3, ku ktorému je pripojený prstencový priestor 5, vnútri obopínajúci šachtovú pec 1, a jeden z plynových prívodných kanálov 6, ktoré spojujú plynové vstupné otvory 3 s prstencovým priestorom 5. Zväčšenie 7 priemeru obrysu šachty je vyhotovené ako horizontálne osadenie na plášti šachtovej pece 1, takže medzi plynovými vstupnými otvormi 3 a zásypom 2 je vytvorený prstencový dutý priestor 8. V tomto dutom priestore 8 sa môže optimálne rozdeliť redukčný plyn privádzaný plynovými prívodnými kanálmi 6 a plynovými vstupnými otvormi 3. Na obr. 2 je ďalej čiarkované znázornený prostriedok 11 na rozdelenie dutého priestoru 8 a tiež prostriedok 12 na rozdelenie prstencového priestoru 5, tu vytvorený ako zvisle umiestnený plech. Vo vonkajšom plášti prstencového priestoru 5 je umiestnený čistiaci otvor 13, pričom stredná os čistiaceho otvoru 13 lícuje so strednou osou plynového prívodného kanála 6. Čistiaci otvor 13 je vytvorený vnútri tesne uzavierateľný. Keď je to potrebné, môže sa pomocou tyče 14 (priamej alebo zohnutej) čistiť od usadenín plynový prívodný kanál 6 a časť prstencového priestoru 5.
Obr. 3 znázorňuje rez podľa čiary A - A na obr. 1, pričom je zvolený pohľad zdola v smere jedného z plynových prívodných kanálov 6. Vnútorné hrany 9 plynových prívodných kanálov 6 sú zaoblené a plynové prívodné kanály 6 sú vytvorené zhora zúžené. Tým je zabezpečené, že sa v plynových prívodných kanáloch 6 neukladá prachový materiál z redukčného plynu, respektíve, že sa plynové prívodné kanály 6 v prípade materiálového vzdutia pohybom kusového materiálu po prúde znovu samočinne očistia.
Obr. 4 ukazuje rez B - B z obr. 2, pohľadom zvnútra šachty. Plynové prívodné kanály 6 sa rozširujú zhora dole a sú vytvorené dolu šikmo klesajúce prechody 10 z prstencového priestoru 5 k plynovým prívodným kanálom 6. Aj toto má zabezpečiť, že sa v prstencovom priestore 5 neukladá prachový materiál z redukčného plynu, ale sa vnáša s redukčným plynom do šachtovej pece 1.
Obr. 5 ukazuje rez C - C z obr. 2, pričom prstencový priestor 5 je zobrazený so zmenšujúcim sa prierezom v smere obvodu od miesta prívodu 15 plynu ku koncom častí.
Vynález sa neobmedzuje na príklad uskutočnenia znázorneného na obr. 1 až obr. 5, ale zahŕňa aj všetky odborníkovi známe prostriedky, ktoré sa môžu použiť na uskutočnenie vynálezu.
Napríklad plechy a dosky nie sú obmedzené na tvar a veľkosť, ktoré sú znázornené na obr. 2, ale môžu mať pravouhlý obrys alebo obrys v podobe segmentov kruhu a môžu mať tak malé rozmery, že nezasahujú do zásypu 2 tak ďaleko, ako na obr. 2.
Prstencový priestor 5 môže byť, ako je znázornené na príkladoch uskutočnenia, stavebne spojený so šachtou, ale je tiež možné, že prstencový priestor 5 je tvorený prstencovým rúrkovým vedením, ktoré sústredne obopína šachtu v odstupe od nej. Spojenie medzi prstencovým rúrkovým vedením a plynovými prívodnými kanálmi 6 potom nastáva pomocou dolu smerujúceho rozširujúceho sa vedenia. To prináša ďalšie výhody pri konštrukčnom vyhotovení redukčnej šachty, najmä žiaruvzdorné konštrukcie a tiež zlepšenú prístupnosť prstencového priestoru 5 s cieľom čistenia.
Ďalej je možné, aby priečne zmenšenie úsekov prstencového priestoru nebolo vyhotovené iba ako je znázornené na obr. 5, ako zmenšenie horizontálneho priemeru, ale alternatívne alebo prídavné k tomu, ako zmenšenie vertikálneho priemeru prstencového priestoru 5, v prípade prstencového rúrkového vedenia, ako kužeľové zúženie.
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Systém šachtovej pece pozostávajúci zo šachtovej pece (1), najmä šachtovej pece s priamou redukciou, so zásypom (2) z kusového materiálu, najmä z kusového materiálu obsahujúceho oxid železa a/alebo železnú hubu, s vkladaním do šachtovej pece (1) zhora a s viacerými plynovými vstupnými otvormi (3) na redukčný plyn, umiestnenými v jednej rovine v spodnej tretine šachtovej pece (1), pričom šachtová pec (1) je zvonka obopnutá prstencovým priestorom (5), ktorý je dolu pripojený pomocou plynových prívodných kanálov (6) k plynovým vstupným otvorom (3), pričom obrys šachty má v oblasti plynových vstupných otvorov (3) zväčšenie (7) priemeru, vyznačujúci sa tým, že medzi plynovými vstupnými otvormi (3), umiestnenými v oblasti zväčšenia (7) priemeru, a zásypom (2) je vytvorený prstencový dutý priestor (8), ktorý zostáva bez zásypu (2).
- 2. Systém šachtovej pece podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že v oblasti rozšírenia (7) priemeru šachtovej pece (1) je umiestnený určitý počet prostriedkov (11) na rozdelenie dutého priestoru (8) na vzájomne oddelené sekcie, pričom tieto prostriedky (11) sú upevnené na, respektíve v stene šachtovej pece (1).
- 3. Systém šachtovej pece podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že v šachtovej peci (1) je v oblasti zväčšenia (7) priemeru umiestnených v navzájom v podstate rovnakom odstupe 2 až 16, výhodne 4 až 8, prostriedkov (11) na rozdelenie dutého priestoru (8).
- 4. Systém šachtovej pece podľa niektorého z nárokov 2 alebo 3, vyznačujúci sa tým, že prostriedky (11) na rozdelenie dutého priestoru (8) šachtovej pece (1) sú tvorené zvislo umiestnenými plechmi a/alebo doskami.
- 5. Systém šachtovej pece podľa niektorého z nárokov 2 až 4, vyznačujúci sa tým, že prídavné k prostriedkom (11) na rozdelenie dutého priestoru (8) šachtovej pece (1) sú v prstencovom priestore (5) umiestnené ďalšie prostriedky (12) na rozdelenie prstencového priestoru (5) šachtovej pece (1) na vzájomne oddelené časti, pričom každá zo vzájomne oddelených častí má nezávislý prívod (15) plynu z vonkajška šachtovej pece (1).
- 6. Systém šachtovej pece podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že prostriedky (12) na rozdelenie prstencového priestoru (5) šachtovej pece (1) a prostriedky (11) na rozdelenie dutého priestoru (8) šachtovej pece (1) sú umiestnené tak, že vždy jedna časť prstencového priestoru (5) je priradená k sekcii alebo určitému počtu sekcií dutého priestoru (8) na prívod (15) plynu prostredníctvom príslušnej časti k sekcii alebo sekciám a s ňou alebo s nimi korešpondujúc.
- 7. Systém šachtovej pece podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že počet prostriedkov (12) na rozdelenie prstencového priestoru (5) šachtovej pece (1) je rovnako veľký ako počet prostriedkov (11) na rozdelenie dutého priestoru (8), takže jedna časť je vždy priradená jednej sekcii.
- 8. Systém šachtovej pece podľa niektorého z nárokov 5 až 7, vyznačujúci sa tým, že vertikálny prierez časti prstencového priestoru (5) šachtovej pece (1) je vytvorený v obvodovom smere zužujúci sa od miesta prívodu (15) plynu k príslušným koncom (12) časti.
- 9. Systém šachtovej pece podľa niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že stanovenému počtu plynových prívodných kanálov (6) šachtovej pece (1) je priradené vždy čistiace zariadenie ovládané z vonkajška šachtovej pece (1) na čistenie spečenin z prívodných kanálov (6), respektíve prstencového priestoru (5) v smere prúdenia plynu predradeného plynovým prívodným kanálom (6).
- 10. Systém šachtovej pece podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že vždy jedno čistiace zariadenie šachtovej pece (1) je vytvorené ako prehrabávacie zariadenie, pričom prehrabávacie zariadenie prechádza vonkajšou stenou prstencového priestoru (5) v predĺžení vždy jedného plynového prívodného kanálu (6).
- 11. Systém šachtovej pece podľa niektorého z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že zväčšenie (7) priemeru šachtovej pece (1) je vyhotovené ako zväčšujúce sa v smere zhora nadol, pričom tvoriaca čiara plochy plášťa v tvare zrezaného kužeľa s horizontálnou osou zviera uhol 0 až 25 stupňov.
- 12. Systém šachtovej pece podľa nároku 11, v y z n a č u j ú c i sa tým, že tvoriaca čiara plochy plášťa šachtovej pece (1) v tvare zrezaného kužeľa zviera s horizontálnou osou uhol 0 stupňov.
- 13. Systém šachtovej pece podľa niektorého z nárokov 1 až 12, pričom plynový prívodný kanál (6) šachtovej pece (1) má v podstate pravouhlý prierez, vyznačujúci sa tým, že plynové prívodné kanály (6) sú vytvorené v smere zdola nahor sa zužujúce, pričom vnútorné hrany plynových prívodných kanálov (6) sú zaoblené.
- 14. Systém šachtovej pece podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že prechody (10) z prstencového priestoru (5), ktorý zvonka obopína šachtovú pec (1), k plynovým prívodným kanálom (6) sú vytvorené dolu šikmo klesajúce.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0139298A AT407192B (de) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | Schachtofen |
PCT/EP1999/004875 WO2000009765A1 (de) | 1998-08-13 | 1999-07-12 | Schachtofen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK1782001A3 SK1782001A3 (en) | 2001-10-08 |
SK286273B6 true SK286273B6 (sk) | 2008-06-06 |
Family
ID=3512884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK178-2001A SK286273B6 (sk) | 1998-08-13 | 1999-07-12 | Systém šachtovej pece |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6511629B1 (sk) |
EP (1) | EP1105542B1 (sk) |
JP (1) | JP4467796B2 (sk) |
KR (1) | KR100641466B1 (sk) |
CN (1) | CN1243835C (sk) |
AT (1) | AT407192B (sk) |
AU (1) | AU756280B2 (sk) |
BR (1) | BR9912796A (sk) |
CA (1) | CA2338069C (sk) |
CZ (1) | CZ299007B6 (sk) |
DE (1) | DE59908260D1 (sk) |
ID (1) | ID27806A (sk) |
MY (1) | MY123031A (sk) |
PL (1) | PL193740B1 (sk) |
RU (1) | RU2226552C2 (sk) |
SK (1) | SK286273B6 (sk) |
TR (1) | TR200100405T2 (sk) |
TW (1) | TW490490B (sk) |
UA (1) | UA60371C2 (sk) |
WO (1) | WO2000009765A1 (sk) |
ZA (1) | ZA200100679B (sk) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT505490B1 (de) * | 2007-06-28 | 2009-12-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von eisenschwamm |
US12084730B2 (en) * | 2020-03-24 | 2024-09-10 | Midrex Technologies, Inc. | Methods and systems for increasing the carbon content of direct reduced iron in a reduction furnace |
CN115058553B (zh) * | 2022-06-20 | 2023-11-03 | 水木明拓氢能源科技有限公司 | 适用于氢气直接还原铁反应的竖炉反应器及其应用 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE759927A (fr) * | 1969-12-10 | 1971-06-07 | Midland Ross Corp | Procede et appareil pour la reduction d'oxydes de fer dans une atmosphere gazeuse reductrice. |
US4046557A (en) * | 1975-09-08 | 1977-09-06 | Midrex Corporation | Method for producing metallic iron particles |
DE3422185A1 (de) * | 1984-06-12 | 1985-12-12 | Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf | Anordnung aus einem vergaser und direktreduktionsofen |
AT382166B (de) * | 1985-05-13 | 1987-01-26 | Voest Alpine Ag | Verfahren zur direktreduktion von teilchenf¯rmigem eisenoxidhaeltigem material |
US4725309A (en) * | 1986-03-17 | 1988-02-16 | Hylsa, S.A. | Method and apparatus for producing hot direct reduced iron |
AT387037B (de) | 1987-06-15 | 1988-11-25 | Voest Alpine Ag | Schachtofen zur thermischen behandlung von einsatzstoffen mit gasfoermigen medien |
US5702246A (en) * | 1996-02-22 | 1997-12-30 | Xera Technologies Ltd. | Shaft furnace for direct reduction of oxides |
AT405332B (de) * | 1997-07-14 | 1999-07-26 | Voest Alpine Ind Anlagen | Schachtofen |
-
1998
- 1998-08-13 AT AT0139298A patent/AT407192B/de not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-07-12 JP JP2000565198A patent/JP4467796B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-12 WO PCT/EP1999/004875 patent/WO2000009765A1/de active IP Right Grant
- 1999-07-12 CN CNB998095990A patent/CN1243835C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-12 PL PL99346054A patent/PL193740B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 CA CA002338069A patent/CA2338069C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-12 AU AU50359/99A patent/AU756280B2/en not_active Ceased
- 1999-07-12 EP EP99934663A patent/EP1105542B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-12 KR KR1020017001884A patent/KR100641466B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 US US09/762,785 patent/US6511629B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-12 ID IDW20010320A patent/ID27806A/id unknown
- 1999-07-12 TR TR2001/00405T patent/TR200100405T2/xx unknown
- 1999-07-12 RU RU2001107018/02A patent/RU2226552C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 DE DE59908260T patent/DE59908260D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-12 CZ CZ20010506A patent/CZ299007B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 SK SK178-2001A patent/SK286273B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1999-07-12 BR BR9912796-2A patent/BR9912796A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-07-15 TW TW088112031A patent/TW490490B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-07-26 MY MYPI99003130A patent/MY123031A/en unknown
- 1999-12-07 UA UA2001031477A patent/UA60371C2/uk unknown
-
2001
- 2001-01-24 ZA ZA200100679A patent/ZA200100679B/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ299007B6 (cs) | 2008-04-02 |
TR200100405T2 (tr) | 2001-07-23 |
AU5035999A (en) | 2000-03-06 |
TW490490B (en) | 2002-06-11 |
PL346054A1 (en) | 2002-01-14 |
AT407192B (de) | 2001-01-25 |
WO2000009765A1 (de) | 2000-02-24 |
MY123031A (en) | 2006-05-31 |
CN1312861A (zh) | 2001-09-12 |
CN1243835C (zh) | 2006-03-01 |
ATA139298A (de) | 2000-05-15 |
DE59908260D1 (de) | 2004-02-12 |
ZA200100679B (en) | 2002-03-27 |
BR9912796A (pt) | 2001-05-02 |
CA2338069C (en) | 2005-01-11 |
CA2338069A1 (en) | 2000-02-24 |
UA60371C2 (uk) | 2003-10-15 |
ID27806A (id) | 2001-04-26 |
EP1105542A1 (de) | 2001-06-13 |
JP2002522641A (ja) | 2002-07-23 |
EP1105542B1 (de) | 2004-01-07 |
SK1782001A3 (en) | 2001-10-08 |
KR20010072469A (ko) | 2001-07-31 |
KR100641466B1 (ko) | 2006-10-31 |
JP4467796B2 (ja) | 2010-05-26 |
US6511629B1 (en) | 2003-01-28 |
AU756280B2 (en) | 2003-01-09 |
CZ2001506A3 (cs) | 2001-10-17 |
RU2226552C2 (ru) | 2004-04-10 |
PL193740B1 (pl) | 2007-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU775396B2 (en) | Equipment for the even feed of pulverous material to a concentrate burner of suspension smelting furnace | |
SK286273B6 (sk) | Systém šachtovej pece | |
US5316735A (en) | Apparatus for producing granulated products | |
CZ292497A3 (cs) | Zařízení typu třístupňové pece s vířivým ložem pro redukování jemné železné rudy | |
JP2021505838A (ja) | シャフト溶融還元炉用の装入システム | |
US4818221A (en) | Processes and devices for melting materials capable of forming fibers | |
EP1930448A2 (en) | Shaft furnace | |
JPH0239581B2 (sk) | ||
US6719952B1 (en) | Fluidized bed reaction design | |
AU733396B2 (en) | A method for producing liquid pig iron or steel preproducts from iron-containing material | |
CA1285770C (en) | Glass batch feed arrangement with directional adjustability | |
AU729620B2 (en) | Arrangement for the dosed introduction of fine-particulate material into a reactor vessel | |
WO1999042777A1 (fr) | Four a lit fluidise divise en chambres multiples | |
CN113072979B (zh) | 煤气化炉以及进行煤气化的方法 | |
JP2002522641A5 (sk) | ||
US4574002A (en) | Coal gasification combustion chamber structure | |
US4726830A (en) | Glass batch transfer arrangements between preheating stage and liquefying stage | |
JP3204917B2 (ja) | 流動層炉 | |
MXPA01001119A (en) | Shaft furnace | |
JP2577697Y2 (ja) | 噴流層造粒炉 | |
KR930001006B1 (ko) | 분광석의 유동 층환원로 | |
AU639068B2 (en) | Fluidized bed preliminary reducing furnace for raw material comprising oxide | |
JPH046766B2 (sk) | ||
MXPA00001977A (en) | Device for producing sponge iron |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20100712 |