SU1721094A1 - Способ нагрева и плавки железосодержащего материала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии и литейному производству, а именно к способам плавки железосодержащего материала . Целью  вл етс  уменьшение угара стружки и окалины при плавке их во вращающейс  печи. Нагрев и планку материала провод т во вращающейс  печи, снабженной расположенной по оси неподвижной полой футерованной снаружи трубой, на которой расположены газовые горелки. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что в горелках , расположенных на верхней половине трубы, провод т полное сжигание топлива при соотношении воздуха и топлива, близком к стехиометрическому. а в горелках нижней половины трубы горение провод т при соотношении воздуха и топлива 0,4-0,6 от стехиометрического, Это обеспечивает высокую температуру в печи и в то же врем  восстановительный или слабо окислительный состав атмосферы в зоне нахождени  материала. Изобретение обеспечивает снижение угара стружки в 10-20 раз. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , а именно к способам нагрева и плавки железосодержащего материала, преимущественно стружки и окалины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ плавки во вращающейс  печи, согласно которому вращающа с  печь содержит кон- сольно расположенную внутри печи горелку с соплами и соединенные с ней трубки дл  подвода газа и воздуха. Способ плавки заключаетс  в нагреве и плавлении железосодержащего материала продуктами полного сгорани  газа при соотношении газа и воздуха , близкого к стехиометрическому. Атмосфера в печи - окислительна .

Однако в окислительной атмосфере печи не представл етс  возможным переплавл ть стружку и кузнечную окалину. Это св зано с тем. что сжигание газа производитс  с коэффициентом расхода воздуха о. 0.98-1,00, что обеспечивает, с одной

стороны, получение высокой температуры в печи, а, с другой стороны, - сильно окислительной печной атмосферы, содержащей окислительные газы СОа и НаО. Уменьшение коэффициента расхода воздуха способствует снижению окислительных свойств атмосферы, но приводит и к снижению температуры металла, что не желательно. В св зи с этим плавку обычно производ т при полном сжигании газа с а 1,00. Это обсто тельство не позвол ет использовать в составе шихты дешевые отходы металла, а именно стружку и окалину.

При плавке стружки в печи происходит угар металла до 60-70%, угары элементов - практически до 100% (остаютс  следы элементов ). Плавка окалины практически сопровождаетс  получением 100% шлака, т.е. полным окислением.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение окислительного угара шихты.

4 ГО

О Ю J

Предлагаемый способ плавки заключаетс  в том, что в газовых горелках, расположенных в верхней половине печи, провод т полное сжигание топлива при соотношении воздуха и топлива, близким к стехиометри- ческому, а в горелках нижней половины печи горение провод т при соотношении воздуха и топлива, равном 0,4-0,6 от стехи- ометрического с получением восстановительной атмосферы.

На фиг.1 изображена вращающа с  печь, в которой осуществл етс  предлагаемый способ; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.

Вращающа с  печь состоит из футерованного корпуса 1, смонтированного на опорных катках 2 и рельсовой тележке 3.. Корпус снабжен зубчатым приводным коле- ссгм 4 и приводом вращени  (на чертежах условно не показан). По оси печи располо- жена пола  неподвижна  футерованна  труба 5, на которой установлены газовые горелки 6 и 7. Труба 5 служит одновременно воздуховодом, в ней же расположены трубопроводы 8 дл  подачи газа в горелки. В одном из торцов печи смонтирована труба 9 дл  отвода дымовых газов из печи.

Газовые горелки равномерно распределены подлине и сечению внутренней трубы, что обеспечивает равномерный прогрев футеровки и шихты. Дл  слива металла и шла- ка предусмотрены летка 10 и желоб 11.

Газовые горелки 6 в верхней половине печи настроены на полное сжигание газа-с коэффициентом расхода воздуха & - 0,98- 1,00.

Газовые горелки 7 в нижней половине печи настроены на неполное сжигание газа с 0С 0,4-0,6.

Вращающа с  печь работает следующим образом. .

После ремонта печи и сушки футеровки печь прогревают инжекционной горелкой в течение 1-2 ч до температуры футеровки 700-900°С. Печь в этот период находитс  в откатном положении, т.е .труба 5 выведена из печи. После сушки и прогрева печи про- .извод т загрузку стружки или окалины через оба отверсти  в торцах печи с помощью шнекового устройства или транспортера.

Далее накатывают печь с помощью рельсовой тележки на трубу 5, герметизиру- ют стык трубы и печи, включают газовые горелки и начинают вращение печи со скоростью 3-5 об./мин. В процессе работы го- релок происходит нагрев футеровки печи до температуры 1650-1700°С, нагрев шихты до температуры плавлени , плавление шихты и перегрев расплава. Затем после перегрева расплава печь останавливают и производ т слив металла через летку 10.

Способ плавки, осуществл емый в печи, обеспечивает снижение угара стружки и окалины до 3-7%, что  вл етс  решением проблемы плавки стружки и достижением в целом по стране значительного экономического эффекта.

Положительный эффект объ сн етс  следующим.

Организаци  полного сжигани  газа с а 0,68-1,00 в верхней части печи и неполного сжигани  газа с а. 0,4-0,6 в нижней части печи позвол ет разделить печную атмосферу на три зоны. .

Перва  зона. Зона располагаетс  выше оси печи. Эта зона имеет окислительный характер, содержит окислительные газы С02 и НгО и характеризуетс  наивысшей температурой газов (1750-1800°С). Зона создаетс  за счет полного сжигани  газа в горелках, расположенных в верхней половине трубы 5. Главной задачей, решаемой горелками в этой зоне,  вл етс  максимальный разогрев футеровки до температуры 1650-1700 С. При повороте печи разогрета  до максимальной температуры футеровка контактирует в нижней части со стружкой и окалиной, передает ей тепло, разогревает ее, оплавл ет, а затем перегревает расплав стружки.

Втора  зона. Зона располагаетс  в нижней части печи, в районе расположени  шихты. Эта зона имеет слабоокислительнуй или восстановительный характер, ее температура - 1100-1300°С. Зона создаетс  за Счет неполного с оЈ 0,4-0,6 сжигани  газа в горелках, расположенных в нижней половине трубы 5. Основное назначение зоны - предохранение стружки от окислени , вос- .становление железа и других элементов из окалины за счет восстановительных газов СО и На. а также нагрев шихты и ее плавление .

Т.р е т ь   зона. Зона (переходна ) располагаетс  на границе первой и второй зон и представл ет смесь окислительных и восстановительных газов. Зона не играет существенной роли в процессе плавки. Температура в зоне 1500-1600°С, а «0,8.

Таким образом, в первой зоне происходит высокотемпературный нагрев футеровки , а во второй зоне -безокислительныйили малоокислительный нагрев, плавление стружки и перегрев полученного расплава Это обеспечивает снижение угара стружки До 3-7%,

По сравнению с известным предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

Значительно в 10-20 раз снижаетс  угар стружки.

По вл етс  возможность использовани  всоставе шихты дешевых отходов, стружки, окалины.

Снижаетс  себестоимость 1 т металла за счет удешевлени  шихты.

По вл етс  возможность переплава стружки непосредственно в тех местах, где она образуетс , исключа  перевозку стружки на металлургические комбинаты. Значительно снижаютс  транспортные расходы,

Таким образом, предлагаемое изобретение обладает новизной и положительным эффектом. Оно обеспечивает решение проблемы использовани  стружки и окалины в

качестве шихтовых материалов, что позволит улучшить металлоресурс в цехах, на заводах в целом по стране.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ нагрева и плавки железосодержащего материала, преимущественно стружки и окалин, во вращающейс  печи, включающий нагрев материала посредством газовоздушных горелок, расположенных на внутренней продольной неподвижной трубе, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  окислительного угара шихты, в горелках, расположенных на верхней половине трубы осуществл ют

   полное сжигание топлива при соотношении воздух:топливо, равном стехиометрическо- му, а в горелках нижней половины трубы горение провод т при соотношении воздуха и топлива 0,4-0,6 от стехиометрического.

   /Уех&низм е 7 у#гсг корпусе idj# &огг/ улки и/их/пы Условно не. пехо&огм

   10

   11

   Фиг. 2

   Окислительна  Зомаг ci tOj t ffSO-Moe C

   O/rtt&urfneMHtrfoc&na- но6итем//а# 3o«& ofss. 0f8; Ј- fSOO- Ј

   &осс )егно6ит&инол ила СА#ЈооЈцсли/Г7е/нн г& ЗоЖ d Q4-Q 6; ±-#06 -/Zoo0С