UA77916C2 - Plasma melting furnace - Google Patents
Plasma melting furnace Download PDFInfo
- Publication number
- UA77916C2 UA77916C2 UAA200512587A UAA200512587A UA77916C2 UA 77916 C2 UA77916 C2 UA 77916C2 UA A200512587 A UAA200512587 A UA A200512587A UA A200512587 A UAA200512587 A UA A200512587A UA 77916 C2 UA77916 C2 UA 77916C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- furnace
- wall
- plasmatrons
- length
- inner cavity
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 4
- 235000021189 garnishes Nutrition 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до чорної металургії, Її може бути використаний при одержанні залізовуглецевих сплавів 2 за допомогою плазмової технології.The invention relates to ferrous metallurgy, it can be used in the production of iron-carbon alloys 2 using plasma technology.
Відомий агрегат для безперервного виробництва сталі, запропонований фірмою "Клекнер-Верке АГ" (Німеччина), у якому процес здійснюється в циліндричній шахті Шахта постачена внутрішньою трубою-електродотримачем, а порожнина, утворена стінками коаксіальне розташованих циліндрів, заповнена шихтою. Графітові електроди встановлені в нижньому торці внутрішньої труби. По висоті стовпа шихти розміщені 70 колектори для підведення відновлювального газу. У нижній частині корпуса агрегату розташований отвір для випуску розплаву (Иващенко В.П., Джусов А.Б., Терещенко В.С. "Плазменнье процессьі! прямого получения металла в шахтньїхх печах". - Днепропетровск; "Системнье технологии", 1997.-с. 80-811.A well-known unit for continuous steel production, proposed by the company "Kleckner-Werke AG" (Germany), in which the process is carried out in a cylindrical mine. The mine is supplied with an internal electrode holder pipe, and the cavity formed by the walls of coaxially arranged cylinders is filled with charge. Graphite electrodes are installed in the lower end of the inner pipe. Along the height of the charge column, there are 70 collectors for supplying the reducing gas. In the lower part of the body of the unit there is an opening for the release of melt (V.P. Ivashchenko, A.B. Zhusov, V.S. Tereshchenko. "Plasma processes! direct production of metal in mine furnaces." - Dnipropetrovsk; "Sistemnye tehnologii", 1997. - pp. 80-811.
Однак відсутність в агрегаті накопичувача рідкого металу не дозволяє одержувати високий ступінь добування заліза, тому що швидкість плавлення й видалення розплаву з реакційної зони вище швидкості відновлення, у 72 результаті чого відбувається винос крапель розплаву в зону твердих залізорудних матеріалів з більш низькою температурою, де розплав твердіє і закупорює проходи для газу, внаслідок чого знижується продуктивність агрегату й підвищується витрата енергоносіїв.However, the absence of a liquid metal storage unit in the unit does not allow obtaining a high degree of iron extraction, because the rate of melting and removal of melt from the reaction zone is higher than the recovery rate, 72 as a result of which melt droplets are carried to the zone of solid iron ore materials with a lower temperature, where the melt solidifies and clogs the passages for gas, as a result of which the productivity of the unit decreases and the consumption of energy carriers increases.
Відома установка для плавки стружки легких металів і сплавів, що включає місткість для розплаву, бункер для стружки, завантажувальний пристрій, виконаний у вигляді з'єднаної з бункером труби з розміщеним у ній шнек-гвинтом, відповідно до винаходу, труба й шнек-гвинт виконані конічними зі зменшенням їхніх діаметрів у напрямку подачі стружки, і труба уведена в порожнину нижньої частини бічної її стінки (А.Є. СРСР Мо534506, заявл. 19.07.74, опубл. 05.11.76, Бюл. Мо411.A known installation for melting chips of light metals and alloys, which includes a capacity for melt, a hopper for chips, a loading device, made in the form of a pipe connected to the hopper with an auger screw placed in it, according to the invention, the pipe and auger screw are made conical with a decrease in their diameters in the direction of chip supply, and the pipe is inserted into the cavity of the lower part of its side wall (A.E. USSR Mo534506, statement 19.07.74, publ. 05.11.76, Bull. Mo411.
Недоліками відомої установки є обмежені технологічні можливості, недостатньо висока експлуатаційна стійкість завантажувального пристрою, пов'язані із заростанням труби, що подає, і шнека. Цим пристроєм с 22 неможливо здійснювати подачу вихідного матеріалу в розплав при виплавці сталі через підвищену температуру в о реакційній зоні.The disadvantages of the known installation are limited technological capabilities, insufficient operational stability of the loading device, associated with overgrowth of the feeding pipe and auger. With this device c 22, it is impossible to feed the source material into the melt during steel melting due to the increased temperature in the reaction zone.
Найбільш близькою по технічній сутності й досягаемому результату (прототип) прийнята плазмова плавильна піч, що містить корпус, футерований вогнетривким матеріалом, кришку з вогнетривкого матеріалу, газовідвідний канал. У бічних стінках печі розміщені плазмотрони, установлені на опорах з можливістю поздовжнього ее, переміщення й повороту разом з опорами у вертикальній площині. У поді печі розташовані сопла для додаткової - же подачі газу через пористі площадки, причому осі сопел зорієнтовані на плазмові плями па поверхні ванни від факелів плазмотронів. На бічній стінці печі нижче місця установки плазмотронів розташоване горизонтальне о впускне підведення. що може бути використане для затримки ймовірних шлаків при випуску металу черезльотку або для подачі додаткового газу (Патент США Мо4504307. кл. С2284/00, С21С5/52. заявл. 03.02.83, опубл. 12.03.85). вThe closest in terms of technical essence and achievable result (prototype) is a plasma melting furnace containing a body lined with refractory material, a lid made of refractory material, and a gas outlet channel. In the side walls of the furnace, plasmatrons are placed, installed on supports with the possibility of longitudinal movement, movement and rotation together with the supports in the vertical plane. In the bottom of the furnace there are nozzles for additional gas supply through porous platforms, and the axes of the nozzles are oriented to the plasma spots on the surface of the bath from the torches of the plasmatrons. On the side wall of the furnace, below the place where the plasmatrons are installed, there is a horizontal inlet supply. which can be used to delay probable slags during the release of metal through the flywheel or to supply additional gas (US Patent Mo4504307. class C2284/00, C21C5/52. application 02.03.83, publ. 03.12.85). in
Фракції розплаву рухаються у вигляді крапель і крупних часток по балістичній траєкторії в газовому просторі цієї печі. Відносно високе пиловинесення із відхідними газами і внаслідок цього втрати заліза й вуглецю є недоліками цього процесу. У цьому випадку може відбутися закупорка газовідвідного каналу, що веде /-«Т до недостатньої циркуляції газу, і процес плавлення матеріалу помітно порушується. Крім того. наявність 50 рухомих плазмотронів і механізмів їхнього переміщення знижує надійність установки Через можливу З с розгерметизацію печі при зміні кута нахилу плазмотронів.Fractions of the melt move in the form of drops and large particles along a ballistic trajectory in the gas space of this furnace. The disadvantages of this process are the relatively high emission of dust with the waste gases and, as a result, the loss of iron and carbon. In this case, a blockage of the gas outlet channel may occur, which leads /-«T to insufficient gas circulation, and the process of material melting is noticeably disturbed. In addition. the presence of 50 movable plasmatrons and mechanisms for their movement reduces the reliability of the installation due to possible depressurization of the furnace when the angle of inclination of the plasmatrons changes.
І» В основу винаходу поставлено завдання вдосконалення плазмової плавильної печі для виробництва сталі, у якій відновлення оксидовмісного матеріалу можливо протягом тривалого періоду часу без небезпеки переривань роботи й за рахунок цього підвищити продуктивність печі, зменшити пиловинесення відновника з відхідними із реактора газами, знизити питому витрату відновника й електроенергії. і Поставлене завдання вирішується тим, що плазмова плавильна піч, що містить корпус і кришку, футеровані -і вогнетривким матеріалом, газовідвідний канал, льотку для зливу металу й шлаку, джерела плазмового нагрівання, установлені в бічних стінках печі. відповідно до винаходу, кришка з боку газовідвідного каналу постачена іш водоохолоджуваним ребром, що виступає із кришки усередину печі й утворює зі стінкою печі канал, сполучений із - 70 внутрішньою порожниною газовідвідного каналу, а в бічних стінках, симетрично один одному під кутом 18-202 доI" The invention is based on the task of improving a plasma melting furnace for the production of steel, in which the recovery of oxide-containing material is possible for a long period of time without the risk of interruptions of work, and due to this, to increase the productivity of the furnace, reduce the dust emission of the reducing agent with waste gases from the reactor, and reduce the specific consumption of the reducing agent and electricity. and The given task is solved by the fact that a plasma melting furnace containing a body and a lid lined with refractory material, a gas outlet channel, a jet for draining metal and slag, plasma heating sources are installed in the side walls of the furnace. according to the invention, the cover on the side of the gas outlet channel is provided with a water-cooled rib that protrudes from the cover inside the furnace and forms a channel with the wall of the furnace, connected to the - 70 internal cavity of the gas outlet channel, and in the side walls, symmetrically to each other at an angle of 18-202 to
Ф площини поду, встановлені плазмотрони непрямої дії, причому льотка для зливу металу й шлаку розміщена в площині поду на осі симетрії внутрішньої порожнини печі в зоні перетинання поздовжніх осей плазмотронів, а на протилежній від льотки стінці печі встановлений пристрій для дозавантаження вихідного матеріалу, наприклад окатишів, при цьому довжина стінки внутрішньої порожнини печі, розташованої паралельно площині, що проходить через поздовжні осі плазмотронів, визначається по залежності 2-(18..25).94.й, де - довжина іФ) стінки внутрішньої порожнини печі, й - діаметр сопла плазмотрона, п - кількість плазмотронів, а відношення ко висоти стінки внутрішньої порожнини печі до її довжини визначається в межах 1,6...1,9, причому пристрій для дозавантаження включає похилий циліндр, установлений в отворі бічної стінки, усередині якого розташований бо поршень зі штоком, пов'язаний із силовим гідроциліндром, бункер з дозатором, з'єднаний шихтопроводом з похилим циліндром через завантажувальне вікно, розміщене усередині футеровки між внутрішньою стінкою печі й установленим у вихідному положенні поршнем, торцева поверхня якого постачена розпушувачами шихти у вигляді стрижнів, виконаних по довжині зі змінним перетином, при цьому кришка печі виконана з жароміцного бетону й має живильник для завантаження вихідного матеріалу й оглядове вікно. 65 Ребро, виконане із внутрішньої сторони кришки, перешкоджає виносу часток з відхідним газом, причому охолодження нижньої частини ребра сприяє появі гарнісажу на ньому й поступовому нарощуванню його довжини й тим самим збільшенню шляху проходження газу за рахунок утвореного уздовж стінки каналу.Ф of the floor plane, indirect action plasmatrons are installed, and the jet for draining metal and slag is placed in the plane of the floor on the axis of symmetry of the inner cavity of the furnace in the area of intersection of the longitudinal axes of the plasmatrons, and on the opposite wall of the furnace from the jet, a device is installed for reloading the source material, for example, pellets, at the same time, the length of the wall of the inner cavity of the furnace, located parallel to the plane passing through the longitudinal axes of the plasmatrons, is determined by the dependence 2-(18..25).94.y, where is the length and F) of the wall of the inner cavity of the furnace, and is the diameter of the plasmatron nozzle , n is the number of plasmatrons, and the ratio of the height of the wall of the inner cavity of the furnace to its length is determined within 1.6...1.9, and the device for reloading includes an inclined cylinder installed in the opening of the side wall, inside which is located a piston with by a rod connected to a power hydraulic cylinder, a hopper with a dispenser, connected by a charge line to an inclined cylinder through a loading age but, placed inside the lining between the inner wall of the furnace and the piston installed in the initial position, the end surface of which is provided with charge disintegrators in the form of rods made along the length with a variable cross-section, while the furnace cover is made of heat-resistant concrete and has a feeder for loading the source material and an inspection window. 65 The rib, made from the inside of the lid, prevents the removal of particles with the waste gas, and the cooling of the lower part of the rib contributes to the appearance of the garnish on it and the gradual increase of its length, thereby increasing the path of gas passage due to the channel formed along the channel wall.
Розміщення плазмотронів у бічних стінках печі під кутом 18-20 до площини поду, забезпечує їхню роботу безпосередньо в розплаві, а симетричне розташування їх обумовлює тотожність площ матеріалу, що обігрівається, а льотка, розташована на пересіченні поздовжніх осей плазмотронів, перебуває в зоні постійного прогріву, чим досягається значне скорочення часу на злив металу й шлаку.Placement of plasmatrons in the side walls of the furnace at an angle of 18-20 to the plane of the floor ensures their work directly in the melt, and their symmetrical arrangement determines the identity of the surfaces of the heated material, and the fly located at the intersection of the longitudinal axes of the plasmatrons is in the zone of constant heating. which achieves a significant reduction in the time required to drain metal and slag.
На протилежній від льотки стінці печі встановлений пристрій для дозавантаження вихідного матеріалу, що дозволяє без втрат у продуктивності, після першого завантаження печі матеріалом через живильник у кришці й створення ванни розплаву в печі, надалі довантаження печі здійснювати безпосередньо в розплав. 70 Дослідним шляхом установлено, що плавильна піч досягає своєї максимальної продуктивності, коли довжина стінки внутрішньої порожнини печі при установці одного плазмотрона становить 18...25 діаметрів його сопла.A device for reloading the raw material is installed on the opposite wall of the furnace from the flywheel, which allows, without loss in productivity, after the first loading of the furnace with material through the feeder in the lid and the creation of a bath of melt in the furnace, in the future, reloading of the furnace is carried out directly into the melt. 70 It has been established experimentally that the melting furnace reaches its maximum productivity when the length of the wall of the inner cavity of the furnace when one plasmatron is installed is 18...25 diameters of its nozzle.
При установці двох і більше плазмотронів довжина стінки внутрішньої порожнини печі збільшується відповідно до кількості встановлених плазмотронів. При цьому відношення висоти стінки внутрішньої порожнини печі до її довжини перебуває в межах 1,6...1,9. Цим досягається найбільш рівномірний розподіл газу плазми в печі і його /5 максимальна степінь використання й за рахунок цього значно підвищується ефективність нагрівання матеріалу й продуктивність печі. Нижня межа довжини печі обмежується можливостями ізоляції високотемпературної плазми від стінок печі. Якщо довжина печі буде менше цього значення, то енергія плазми буде передаватися стінкам печі й приведе до їхнього руйнування.When installing two or more plasmatrons, the length of the wall of the inner cavity of the furnace increases according to the number of installed plasmatrons. At the same time, the ratio of the height of the wall of the inner cavity of the furnace to its length is within 1.6...1.9. This achieves the most even distribution of plasma gas in the furnace and its /5 maximum degree of use, and due to this, the efficiency of heating the material and the productivity of the furnace are significantly increased. The lower limit of the length of the furnace is limited by the possibilities of isolating the high-temperature plasma from the walls of the furnace. If the length of the furnace is less than this value, the plasma energy will be transferred to the walls of the furnace and lead to their destruction.
Верхня межа довжини печі диктується прагненням забезпечити гарні енергетичні показники й створенням умов для найбільш оптимальної роботи печі.The upper limit of the length of the furnace is dictated by the desire to ensure good energy performance and create conditions for the most optimal operation of the furnace.
Запропонована конструкція дозволяє зменшити матеріалоємність печі за рахунок зменшення її висотного габариту.The proposed design makes it possible to reduce the material capacity of the furnace by reducing its height.
Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1 схематично зображена піч із пристроєм для дозавантаження, на Фіг.2 - перетин А-А Фіг.1. счThe essence of the invention is explained by the drawings, where Fig. 1 schematically shows a furnace with a device for reloading, Fig. 2 shows a cross section A-A of Fig. 1. high school
Плазмова плавильна піч містить футерований герметичний корпус 1, виконану з жароміцного бетону кришку 2, розташовану над плавильною камерою 3, живильник - 4 для завантаження вихідного матеріалу, оглядове вікно 5, іо) газовідвідний канал 6. Кришка 2 з боку газовідвідного каналу 6 постачена ребром 7. що виступає із кришки 2 усередни) печі й утворює зі стінкою печі канал 8. сполучений із внутрішньою порожниною газовідвідної о каналу б. У нижній частині ребра 7 по всій його довжині встановлений патрубок 9 для підведення й відводу «о охолоджувальної води. У бічних с і інках печі, симетрично один одному, під кутом 18-209 до площини поду встановлені плазмотрони 10 непрямої дії. У площині поду на осі симетрії внутрішньої порожнини печі в зоні -- перетинання поздовжніх осей плазмотронів 10 розташована льотка 11 для зливу металу й шлаку. Напротилежній Ф) від льотки 11 стінці печі встановлений пристрій для дозавантаження вихідного матеріалу, наприклад окатишів, що включає похилий циліндр 12, установлений в отворі бічної стінки, усередині якого розташований поршень 13 -The plasma melting furnace contains a lined hermetic body 1, a cover 2 made of heat-resistant concrete, located above the melting chamber 3, a feeder - 4 for loading the starting material, an inspection window 5, and a) gas outlet channel 6. Cover 2 on the side of the gas outlet channel 6 is provided with a rib 7 .which protrudes from the lid 2 in the middle) of the furnace and forms a channel 8 with the wall of the furnace, connected to the internal cavity of the gas outlet o channel b. In the lower part of the rib 7 along its entire length, a nozzle 9 is installed for supplying and removing cooling water. In the side chambers of the furnace, symmetrically to each other, at an angle of 18-209 to the plane of the floor, 10 plasmatrons of indirect action are installed. In the plane of the floor, on the axis of symmetry of the inner cavity of the furnace, in the zone where the longitudinal axes of the plasmatrons 10 intersect, there is a jet 11 for draining metal and slag. Opposite F) from the furnace wall 11 is a device for reloading the source material, for example pellets, which includes an inclined cylinder 12, installed in the hole of the side wall, inside which the piston 13 is located -
Зі штоком 14, пов'язаний із силовим гідроциліндром 15, бункер 16 з дозатором 17. з'єднаний шихтопроводом 18 5 - похилим циліндром 12 через завантажувальне вікно 19. розташоване усередині футеровки між внутрішньою стінкою печі й поршнем 13. що перебуває у вихідному положенні, торцева поверхня якого постачена розпушувачем шихти у вигляді стрижнів 20, виконаних по довжині зі змінним перетином. Запропоновано оптимальний габарит печі з урахуванням потужності встановлених плазмотронів, при цьому довжина стінки « внутрішньої порожнини печі, розташованої паралельно площині, що проходить через поздовжні осі плазмотронів, (222 с визначається по залежності г - (18...25)-д-п. де г - довжина стінки внутрішньої порожнини печі, а - діаметр сопла плазмотрона, п - кількість плазмотронів, а відношення висоти стінки внутрішньої порожнини печі до її і» довжини визначається в межах 1,6...1,9.With the rod 14, connected to the power hydraulic cylinder 15, the hopper 16 with the dispenser 17. connected by the charge line 18 5 - inclined cylinder 12 through the loading window 19. located inside the lining between the inner wall of the furnace and the piston 13. which is in the initial position, the end surface of which is provided with a disintegrant of the charge in the form of rods 20, made along the length with a variable cross-section. The optimal dimensions of the furnace are proposed, taking into account the power of the installed plasmatrons, while the length of the wall of the inner cavity of the furnace, located parallel to the plane passing through the longitudinal axes of the plasmatrons, (222 s) is determined by the dependence of r - (18...25)-d-p. where r is the length of the wall of the inner cavity of the furnace, a is the diameter of the plasmatron nozzle, n is the number of plasmatrons, and the ratio of the height of the wall of the inner cavity of the furnace to its i" length is determined within 1.6...1.9.
Плавка в плазмовій плавильній печі здійснюється таким чином. Перед початком роботи піч розігрівається до температур 600-800 С". При досягненні заданої температури піч завантажується залізорудним матеріалом, - наприклад окатишами через живильник 4 на висоту внутрішньої порожнини печі та здійснюється запуск -1 плазмотронів 10. Плазмові струмені нагрівають, частково відновлюють і розплавляють залізорудний матеріал, забезпечують перемішування розплаву й збільшують контактну поверхню реагуючих компонентів і час їхнього се) контакту. Все це сприяє зростанню тепло- і масообміну між розплавом і відновлювальними плазмовими шу 20 струменями. Це дає можливість більш рівномірно розподіляти високотемпературний відновлювальний газ у шарі матеріалу по поперечному перерізу печі й тим самим значно збільшити степінь його використання й швидкість 4; відновлення заліза з розплаву. У цих умовах вирівнюються тепло-масообміні процесії, що протікають у печі.Melting in a plasma melting furnace is carried out as follows. Before starting work, the furnace is heated to a temperature of 600-800 C". When the set temperature is reached, the furnace is loaded with iron ore material, for example, pellets through the feeder 4 to the height of the inner cavity of the furnace, and -1 plasmatrons 10 are started. Plasma jets heat, partially restore and melt the iron ore material, provide mixing of the melt and increase the contact surface of the reacting components and the time of their se) contact. All this contributes to the growth of heat and mass transfer between the melt and the reducing plasma shu 20 jets. This makes it possible to more evenly distribute the high-temperature reducing gas in the material layer across the cross section furnace and thereby significantly increase the degree of its use and the speed of 4; recovery of iron from the melt Under these conditions, the heat and mass exchange processes flowing in the furnace are equalized.
Виконання кришки 2 з ребром 7, установленим з утворенням лабіринтового каналу 8, сполученого з газовідвідним каналом 6, забезпечує зниження швидкості відводу газу й перешкоджає виносу часток з відхідним газом, а патрубок 9 для підведення й відводу охолоджувальної води, установлений у нижній частині ребра 7,Cover 2 with a rib 7 installed to form a labyrinth channel 8 connected to a gas outlet channel 6 ensures a reduction in the speed of gas discharge and prevents the removal of particles with the waste gas, and a nozzle 9 for the supply and discharge of cooling water, installed in the lower part of the rib 7,
Ге) забезпечує інтенсивний відвід тепла, чим сприяє утворенню гарнісажу на стінці ребра. Нашарування гарнісажу на нижній частині ребра 7 і нарощування його довжини, з одного боку, охороняє ребро від руйнування, а значить і де кришку, а з іншого боку - збільшує шлях проходження відхідної о газу за рахунок поступового подовження каналу 8 у порожнині печі. 60 Після утворення ванни рідкого металу, пристроєм для дозавантаження в розплав з бункера 16 через дозатор 17, шихтопровід 18. завантажувальне вікно 19 подають вихідний матеріал, надаючи рух поршню 13. розташованому в похилому циліндрі 12. Стрижні 20, закріплені на поршні 13, розпушують вихідний матеріал у похилому циліндрі при його транспортуванні в зоні високих температур. Матеріал завантажують у піч до заданого технологічним регламентом рівня. При цьому тепло, акумульоване стінками печі, не губиться в навколишнє 65 середовище, а утилізується вихідним матеріалом, що надходить. Після закінчення дозавантаження поршень 13 відводять у вихідне положення, а плазмотрони 10 працюють до повного відновлення матеріалу. Потім розкривають льотку 11, зливають метал і шлак. Наступне завантаження печі здійснюють через живильник 4. і процес повторюється.Ge) provides intensive heat removal, which contributes to the formation of a garnish on the rib wall. Layering the garnish on the lower part of the rib 7 and increasing its length, on the one hand, protects the rib from destruction, and therefore the lid, and on the other hand, increases the passage of the outgoing gas due to the gradual lengthening of the channel 8 in the furnace cavity. 60 After the formation of a bath of liquid metal, the device for reloading into the melt from the hopper 16 through the dispenser 17, the charging line 18, the loading window 19 supplies the source material, giving movement to the piston 13. located in the inclined cylinder 12. The rods 20, fixed on the piston 13, loosen the source material in an inclined cylinder during its transportation in a high-temperature zone. The material is loaded into the furnace to the level set by the technological regulations. At the same time, the heat accumulated by the walls of the furnace is not lost to the surrounding environment, but is utilized by the incoming raw material. After the recharging, the piston 13 is moved to the initial position, and the plasmatrons 10 work until the material is completely restored. Then the fly 11 is opened, the metal and slag are drained. The next loading of the furnace is carried out through feeder 4. and the process is repeated.
Описана плазмова плавильна піч виготовлена й випробувана в умовах дослідного виробництва. Якість виплавлюваної на цій печі стали вища, ніж одержуваної за традиційною схемою.The described plasma melting furnace was manufactured and tested in pilot production conditions. The quality of the steel smelted at this furnace is higher than that obtained by the traditional scheme.
Claims (3)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200512587A UA77916C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Plasma melting furnace |
| RU2006109421/02A RU2333251C2 (en) | 2005-12-26 | 2006-03-24 | Plasma melting furnace for direct iron-carbon metal processing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200512587A UA77916C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Plasma melting furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA77916C2 true UA77916C2 (en) | 2007-01-15 |
Family
ID=37725544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200512587A UA77916C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Plasma melting furnace |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2333251C2 (en) |
| UA (1) | UA77916C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746655C1 (en) * | 2020-11-06 | 2021-04-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Plasma furnace for corundum production |
-
2005
- 2005-12-26 UA UAA200512587A patent/UA77916C2/en unknown
-
2006
- 2006-03-24 RU RU2006109421/02A patent/RU2333251C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006109421A (en) | 2007-09-27 |
| RU2333251C2 (en) | 2008-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1317398C (en) | Start method for directly smelting technology | |
| CA2066455C (en) | Top submerged injection with a shrouded lance | |
| RU2258743C2 (en) | Method of direct melting for production of molten cast iron and/or ferroalloys | |
| US4456476A (en) | Continuous steelmaking and casting | |
| RU2579410C2 (en) | Electric arc furnace and method of its operation | |
| RU2282664C2 (en) | Method and plant for performing metallurgical processes with the aid of carbon-containing materials | |
| RU2699341C2 (en) | Sealing and repair method of refractory drain hole | |
| UA77916C2 (en) | Plasma melting furnace | |
| US7455810B2 (en) | Metallurgical reactor for the production of cast iron | |
| CN102459655A (en) | Movable device for injecting oxygen and other materials into electric arc furnace | |
| CN115289842A (en) | Novel side-blown synthetic furnace for pyrometallurgy | |
| KR100233705B1 (en) | Method of charging scrap and coke metals into cupola | |
| RU2468091C2 (en) | Iron-melting furnace with liquid bath | |
| RU2815145C1 (en) | Iron reduction unit | |
| RU60936U1 (en) | DEVICE FOR DIRECT METAL RECOVERY | |
| AU640955B2 (en) | Top submerged injection with a shrouded lance | |
| RU2318876C1 (en) | Apparatus for direct reduction of metals | |
| JPS63137113A (en) | Method and apparatus for smelting reduction | |
| RU2476599C2 (en) | Method for electric-arc liquid-phase carbon thermal reduction of iron from oxide raw material, and device for its implementation | |
| WO2009087183A1 (en) | Cooling of a metallurgical smelting reduction vessel | |
| CN1441065A (en) | Direct smelting container | |
| RU2277598C1 (en) | Plasma reactor - separator | |
| RU2342442C2 (en) | Facility for receiving of iron melt | |
| JPH01198414A (en) | Apparatus and method for charging raw material in smelting reduction furnace | |
| RU2343205C1 (en) | Technique of steel smelting in arc steel-making furnace and facility for its implementation |