UA70348C2 - Відновний реактор з псевдозрідженим шаром і спосіб стабілізації псевдозрідженого шару у такому реакторі - Google Patents

Відновний реактор з псевдозрідженим шаром і спосіб стабілізації псевдозрідженого шару у такому реакторі Download PDF

Info

Publication number
UA70348C2
UA70348C2 UA2001074557A UA200174557A UA70348C2 UA 70348 C2 UA70348 C2 UA 70348C2 UA 2001074557 A UA2001074557 A UA 2001074557A UA 200174557 A UA200174557 A UA 200174557A UA 70348 C2 UA70348 C2 UA 70348C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
fluidized bed
furnace
iron ore
gas
reduction
Prior art date
Application number
UA2001074557A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Моун-Кун Схін
Джун-Хук Лі
Сун-Кван Джон
Наґ-Джун Чой
Хан-Ґу Кім
Хан-Гу Ким
Хун-Вон Кан
Original Assignee
Пхохан Айрон Енд Стіл Ко., Лтд.
Рісерч Інстіт'Ют Оф Індастріал Сайенс Енд Текнолоджі
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1019990048645A external-priority patent/KR100340578B1/ko
Priority claimed from KR1019990059506A external-priority patent/KR100362678B1/ko
Priority claimed from KR1019990060749A external-priority patent/KR100332927B1/ko
Application filed by Пхохан Айрон Енд Стіл Ко., Лтд., Рісерч Інстіт'Ют Оф Індастріал Сайенс Енд Текнолоджі filed Critical Пхохан Айрон Енд Стіл Ко., Лтд.
Publication of UA70348C2 publication Critical patent/UA70348C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/64Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen

Abstract

Відновний реактор (100) з псевдозрідженим шаром для подачі відновленої залізної руди у плавильно-газифікаційну піч (1) включає вузол (3) подачі відпрацьованого газу у трубу (4) подачі відновного газу, яка з'єднує плавильно-газифікаційну піч (1) з відновними печами (20, 30, 40) з псевдозрідженим шаром, якщо тиск відновлювального газу у кожній відновній печі з псевдозрідженим шаром різко знижується внаслідок виникнення піку тиску у плавильно-газифікаційній печі (1). Відновні реактори з псевдозрідженим шаром мають також вузли запобігання блокуванню потоку залізної руди, які забезпечують пряме проходження частини відновного газу від кожної відвідної труби (33, 43) залізної руди, встановленої між сусідніми печами, до скрубера (50), коли внутрішній тиск у плавильно-газифікаційній печі (1) різко зростає внаслідок піку тиску, і вузол допоміжної подачі газу, який подає допоміжний азот до дна кожної з відновних печей з псевдозрідженим шаром, якщо форсунка розподільної плати (24, 34, 44) засмічується.

Description

Опис винаходу
Винахід стосується плавильної відновлювальної системи, зокрема, реактора з псевдозрідженим шаром, який 2 постачає відновлене залізо до плавильної газифікаційної установки.
Для одержання розплавленого заліза розплавленням і відновленням залізної руди широко використовуються доменні печі. Однак вадою такого способу є необхідність у попередній обробці вихідних матеріалів для одержання агломерату і коксу.
Для усунення цього недоліку був розроблений спосіб відновлення у псевдозрідженому шарі з прямим 70 використанням тонкомеленої залізної руди і вугілля без попередньої обробки (див. патент США 4978387).
Цей спосіб взагалі заснований на використанні плавильно-газифікаційної печі і відновного реактора з псевдозрідженим шаром. Плавильно-газифікаційна піч газифікує завантажене у неї вугілля для одержання відновного газу і розплавляє відновлене залізо, що надходить від відновного реактора з псевдозрідженим шаром. Такий реактор використовує відновний газ, що надходить від плавильно-газифікаційної печі, для 12 непрямого відновлення залізної руди. Цей реактор має піч попереднього нагрівання для попереднього розігрівання завантаженої у неї залізної руди, піч попереднього відновлення для відновлення залізної руди, що надходить від печі попереднього нагрівання, і піч кінцевого відновлення.
При роботі залізну руду завантажують у піч попереднього нагрівання і розігрівають, після чого відновлюють проведенням її Через піч попереднього відновлення і піч кінцевого відновлення. Відновний газ від плавильно-газифікаційної печі проходить послідовно Через піч кінцевого відновлення, піч попереднього відновлення і через піч попереднього нагрівання, тобто у напрямку протилежно руху залізної руди. Відновлену залізну руду безперервно подають у плавильно-газифікаційну піч, де утворюється вугільний осад, і плавлять на цьому осаді, одержуючи розплавлене залізо.
Відновні реактори залежно від типу контакту між залізною рудою і відновним газом класифікують на реактори с з рухомим шаром і з псевдозрідженим шаром. Оскільки залізна руда, що підлягає відновленню, має форму (9 тонких частинок з широким розподілом за розміром, для таких часток доцільно використовувати реактори з псевдозрідженим шаром. У реакторах такого типу зворотний потік відновного газу надходить до розподільної плати, встановленої на дні кожної відновної печі, яка слугує розподільником газу і відновлює залізну руду, що надходить, з перемішуванням тонких частинок роди, що падають згори. со
Оскільки відновна піч з псевдозрідженим шаром створює цей шар, змішуючи частинки залізної руди з «ф відновним газом у зворотному потоці, продуктивність такої печі залежить, головним чином, від потоку тонкомеленої залізної руди через послідовно з'єднані печі і від об'єму подачі відновного газу у зворотному о потоці. Га»)
Зокрема, коли відновний газ, що містить велику кількість пилу, проходить через форсунку розподільної плати, компоненти пилу поступово накопичуються у ній. Внаслідок цього частинки залізної руди, що не зазнали - псевдозрідження, осаджуються на дні і засмічують форсунку. В результаті протікання відновного газу блокується, що серйозно порушує режим роботи.
Тим часом сире вугілля у плавильно-газифікаційній печі згоряє з генеруванням відновного газу у кількості, « що залежить від складу і місця видобутку сирого вугілля і від режиму роботи. Було виявлено, що коливання З кількості виробленого відновного газу може досягати 20-3095 середнього значення. Такі коливання, що с відбуваються протягом короткого часу, називають "піками тиску".
Із» Якщо у процесі відновлення у псевдозрідженому шарі виникає такий пік тиску, кількість відновного газу, що надходить до псевдозрідженого шару, швидко і значно зростає і потім також швидко знижується.
Таке різке збільшення кількості високотемпературного відновного газу викликає таке ж різке збільшення кількості відновного газу, що подається у відповідні відновні печі і постачальні газопроводи цих печей. Як це. наслідок, значна кількість відновного газу проходить лініями постачання з великою швидкістю, блокуючи ав | надходження у зворотному напрямку залізної руди. У важких випадках потік залізної руди може змінити напрямок руху на зворотний, причому таке блокування може бути відносно тривалим навіть після закінчення піку о тиску. Це погіршує умови роботи у псевдозрідженому шарі відновного реактора і викликає серйозні відмови ї» 20 обладнання.
При зменшенні кількості високотемпературного відновного газу, спричиненому піком тиску, швидкість потоку со цього газу також різко зменшується, внаслідок чого шар псевдозрідженої залізної руди у печах може тимчасово зруйнуватись. У такому випадку частинки залізної руди, відірвані від псевдозрідженого шару, поступово накопичуються на розподільній платі на дні печі, засмічуючи форсунки. 25 Для створення умов безперервної роботи відновного реактора з псевдозрідженим шаром необхідно, щоб
ГФ) відновний газ надходив до нього рівномірно з зумовленою швидкістю, утворюючи стабільний псевдозріджений шар. о Однак, у існуючих реакторах з псевдозрідженим шаром виникають технічні утруднення, які заважають відвернути блокування потоку відновного газу або залізної руди, або руйнування псевдозрідженого шару. 60 Задачею винаходу Е створення відновного реактора з псевдозрідженим шаром, здатного стабільно підтримувати потоки залізної руди і відновного газу.
Другою задачею винаходу є створення відновного реактора з псевдозрідженим шаром, здатного створювати нормальний псевдозріджений шар і забезпечувати безперервний потік залізної руди.
Третьою задачею винаходу є створення засобу відвернення руйнування псевдозрідженого шару, здатного бо запобігти тимчасовому руйнуванню такого шару при зниженні надходження відновного газу.
Четвертою задачею винаходу є створення засобу відвернення блокування потоку залізної руди, здатного запобігти такому блокуванню при виникненні піку тиску.
П'ятою задачею винаходу є створення засобу постачання газоподібного азоту, здатного постачати такий азот до дна кожної відновної печі з псевдозрідженим шаром через визначення різниці тисків і змін температури.
Ці і інші задачі вирішуються у відновному реакторі з псевдозрідженим шаром, призначеному для відновлення тонкомеленої залізної руди, з подачею відновленої залізної руди до плавильно-газифікаційної печі. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром включає щонайменше дві печі з псевдозріджхеним шаром для попереднього нагрівання, попереднього відновлення і кінцевого відновлення завантаженої залізної руди відновним газом, що 7/0 послідовним потоком постачається від плавильно-газифікаційної печі. Скрубер приймає через вивідну трубу відпрацьований газ від печі попереднього нагрівання, охолоджує його і відділяє тонкі частинки, що містяться у цьому газі. Щонайменше дві відвідні труби для залізної руди зв'язують печі з псевдозрідженим шаром для перевантаження залізної руди до наступної печі і зв'язують піч кінцевого відновлення з плавильно-газифікаційної піччю для передачі залізної руди до плавильно-газифікаційної печі. Щонайменше дві /5 постачальні труби для відновного газу зв'язують між собою печі з псевдозрідженим шаром і зв'язують піч кінцевого відновлення з плавильно-газифікаційною піччю, забезпечуючи надходження відновного газу від плавильно-газифікаційної печі до кожної печі з псевдозрідженим шаром.
Засіб стабілізації псевдозрідженого шару включає вузол постачання відпрацьованого газу. Цей вузол постачає відпрацьований газ до труби постачання відновного газу, яка зв'язує плавильно-газифікаційну піч з 2о Відновними печами з псевдозрідженим шаром, у моменти пов'язаного з піком тиску різкого зниження тиску відновного газу у відновних печах з псевдозрідженим шаром.
Засіб стабілізації псевдозрідженого шару може також включати вузол запобігання блокуванню потоку залізної руди. Цей вузол відводить частину відновного газу з кожної з відвідних труб для залізної руди, зв'язуючих суміжні печі, безпосередньо до скрубера у моменти пов'язаного з піком тиску різкого підвищення внутрішнього сч ов тИисКуу плавильно-газифікаційній печі.
Засіб стабілізації псевдозрідженого шару може, крім того, включати вузол допоміжного постачання газу. Цей і) вузол постачає газоподібний азот до дна кожної з відновних печей з псевдозрідженим шаром, коли форсунка розподільної плати, розташована у дні цієї печі, засмічується.
Компоненти засобу стабілізації псевдозрідженого шару можна виготовляти окремо або як інтегровані вузли. со зо Для стабілізації псевдозрідженого шару у кожній з печей з таким шаром на початковій стадії роботи кожну з відвідних труб для залізної руди перекривають. Псевдозріджений шар утворюється у кожній з печей з - псевдозрідженим шаром через вдування з дна відновного газу і завантаження згори тонкомеленої залізної руди. с
Далі висота псевдозрідженого шару зростає, причому найвища частина цього шару досягає рівня вхідного отвору відповідної відвідної труби для залізної руди. Після стабілізації псевдозрідженого шару цю відвідну о з5 трубу поступово відкривають. ча
У випадку руйнування псевдозрідженого шару засіб стабілізації псевдозрідженого шару відновлює і стабілізує зруйнований шар.
У такий спосіб реактор з псевдозріджменим шаром може тривалий час працювати стабільно, що суттєво підвищує ефективність його роботи. «
Переваги і особливості винаходу наведено далі у детальному описі з посиланнями на супроводжуючі з с креслення, у яких: фіг1 - схематичне зображення відновного реактора з псевдозрідженим шаром з вузлом запобігання ;» руйнуванню псевдозрідженого шару згідно з бажаним втіленням винаходу, фіг2 - вигляд згори форсунки для подачі відпрацьованого газу для вузла запобігання руйнуванню псевдозрідженого шару фіг.1, -І фіг.3 - схематичне зображення вузла запобігання блокуванню потоку залізної руди для реактора фіг.1, фіг.4 - схематичне зображення вузла допоміжного постачання газу для реактора фіг.1, о фіг.5 - графік, що ілюструє відхилення у потоці відновного газу з вузлом запобігання руйнуванню оо псевдозрідженого шару і без нього, фіг.б6 - графік, що ілюструє різницю тисків на передньому і задньому кінцях відвідної труби для залізної ве руди у реакторі фіг.1 під час піку тиску, і с фіг.7 - графік, що ілюструє різницю тисків на передньому і задньому кінцях відвідної труби для залізної руди у реакторі фіг.1 після введення у дію вузла запобігання блокуванню потоку залізної руди.
Фіг.1 ілюструє відновний реактор з псевдозрідженим шаром для плавильної відновлювальної системи згідно
З бажаним втіленням винаходу.
Плавильна відновлювальна система включає плавильно-газифікаційну піч 71, у яку для одержання
Ф) розплавленого заліза завантажують вугілля і відновлене залізо, відновний реактор 100 з псевдозрідженим ка шаром для непрямого відновлення залізної руди і засіб стабілізації псевдозрідженого шару. Цей засіб може включати вузол запобігання руйнуванню псевдозрідженого шару, вузол запобігання блокуванню потоку залізної бр руди і вузол допоміжного постачання газу.
Відновний реактор 100 з псевдозрідженим шаром включає піч 40 попереднього нагрівання, піч 30 попереднього відновлення, піч 20 кінцевого відновлення і першу і другу відвідні труби 43, 33 для залізної руди, які зв'язуюсь між собою печі 20, 30 і 40, з'єднані послідовно (згори униз). Тонкомелену залізну руду при температурі довкілля завантажують у піч 40 попереднього нагрівання, після якої вона проходить через піч 65 ЗО попереднього відновлення і піч 20 кінцевого відновлення, контактуючи з високотемпературним відновним газом. У цьому процесі залізна руда відновлюється на 90" або вище, після чого завантажується у плавильно-газифікаційну піч 1.
У піч 1 згори завантажують вугілля, яке утворює у печі вугільний відклад зумовленої висоти. У присутності високотемпературного кисню, який подають згори, цей вугільний відклад згоряє, утворюючи високотемпературний відновний! газ, який надходить у піч 20 кінцевого відновлення.
Якщо у процесі генерування високотемпературного відновного газу трапляється пік тиску у плавильно-газифікаційній печі 1 з подальшим різким зниженням внутрішнього тиску, вузол запобігання руйнуванню псевдозрідженого шару згідно з винаходом подає відпрацьований газ у відновний реактор 100 з псевдозрідженим шаром, з'єднаний з плавильно-газифікаційною піччю 1, тобто вузол запобігання руйнуванню /о псевдозрідженого шару збирає газ, що відходить з печі попереднього відновлення, і надсилає його у трубу 7 подачі відновного газу, яка з'єднує плавильно-газифікаційну піч 1 з піччю 20 кінцевого відновлення.
Вузол запобігання руйнуванню псевдозрідженого шару (фіг.1) включає трубопровід 2а відпрацьованого газу, встановлений на задній частині водяного скрубера 50 таким чином, що може відвести частину відпрацьованого газу, компресор 2 для стискання зібраного відпрацьованого газу, резервуар З зберігання стисненого /5 Відпрацьованого газу, вентиль 5 регулювання тиску, який встановлює тиск цього газу, форсунку 6 для подачі газу під контрольованим тиском у піч 20 кінцевого відновлення і трубу 4 подачі відпрацьованого газу, яка з'єднує відповідні компоненти.
Резервуар З зберігання стисненого газу має об'єм, що становить 20-3095 середньої кількості відновного газу генерованого плавильно-газифікаційною піччю 1, і має перемикачі 7а, 70 контролю тиску, якими внутрішній тиск
У резервуарі З підтримують на рівні у 1,5-2 разу вище тиску у печі 1.
Вентиль 5 керування тиском, встановлений на трубі 4 подачі відпрацьованого газу, яка з'єднує резервуар З з форсункою 6, керує протіканням відпрацьованого газу через трубу 4, одержуючи для цього сигнали від комп'ютера 9 керування процесом.
Труба 7 постачання відновного газу з'єднує плавильно-газифікаційну піч 1 з піччю 20 кінцевого відновлення сч ов 1 оснащена форсункою 6 подачі стисненого газу. Для вдування відпрацьованого газу і внутрішній об'єм 8 труби 7 форсунка б має круглотрубчасту частину, назовні оточуючу трубу 7 і кілька лінійних трубчастих частин ба, і) відгалужених від круглотрубчастої частини, які проходять усередину 8 труби 7. Бажана кількість трубчастих частин ба становить 6-8.
Коли відновний газ з плавильно-газифікаційної печі 1 через внутрішність 8 труби 7 постачання відновного со зо газу надходить до печі 20 кінцевого відновлення, форсунка 6 подачі стисненого газу подає у цю піч також стиснений газ з резервуару 3. -
Розглянемо роботу вузла запобігання руйнуванню псевдозрідженого шару. со
Високотемпературний відновний газ, утворений у плавильно-газифікаційній печі 1, спочатку вводиться у піч 20 кінцевого відновлення і потім проходить через піч 30 попереднього відновлення і піч 40 попереднього о з5 Нагрівання, відновлюючи завантажену залізну руду. Після цього відновний газ виходить через водяний скрубер ча 50.
Частина цього відпрацьованого газу через трубопровід 2а відпрацьованого газу, встановленого у задній частині скрубера 50, надходить до компресора 2, де зазнає стискання. Стиснений газ зберігається у резервуарі
З. Синхронно з компресором 2 працюють перемикачі 7а, 75 контролю тиску, підтримуючи постійним тиск у « 70 резервуарі 3. з с Тиск відновного газу, виробленого у плавильно-газифікаційній печі 1, безперервно виміряється датчиком тиску Та і його значення надсилається до комп'ютера 9 керування процесом. Процесор 6 обчислює швидкість ;» зміни тиску у кожній печі і визначає появу піку тиску, якщо обчислене значення перевищує 0,О5бар/с.
Якщо комп'ютер 9 керування процесом виявляє пік тиску, вентиль 5 регулювання тиску, встановлений на трубі 4 подачі стисненого газу, відкривається і стиснений газ рівномірно надходить у піч 20 кінцевого -І відновлення.
Бажано вдувати стиснений газ тоді, коли внаслідок піку тиску внутрішнього тиску у о плавильно-газифікаційній печі 1 швидко зростає, а потім швидко знижується. Надходження стисненого газу оо припиняється закриттям вентилю 5 регулювання тиску, коли швидкість зміни тиску у кожній печі знижується до
О,О5бар/с або нижче. пи Таким чином, постачання до кожної печі стисненого газу у об'ємі, що відповідає зменшенню об'єму с відновного газу під час викликаного піком тиску різкого зниження постачання відновного газу, відвертає різке зниження подачі газу у піч і, отже, запобігає можливому руйнуванню псевдозрідженого шару залізної руди.
ФігЗ ілюструє вузол запобігання блокуванню потоку залізної руди для відновного реактора з псевдозрідженим шаром.
При появі піку тиску у плавильно-газифікаційній печі 1 цей вузол в обхід першої і другої відвідних труб (Ф) 43, 33, що з'єднують між собою печі 20, 30, 40, передає частину відновного газу безпосередньо у водяний ка скрубер 50.
Вузол запобігання блокуванню потоку залізної руди має першу байпасну трубу 10 для першої відвідної труби бо 43 залізної руди між піччю 20 попереднього нагрівання і піччю ЗО попереднього відновлення, другу байпасну трубу 11 для другої відвідної труби 33 залізної руди між піччю 30 попереднього відновлення і піччю 40 кінцевого відновлення, і перемикаючі клапани 12, 13 у першій і другій байпасних трубах. Ці байпасні труби мають зв'язок з відвідною трубою 42, що з'єднує піч 40 попереднього нагрівання і водяний скрубер 50.
Спереду і ззаду перемикаючих клапанів 12, 13 першої і другої байпасних труб 10, 12 приєднані продувні 65 труби, відповідно, 14 і 15 для газоподібного азоту. Азотні продувні труби 14а, 15а, приєднані спереду клапанів 12, 13, запобігають надходженню тонкомеленої залізної руди у першу і другу байпасні труби 10, 11 і спрямовують цю руду у піч ЗО попереднього відновлення і у піч 20 кінцевого відновлення. Азотні продувні труби 146, 156, приєднані ззаду клапанів 12, 13 спрямовують азот у відвідну трубу 42. Крім того, у азотних продувних трубах 14а, 146, 1523, 155 встановлено регулювальні вентилі 1ба, 165, 17а, 176 для належного регулювання надходження азоту.
Для виявлення і вимірювання відхилень тиску у першій і другій відвідних трубах 43, 33 для залізної руди встановлені, відповідно, перший і другий датчики тиску 18, 19 на кінцевих частинах труб 43, 33 поблизу печі
ЗО попереднього відновлення і печі 20 кінцевого відновлення. Комп'ютер 9 керування процесом визначає момент перемикання клапанів 12, 13, базуючись на значеннях тиску, виміряного першим і другим датчиками 18, 19. 70 Місця Т1 їі Т2 приєднання першої і другої байпасних труб 10, 11 до першої і другої відвідних труб 43, 33 залізної руди бажано розташувати на одному рівні або вище найвищої частини псевдозрідженого шару у печі 30 попереднього відновлення або печі 20 кінцевого відновлення. У цьому випадку проходження тонкомеленої залізної руди у байпасні труби 10, 11 буде відвернуте навіть при появі піку тиску.
Байпасні труби 10, 11 виготовлені з термостійкої сталі, здатної витримати високу температуру відновного /5 Газу, а їх діаметр бажано встановити рівним 1/2 діаметру відвідних труб 43, 33.
Далі розглянуто роботу вузла запобігання блокуванню потоку залізної руди.
При нормальному протіканні процесу відновлення залізної руди у відповідних печах 40, 30, 20 без піків тиску перемикаючі клапани 12, 13 знаходяться у закритому стані і високотемпературний відновний газ від плавильно-газифікаційної печі 1 проходить послідовно першою і другою трубами 22, 32 постачання газу і через 2о Відвідну трубу 42.
При нормальному проходженні відновного газу регулювальні вентилі 1ба, 160, 17а, 175 відкриті і забезпечують проходження азоту у відповідні труби, але не далі клапанів 12, 13. Таким чином, блокується проходження відпрацьованого газу з відвідної труби 42 і надходження сторонніх матеріалів і тонкомеленої залізної руди з першої і другої відвідних труб 43, 33 у першу і другу байпасні труби 10, 11. сч
Однак, якщо трапляється надлишкове надходження високотемпературного відновного газу у відвідні труби 43, 33 залізної руди внаслідок виникнення піку тиску у плавильно-газифікаційній печі 1, датчики Та, 18, 19 (8) тиску виявляють появу надлишкового відновного газу і передають результати вимірювання до комп'ютера 9 керування процесом. Комп'ютер 9 аналізує ці сигнали і обчислює швидкість зміни тиску відновного газу. Коли ця зміна досягає 0,05бар/с, комп'ютер 9 реєструє появу піку тиску. со зо Якщо значення тиску, виміряне датчиками 18, 19 перевищує зумовлене еталонне значення, комп'ютер 9 надсилає команду відкрити перший або другий перемикаючий клапан 12 або 13. Відкриття одного з цих клапанів - забезпечує зв'язок відвідної труби 42, першої і другої байпасних труб 10, 11 і першої і другої відвідних труб со 43, 33 для залізної руди. Внаслідок цього значна кількість високотемпературного відновного газу, що надійшов у першу і другу відвідні труби 43, 33 і піднявся угору, прямим шляхом проходить у відвідну трубу 42 через о з5 першу і другу байпасні труби 10, 11. ча
Оскільки відновний газ проводять в обхід прямим шляхом, як це описано вище, протікання відновного газу у напрямку проти проходження залізної руди у першій і другій відвідних трубах 43, 33 може бути відвернуте з збереженням безперервного протікання залізної руди без блокування.
Порогові значення швидкості зміни тиску встановлюють різними для задніх частин печі ЗО попереднього « відновлення і печі 20 кінцевого відновлення. Значення цієї швидкості зміни у місці встановлення датчика 18 з с (тиск у печі 30) становить 0,05бар/с або більше, а у місці встановлення датчика 19 тиску для печі 20 кінцевого відновлення - 0,0Збар/с або більше. ;» Фіг.4 ілюструє вузол допоміжного постачання газу.
Кожна з розподільних плат 24, 34, 44 має форсунку, і ці плати встановлені на дні печі 20 кінцевого відновлення, на дні печі ЗО попереднього відновлення і на дні печі 40 попереднього нагрівання. Вони -І призначені розподіляти відновний газ, що надходить від плавильно-газифікаційної печі, де він утворюється.
Коли форсунки розподільних плат 24, 34, 44 засмічуються, вузол допоміжного постачання газу постачає о газоподібний азот до дна печей 20, 30, 40. 2) Цей вузол включає відвідні регулювальні вентилі 41, 31, 21, встановлені на відповідних відвідних трубах 3, 33, 23 залізної руди, перші диференційні датчики 45, 35, 25 тиску для вимірювання різниці між тисками на ве входах і виходах цих труб, другі диференційні датчики 47, 37, 27 тиску для вимірювання різниці між тисками на с нижніх і верхніх боках розподільних плат 24, 34, 44 і труби 49, 39, 29 постачання допоміжного газу до дна відповідних печей 40, 30, 20.
Відвідні регулювальні вентилі 41, 31, 21 призначені перехоплювати зворотний потік відновного газу у ов Відвідних трубах 43, 33, 23 залізної руди і контролювати потік залізної руди у нормальному напрямку.
Перші диференційні датчики 45, 35, 25 тиску встановлені між нижньою і верхньою частинами відвідних труб (Ф) 43, 33, 23 і приєднані до входів і виходів відповідних регулювальних вентилів 41, 31, 21. Термометри 46, З6, ка 26 встановлені на передніх частинах відповідних регулювальних вентилів 41, 31, 21 і призначені виявляти різкі зміни температури зворотного потоку відновного газу у відвідних трубах 43, 33, 23 залізної руди у випадку бо засмічування форсунок розподільних плат 44, 34, 24.
Другі диференційні датчики 47, 37, 27 тиску встановлені між ніжнім і верхнім боками розподільних плат 44, 34, 24.
Труби 49, 39, 29 постачання допоміжного газу через перемикаючі клапани 48, 38, 28 приєднані до відповідних труб 7, 22, 32 подачі відновного газу і призначені для контролю кількості азоту, що подається у 65 Кожну З печей.
Далі розглянуто роботу вузла допоміжного постачання газу. Для цього треба уяснити початкові стадії процесу у плавильній відновлювальній системі.
У плавильній відновлювальній системі тонкомелену залізну руду завантажують у піч 40 попереднього нагрівання через завантажувальну трубу 63 з завантажувального бункера 60. Далі ця руда проходить через піч
ЗО попереднього відновлення і піч 20 кінцевого відновлення, де вона зазнає псевдозрідження і відновлення.
Відновлене залізо подають у плавильно-газифікаційну піч 1, а відновний газ, що утворюється у печі 1 при згорянні вугілля, подають трубами 7, 22, 32 послідовно у піч 20 кінцевого відновлення, піч ЗО попереднього відновлення і піч 40 попереднього нагрівання через їх дно. Введений у печі 40, 30, 20 відновний газ дифузно і рівномірно проходить у їх верхні частини через відповідні розподільні плати 44, 34, 24 і з утворенням 7/0 псевдозрідженога шару вступає у реакцію з залізною рудою, відновлюючи Її.
На початкових стадіях, коли відкритий відвідний регулювальний вентиль 41 на відвідній трубі 43, що з'єднує піч 40 попереднього нагрівання і піч ЗО попереднього відновлення, відновний газ через трубопровід 32 подачі цього газу вдувається у дно печі 40, причому через відвідну трубу 43 проходить велика кількість цього газу.
Залізна руда, завантажена у піч попереднього нагрівання, не зазнає псевдозрідження, а осаджується на розподільній платі, засмічуючи її форсунку. Різниця тисків на розподільній платі 44 збільшується і, оскільки псевдозрідження у печі 40 не відбувається, залізну руду не можна піддати ефективній термообробці. Зростання різниці тисків на платі 44 супроводжується зростанням щільності залізної руди у печі 40. В результаті вихід завантажувальної труби 63 засмічується і весь процес вироблення заліза припиняється.
Тому коли на початковій стадії залізну руду завантажують у піч 40 попереднього нагрівання, регулювальний вентиль 41 відвідної труби залізної руди має бути закритим, щоб відновний газ надходив лише до нижньої поверхні розподільної плати 44 печі 40. У цьому стані з зростанням угору псевдозрідженого шару залізної руди у печі 40 попереднього нагрівання і досягненням ним рівня вхідного отвору відвідної труби 43 залізної руди відвідний регулювальний вентиль 41 поступово відкривається і залізна руда відводиться через трубу 43, чим сч забезпечується стабілізація псевдозрідженого шару.
Коли висота псевдозрідженого шару перевищує рівень вихідного отвору регулювального вентилю 41, і) надходження залізної руди з печі 40 попереднього нагрівання до відвідної труби 43 залишається безперервним навіть при відкритому стані вентилю 41 і зворотного перетікання відновного газу не відбувається.
Псевдозріджені шари у печах 30 і 20 попереднього відновлення і кінцевого відновлення можуть бути со зо стабілізовані у подібний спосіб, тобто на початковій стадії процесу регулювальні вентилі 41, 31, 21 закривають, а потім поступово або періодично відкривають залежно від рівня стабілізації псевдозрідженого шару - у кожній з печей, досягаючи цим безперервного відведення залізної руди. с
Якщо внаслідок порушень процесу псевдозріджений шар у печі стає нестабільним, датчик виявляє це.
Засмічування форсунок розподільних плат 24, 34, 44 може бути поступовим і викликатись пилом у о відновному газі або частинками залізної руди, що вивільнились з псевдозрідженого шару. Засмічування ї- розподільних плат 24, 34, 44 створює різницю між тисками на верхньому і нижньому боках цих плат, і датчики 47, 37, 27 виявляють ці різниці.
Коли значення цієї різниці тисків, виміряне датчиками 47, 37, 27, перевищує порогове значення, це означає, що псевдозріджений шар відповідної печі стає нестабільним, а надходження відновного газу Через « плати 24, 34, 44 ненормальним. У цьому стані надходження залізної руди у піч і її відведення з печі стають з с неузгодженими, а подача відновного газу для формування псевдозрідженого шару стає ненормальною. . Внаслідок цього псевдозріджений шар над розподільною платою 24, 34, 44 стає тонким, а засмічування и?» форсунки прискорюється. У серйозних випадках відбувається перетікання залізної руди у протилежному напрямку у бункер 60, у піч 40 попереднього нагрівання або у піч ЗО попереднього відновлення разом з
Відновним газом через відповідні труби відведення залізної руди. Це викликає руйнування псевдозрідженого -І шару у кожній з печей.
Тому коли відновний газ надходить у відвідні труби 23, 33, 43 залізної руди, відвідні регулювальні о вентилі 21, 31, 41 мають закриватись, відвертаючи цим проходження відновного газу і зворотне проходження 2) залізної руди до відвідних труб 23, 33, 43. Однак, оскільки температура відновного газу, що тече у труби 23, 33, 44, є дуже високою і одночасно сильно підвищується температура шляху протікання, регулювальні вентилі ве 21, 31, 41 не можуть працювати у безперервному режимі. с Якщо другі диференційні датчики 47, 37, 27 тиску виявляють засмічування форсунок розподільних плат 24, 34, 44, це засмічування може бути легко усунуте у описаний далі спосіб. За нормальних умов різниця між тисками на верхній і нижній частинах розподільних плат встановлюють у межах 100-300ммбар. Якщо виміряна ов різниця цих тисків різко підвищується до більш, ніж ЗОО0ммбар, це означає що розподільні плати 24, 34, 44 засмічені.
Ф) У цьому випадку комп'ютер 9 керування процесом надсилає команду на відкриття перемикаючих клапанів 28, ка 38, 48 у трубах 49, 39, 29 постачання допоміжного газу, і постачає допоміжний азот у печі 20, 30, 40 через труби 49, 39, 29. Азот очищує розподільні плати 24, 34, 44, внаслідок чого падає різниця між тисками обох бо сторін плат. Після усунення засмічування форсунки І підтримання псевдозрідженого стану, відвідні регулювальні вентилі 21, 31, 41 закриваються і подача азоту припиняється з підтриманням нормального постійного потоку відновного газу.
Коли засмічування розподільних плат 24, 34, 44 породжує зворотний потік відновного газу у відвідних трубах 23, 33, 43 залізної руди, виникає різниця між тисками на входах і виходах труб 23, 33, 43, яку 65 виміряють перші диференційні датчики 45, 35, 25 тиску.
Коли різниця тисків значно знижується і стає меншою 100ммбар, це означає, що почалось перетікання відновного газу у зворотному напрямку у відвідних трубах 23, 33, 43 залізної руди. Встановлено, що у цьому випадку відвідні регулювальні вентилі 21, 31, 41 мають закриватись негайно. Однак, якщо керування вентилями 21, 31, 41 є неможливим, перемикаючі клапани 28, 38, 48 відкриваються, подаючи азот до дна відповідних печей.
Після очищення азотом засмічуваних форсунок у розподільних платах 24, 34, 44 і створення мінімального псевдозрідженого шару, відвідні регулювальні вентилі 21, З1, 41 закриваються і подача азоту припиняється, з підтриманням нормального постійного потоку відновного газу.
Коли у відвідних трубах 23, 33, 43 виникає зворотний потік відновного газу, температура в них швидко зростає. Цю температуру у трубах 23, 33, 43 виміряють термометри 26, 36, 46. 70 Коли виміряна температура перевищує еталонне значення більш, ніж на 50", перемикаючі клапани 28, 38, 48 відкриваються, подаючи азот до дна відповідних печей.
Після усунення азотом засмічування форсунок і створення мінімального псевдозрідженого шару, відвідні регулювальні вентилі 21, 31, 41 закриваються і подача азоту припиняється, з підтриманням нормального постійного потоку відновного газу.
Як уже відзначалось, руйнування псевдозрідженого шару, викликане засмічуванням розподільних плат, виявляється першими диференційними датчиками 45, 35, 25 тиску, другими диференційними датчиками 47, 37, 27 тиску або термометрами 26, 36, 46. Після виявлення ненормальних умов у печах до відповідних печей подається азот для відновлення зруйнованого псевдозрідженого шару. Після цього відвідні регулювальні вентилі 21, 31, 41 відкриваються і у подальшому нормальний відновлювальний процес проходить стабільно.
Далі наведено приклади, що ілюструють винахід.
Були витримані такі технічні параметри і експериментальні умови для відновного реактора з псевдозрідженим шаром у плавильній відновлювальній системі; а) технічні дані реактора з псевдозрідженим шаром (печі попереднього нагрівання, печі попереднього відновлення і печі кінцевого відновлення): сч - радіус відновлювальної частини (розподільної плати) - 0,3м, - радіус підсилювальної частини - 0,7м, (8) - кут конічної донної частини - 4", - висота нахиленої частини (від верху розподільної плати) - 4,Ом, - висота циліндричної верхньої частини - 2,5м, со зо - глибина донної частини під розподільною платою - З,0м, б) тонкомелена залізна руда: - - розмір частинок залізної руди - вмм або менше, с - розподіл частинок за розміром: ОО05мм або менше - 4,695, 0,05-0,15мм - 5,495, 0,15-0,5мм -16,8965, 0,5-4,75мм - 59,490, 4,75-8мм -13,890, о - хімічний склад залізної руди: Т.Ре - 62, 1795, БеО - 0,5195, 5іО» - 5,595, ТО» - 0,1195, ММ - 0,05965, З - М 0,01295, Р - 0,6595, кристалів - 2,3290, в) відновний газ: - хімічний склад: СО - 6596, Но - 2595, СО» - 590, М - 590, - температура у реакторі з псевдозрідженим шаром: « піч кінцевого відновлення - 8507С, з с піч попереднього відновлення - 800"7С, піч попереднього нагрівання - 7507, ;» - швидкість потоку у нормальному режимі: 1,7м/с (у розподільній платі), - тиск - 2,5-Збар/г.
Приклад 1 -І Було виконане порівняння коливань потоку відновного газу з використанням вузла запобігання руйнуванню псевдозрідженого шару і без нього. Результати наведено на фіг.5. о Тут А - пік тиску у плавильно-газифікаційній печі, В - потік відновного газу через вхідний отвір печі з 2) псевдозрідженим шаром і С - потік відновного газу у вихідному отворі цієї печі.
Як можна бачити з фіг.5, при виникненні піку тиску у плавильно-газифікаційній печі відхилення значення о потоку відновного газу значно зменшується вузлом запобігання руйнуванню псевдозрідженого шару. с Отже, при появі піку тиску подача стисненого відпрацьованого газу у піч кінцевого відновлення у момент різкого зниження потоку відновного газу ефективно відвертає руйнування псевдозрідженого шару.
Приклад 2
Була виміряна різниця між тисками перед і після відвідної труби залізної руди з використанням вузла запобігання блокуванню потоку залізної руди і без нього. Результати наведено у фіг.б, 7.
Ф) З фіг.б6 можна бачити, що без вузла запобігання блокуванню потоку залізної руди у відвідній трубі залізної ка руди мало місце викликане піком тиску блокування потоку руди або зміна його напрямку, а різниця тисків була значною. во При використанні вузла запобігання блокуванню потоку залізної руди (фіг.7) різниця тисків спочатку трохи зросла, а потім знизилась. Отже, при появі піку тиску значна кількість високотемпературного відновного газу, що вводиться у відвідну трубу залізної руди, через байпасні труби була подана безпосередньо у відвідну трубу 42, що призвело до зниження різниці між тисками у верхній і нижній частинах відвідної труби залізної руди.
Отже, вузол запобігання блокуванню потоку залізної руди може ефективно відвертати таке блокування або 65 зміну напрямку потоку залізної руди між печами.
Приклад З
Були виміряні тривалості робочого часу з використанням І без використання вузла допоміжного постачання газу. Результати наведені у табл. й
Наявність або відсутність вузла | Середня тривалість робочого часу (год.)| Тривалість відновлення робочого режиму (год.) о 1ю1111111111ю1 70 З табл. можна бачити, що встановлення вузла допоміжного постачання газу значно збільшує робочий час і прискорює відновлення нормального режиму навіть при руйнуванні псевдозрідженого шару.
Далі описано інші робочі умови. Утилізація газу становила приблизно 30-3595, а споживання газу на тонну тонкомеленої залізної руди - 1300-1500м3. Відносне відновлення руди, що надходить від печі 40 попереднього нагрівання у піч ЗО попереднього відновлення, становить 10-1595, руди, що надходить від печі ЗО попереднього відновлення у піч 20 кінцевого відновлення, становить 30-4095, а руди, що надходить з печі 20 кінцевого відновлення у плавильно-газифікаційну піч 1, становить 85-90965.
Отже, використання вузла допоміжного постачання газу дозволяє швидко усунути порушення нормального режиму роботи і забезпечує стабільну роботу реактора з псевдозрідженим шаром протягом тривалого часу.
Наведений опис прикладів втілення винаходу дозволяє фахівцю зробити бажані модифікації цих втілень, базуючись на концепціях і принципах винаходу, об'єм якого визначено Формулою винаходу. і 7 Н
Н Д-т
Й щі
Н 3 га
Тонкомелена руда 12 о 51 с во фс о 40
Енея со гот 22 | ї
Ше чт ви, й со
Бі. тв 7-я
Ї9 інннннти СЕКи о
Ш-- (В, 3
Вугілля М. 1
Кисень
Гарячий метал « і шлак - с Фіг . а - і
Б
(ав) ва СБ 7 й г) й . дл оо» -- їх Її» й
Я і42) 7 27
Фу (Ф) й ю Фіг бо б5
Тонкомелена руда 42 50 БІ
Ф 60 г
В й по а т я 22 10 М да Г 16573 6 20
Бах
ІВ Іза 175 Х Х 17а 15 Вугілля з 1
Кисень
Гарячий 20 шлак
ФІГ.З се щі 6) 42 ло я
Тонкомелена руда (ее) зо Ф во 40 « 2 що о бз ї й зо 7 о п Ту 22 35 Шк і - 46 Її 8 в іх то 49 37 Ту
І) зе : « д-ЗВ єв ч 40 39 23 27 а | 25 - с Вугілля 7 Сои- 0-0). 25 . "» Хв 29 45 1 - Кисень (ав) Гарячий метап і шпак й (95) 50 о ФІГА (Фе) 12000 35 34 дого дишло) ; 13 «Ж вою нед елту мллето МпИГ ЧА 32 55 ІДИ геті ГЛИ ЩО її Длей, МИДАя зм й водо і: ї зд Щі ГА й її 4 х (Ф) 5 ' ! Не ша й й гв м Ах І ово НЯ кім ММ МК ня дій о пит чи дит 28 60 -ь Час
ФІГ.5 б5
Во воб я Бо
У апо
І | путучул 200 100 0
ФІГ.Є пе аво 700 170 5 воо
Я. вро
Е «00 збо ау
Том. й о в Ті ТУ жд с -, ле
ФІГ.

Claims (27)

Формула винаходу
1. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром для відновлення тонкомеленої залізної руди і подачі відновленої залізної руди у плавильно-газифікаційну піч, який включає: - щонайменше дві або більше печей з псевдозрідженим шаром для попереднього нагрівання, попереднього відновлення і кінцевого відновлення завантаженої тонкомеленої залізної руди відновним газом, який послідовно проходить Через ці печі від плавильно-газифікаційної печі, сч 29 - скрубер, який через відвідну трубу приймає від печі кінцевого відновлення відпрацьований газ, охолоджує (У і очищує його від тонких частинок, що містяться у цьому відпрацьованому газі, - щонайменше дві або більше відвідних труб залізної руди, які з'єднують між собою печі з псевдозрідженим шаром і з'єднують піч кінцевого відновлення з плавильно-газифікаційною піччю для відведення завантаженої залізної руди до наступної печі або до плавильно-газифікаційної печі, со - щонайменше дві або більше труб подачі відновного газу, які з'єднують між собою печі з псевдозрідженим «І шаром і з'єднують піч кінцевого відновлення з плавильно-газифікаційною піччю для подачі у кожну піч з псевдозрідженим шаром відновного газу, генерованого у плавильно-газифікаційній печі, і о - засіб стабілізації псевдозрідженого шару, призначений для стабілізації псевдозрідженого шару у кожній о печі у випадку руйнування псевдозрідженого шару, викликаного нестабільною подачею відновного газу з дна.
2. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 1, який відрізняється тим, що засіб стабілізації - псевдозрідженого шару включає вузол подачі відпрацьованого газу, що постачає відпрацьований газ у трубу подачі відновного газу, з'єднуючу плавильно-газифікаційну піч з відновними печами з псевдозрідженим шаром, у випадку, коли тиск відновлювального газу у відновних печах з псевдозрідженим шаром різко знижується « внаслідок виникнення піку тиску. -
З. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 2, який відрізняється тим, що вузол подачі с відпрацьованого газу включає: "з - трубопровід для відпрацьованого газу, який відводить частину відпрацьованого газу з відвідної труби, розташованої позаду скрубера, - компресор для стиснення відпрацьованого газу, 35 - резервуар для зберігання стисненого відпрацьованого газу, - - вентиль регулювання тиску стисненого газу, ав) - форсунку для подачі контрольовано стисненого газу у трубу подачі відновного газу, яка з'єднує плавильно-газифікаційну піч з відновними печами з псевдозрідженим шаром, і трубу подачі відпрацьованого о газу, яка з'єднує відповідні компоненти. ьч 20
4. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. З, який відрізняється тим, що вентиль регулювання тиску відкривається тоді, коли швидкість зміни тиску, викликаної піком тиску у плавильно-газифікаційній печі, со збільшується і перевищує 0,05 бар/с, а тиск відновного газу різко падає, і закривається, коли швидкість зміни тиску стає рівною 0,05 бар/с або менше.
5. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 3, який відрізняється тим, що об'єм резервуара 29 стисненого газу є достатнім для зберігання 20 - 3095 середнього потоку відновного газу, утвореного у ГФ) плавильно-газифікаційній печі. юю
6. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 5, який відрізняється тим, що резервуар стисненого газу оснащений кількома регулювальними перемикачами тиску, які забезпечують підтримання внутрішнього тиску у резервуарі на рівні, що у 1,5 - 2 рази перевищує тиск у плавильно-газифікаційній печі. 60
7. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. З, який відрізняється тим, що форсунка подачі стисненого газу має круглу трубчасту частину, що зовні оточує трубу подачі відновного газу, з'єднуючу плавильно-газифікаційну піч і піч кінцевого відновлення, і кілька відгалужених від круглої трубчастої частини лінійних трубчастих частин, які проходять усередину труби подачі відновного газу і забезпечують з'єднання з трубою подачі відновного газу. бо
8. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 7, який відрізняється тим, що кількість лінійних трубчастих частин становить від шести до восьми.
9. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 1, який відрізняється тим, що засіб стабілізації псевдозрідженого шару включає вузол запобігання блокуванню потоку залізної руди, який забезпечує пряме проходження частини відновного газу від кожної відвідної труби залізної руди, встановленої між сусідніми печами, до скрубера, коли внутрішній тиск у плавильно-газифікаційній печі різко зростає внаслідок піку тиску.
10. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 9, який відрізняється тим, що вузол запобігання блокуванню потоку залізної руди включає одну або більше байпасних труб між кожною з відвідних труб залізної руди, з'єднуючих суміжні печі, і відвідною трубою до скрубера і перемикаючий клапан на кожній з байпасних 7/0 труб для контролю кількості газу, що проходить байпасними трубами.
11. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 10, який відрізняється тим, що місце з'єднання кожної байпасної труби з відвідними трубами залізної руди знаходиться на одному рівні або вище рівня найвищої частини псевдозрідженого шару у печі попереднього відновлення або у печі кінцевого відновлення.
12. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 11, який відрізняється тим, що байпасні труби /5 Виготовлені з термостійкої сталі і мають діаметр, що становить половину діаметра кожної відвідної труби залізної руди.
13. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 11, який відрізняється тим, що вузол запобігання блокуванню потоку залізної руди додатково включає датчик тиску, встановлений на передній частині кожної відвідної труби залізної руди поблизу печі з псевдозрідженим шаром, яка завантажується залізною рудою.
14. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 13, який відрізняється тим, що додатково включає труби очистки газоподібним азотом, встановлені спереду і ззаду, кожного з перемикаючих клапанів.
15. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 14, який відрізняється тим, що труби очистки газоподібним азотом оснащені регулювальним вентилем для контролю кількості азоту, що проходить трубою.
16. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 15, який відрізняється тим, що перемикаючий клапан, сч об Встановлений між піччю попереднього нагрівання і піччю попереднього відновлення, відкривається, коли швидкість зміни тиску, виміряного датчиком тиску, встановленим на відвідній трубі залізної руди між піччю (8) попереднього нагрівання і піччю попереднього відновлення, становить 0,05 бар/с або більше, а перемикаючий клапан, встановлений між піччю попереднього відновлення і піччю кінцевого відновлення, відкривається, коли швидкість зміни тиску, виміряного датчиком тиску, встановленим на відвідній трубі залізної руди між піччю со зо попереднього відновлення і піччю кінцевого відновлення, становить 0,03 бар/с або більше.
17. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 1, який відрізняється тим, що засіб стабілізації - псевдозрідженого шару включає вузол допоміжної подачі газу, який подає допоміжний газоподібний азот до дна с кожної відновної печі з псевдозрідженим шаром у випадку, коли засмічується форсунка розподільної плати, встановленої на дні кожної з відновних печей з псевдозрідженим шаром. о
18. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 17, який відрізняється тим, що вузол допоміжної ї- подачі газу включає відвідний регулювальний вентиль на кожній відвідній трубі залізної руди, перший диференційний датчик тиску для вимірювання різниці між тисками на вході і виході кожної відвідної труби залізної руди, другий диференційний датчик тиску для вимірювання різниці між тисками на нижній і верхній поверхнях кожної розподільної плати і трубу постачання допоміжного газу до дна кожної з відновних печей з « псевдозрідженим шаром. в с
19. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 18, який відрізняється тим, що вузол допоміжної подачі газу додатково має термометр на кожній відвідній трубі залізної руди перед відповідним відвідним ;» регулювальним вентилем для вимірювання температури зворотного потоку відновного газу.
20. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 19, який відрізняється тим, що допоміжним газом, що Використовується у вузлі допоміжної подачі газу, є азот. -І
21. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 20, який відрізняється тим, що для кожної труби подачі відновного газу передбачено трубу подачі допоміжного газу з перемикаючим клапаном для азоту, о призначеним для контролю кількості азоту, що вдувається. 2)
22. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 21, який відрізняється тим, що перемикаючий клапан 5р для азоту відкривається, коли різниця тисків, виміряна диференційним датчиком тиску, становить З00 ммбар або ве більше, а регулювальний клапан відведення залізної руди закривається після відкриття перемикаючого клапана с для азоту.
23. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 21, який відрізняється тим, що перемикаючий клапан для азоту відкривається, коли різниця тисків, виміряна диференційним датчиком тиску, становить 100 ммбар або Менше, а регулювальний клапан відведення залізної руди закривається після відкриття перемикаючого клапана для азоту. Ф)
24. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 21, який відрізняється тим, що перемикаючий клапан ка для азоту відкривається тоді, коли температура, виміряна термометром, на 50"С або більше перевищує встановлену еталонну температуру, а регулювальний клапан відведення залізної руди закривається після бо Відкриття перемикаючого клапана для азоту.
25. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 2, який відрізняється тим, що засіб стабілізації псевдозрідженого шару додатково включає вузол запобігання блокуванню потоку залізної руди, який забезпечує пряме проходження частини відновного газу від кожної відвідної труби залізної руди, встановленої між сусідніми печами, до скрубера, коли внутрішній тиск у плавильно-газифікаційній печі різко зростає внаслідок 65 піку тиску.
26. Відновний реактор з псевдозрідженим шаром за п. 25, який відрізняється тим, що засіб стабілізації псевдозрідженого шару додатково включає вузол допоміжної подачі газу, який подає допоміжний газоподібний азот до дна кожної відновної печі з псевдозрідженим шаром тоді, коли засмічується форсунка розподільної плати, встановленої на дні кожної з відновних печей з псевдозрідженим шаром.
27. Спосіб стабілізації псевдозрідженого шару у реакторі з псевдозрідженим шаром, де тонкомелену залізну руду завантажують з завантажувального бункера через завантажувальну трубу у піч попереднього нагрівання, після чого цю руду проводять через піч попереднього відновлення і піч кінцевого відновлення, де вона зазнає псевдозрідження і відновлення, і завантажують у плавильно-газифікаційну піч, а відновний газ, що утворюється у плавильно-газифікаційній печі при згорянні вугілля, подають трубами подачі відновного газу послідовно у піч 70 кінцевого відновлення, піч попереднього відновлення і піч попереднього нагрівання через їх дно для відновлення завантаженої у них тонкомеленої руди, який включає операції: - перекриття на початковій стадії кожної з відвідних труб залізної руди, які з'єднують суміжні печі, - формування псевдозрідженого шару у кожній печі з псевдозрідженим шаром вдуванням відновного газу у піч через дно і завантаженням тонкомеленої залізної руди згори, - збільшення висоти псевдозрідженого шару до досягнення найвищою частиною псевдозрідженого шару рівня вхідного отвору відвідної труби залізної руди і - поступове відкриття відвідної труби залізної руди після стабілізації псевдозрідженого шару. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних 2о Мікросхем", 2004, М 10, 15.10.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) (ее) « (зе) «в) і -
- . и? -і («в) (95) щ» ІЧ е) іме) 60 б5
UA2001074557A 1999-11-04 2000-03-11 Відновний реактор з псевдозрідженим шаром і спосіб стабілізації псевдозрідженого шару у такому реакторі UA70348C2 (uk)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990048645A KR100340578B1 (ko) 1999-11-04 1999-11-04 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서유동층붕괴 방지장치
KR1019990059506A KR100362678B1 (ko) 1999-12-20 1999-12-20 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서 유동 환원로의 광석흐름 정체 방지장치
KR1019990060749A KR100332927B1 (ko) 1999-12-23 1999-12-23 유동환원로의 백업가스 공급장치
PCT/KR2000/001257 WO2001032941A1 (en) 1999-11-04 2000-11-03 Fluidized bed breakage prevention system for fluidized bed reduction reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA70348C2 true UA70348C2 (uk) 2004-10-15

Family

ID=36274123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2001074557A UA70348C2 (uk) 1999-11-04 2000-03-11 Відновний реактор з псевдозрідженим шаром і спосіб стабілізації псевдозрідженого шару у такому реакторі

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6736876B1 (uk)
EP (1) EP1163375B1 (uk)
JP (1) JP3506690B2 (uk)
AT (1) ATE298806T1 (uk)
AU (1) AU755507B2 (uk)
BR (1) BR0007280A (uk)
CA (1) CA2358425C (uk)
DE (1) DE60021064T2 (uk)
RU (1) RU2218418C2 (uk)
UA (1) UA70348C2 (uk)
WO (1) WO2001032941A1 (uk)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7589046B2 (en) * 2003-06-04 2009-09-15 Basf Aktiengesellschaft Thermal treatment of the precursor material of a catalytically active material
AT502904B1 (de) * 2005-12-07 2008-02-15 Voest Alpine Ind Anlagen Förderanlage, anlagenverbund und verfahren zur kopplung von metallurgischen verfahren
KR100778673B1 (ko) * 2005-12-26 2007-11-22 주식회사 포스코 용철 제조 장치
KR100784148B1 (ko) 2006-12-27 2007-12-10 주식회사 포스코 유동 환원로의 정체층 제거장치 및 제거방법
CN103695588B (zh) * 2013-12-31 2015-04-01 中国科学院过程工程研究所 一种流化床还原粉状铁矿石的系统和方法
CN105170039B (zh) * 2015-10-14 2017-10-24 蔡祥军 一种适用于多区聚合反应的单气相流化床反应器排料口

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3737271A1 (de) * 1986-12-23 1988-07-07 Korf Engineering Gmbh Einschmelzvergaser
AT390622B (de) 1988-10-25 1990-06-11 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von fluessigem roheisen
US5192486A (en) 1990-03-30 1993-03-09 Fior De Venezuela Plant and process for fluidized bed reduction of ore
US5413622A (en) * 1993-12-16 1995-05-09 Bechtel Group, Inc. Method of making hot metals with totally recycled gas
AT406485B (de) * 1995-10-10 2000-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
UA42803C2 (uk) * 1995-10-10 2001-11-15 Фоест-Альпіне Індустріанлагенбау Гмбх Спосіб прямого відновлення дрібнозернистого матеріалу у формі часток, що містить оксид заліза, та установка для здійснення цього способу

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003514108A (ja) 2003-04-15
DE60021064T2 (de) 2006-05-18
EP1163375B1 (en) 2005-06-29
CA2358425A1 (en) 2001-05-10
JP3506690B2 (ja) 2004-03-15
CA2358425C (en) 2005-04-12
ATE298806T1 (de) 2005-07-15
BR0007280A (pt) 2001-10-16
AU1420001A (en) 2001-05-14
RU2218418C2 (ru) 2003-12-10
DE60021064D1 (de) 2005-08-04
WO2001032941A1 (en) 2001-05-10
EP1163375A1 (en) 2001-12-19
US6736876B1 (en) 2004-05-18
AU755507B2 (en) 2002-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1313354A3 (ru) Способ восстановлени дисперсной железной руды в губчатое железо с последующим переплавом в чугун и устройство дл его осуществлени
UA81793C2 (uk) Спосіб та установка для термічної обробки твердих матеріалів, що містять оксид заліза
KR102369474B1 (ko) 제련 사이클론의 동작 방법
RU2158769C2 (ru) Трехступенчатое устройство для восстановления мелкозернистой железной руды в псевдоожиженном слое
UA70348C2 (uk) Відновний реактор з псевдозрідженим шаром і спосіб стабілізації псевдозрідженого шару у такому реакторі
US3210061A (en) Connecting apparatus for a plurality of cyclone type furnaces in series
KR930009413B1 (ko) 철광석의 제련환원 설비의 예비환원로
RU2175675C2 (ru) Способ получения жидкого чушкового чугуна или жидких полуфабрикатов стали
KR100431863B1 (ko) 유동층 환원로의 분산판 크리닝장치
RU2164951C2 (ru) Плавильно-газификационный аппарат для получения расплава металла и установка для получения расплавов металла
RU2165984C2 (ru) Способ загрузки носителей металла в плавильно-газификационную зону и установка для его осуществления
SK15322002A3 (sk) Spôsob a zariadenie na výrobu kovovej taveniny
JP2916516B2 (ja) 金属酸化物微粒子から液体金属を製造する方法およびこの方法を実施するための還元精錬炉
CZ294682B6 (cs) Způsob recyklování jemnozrnných částic pevné látky a zařízení pro provádění tohoto způsobu
KR100466634B1 (ko) 용융선철또는용강중간제품을생산하는방법및그설비
KR100332927B1 (ko) 유동환원로의 백업가스 공급장치
JPS6118633A (ja) 粉体の移送定量供給装置
JPH09157719A (ja) 鉄の溶融還元装置
KR100236179B1 (ko) 일반탄을 이용한 용철제조장치의 고온 사이크론입구의막힘방지방법및그장치
JPH09222283A (ja) 流動層還元装置の還元ガス供給ノズル
JPH06271917A (ja) 竪型炉における羽口からの粉粒体吹込み方法