SU1565907A1 - Способ выплавки ферросплавов в рудовосстановительных электропечах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к выплавке ферросплавов в рудовосстановительных электропечах. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  выплавки ферросплавов за счет экономии твердого углеродистого восстановител  без увеличени  расхода электроэнергии. Способ заключаетс  в том, что при введении кислородсодержащего газа в твердофазный шихтовый слой предварительно сжигаютс  50 - 70% моноокиси углерода вне шихтового сло , а остальную часть дожигают в шихтовом слое при стехиометрическом соотношении с окислителем. Способ позвол ет снизить расход твердого углеродистого восстановител  на 6,5% за счет снижени  его угара, т.к. нагрев шихты осуществл етс  без избыточного окислител  в ней и позвол ет снизить расход электроэнергии на 2% за счет более полного усвоени  тепла шихтой. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к выплавке ферросплавов в рудовосстановительных электропечах .

целью изоЬретени   вл етс  интенсификаци  выплавки ферросплавов за счет экономии твердого углеродистого восстановител  без увеличени  расхода электроэнергии.

При введении кислородсодержащего газа в твердофазный шихтовый слой предварительно сжигаютс  моноокиси углерода вне шихтового сло , а остальную часть дожигают в шихтовом слое при стехиоьетрическом соотношении с окислителем.

Предварительное сжигание ЬО-70% моноокиси углерода вне шихты позвол ет нагреть окислитель ( воздух; до температуры, обеспечивающей самовоспламенение моноокиси углерода в слое шихты, имеющей температуру значительно ниже 800°С, благодар  чему обеспечиваетс  (ххпее высока  степень нагрева шихты.

При сжигании вне сло  менее 50% моноокиси углерода температура газовоздушной смеси (дымовые газы + кислород воздуха) недостаточна дл  самовоспламенени  моноокиси углерода в шихтовом слое. При сжигании вне сло  более 70% моноокиси углерода возрастают тепловые потери с уход щими дымовыми газами, так как образующийс  избыток тепла не может полностью усваиватьс  шихтой.

сд

ОЭ

ел

31565907

Стехиометримеское соотношение между окислителем (кислородом воздуха) и моноокисью углерода обеспечиваетс  за счет естественного подсоса необходимого количества воздуха из окружающей среды (исключена подача окислител  в слой шихты под давлением).

Подача окислител  в слой шихты в стехиометрическом соотношении с моно- JQ окисью углерода исключает выгорание твердого углеродистого восстановител , так как отсутствует свободный кис- , который мог бы вступить в реакцию с твердым углеродистым восстанови- телем. I

На чертеже представлено устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа нагрева шихты перед поступлением JQ ее в печь.

Дл  осуществлени  предлагаемого способа на лабораторной одноэлектрод- ной печи монтируют устройство, состо щее из камеры 1 сжигани , образован- 25 нрй наружной поверхностью труботечки 2 и охватывающим ее с зазором кожухом 3. Кожух 3 в верхней части герметично соединен с труботечкой 2, котора  имеет перфорацию в своей верхней части,  вл ющейс  завершением камеры 1 сгорани . Кожух 3 также имеет перфорации в верхней и нижней част х. Перфораци  в труботечке 2 выполнена дл  подвода .продуктов сгорани  (дымовых газов) из камеры 1 сжигани  к всасывающему 35 патрубку k дымососа, расположенному По центру труботечки 2. Нижн   перфораци  кожуха 3 служит дл  подачи воздуха из атмосферы в камеру 1 сжигани ,

30

При осуществлении предлагаемого способа в печь после ее разогрева гружают шихту. Включают в работу д мосос. За счет разр жени , создава мого дымососом, моноокись углерода из печи и кислородсодержащий газ ( дух из атмосферы) через перфорации в кожухе 3 и труботечке 2 начинают поступать в камеру 1 сжигани  и тр течку 2, температура шихты в котор не превышает 50 С.

Так как сопротивление сло  шихт о труботечке 2 относительно торца патрубка k от ее перфорации и осно ни  составл ет 1:, то и количес.в моноокиси углерода, образующейс  в печи в процессе выплавки ферроспла вов, в камеру 1 сжигани  и в трубо ку 2 к всасывающему патрубку k чер шихту распредел етс  в этом же соо ношении. Поджигают горючую смесь в камере 1 сжигани . Гор чие продукт сгорани  (дымовые газы) из камеры сжигани , а вместе с ними и воздух забираемый из атмосферы через верх перфорацию кожуха 3, поступают в ш ту через перфорацию в труботечке 2 торцу патрубка 4, где и происходит дожигание оставшейс  части монооки углерода. Моноокись углерода сжига в камере сжигани  в объеме 75, 70, 60, ЬО и 30% от общего количества, выдел ющегос  в электропечи.

Нагретый продуктами сгорани  (д мовыми газами) воздух подают в сло шихты в труботечке дл  дожигани  т соответственно 25, 30, 50, 60 и 70 оставшейс  моноокиси углерода при стехиометрическом соотношении ( oL

которой осуществл етс  сжигание мо- 40 1,0), обеспечивающимс  тем, что

Q

5 5

0

При осуществлении предлагаемого способа в печь после ее разогрева загружают шихту. Включают в работу дымосос . За счет разр жени , создаваемого дымососом, моноокись углерода из печи и кислородсодержащий газ (воздух из атмосферы) через перфорации в кожухе 3 и труботечке 2 начинают поступать в камеру 1 сжигани  и трубо- течку 2, температура шихты в которой не превышает 50 С.

Так как сопротивление сло  шихты о труботечке 2 относительно торца патрубка k от ее перфорации и основани  составл ет 1:, то и количес.во моноокиси углерода, образующейс  в печи в процессе выплавки ферросплавов , в камеру 1 сжигани  и в труботеч- ку 2 к всасывающему патрубку k через шихту распредел етс  в этом же соотношении . Поджигают горючую смесь в камере 1 сжигани . Гор чие продукты сгорани  (дымовые газы) из камеры 1 сжигани , а вместе с ними и воздух, забираемый из атмосферы через верхнюю перфорацию кожуха 3, поступают в шихту через перфорацию в труботечке 2 к торцу патрубка 4, где и происходит дожигание оставшейс  части моноокиси углерода. Моноокись углерода сжигают в камере сжигани  в объеме 75, 70, 60, ЬО и 30% от общего количества, выдел ющегос  в электропечи.

Нагретый продуктами сгорани  (дымовыми газами) воздух подают в слой шихты в труботечке дл  дожигани  там соответственно 25, 30, 50, 60 и 70« оставшейс  моноокиси углерода при стехиометрическом соотношении ( oL

0 1,0), обеспечивающимс  тем, что

ноокиси углерода, а верхн   перфораци  кожуха 3 необходима дл  подачи воздуха из атмосферы в шихту через перфорацию в труботечке 2 дл  организации горени  в шихтовом слое. Осно- Е&ание кожуха в камере сжигани  за лубл етс  в шихту.

Способ осуществл ют следующим образом .

Плавки ведут по предлагаемому и известному способам в лабораторной одноэлектродной печи мощностью 80 кВа выплавл ющей передельный феррохром непрерывным способом при напр жении ;S7 В и токе 2,0 кА. Колоша шихты состоит из 20 кг хромовой руды,,« Ц кг кокса и 0,85 кг кварцита. Продолжительность межвыпускных периодов 2 ч.

5

0

5

горение моноокиси углерода происходит за счет подсоса необходимого количества окислител  (кислорода воздуха из атмосферы).

При осуществлении плавок по известному способу в кожухе и футеровке печи выполн ют по 6 отверстий, равноотсто щих одно от другого, по периметру печи, Ь эти отверсти  ввод т кварцевые трубки диаметром 2 мм, по которым подают в печь окислитель (кислород воздуха)„

Воздух подают в твердофазный шихтовый слой, имеющий температуру 850°С при коэффициентах- избытка кислорода oL 1,0 и об 1,25.

Результаты экспериментальных плавок по предлагаемому и известному способам представлены в таблице.

Из таблицы видно, что наибольша  экономи  твердого углеродистого восстановител  по предлагаемому способу достигаетс  в диапазоне 70-50% сгорани  в камере сжигани  моноокиси углерода , причем при сгорании в камере сжигани  менее 50% моноокиси углерода температура газовоздушной смеси недостаточна дл  самовоспламенени  моноокиси углерода в шихтовом слое из-за увеличени  количества воздуха из атмосферы с температурой окружающей среды, с учетом увеличени  количества моноокисй углерода в шихтовом слое на величину ее уменьшени  в камере сжигани .

При сгорании в камере сжигани  более 70% моноокиси углерода образующийс  избыток тепла не может полностью усвоитьс  шихтой, что приводит к неоправданным тепловым потер м с уход щими дымовыми газами.

По сравнению с известным предлагаемый способ позвол ет снизить расход твердого углеродистого восстановите

,

426 440

403

3975 3900

3920

Подача окислител  (воздуха) в шихту, имеющую .

10

20 25 15

л  на 6,5% за счет снижени  его угара , так как нагрев шихты осуществл етс  без избыточного окислител  в ней, и позвол ет снизить расход электроэнергии на 2% за счет более полного усвоени  тепла шихтой (нагрев шихты осуществл етс  с низких температур).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ выплавки ферросплавов в рудовосстановительных электропечах, включающий введение кислородсодержащего газа в твердофазный шихтовый слой и сжигание моноокиси углерода в рабочем пространстве, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации выплавки ферросплавов за счет экономии твердого углеродистого восстановител  без увеличени  расхода электроэнергии, предварительно сжигают моноокиси углерода вне шихтового сло , а остальную часть дожигают в шихтовом слое при стехиомет- рическом соотношении с окислителем.

   398

   398

   398

   418

   2990

   3900

   3920

   3950

   / Злектропечь

   ч

   Составитель А. Янковска  Редактор И. Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши

   Заказ 1200

   Тираж 86

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. k/S

   Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

   Г

   Подписное