UA12337U - A reactor for direct producing metals and alloys - Google Patents
A reactor for direct producing metals and alloys Download PDFInfo
- Publication number
- UA12337U UA12337U UAA200500052U UAU200500052U UA12337U UA 12337 U UA12337 U UA 12337U UA A200500052 U UAA200500052 U UA A200500052U UA U200500052 U UAU200500052 U UA U200500052U UA 12337 U UA12337 U UA 12337U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- reactor
- charge
- hopper
- doser
- gas
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 15
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 5
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до області плазмової технології і може бути використана в чорній металургії, 2 зокрема, у процесах прямого одержання залізовуглецевих сплавів.The useful model belongs to the field of plasma technology and can be used in ferrous metallurgy, 2 in particular, in the processes of direct production of iron-carbon alloys.
Відомо реактор для прямого одержання сталі (1), що містить шахтну піч із завантажувальним пристроєм і циліндричною камерою доведення, у виді корпуса з плазмотронами, опозитно встановленими в нижній частині камери.A reactor for direct production of steel (1) is known, which contains a shaft furnace with a loading device and a cylindrical proving chamber, in the form of a housing with plasmatrons installed oppositely in the lower part of the chamber.
Аналог збігається з пропонованою корисною моделлю тільки в тім, що реактор містить корпус, у нижній 70 частині якого, розташовані плазмотрони.The analog coincides with the proposed useful model only in that the reactor contains a housing, in the lower 70 part of which plasmatrons are located.
До недоліків цього реактора варто віднести те, що готовий метал не виводиться з присоплової зони, унаслідок чого, знижується якість металу і знижується продуктивність реактора. Крім того, відсутня можливість нагрівання шихти поза шахтою вище завантажувального пристрою до відновлення у твердій фазі, що також знижує продуктивність реактора. 12 Відомо розрихлювач для вібраційної сушарки |2), у якому вібраційна сушарка з розрихлювачем здійснює тільки розпушування дисперсних матеріалів в обсязі біля розрихлювачів при вібраційних коливаннях.The disadvantages of this reactor include the fact that the finished metal is not removed from the nozzle zone, as a result of which the quality of the metal decreases and the productivity of the reactor decreases. In addition, there is no possibility of heating the charge outside the mine above the loading device to recovery in the solid phase, which also reduces the reactor performance. 12 A loosener for a vibrating dryer |2) is known, in which a vibrating dryer with a loosener only loosens dispersed materials in the area near the looseners during vibration oscillations.
Аналог збігається з пропонованою корисною моделлю тільки в тім, що мається розрихлювач матеріалів.The analogue matches the proposed useful model only in that it has a material loosener.
Недоліки цієї сушарки в тім, що вона не дозволяє перемішувати маси матеріалу між розрихлювачами, тобто, не здійснюється перемішування матеріалу значно великих мас.The disadvantages of this dryer are that it does not allow mixing masses of material between the looseners, i.e., mixing of significantly large masses of material is not carried out.
Відома сушарка для дисперсних матеріалів |З), у якій використовуються розрихлювачі, що приводяться в коливальні рухи в одній горизонтальній площині.There is a well-known dryer for dispersed materials |Z), which uses looseners that are driven into oscillating movements in one horizontal plane.
Аналог збігається з пропонованою корисною моделлю тільки в тім, що мається розрихлювач матеріалів.The analogue matches the proposed useful model only in that it has a material loosener.
Недоліки цієї сушарки в тім, що її неможливо використовувати для перемішування матеріалу у пропонованому заявником реакторі, через конструктивне виконання розрихлювачів, що дозволяє рихлити тільки дисперсні матеріали й в обсязі тільки біля розрихлювачів. вThe disadvantages of this dryer are that it cannot be used for mixing the material in the reactor proposed by the applicant, due to the design of the looseners, which allows loosening only dispersed materials and in volume only near the looseners. in
Відомо також, обраний як найближчий аналог, реактор для прямого одержання металів і сплавів |4), що містить корпус, у нижній частині якого розташовані плазмотрони і вузли випуску шлаку і металу, а у верхній частині бункер-дозатор, фурми подачі вуглеводнів, газовідвід, а також механізм повороту навколо горизонтальної осі і додаткові газові патрубки. Бункер-дозатор виконано з перфорованими похилими стінками, в що утворюють зі стінками корпуса газовий колектор, у який уведені додаткові газові патрубки, нижня частина со яких, з'єднана з верхньою частиною корпуса, при цьому бункер-дозатор зв'язаний, щонайменше, одним патрубком з газовідводом, з'єднаним з порожньою віссю обертання. реактора. Бункер-дозатор виконано о герметичним і теплоїзольованим від навколишнього середовища і постачено перфорованим конусом, що су перекриває отвір подачі шихти. Перераховані вище ознаки найближчого аналога маються в пропонованій 325 корисній моделі. -It is also known, chosen as the closest analogue, a reactor for the direct production of metals and alloys |4), which contains a housing, in the lower part of which plasmatrons and slag and metal release nodes are located, and in the upper part there is a hopper-doser, nozzles for the supply of hydrocarbons, a gas outlet, as well as the rotation mechanism around the horizontal axis and additional gas nozzles. The hopper-doser is made with perforated inclined walls, forming a gas collector with the walls of the case, into which additional gas pipes are introduced, the lower part of which is connected to the upper part of the case, while the hopper-doser is connected by at least one a nozzle with a gas outlet connected to the empty axis of rotation. reactor The hopper-doser is made airtight and heat-insulated from the environment and is supplied with a perforated cone that completely covers the feed opening of the charge. The features of the closest analogue listed above are found in the proposed 325 useful model. -
До недоліків найближчого аналога варто віднести те, що газ, який відходить, Через змішувальну зону, високотемпературний газовий колектор, перфоровані стінки бункера-дозатора проходить Через шихту в бункері-дозаторі і нагріваючи шихту до відновлення у твердій фазі з утворенням великих оплавлених шматків « шихти, що застряють в отворі подачі шихти при опусканні перфорованого конуса, що приводить до додаткових З 70 витрат при подачі шихти, а отже, до зниження продуктивності реактора. с В основу корисної моделі поставлена задача створення реактора для прямого одержання металів і сплавів, уThe disadvantages of the closest analogue include the fact that the gas leaving Through the mixing zone, the high-temperature gas collector, the perforated walls of the hopper-doser passes through the charge in the hopper-doser and heating the charge to recovery in the solid phase with the formation of large melted pieces of "charge, that get stuck in the charge feed opening when the perforated cone is lowered, which leads to additional C 70 costs during the charge feed, and therefore to a decrease in reactor productivity. c The useful model is based on the task of creating a reactor for the direct production of metals and alloys, y
Із» якому здійснюється перемішування шихти при проходженні через неї змішаного газу, що дозволяє збільшити швидкість проходження газу Через шихту, тобто, збільшити швидкість відновлення шихти у твердій фазі, виключити можливість оплавлення шихти з утворенням великих оплавлених шматків, які б застрявали при подачі шихти у високотемпературну зону реактора, що дозволяє збільшити швидкість завантаження шихти у - високотемпературну зону з підвищеним ступенем відновлення, тобто, дозволяє підвищити продуктивність ка реактора."from which mixing of the charge is carried out when the mixed gas passes through it, which allows to increase the speed of gas passing through the charge, that is, to increase the rate of recovery of the charge in the solid phase, to exclude the possibility of melting of the charge with the formation of large melted pieces that would get stuck when the charge is fed into the high-temperature zone of the reactor, which allows to increase the loading speed of the charge in - a high-temperature zone with an increased degree of recovery, i.e., allows to increase the productivity of the reactor.
Поставлена задача вирішується тим, що реактор оснащений лопатевою мішалкою, розташованої в о бункері-дозаторі з приводним порожнім валом, що охоплює шток перфорованого конуса. со 20 Конструкція реактора зображена на фігурах 1-6: на Фіг1 показаний вид реактора в плані; на Фіг.2 показаний розріз по А-А (по Фіг.1); на Фіг.3 показаний розріз по Б-Б у робочому положенні реактора (по тм Фіг.1); на Фіг.4 показаний розріз по В (по Фіг.1); на Фіг.5 показаний розріз по Б-Б реактора в положенні завантаження шихтових матеріалів (по Фіг.1); на Фіг.б показаний розріз по Б-Б реактора в положенні випуску розплавленого металу в ківш (по Фіг.1). 52 Реактор, що повертається, складається із зовнішнього корпуса 1, розташованого осями 2 і З, відповідно в с підшипниках 4 і 5 на опорах 6 і 7, з можливістю повороту на 1802 за допомогою зубчастої передачі 8, редуктора 9 і електродвигуна 10. У нижній частині футерованої високотемпературної зони 11 реактора опозитно встановлені плазмотрони 12, що генерують відбудовні плазмові струмені 13. У верхній низькотемпературній частині реактора встановлений конічний бункер-дозатор 14 з перфорованими стінками 15. 60 Стінки 15 бункера-дозатора 14 теплоізольовані, а його порожнина герметично ізольована від атмосфери. Під бункером-дозатором 14 для шихтових матеріалів 16 розміщений підбункерний високотемпературний газовий колектор 17, з'єднаний через патрубки 18 зі змішувальною зоною 19 реактора. Навколо змішувальної зони 19, на конічній поверхні 20 розташовані фурми 21, з'єднані з колектором 22 подачі додаткового вуглеводної сировини, у який уведений патрубок 23 підведення вуглеців. бо Із завантажувального короба 24 на вісь З обертання реактора виведений патрубок 25 газів, що відходять, і через шарнірне ущільнення 26 патрубок 25 з'єднаний із системою утилізації (не показано) газів, що відходять.The task is solved by the fact that the reactor is equipped with a paddle stirrer located in a hopper-doser with a drive hollow shaft covering the stem of a perforated cone. со 20 The design of the reactor is shown in Figures 1-6: Figure 1 shows a plan view of the reactor; Fig. 2 shows a section along A-A (according to Fig. 1); Fig. 3 shows a section along B-B in the working position of the reactor (according to Fig. 1); Fig. 4 shows a section along B (according to Fig. 1); Fig. 5 shows a cross-section along B-B of the reactor in the position of loading charge materials (according to Fig. 1); Fig. b shows a section along B-B of the reactor in the position of releasing the molten metal into the ladle (see Fig. 1). 52 The rotating reactor consists of an outer casing 1, located along axes 2 and Z, respectively, in bearings 4 and 5 on supports 6 and 7, with the possibility of rotation by 1802 using a gear 8, a reducer 9 and an electric motor 10. In the lower in the part of the lined high-temperature zone 11 of the reactor, plasmatrons 12 are installed oppositely, generating reconstruction plasma jets 13. In the upper low-temperature part of the reactor, a conical dispenser hopper 14 with perforated walls 15 is installed. 60 The walls 15 of the dispenser hopper 14 are thermally insulated, and its cavity is hermetically isolated from the atmosphere . A sub-bunker high-temperature gas collector 17 is placed under the hopper-doser 14 for batch materials 16, connected through nozzles 18 to the mixing zone 19 of the reactor. Around the mixing zone 19, on the conical surface 20, there are lances 21, connected to the collector 22 for the supply of additional hydrocarbon raw materials, into which the nozzle 23 for the supply of carbon is inserted. because from the loading box 24 to the axis of rotation of the reactor, a pipe 25 of the outgoing gases is taken out, and through the joint seal 26, the pipe 25 is connected to the system of utilization (not shown) of the outgoing gases.
Завантажувальний короб 24 герметично закривається жолобчастою кришкою 27 за допомогою силових циліндрів 28.The loading box 24 is hermetically closed with a grooved cover 27 with the help of power cylinders 28.
Циліндричний отвір 29 подачі шихтових матеріалів 16 у овисокотемпературну зону 11 реактора перекривається перфорованим конусом 30, розташованим на штоку 31, що проходить через приводний порожній вал 32 лопатевої мішалки 33 і зв'язаний за допомогою двуплечого важеля 34 із силовим циліндром 35.The cylindrical hole 29 for supplying the charge materials 16 to the high-temperature zone 11 of the reactor is covered by a perforated cone 30 located on the rod 31, which passes through the drive hollow shaft 32 of the paddle mixer 33 and is connected by means of a two-armed lever 34 to the power cylinder 35.
У бічній стінці 36 корпуса 1 реактора виконано льоточний отвір 37, що перекривається шиберним затвором 38, для випуску продуктів плавки, а саме шлаку 39 і металу 40. 70 Порожній вал 32 мішалки 33 установлений з можливістю обертання за допомогою шарнірів 41 в опорі 42 кришки 43 бункера-дозатора 14 і з'єднаний через зубчасту передачу 44 редуктор 45, муфту 46 з електродвигуном 47.In the side wall 36 of the body 1 of the reactor, a flight opening 37 is made, which is covered by a gate valve 38, for the release of melting products, namely slag 39 and metal 40. 70 The hollow shaft 32 of the stirrer 33 is installed with the possibility of rotation with the help of hinges 41 in the support 42 of the cover 43 of the hopper-doser 14 and the reducer 45 connected through the gear 44, the clutch 46 with the electric motor 47.
У нижній частині приводного вала 32 мішалки 33 розташовані лопати 48 і 49.Blades 48 and 49 are located in the lower part of the drive shaft 32 of the agitator 33.
Плазмотрони 12, у нижній частині високотемпературної зони 11, розташовані протилежно льоточному отвору 7/5. З! щодо осей 2 і З обертання реактора для забезпечення виводу металу 40 з розплаву 50 при повороті реактора.Plasmatrons 12, in the lower part of the high-temperature zone 11, are located opposite the flight opening 7/5. WITH! with respect to axes 2 and Z of reactor rotation to ensure removal of metal 40 from melt 50 during reactor rotation.
Завантажувальний короб 24 виконаний з можливістю орієнтації жолобчастою кришкою 27 щодо завантажувального шихтопроводу 51, при повороті реактора.The loading box 24 is made with the possibility of orientation with a grooved cover 27 in relation to the loading charge pipe 51, when the reactor is turned.
Для зливу шлаку 39 у ківш (не показаний) і розплавленого металу 40 у ківш 52, при повороті реактора в протилежну сторону від завантажувального шихтопроводу 51, передбачені: візок (не показаний) для ковша (не показаний) під шлак 39 і інший візок (не показаний) для ковша 52 під розплавлений метал 40.To drain the slag 39 into the ladle (not shown) and the molten metal 40 into the ladle 52, when the reactor is turned in the opposite direction from the loading charge pipe 51, there are provided: a cart (not shown) for a ladle (not shown) for the slag 39 and another cart (not shown) for ladle 52 for molten metal 40.
Підлога 53 високотемпературної зони 11 виконана похилою убік льоточного отвору 37, для забезпечення виводу металу 40 з розплаву 50 у зоні розташування плазмотронів 12, до повороту реактора.The floor 53 of the high-temperature zone 11 is made inclined to the side of the flight hole 37, to ensure the removal of metal 40 from the melt 50 in the area where the plasmatrons 12 are located, before the reactor turns.
Реактор працює в такий спосіб.The reactor works in the following way.
Для повороту корпуса 1 реактора на осях 2 і З відповідно в підшипниках 4 і 5 на опорах 6 і 7 включають електродвигун 10 повороту реактора і через редуктор 9 і зубчасту передачу 8 реактор нахиляють у положення о, (Фіг.5). Потім силовими циліндрами 28 відкривають жолобчасту кришку 27 і в завантажувальний короб 24 через завантажувальний шихтопровід 51 і жолобчасту кришку 27 завантажують шихтові матеріали 16. Для рівномірного розподілу шихти 16 по обсязі бункера-дозатора 14 реактор переводять у робоче положення (Фіг.3), М зо. а потім для подальшого завантаження в положення (Фіг.5).To rotate the reactor body 1 on axes 2 and Z, respectively, in bearings 4 and 5 on supports 6 and 7, the electric motor 10 for turning the reactor is included, and through the reducer 9 and the gear 8, the reactor is tilted to the position o, (Fig. 5). Then, the power cylinders 28 open the grooved lid 27, and charge materials 16 are loaded into the loading box 24 through the charging charge line 51 and the grooved cover 27. For uniform distribution of the charge 16 over the volume of the hopper-doser 14, the reactor is moved to the working position (Fig. 3), M zo . and then for further loading into position (Fig. 5).
Після остаточного завантаження бункера-дозатора 14, реактор переводять у положення (Фіг.3) і силовим о циліндром 35 через двоплечий важіль 34 конус 30 за допомогою штока 31 опускають у нижнє положення і с шихтові матеріали 16 перевантажують у високотемпературну зону 11.After the final loading of the hopper-doser 14, the reactor is transferred to the position (Fig. 3) and the power cylinder 35 through the double-armed lever 34, the cone 30 with the help of the rod 31 is lowered to the lower position and the charge materials 16 are reloaded into the high-temperature zone 11.
Потім конус ЗО піднімають у вихідне положення і знову завантажують шихтовими матеріалами 16 с бункер-дозатор 14. «-Then the ZO cone is raised to the starting position and the hopper-doser 14 is again loaded with batch materials 16 s. "-
По закінченню завантаження реактор переводять у робоче положення (Фіг.3), силовими циліндрами 28 закривають жолобчасту кришку 27 завантажувального короба 24. Включають електродвигун 47 і через муфту 46, редуктор 45, зубчасту передачу 44 обертають порожній вал 32 мішалки 33 на шарнірах 41 в опорі 42 кришки 43, при цьому лопати 48 і 49 на порожньому валі 32 перемішують шихтові матеріали 16 у бункері-дозаторі 14. «At the end of loading, the reactor is transferred to the working position (Fig. 3), the grooved cover 27 of the loading box 24 is closed with the power cylinders 28. The electric motor 47 is turned on and through the clutch 46, the reducer 45, the gear 44, the empty shaft 32 of the agitator 33 is rotated on the hinges 41 in the support 42 covers 43, while shovels 48 and 49 on the empty shaft 32 mix the charge materials 16 in the hopper-doser 14.
Включають плазмотрони 12 і відновлюючі плазмові струмені 13, проходячи через шихтові матеріали 16, з с розплавляють їх і відновлюють окисли до розплавлених металів 40, що стікаються на підлогу 53 високотемпературної зони 11. ;» Метал 40 стікає по похилій підлозі й виводиться з прямої зони впливу плазмових струменів 13. Плазмові струмені 13, проходячи через розплав 50, віддають йому частину тепла і відбудовного потенціалу і виходячи з розплаву 50, мають високу температуру (-2000-2300К и близько 6095 відновлювача. - Для виводу готового розплавленого металу 40 із присоплової зони впливу плазмових струменів 13 реактор нахиляють убік положення (Фіг.б) зі швидкістю, рівною швидкості відновлення металу 40 з розплаву 50. ю Гази, що відходять, з високотемпературної зони 11 подаються в змішувальну зону 19 реактора. У 2) змішувальну зону 19 реактора через патрубок 23, колектор 22, фурми 21 на конічній поверхні 20 подають Вуглеводну сировину, наприклад, природний газ. о Природний газ, змішуючись з високотемпературними газами, що відходять, конвертується в змішувальній "М зоні 19 і частково через патрубки 18 надходить у підбункерний колектор 17, а через перфоровану стінку конусаThey include plasmatrons 12 and reducing plasma jets 13, passing through the charge materials 16, with c melting them and reducing oxides to molten metals 40, which flow onto the floor 53 of the high-temperature zone 11. ;" The metal 40 flows down the inclined floor and is removed from the direct zone of influence of the plasma jets 13. The plasma jets 13, passing through the melt 50, give it part of the heat and rebuilding potential, and leaving the melt 50, have a high temperature (-2000-2300K and about 6095 reductant - To remove the finished molten metal 40 from the nozzle zone of the influence of plasma jets 13, the reactor is tilted to the side (Fig. b) at a speed equal to the speed of recovery of metal 40 from the melt 50. The gases leaving the high-temperature zone 11 are fed into the mixing zone 19 of the reactor. In 2) the mixing zone 19 of the reactor through the nozzle 23, the collector 22, the nozzles 21 on the conical surface 20 feed hydrocarbon raw materials, for example, natural gas. o Natural gas, mixing with high-temperature outgoing gases, is converted in the mixing "M" zone 19 and partially enters the sub-bunker collector 17 through the nozzles 18, and through the perforated wall of the cone
ЗО безпосередньо в бункер-дозатор 14. З підбункерного колектора 17 газ через перфоровані стінки 15 надходить у пристінну зону бункера-дозатора 14 із шихтою 16. Змішаний газ, фільтруючи через стовп шихти 16, що ов перемішується лопатевою мішалкою 33, нагріває і відновлює шихту 16 у твердій фазі.ZO directly into the hopper-doser 14. From the sub-hopper collector 17, the gas enters the wall zone of the hopper-doser 14 with the charge 16 through the perforated walls 15. The mixed gas, filtering through the column of the charge 16, which is mixed by the paddle mixer 33, heats and restores the charge 16 in the solid phase.
Перемішування шихти 16, при проходженні через неї змішаного газу, дозволяє збільшити швидкість с проходження останнього через шихту 16, тобто збільшити швидкість відновлення шихти 16 у твердій фазі, виключити можливість оплавлення шихти 16 з утворенням великих оплавлених шматків, які б застрявали в циліндричному отворі 29 подачі шихти 16 у високотемпературній зоні 11 реактора, а це дозволяє збільшити бо Швидкість завантаження шихти 16 у високотемпературну зону 11 з підвищеним ступенем відновлення, тобто, підвищити продуктивність реактора.Mixing the charge 16, when the mixed gas passes through it, allows to increase the speed of the passage of the latter through the charge 16, i.e. to increase the rate of recovery of the charge 16 in the solid phase, to exclude the possibility of melting the charge 16 with the formation of large melted pieces that would get stuck in the cylindrical opening 29 of the supply charge 16 in the high-temperature zone 11 of the reactor, and this allows to increase the speed of loading the charge 16 into the high-temperature zone 11 with an increased degree of recovery, i.e., to increase the productivity of the reactor.
Газ, що відходить з бункера-дозатора 14, через патрубок 25, шарнірне ущільнення 26 подається в систему утилізації (не показана).The gas leaving the hopper-doser 14, through the nozzle 25, the joint seal 26, is fed into the disposal system (not shown).
Після завершення процесу плавки відключають плазмотрони 12, припиняють подачу природного газу через 65 фурми 21, у бічній стінці 36 корпуса 1 реактора шиберним затвором 38 відкривають льоточний отвір 37 і реактор нахиляють у положення (Фіг.б). Потім зливають через льоточний отвір 37 спочатку шлак 39 у ківш (не показаний), що виводять на візку (не показаний) з-під реактора і подають інший візок (не показаний) з ковшем 52 для зливу рідкого металу 40.After the melting process is completed, the plasmatron 12 is turned off, the supply of natural gas is stopped through the nozzle 21 65, in the side wall 36 of the reactor body 1, the gate valve 38 is used to open the flight hole 37 and the reactor is tilted into position (Fig. b). Then the slag 39 is first poured through the air hole 37 into a ladle (not shown), which is taken out on a cart (not shown) from under the reactor and another cart (not shown) with a ladle 52 is fed to drain the liquid metal 40.
Після цього переводять реактор у положення (Фіг.3), перевантажують відбудовний матеріал шихти 16 уAfter that, the reactor is transferred to the position (Fig. 3), the rebuilding material of the charge 16 is overloaded
Високотемпературну зону 11, за допомогою опускання конуса 30, відключають мішалку 33. Потім завантажують шихтою 16 по черзі бункер-дозатор 14 і високотемпературну зону 11 реактора, при цьому нахиляють з положення (Фіг.3) у положення (Фіг.5) і назад у робоче положення (Фіг.3), після чого включають мішалку 33 для перемішування шихти 16 у бункері-дозаторі 14. Далі процес плавки повторюється. Газ, що відходить, з високотемпературної зони 11 змішують із природним газом від колектора 22 у співвідношенні, при якому /о температура газової суміші, для прискорення відновлення шихти 16 у бункері-дозаторі 14, не виключає можливість оплавлення шихти 16 у бункері-дозаторі 14.High-temperature zone 11, with the help of lowering the cone 30, turn off the mixer 33. Then the batch 16 is loaded alternately into the hopper-doser 14 and the high-temperature zone 11 of the reactor, while tilting from the position (Fig. 3) to the position (Fig. 5) and back to working position (Fig. 3), after which turn on the stirrer 33 for mixing the charge 16 in the hopper-doser 14. Then the melting process is repeated. The outgoing gas from the high-temperature zone 11 is mixed with natural gas from the collector 22 in a ratio in which the temperature of the gas mixture, in order to accelerate the recovery of the charge 16 in the hopper-doser 14, does not exclude the possibility of melting the charge 16 in the hopper-doser 14.
Для виключення можливості оплавлення шихти 16 у бункері-дозаторі 14 при підвищеній температурі змішаного газу застосовується мішалка 33 шихти 16, що перешкоджає утворенню великих оплавлених шматків шихти 16, що дозволяє пропускати невеликі шматки шихти 16 через циліндричний отвір 29 у /5 Ввисокотемпературну зону 11 реактора.To exclude the possibility of melting of the charge 16 in the hopper-doser 14 at an elevated temperature of the mixed gas, a stirrer 33 of the charge 16 is used, which prevents the formation of large melted pieces of the charge 16, which allows small pieces of the charge 16 to pass through the cylindrical hole 29 in the high-temperature zone 11 of the reactor.
Слід зазначити, що первісна температура змішаного газу в процесі плавки трохи нижче температури необхідної для оплавлення шихти 16 у бункері-дозаторі 14, але до кінця процесу плавки температура високотемпературних газів, що відходять, підвищується, тому що, до кінця плавки зникає шар шихти 16 над шлаком 39 і дзеркало розплавленого шлаку 39 безпосередньо віддає тепло газам, що відходять, тому після 2о Закінчення процесу плавлення необхідно без затримки робити випуск продуктів плавки.It should be noted that the initial temperature of the mixed gas during the melting process is slightly lower than the temperature required for melting the charge 16 in the hopper-doser 14, but by the end of the melting process, the temperature of the high-temperature outgoing gases rises because, by the end of the melting, the layer of the charge 16 above disappears with slag 39 and the molten slag mirror 39 directly gives off heat to the outgoing gases, therefore, after 2 o The end of the melting process, it is necessary to release the melting products without delay.
Пропонований реактор призначений для переробки шихти з метою витягу з них заліза, хрому, нікелю й ін.The proposed reactor is intended for processing the charge with the aim of extracting iron, chromium, nickel, etc. from them.
Отримана рідка лігатура надалі вводиться в основний продукт, що дозволяє значно скоротити витрату вихідної сировини при виробництві якісної продукції.The obtained liquid ligature is further introduced into the main product, which allows to significantly reduce the consumption of raw materials in the production of quality products.
У якості плазмоутворюючого газу використовується суміш: природний газ-кисень.A mixture of natural gas and oxygen is used as the plasma-forming gas.
Вихідним шихтовим матеріалом служить твердий шлак (відхід основного виробництва), що містить З09о - заліза, хрому і нікелю.The starting charge material is solid slag (waste of the main production) containing З09о - iron, chromium and nickel.
У нижній частині реактора опозитно встановлюються два плазмотрони 12 потужністю по 5О0Оквт. Витрата плазмоутворюючого газу через плазмотрон 12 складає 320мУ/годину, сумарний 640м/годину.In the lower part of the reactor, two plasmatrons 12 with a capacity of 5O0Okwt are installed opposite each other. The consumption of plasma-forming gas through plasmatron 12 is 320mU/hour, the total is 640m/hour.
Завантаження шихти 16 у бункер-дозатор 14 і високотемпературну зону 11 реактора складають відповідно по /- ча 1,15т.The loading of the charge 16 into the hopper-doser 14 and the high-temperature zone 11 of the reactor is 1.15 tons, respectively.
Після виходу плазмотронів 12 на робочий режим, у змішувальну зону 19 реактора через фурми 21 удмухують о природний газ з витратою 400мУ/годину, при цьому співвідношенні витрати сирого природного газу і що со відходить, температура шихти 16 у бункері-дозаторі 14 складає 8602-9002. счAfter the plasmatrons 12 come into operation, natural gas is blown into the mixing zone 19 of the reactor through nozzles 21 with a flow rate of 400 mU/hour, while the ratio of the flow rate of raw natural gas to that which leaves, the temperature of the charge 16 in the hopper-doser 14 is 8602-9002 . high school
Шматки шихти 16 у бункері-дозаторі 14 до моменту закінчення плавки шихти 16 у високотемпературній зоні 11 збільшуються в розмірі, тому що, відбувається спікання дрібних у більш великі, розміри яких, завдяки - процесу перемішування лопатевою мішалкою 33 у бункері-дозаторі 14 дозволяють проходити Через циліндричний отвір 29.The pieces of charge 16 in the hopper-doser 14 until the end of the melting of the charge 16 in the high-temperature zone 11 increase in size, because the sintering of the small ones into larger ones occurs, the sizes of which, due to the mixing process with the paddle stirrer 33 in the hopper-doser 14, allow passing through cylindrical hole 29.
Оксиди в бункері-дозаторі 14 до моменту закінчення плавки шихти 16 у високотемпературній зоні 11 « практично цілком відновлюються до металів.Oxides in the hopper-doser 14 until the end of the melting of the charge 16 in the high-temperature zone 11 " are almost completely reduced to metals.
При зазначених параметрах із шихти 16 при наступних плавках протягом 50 хвилин роботи реактора - с виплавляється близько 7О00кг Ре-Ст-Мі лігатури. ч Список літератури: є» 1. Авторське посвідчення СРСР Мо1271086, кл. С21813/00, 1986р. - аналог. 2. Авторське посвідчення СРСР Моб48806, кл. Е26825/04 "Розрихлювач для вібраційної сушарки" - аналог.With the specified parameters, about 7000 kg of Re-St-Mi ligature is melted from batch 16 during subsequent meltings during 50 minutes of reactor operation. h Reference list: yes" 1. Author's certificate of the USSR Mo1271086, cl. C21813/00, 1986 - analogue 2. Author's certificate of the USSR Mob 48806, cl. E26825/04 "Softener for vibrating dryer" - analog.
З. Авторське посвідчення СРСР Мо413350, кл. Е26817/00 "Сушарка для дисперсних матеріалів" - аналог. - 4. Авторське посвідчення СРСР Мо1607402, кл. С21813/00 "Реактор для прямого одержання металів" - 7 прототип.Z. Author's certificate of the USSR Mo413350, cl. E26817/00 "Dryer for dispersed materials" - analogue. - 4. Copyright certificate of the USSR Mo1607402, cl. C21813/00 "Reactor for direct production of metals" - 7 prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200500052U UA12337U (en) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | A reactor for direct producing metals and alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200500052U UA12337U (en) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | A reactor for direct producing metals and alloys |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA12337U true UA12337U (en) | 2006-02-15 |
Family
ID=37455452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200500052U UA12337U (en) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | A reactor for direct producing metals and alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA12337U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815145C1 (en) * | 2023-06-28 | 2024-03-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Iron reduction unit |
-
2005
- 2005-01-04 UA UAA200500052U patent/UA12337U/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815145C1 (en) * | 2023-06-28 | 2024-03-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Iron reduction unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2261383B1 (en) | Method, installation and rotating drum to process ladle slag | |
| TWI573878B (en) | Steel production facility, steel-making method and method of using electric energy in the steel production facility | |
| WO2009116675A1 (en) | Cooling treatment system and cooling treatment method of molten slag | |
| RU2688067C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
| CN109014098A (en) | A kind of the continuous casting forming device and method of ceramic particle reinforced metal base composites | |
| NO781528L (en) | PROCEDURE AND DEVICE AT HEAT TEMPERATURE REACTOR | |
| RU2015170C1 (en) | Method and apparatus for continuous smelting of metal melting stock | |
| JPH11503204A (en) | Plant and method for producing molten iron | |
| UA12337U (en) | A reactor for direct producing metals and alloys | |
| RU2542033C2 (en) | Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals | |
| US6915750B2 (en) | Plasma reactor-separator | |
| US4225745A (en) | Method for charging small particles of iron or steel directly into molten metal in an arc furnace | |
| US2355885A (en) | Processes for chemically purifying and refining metals and other substances in fusion | |
| CN111270088B (en) | System and method for continuously smelting magnesium by liquid stirring through induction heating | |
| RU2723848C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
| AU719425B2 (en) | Method and device to obtain molten light metal from a dispersed mixture | |
| JPH089083B2 (en) | Semi-solid metal slurry production equipment | |
| RU2270810C2 (en) | Rock wool production method and plant | |
| JPS6333529A (en) | Method for recovering copper from copper-containing waste | |
| US2606111A (en) | Agglomeration of metal bearing materials | |
| JPH0196342A (en) | Continuous production of hypereutectic al-si alloy composite material | |
| JP2001317712A (en) | Waste melting plant | |
| JPH0688115A (en) | Direct steelmaking method by inclining furnace | |
| RU2732257C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
| RU103502U1 (en) | DEVICE FOR MODIFICATION OF MELT |