UA81867C2 - Installation for iron melt obtaining - Google Patents
Installation for iron melt obtaining Download PDFInfo
- Publication number
- UA81867C2 UA81867C2 UAA200609348A UAA200609348A UA81867C2 UA 81867 C2 UA81867 C2 UA 81867C2 UA A200609348 A UAA200609348 A UA A200609348A UA A200609348 A UAA200609348 A UA A200609348A UA 81867 C2 UA81867 C2 UA 81867C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- reactor
- gas
- furnace
- installation
- cover
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 59
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 4
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до металургійних процесів, а саме до установки для одержання розплавів заліза, 2 зокрема розплавів сталі із залізної руди.The invention relates to metallurgical processes, namely to an installation for obtaining iron melts, 2 in particular steel melts from iron ore.
Відома індукційна електропіч, що складається із двох секцій, які сполучені між собою каналами. У секції навуглецьовування метал навуглецьовується (до 4 95 С) і в результаті електромагнітного перемішування надходить по каналах у секцію відновлення, де вуглець металу витрачається на відновлення оксидів заліза з розплаву. Регулюючи подачу вугілля в секцію навуглецьовування можна одержувати метал з різним вмістом 70 вуглецю, а змінюючи основність шлаків у секції відновлення - регулювати вміст кремнію, сірки й фосфору в металі (Иващенко В.П., Джутов А.Б., Терещенко В.С. Плазменнье процессьі прямого получения металла в шахтньїх печах. - Днепропетровск: "Системнье технологии", 1998. с. 17-18).An induction electric furnace consisting of two sections connected by channels is known. In the carburizing section, the metal is carburized (up to 4 95 C) and, as a result of electromagnetic stirring, enters the recovery section through channels, where the metal carbon is spent on the recovery of iron oxides from the melt. By adjusting the supply of coal to the carburizing section, it is possible to obtain metal with different 70 carbon content, and by changing the basicity of slags in the reduction section, you can adjust the content of silicon, sulfur, and phosphorus in the metal (V.P. Ivashchenko, A.B. Zhutov, V.S. Tereshchenko. Plasma processes of direct production of metal in mine furnaces. - Dnipropetrovsk: "Sistemnye tehnologii", 1998. pp. 17-18).
До недоліку варто віднести порівняно невисоку продуктивність агрегату, що визначається корисним обсягом реакційного простору, істотно збільшити який при використанні індукційного нагрівання не представляється 719 можливим.The disadvantage is the relatively low productivity of the unit, which is determined by the useful volume of the reaction space, which cannot be significantly increased when using induction heating.
Найбільш близькою по технічній сутності й результату, що досягається (прототип), прийнята установка для одержання розплавів заліза, зокрема розплавів сталі, що включає місткість електродугової печі з бічними стінками, кришкою й дном, усередині якої містяться електроди, місткість для переплаву, розташовану за місткістю печі й з'єднану з нею зливом, дно місткості для переплаву нахилено вниз від зливу й переходить у горизонтальну площину у дальнього кінця місткості для переплаву, де розташований відвід для розплаву заліза, причому місткість для переплаву постачена засобом для подачі кисню, місткість для зціджування, розташовану за місткістю печі, що має з нею загальне дно, причому місткість для зціджування має відвід для шлаків, розміщений у її кінця, дальнього від місткості печі, пристрій для подачі рідкого чушкового чавуну, шахту попереднього нагрівання й завантажувальну шахту, причому як шахта попереднього нагрівання, так і с 29 завантажувальна шахта розташована над місткістю печі й сполучена з нею, відповідно до винаходу, із шахти (3 попереднього нагрівання подаються тверді залізовмісні матеріали, шахта попереднього нагрівання з'єднана з місткістю печі через її кришку за допомогою газопроникного охолоджуваного ізолюючого пристрою, що відкривається в місткість печі, а пристрій для подачі рідкого чушкового чавуну з'єднано з місткістю електродугової печі, причому шахта попереднього нагрівання розташована по центру над місткістю ї- 30 електродугової печі, кришка якої виконана кільцеподібної форми з можливістю охвату шахти попереднього «се нагрівання й з'єднання її з бічними стінками місткості печі, у якій розміщені графітові електроди, похило уведені усередину місткості печі через її кришку, а установка додатково постачена соплами й/або фурмами, що со відкриваються усередину місткості печі, й приєднаними до пристрою подачі залізовмісних матеріалів (Патент «-The closest in terms of technical essence and the result that can be achieved (prototype) is the adopted installation for obtaining iron melts, in particular steel melts, which includes the capacity of an electric arc furnace with side walls, a lid and a bottom, inside which electrodes are contained, a capacity for remelting located behind the capacity furnace and connected to it by a drain, the bottom of the remelting tank is inclined downwards from the drain and passes into a horizontal plane at the far end of the remelting tank, where there is a branch for melting iron, and the remelting tank is supplied with a means of supplying oxygen, the draining tank, located behind the furnace capacity, having a common bottom with it, and the draining capacity has a slag outlet located at its end, far from the furnace capacity, a device for supplying liquid pig iron, a preheating shaft and a loading shaft, and as a preheating shaft , and with 29, the loading shaft is located above the capacity of the furnace and sp fused with it, according to the invention, from a mine (3 preheating solid ferrous materials are fed, the preheating mine is connected to the furnace capacity through its cover by means of a gas-permeable cooled insulating device that opens into the furnace capacity, and the device for supplying liquid lump cast iron is connected to the capacity of the electric arc furnace, and the preheating shaft is located in the center above the capacity of the electric arc furnace, the cover of which is made of an annular shape with the possibility of covering the preheating shaft and connecting it to the side walls of the furnace capacity, in which graphite electrodes are placed, obliquely introduced inside the furnace capacity through its cover, and the installation is additionally supplied with nozzles and/or nozzles that open inside the furnace capacity and are connected to the device for feeding iron-containing materials (Patent "-
Росії Мо2147039, кл. 7 С21С5/52, 5/56, Е 27 В 3/08, Заявл. 09.04.96, Опубл. Бюл. Моб, 2000). 3о Однак електродугові печі не вирішують у достатньому ступені проблеми переробки в рідку сталь великої со кількості збагачених вуглецем носіїв заліза. Крім того, значна частина споживаної енергії шляхом випромінювання передається стінкам і кришці печі й, таким чином, губиться, а при осіданні колони металевого брухту (або його частини) не виключені поломки електродів. «of Russia Mo2147039, class 7 C21C5/52, 5/56, E 27 B 3/08, Appl. 09.04.96, Publ. Bul. Mob, 2000). 3o However, electric arc furnaces do not sufficiently solve the problems of processing a large amount of carbon-enriched iron carriers into liquid steel. In addition, a significant part of the consumed energy is transmitted by radiation to the walls and lid of the furnace and, thus, is lost, and when a column of scrap metal (or its part) settles, electrode failures are not excluded. "
В основу винаходу поставлено завдання вдосконалення установки для одержання розплаву заліза за 50 рахунок створення відновлювальної атмосфери на основі газу для металізації оксиду заліза шляхом зміни т с конструкції відновлювального реактора, розробки схеми верхнього підведення відновлювального газу у верхній з» простір реактора й за рахунок цього забезпечити передачу істотної кількості тепла відновлювального газу, виробленого в плазмовій плавильній печі в процесі металізації оксиду заліза, і в такий спосіб використовувати його найбільше ефективно, завдяки чому підвищується термічний ККД (теплова віддача) гарячого газу. 45 Поставлене завдання вирішується тим, що в установці для одержання розплаву заліза, зокрема розплаву со сталі, яка містить плавильну піч із джерелами нагрівання, кришку, льотку для зливу металу й шлаку, реактор - попереднього відновлення, пов'язаний із плавильною піччю, вузли завантаження й розвантаження, відповідно до винаходу, плавильна піч і реактор попереднього відновлення виконані з вогнетривкою кладкою й мають спільну со бічну стінку, при цьому плавильна піч постачена опозитно встановленими плазмотронами, розміщеними в нижній б 20 частині бічних стінок, а у верхній частині печі, нижче установки кришки, розташований відвідний газохід, з'єднаний з вертикальним каналом, виконаним у вогнетривкій кладці реактора з боку спільної стінки, а в іншій "і стінці реактора виконані вертикальні канали, кожний з яких постачений плазмотроном, установленим у торці нижньої частини каналу і являє собою плазмохімічний газогенератор, при цьому в кожному вертикальному каналі встановлені форсунки для подачі повітря, пари й природного газу, а у верхній частині реактора розташована камера змішання потоків відновлювальних газів, що виходять із каналів, яка обмежена торцевими поверхнямиThe invention is based on the task of improving the installation for obtaining molten iron by creating a gas-based reducing atmosphere for the metallization of iron oxide by changing the design of the reducing reactor, developing a scheme for the upper supply of reducing gas into the upper space of the reactor and, due to this, ensuring the transfer a significant amount of the heat of the reducing gas produced in the plasma melting furnace in the process of metallization of iron oxide, and in this way use it most efficiently, thanks to which the thermal efficiency (heat output) of the hot gas increases. 45 The task is solved by the fact that in the installation for obtaining molten iron, in particular molten steel, which contains a melting furnace with heating sources, a cover, a fly for draining metal and slag, a reactor - preliminary reduction, connected to the melting furnace, loading nodes and unloading, according to the invention, the melting furnace and the prereduction reactor are made of refractory masonry and have a common side wall, while the melting furnace is supplied with oppositely installed plasmatrons located in the lower part of the side walls, and in the upper part of the furnace, below the installation cover, there is an outlet gas duct, connected to a vertical channel made in the refractory lining of the reactor on the side of the common wall, and vertical channels are made in the other wall of the reactor, each of which is supplied by a plasmatron installed at the end of the lower part of the channel and is a plasma chemical gas generator, while nozzles for supply of air, steam and natural gas, and in the upper part of the reactor there is a mixing chamber of the streams of reducing gases coming out of the channels, which is limited by the end surfaces
Ге! внутрішнього ряду кладки, розташованими із зазором щодо верхньої кришки реактора, причому в нижній частині реактора встановлена колосникова решітка з можливістю нахилу в момент розвантаження металізованої шихти, ко нижче границі нахилу якої розташований трубопровід відхідного газу із реактора, а плазмотрони постачені патрубками підведення природного газу, повітря (кисню) і води, при цьому у внутрішній порожнині реактора, у 60 верхній і нижній його частині, а також у вертикальних каналах, установлені термопари, причому в реакторі, у камері змішання відновлювальних газів і в трубопроводі відхідного газу установлені патрубки газоаналізатора.Gee! of the inner row of masonry, located with a gap in relation to the upper cover of the reactor, and in the lower part of the reactor there is a grate grate with the possibility of tilting at the time of unloading the metallized charge, below the limit of which the exhaust gas pipeline from the reactor is located, and the plasmatrons are supplied with nozzles for natural gas, air (oxygen) and water, while in the inner cavity of the reactor, in its upper and lower parts, as well as in vertical channels, thermocouples are installed, and gas analyzer nozzles are installed in the reactor, in the mixing chamber of reducing gases, and in the waste gas pipeline.
Запропонований винахід заснований на з'єднанні відомих технологій попереднього відновлення оксидів заліза й виробництва продуктів у вигляді рідкої (розплавленої) сталі на основі природного газу із застосуванням, як джерела нагрівання, плазмотронів непрямої дії. бо Плазмова плавильна піч примикає до реактора попереднього відновлення, має з ним спільну бічну стінку, У верхній частині печі, нижче установки кришки, є відвідний газохід, а у вогнетривкій кладці відновлювального реактора виконані вертикальні канали, один із яких пов'язаний з відвідним газоходом плавильної печі, а інші - постачені плазмотроном, установленим у торці нижньої частини кожного каналу, що в сукупності являють собою плазмохімічні газогенератори.The proposed invention is based on the combination of known technologies of preliminary reduction of iron oxides and production of products in the form of liquid (molten) steel based on natural gas with the use of indirect action plasmatrons as a heating source. Because the plasma melting furnace is adjacent to the preliminary reduction reactor, it shares a side wall with it. In the upper part of the furnace, below the installation of the cover, there is an outlet gas duct, and vertical channels are made in the refractory lining of the reduction reactor, one of which is connected to the outlet gas duct of the smelter furnaces, and others - supplied by a plasmatron installed at the end of the lower part of each channel, which together represent plasma-chemical gas generators.
Між кришкою реактора й торцевою поверхнею вогнетривкої кладки (з вихідними каналами) розташована камера змішання газів, у якій відхідний газ із плазмової плавильної печі перемішують у неочищеному вигляді з відновлювальним газом, отриманим у результаті конверсії природного газу в плазмохімічних газогенераторах.Between the reactor cover and the end surface of the refractory lining (with outlet channels) there is a gas mixing chamber, in which the waste gas from the plasma melting furnace is mixed in its raw form with the reducing gas obtained as a result of the conversion of natural gas in plasma chemical gas generators.
Отже, розроблена конструкція реактора попереднього відновлення з верхнім підведенням відновлювального 7/о тазу, що дає можливість перемістити високотемпературну зону з нижньої частини реактора у верхню, а відвід відхідного газу розташувати нижче колосникової решітки. Позитивний ефект подачі відновлювального газу зверху за даною схемою збільшується за рахунок того, що теплова енергія газу сприймається збільшеною поверхнею шихти.Therefore, the design of the preliminary reduction reactor with the upper supply of the reducing 7/o basin was developed, which makes it possible to move the high-temperature zone from the lower part of the reactor to the upper part, and to place the exhaust gas outlet below the grate. The positive effect of supplying the reducing gas from above according to this scheme increases due to the fact that the thermal energy of the gas is perceived by the increased surface of the charge.
Це дає можливість збільшити ресурс роботи колосникової решітки, оскільки решітка стала працювати при /5 температурі ї«2002С, а при нижній подачі газу решітка працювала при ї51000-11002С, а також спрощується процес ліквідації спеків у високотемпературній зоні реактора, тому що ця високотемпературна зона перемістилася у верхню частину реактора і над нею немає стовпа гарячої шихти висотою 3-5 м.This makes it possible to increase the service life of the grate, since the grate began to work at a temperature of /5 2002C, and with the lower gas supply, the grate worked at 51000-11002C, and also simplifies the process of eliminating heat in the high-temperature zone of the reactor, because this high-temperature zone has moved in the upper part of the reactor and above it there is no column of hot charge with a height of 3-5 m.
Контроль температури газу здійснюється за допомогою термопар, склад газу - газоаналізатором.Gas temperature control is carried out using thermocouples, gas composition - gas analyzer.
Корекція температури й відновлювального потенціалу газу здійснюється подачею повітря, природного газу й водяної пари через форсунки, установлені в плазмохімічних газогенераторах, а також у каналі, з'єднаному з відвідним газоходом плавильної печі.Correction of the temperature and the regenerative potential of the gas is carried out by supplying air, natural gas and water vapor through the nozzles installed in the plasma chemical gas generators, as well as in the channel connected to the outlet gas duct of the melting furnace.
Таким чином, в установці забезпечена можливість зниження кількості енергії, що вимагається для одержання кінцевого продукту, підвищується ефективність використання відновлювального газу і, отже, продуктивність установки. счThus, in the installation, the possibility of reducing the amount of energy required to obtain the final product is provided, the efficiency of the use of reducing gas and, therefore, the productivity of the installation increases. high school
Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1 представлений вертикальний розріз установки; на фіг.2 - установка, вид зверху (без кришок реактора і плавильної печі); і) на фіг.З - розріз А-А фіг.2.The essence of the invention is explained by the drawings, where Fig. 1 shows a vertical section of the installation; Fig. 2 - installation, top view (without reactor and melting furnace covers); i) in Fig. 3 - section A-A of Fig. 2.
Установка включає плавильну піч 1 і реактор 2 попереднього відновлення з вогнетривкою кладкою 3.The installation includes a melting furnace 1 and a preliminary recovery reactor 2 with refractory lining 3.
Плавильна піч 1 постачена опозитно встановленими в нижній частині бічних стінок плазмотронами 4 непрямі дії, м.The melting furnace 1 is equipped with 4 indirect plasma plasmatrons installed oppositely in the lower part of the side walls, m.
Зо Вузлом завантаження 5, розташованим у кришці 6 і льоткою 7 для зливу металу й шлаку. У верхній частині печі 1, нижче розташування кришки 6, міститься відвідний газохід 8. Плавильна піч 1 примикає до реактора 2 і має з ре) ним спільну стінку. У вогнетривкій кладці реактора виконані вертикальні канали. Канал 9 розташований у бічній со стінці й пов'язаний з відвідним газоходом 8, а канали 10 виконані в іншій стінці реактора 2. У нижній торцевій частині кожного каналу 10 установлений плазмотрон 11 непрямої дії, постачений патрубками 12,13і14 ДжWith a Loading Node 5 located in the cover 6 and a flap 7 for draining metal and slag. In the upper part of the furnace 1, below the location of the cover 6, there is an outlet gas duct 8. The melting furnace 1 is adjacent to the reactor 2 and has a common wall with it. Vertical channels are made in the refractory lining of the reactor. Channel 9 is located in the side wall and is connected to the outlet gas duct 8, and channels 10 are made in the other wall of reactor 2. In the lower end part of each channel 10, an indirect action plasmatron 11 is installed, supplied with nozzles 12, 13, and 14 J
Зз5 підведення відповідно, природного газу, повітря (кисню) і води. Канали 10 із плазмотронами 11 являють собою со плазмохімічні газогенератори. Крім того, у каналах 9 і 10 установлені форсунки 15 для подачі повітря, форсунки 16 - пари, і форсунки 17 - природного газу, призначені для регулювання температури й складу відновлювального газу.Зз5 supply, respectively, natural gas, air (oxygen) and water. Channels 10 with plasmatrons 11 are co-plasmachemical gas generators. In addition, nozzles 15 for air supply, nozzles 16 for steam, and nozzles 17 for natural gas are installed in channels 9 and 10, designed to regulate the temperature and composition of the reducing gas.
У верхній частині реактора 2 розташована камера змішання потоків відновлювальних газів, що виходять із « каналів 9 і 10, яка обмежена торцевими поверхнями внутрішнього ряду кладки З і верхньої кришки 18 реактора 2. -о с У нижній частині реактора 2 установлена з можливістю нахилу в момент розвантаження металізованої шихти й колосникова решітка 19, нижче границі нахилу якої розташований трубопровід 20 відхідного газу із реактора. По «» довжині кожного каналу, а також у внутрішній порожнині реактора в камері змішання відновлювальних газів і в зоні відводу трубопроводу 20 відхідного газу з реактора, установлені термопари 21. У реакторі 2, у камеріIn the upper part of reactor 2, there is a mixing chamber for the streams of reducing gases coming out of "channels 9 and 10, which is limited by the end surfaces of the inner row of masonry З and the upper cover 18 of reactor 2. unloading of the metallized charge and grate 19, below the slope of which there is a pipeline 20 of waste gas from the reactor. Thermocouples 21 are installed along the "" length of each channel, as well as in the inner cavity of the reactor in the chamber for mixing reducing gases and in the area of the exhaust gas pipeline 20 from the reactor. In reactor 2, in the chamber
Змішання відновлювальних газів і в трубопроводі 20 відхідного газу установлені патрубки 22 газоаналізатора. УMixing of reducing gases and gas analyzer nozzles 22 are installed in the waste gas pipeline 20. IN
Го! кришці 18 реактора виконаний завантажувальний пристрій 23.Go! the lid 18 of the reactor is equipped with a loading device 23.
Установка працює в такий спосіб. - Перед завантаженням шихти в плавильну піч 1 і реактор 2 попереднього відновлення здійснюють їхній бо прогрів до робочих температур 600-10002С. По досягненні заданої температури плавильна піч 1 і реактор 2 завантажують залізорудним матеріалом (окатишами) і проводять запуск плазмотронів 4 і плазмотронів 11.The installation works as follows. - Before loading the charge into the melting furnace 1 and the preliminary recovery reactor 2, they are warmed up to operating temperatures of 600-10002C. Upon reaching the set temperature, the melting furnace 1 and the reactor 2 are loaded with iron ore material (pellets) and plasmatrons 4 and 11 are started.
Ме Підбором сумішей плазмоутворюючих газів створюють відновлювальне середовище плазмового струменя. У "м якості плазмоутворюючого газу використовують продукти конверсії природного газу (СН 5). Відновлювальний газ, вироблений плазмотронами 4, установленими в плавильній печі 1, по відвідному газоходу 8 і каналу 9 надходить у верхню частину реактора 2 попереднього відновлення, де змішується з відновлювальним газом, отриманим у плазмохімічних газогенераторах, що представляють собою вертикальні канали 10, виконані в стінці реактора у вогнетривкій кладці З, у нижній частині яких установлені плазмотрони 11. Крім того, у канали 9 і (Ф. 10 подається необхідна кількість повітря, пари й природного газу через форсунки 15, 16 і 17 із установленими з витратами відповідно до розроблених алгоритмів і програм. Контроль температури газу здійснюється термопарами 21 у каналах 9 і 10, у камері змішання й у зоні відводу трубопроводу 20, а складу газу - бо газоаналізатором у місцях розташування патрубків.Me Selection of mixtures of plasma-forming gases creates a reducing environment of the plasma jet. Natural gas conversion products (CH 5) are used as the plasma-forming gas. The reducing gas produced by the plasmatrons 4 installed in the melting furnace 1 enters the upper part of the preliminary reduction reactor 2 through the outlet gas duct 8 and channel 9, where it is mixed with the reducing gas , obtained in plasma chemical gas generators, which are vertical channels 10, made in the wall of the reactor in refractory masonry Z, in the lower part of which plasmatrons 11 are installed. In addition, channels 9 and (F. 10) are supplied with the necessary amount of air, steam and natural gas through nozzles 15, 16, and 17 with set flow rates in accordance with developed algorithms and programs. Gas temperature control is carried out by thermocouples 21 in channels 9 and 10, in the mixing chamber and in the area of the pipeline 20, and the gas composition is controlled by a gas analyzer at the locations of the nozzles .
Система із двома плазмохімічними газогенераторами, а також каналом прямої подачі газу, що відходить із плавильної печі, Її додатково встановленими форсунками подачі повітря, природного газу й пари, дозволяє регулювати склад і температуру змішаного відновлювального газу в реакторі попереднього відновлення.The system with two plasma-chemical gas generators, as well as a direct gas supply channel leaving the melting furnace, its additionally installed air, natural gas and steam supply nozzles, allows you to regulate the composition and temperature of the mixed reducing gas in the pre-reduction reactor.
Описана конструкція випробувана на дослідному зразку установки. 65 Одноразове завантаження печі становить 2 тони металізованих окатишів, а реактора попереднього відновлення - б тон. Піч постачена чотирма плазмотронами, а реактор - двома, зі споживаною потужністю по 0,5The described design was tested on a test model of the installation. 65 One-time loading of the furnace is 2 tons of metallized pellets, and of the preliminary recovery reactor - b ton. The furnace is supplied with four plasmatrons, and the reactor with two, with a power consumption of 0.5
МВт кожний.MW each.
Установка дозволяє за 4 години роботи одержати металізовані окатиші із заданим ступенем вмісту чистого заліза й виплавити сталь, що по своїх характеристиках відповідає кордовій сталі або хімічно чистому залізу.The installation makes it possible to obtain metallized pellets with a given degree of pure iron content and to melt steel, which in terms of its characteristics corresponds to cord steel or chemically pure iron, in 4 hours of work.
Claims (4)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200609348A UA81867C2 (en) | 2006-08-28 | 2006-08-28 | Installation for iron melt obtaining |
| RU2007101448/02A RU2342442C2 (en) | 2006-08-28 | 2007-01-15 | Facility for receiving of iron melt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200609348A UA81867C2 (en) | 2006-08-28 | 2006-08-28 | Installation for iron melt obtaining |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA81867C2 true UA81867C2 (en) | 2008-02-11 |
Family
ID=39817250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200609348A UA81867C2 (en) | 2006-08-28 | 2006-08-28 | Installation for iron melt obtaining |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2342442C2 (en) |
| UA (1) | UA81867C2 (en) |
-
2006
- 2006-08-28 UA UAA200609348A patent/UA81867C2/en unknown
-
2007
- 2007-01-15 RU RU2007101448/02A patent/RU2342442C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007101448A (en) | 2008-07-20 |
| RU2342442C2 (en) | 2008-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8540794B2 (en) | Method for reducing iron oxide and producing syngas | |
| KR100325652B1 (en) | Production method of metallic iron | |
| AU2007309609B2 (en) | Microwave heating method and apparatus for iron oxide reduction | |
| CA2636155C (en) | Use of an induction furnace for the production of iron from ore | |
| RU2127321C1 (en) | Method of steel making and device for its embodiment | |
| EP0215088A1 (en) | Improvements in or relating to ironmaking by means of a smelting shaft furnace. | |
| AU2014360665B2 (en) | Smelting process and apparatus | |
| US4644557A (en) | Process for the production of calcium carbide and a shaft furnace for carrying out the process | |
| AU2012350151B2 (en) | Starting a smelting process | |
| US11391515B2 (en) | Convertible metallurgical furnace and modular metallurgical plant comprising said furnace for conducting production processes for the production of metals in the molten state, in particular steel or cast iron | |
| UA81867C2 (en) | Installation for iron melt obtaining | |
| RU2361927C1 (en) | Device for receiving of iron from steel made of ironoxide materials | |
| US3964897A (en) | Method and arrangement for melting charges, particularly for use in the production of steel | |
| RU2295574C2 (en) | Method of production of metal and plant for realization of this method | |
| JPH0688115A (en) | Direct steelmaking method by inclining furnace | |
| WO2009087183A1 (en) | Cooling of a metallurgical smelting reduction vessel | |
| RU2319749C2 (en) | Method of the direct production of iron, in particular steels, and installation for its implementation | |
| JP3121894B2 (en) | Metal melting furnace | |
| SU372846A1 (en) | STEEL MELTING UNIT | |
| RU2359044C1 (en) | Method of iron metl receiving, particularly steel melt | |
| RU2361926C1 (en) | Method of direct production of iron-carbon alloys and device for its implementation | |
| Argenta et al. | Hot metal charging to an EAF at Shaoguan using Consteel® | |
| JP2013028826A (en) | Method for melting cold iron source using composite arc melting furnace | |
| JPH1150118A (en) | Smelting reduction equipment and its operation | |
| NZ626933B2 (en) | Starting a smelting process |