SU729249A1 - Устройство дл получени железоуглеродистого расплава - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при бескоксовом получении чугуна или стали.

Известны устройства дл  восстановлени  расплавленной рудь:, содержащие ванну дл  металла, фурмы дл  ввода реагентов, воздуха и кислорода, установленные в боковых стенках и в верхней части ванны 1, Однако наличие одной камеры не делает возможным отделение металла от шлака, кроме того, стойкость фурм в этих устройствах низка .

Известно также устройство дл  получени  железоуглеродистого расплава, включающее две камеры, соединенные каналами, и имеющие окна дл  ввода щихтовых материалов и отвода шлака и металла 2.

При таком конструктивном исполнении устройства не обеспечиваютс  устойчива  циркул ци  металла и стабильность состава получаемого продукта.

Целью изобретени   вл етс  устойчивое отделение шлака от металла и интенсификаци  процесса восстановлени .

Это достигаетс  тем, что фурмы дл  ввода железосодержащих материалов и окна дл  отвода продуктов реакции расположены

в различных камерах, а каналы, соедин ющие камеры, установлены один над другим. Причем высота нижнего канала составл ет 0,,20, а верхнего - 0,1-0,25 общей высоты камеры.

На чертеже дана функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит ванну дл  металла

1 с реакционной камерой 2, в донной части

. которой установлены фурмы 3, и отстойной

камерой 4 со сливным порогом 5 дл  металла

10 перекрываемым крышкой 6, каналом 7 дл 

отвода газов, отверстием 8 дл  выпуска

шлака и топливно-кислородной фурмой 9.

Устройство работает следующим образом, Перед началом процесса в отстойную

15 камеру 4 загружают твердый чушковый чугун (илк стальной лом) и включают топливно-кислородную фурму 9, обеспечивающую расплавление металла в отстойной камере. В то же врем  через фурмы 3 подают в реакционную камеру угольную пыль и кислород, обеспечива  прогрев реакционной камеры 2, нагрев и науглероживание поступающего в реакционную камеру через нижний канал расплавленного металла. По мере расплавлени  всего металла благодар  тому, что в реакционной камере 2 при горении угольной пыли образуетс  большое количество газов СО и СО в металл вспучиваетс  и переливаетс  через верхний канал в отстойную камеру 4; в то же врем  через нижний канал в реакционную камеру из отстойной поступают новые порции металла, т. е. устанавливаетс  циркул ци  металла между камерами .

После того, как металл подогреетс  до достаточной температуры (1450-1600°С) через фурмы 3 нар ду с подачей кислорода и угольной пыли включают подачу железорудного концентрата и флюсов. Подача топлива через фурму 9 сокращаетс  или прекращаетс  вовсе и подаетс  лищь кислород, обеспечивающий дожигание окиси углерода и неусвоившейс  угольной пыли.

Железорудный концентрат, вдуваемый внутрь такого расплава, частично оплавл етс  и тут же внутри газового пузыр  восстанавливаетс  за счет твердого углерода. Основна  же часть окислов железа восстанавливаетс  за счет углерода расплава в процессе подъема в реакционной зоне. Здесь же происходит и повторное насыщение металла углеродом. Учитыва  высокую температуру расплава (1450-1600°С) можно рассчитывать на высокую скорость восстановлени  окислов, при этом сами окислы непосредственно с футеровкой не соприкасаютс  (в реакционной камере, как в эрлифте , устанавливаетс  центральный поток газожидкостной эмульсии, а стенки камеры защ ,ищены пленкой стекающего вниз металла), чем обеспечиваетс  стойкость ее.

Благодар  тому, что сечение отстойной камеры значительно больще реакционной (в 3-5 раз и более) здесь происходит устойчивое отделение щлака от металла.

Шлак удал етс  через отверстие,8, металл - через сливной порог 5, уровень

сливного носка установлен исследовани ми

на холодных гидродинамических модел х

и равен 0,4-0,7 высоты реакционной камеры

Применение устройства дл  получени 

железоуглеродистого расплава позволит

повысить технико-экономические показатели

процесса при высоком качестве продукта.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  получени  железоуглеродистого расплава, содержащее реакционную и отстойные камеры, соединенные верхним и нижним каналами, и окно дл  отвода щлака и металла, отличающеес  тем, что, с целью интенсификации процесса и восстановлени  и обеспечени  устойчивого отделени  металла от шлака, фурмы дл  ввода железосодержащих щихтовых материалов встроены в днище реакционной камеры, а окна дл  отвода продуктов реакции выполнены в отстойной камере, причем высота

   нижнего канала составл ет 0,05-0,20, а верхнего - 0,10-0,25 высоты камеры.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 01. Патент США № 3305350, кл. 75-40,

   1965.
2. 2. Похвиснев А. Н. и др. Внедоменное получение железа за рубежом. М., «Металлурги , 1974, с. 257-260.