UA96834U - Установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза - Google Patents
Установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза Download PDFInfo
- Publication number
- UA96834U UA96834U UAU201407478U UAU201407478U UA96834U UA 96834 U UA96834 U UA 96834U UA U201407478 U UAU201407478 U UA U201407478U UA U201407478 U UAU201407478 U UA U201407478U UA 96834 U UA96834 U UA 96834U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- hydrogen
- rotary furnace
- fed
- ore
- furnace
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 72
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 abstract 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000192 social effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза, яка включає конвеєр подачі руди, завантажувальний пристрій, джерело подачі водню. Вона містить обертову піч діаметром не більше і довжиною від 10-, яка розміщена на платформі під кутом нахилу до горизонту 3-10° за допомогою домкратів, при цьому вона обертається з швидкістю 3-10 обертів за хвилину, за допомогою вінцевої шестірні і котків, а водень подається в обертову піч з нижнього кінця через редуктор, лічильник, вентиль, що розміщений на трійнику, в трубу попередньо підігрітий електронагрівачем до температури , причому водень подається таким чином, щоб складові рухались протитечією до руди, яка подається завантажувальним пристроєм зверху в обертову піч, а відхідні гази з обертової печі подаються в конденсатор водяної пари, а конденсат води подається у збірник води, а водень в газгольдер.
Description
Корисна модель належить до чорної металургії, а саме до установок для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза, зокрема для виробництва легованих сталей будь- якого складу, в залежності від мети одержання м'яких або твердих сталей, жаротривких і жароміцних, твердих і броньованих сталей.
Відома схема одержання губчатого заліза в шахтній печі, яка включає зону відновлення, зону охолодження, конвеєр подачі руди, завантажувальний пристрій, фурми горючого газу, газовідводи, пиловловлювачі, скрубер, азотонагрівач, фурми охолоджуючого газу, а як залізо- та вуглецевмісні матеріали використовують рудно-вугільні брикети та котуни з відновленням до вмісту заліза не менше 0,28, а в зону відновлення вдувають азот з температурою більше 713 "С, яке здійснюється за рахунок вигорання газу, що відходить із зони відновлення. |11.
Недоліком відомого винаходу є періодичність роботи, жорсткі вимоги до гранулометричного складу руди.
По технічній суті, найбільш близькою є установка для одержання губчатого заліза в киплячому шарі, яка включає завантажувальний пристрій для подачі руди або концентрату, джерело подачі водню, під тиском 1,5 МПа. Під тиском водню забезпечується гарний контакт газовідновлювача із частками оксидів заліза (21.
Недоліком прототипу є необхідність на виході установки киплячого шару ставити електрофільтри, що призводить до подорожчання технологічного процесу, а також важко контролювати повноту процесу відновлення залізної руди, що призводить до збільшення перевитрат відновника. Крім того жорсткі вимоги щодо гранулометричного складу руди, а також висока запиленість газової фази.
В основу корисної моделі поставлена задача створити установку для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза, яка дозволила б забезпечити зниження собівартості та енергоємності, досягнення високої екологічності процесу, а також збільшення продуктивності за рахунок безперервності та одностадійності процесу.
Поставлена задача вирішується тим, що установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза, яка включає конвеєр подачі руди, завантажувальний пристрій, джерело подачі водню, згідно з корисною моделлю містить обертову піч діаметром не більше З м і довжиною від 10-15 м, яка розміщена на платформі під кутом нахилу до горизонту 3-10" за
Зо допомогою домкратів, при цьому вона обертається з швидкістю 3-10 обертів за хвилину, за допомогою вінцевої шестірні і котків. Водень подається в обертову піч з нижнього кінця через редуктори, лічильник, за допомогою вентиля, розміщеного на трійнику, в трубу попередньо підігрітий електронагрівачем до температури 720 С, причому подається таким чином, щоб складові рухалися протитечією до руди, яка подається завантажувальним пристроєм зверху в обертову піч, а відхідні гази з обертової печі подаються в конденсатор водяної пари, а конденсат води подається у збірник води, а водень в газгольдер і далі відвідною трубою з вентилем для подачі водню подається в рецикл. Після виходу обертової печі у робочий режим температура всередині обертової печі підтримується на рівні 750-800 "С, а процес завершення відновлення руди здійснюється по кількості зібраної в збірнику води. По завершенні відновлення залізної руди до губчатого заліза у кількості, достатній для заповнення індукційної печі, припиняється подача водню в обертову піч за допомогою вентиля на вході трійника, а за допомогою другого вентиля на трійникові здійснюється подача попередньо нагрітого азоту до температури 750-800 "С в обертову піч до повного витіснення водню з неї. Далі відкривається вивантажувальний пристрій для відбору одержаного губчатого заліза в кількості, достатній для заповнення індукційної печі, закривається вивантажувальний пристрій і припиняється подача азоту в обертову піч, після чого довантажується обертова піч новою порцією залізної руди та відновлюється подача водню в обертову піч. Одержане губчате залізо через вивантажувальний пристрій подається в індукційну піч, при цьому через дозатори індукційної печі подаються відповідні легуючі елементи в залежності від мети одержання сталей - конструкційні, інструментальні, жаростійкі, жароміцні, тверді, броньовані. Далі розливають по формах, а шлак відокремлюється від отриманої сталі за допомогою відомих способів. Суть конструкції та дії запропонованої установки для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза пояснюється кресленням, де: 1 - конвеєр подачі руди; 2 - завантажувальний пристрій;
З - обертова піч; 4 - вінцева шестірня; о - редуктор; 6 - котки; бо 7 - платформа;
8 - домкрати; 9 - труба для подачі водню; 10 - вентиль регулюючий подачу водню; 11 - лічильник газу (водню); 12 - електронагрівач; 13 - конденсатор; 14 - збірник; 15 - газгольдер; 16 - вивантажувальний пристрій; 17 - індукційна піч; 18 - дозатори легуючих елементів; 19 - відвідна труба. 20 - вентиль для подачі водню в рецикл; 21 - трійник для подачі водню або азоту; 22 - вентиль для подачі азоту.
Установка для безперервного одностадійного одержання огубчатого заліза працює наступним чином. За допомогою конвеєра подачі руди 1, через завантажувальний пристрій 2, подається залізна руда в обертову піч 3, яка розміщена на платформі 7 під кутом нахилу до горизонту 3-107, за допомогою домкратів 8, при цьому вона обертається із швидкістю 3-10 обертів за хвилину, за допомогою вінцевої шестірні 4 і котків 6. Після завантаження обертової печі 3, завантажувальний пристрій 2 герметизується і включається електронагрівач 12 труби для подачі водню 9. Нагрітий більше 720 "С водень через редуктор 5, лічильник 11, вентиль 10, що розміщений на трійнику 21 для почергової подачі водню або азоту, подається таким чином, щоб складові в ній рухались протитечією. В результаті реакцій відновлення, руда металізується з отриманням губчатого заліза. Продукти відновлення, відхідні гази, що не використалися у обертовій печі З подаються у конденсатор 13. Конденсована вода збирається у збірнику 14, а водень подається у газгольдер 15. Зібраний у газгольдері 15 водень вводиться у рецикл одержання губчатого заліза через відвідну трубу 19, яка контролюється вентилем 20. Цей прийом дозволяє суттєво зменшити витрати водню для одержання губчатого заліза.
Зо Після виходу обертової печі З у робочий режим температура всередині обертової печі З підтримується на рівні 750-800 "С. Після завершення відновлення залізної руди до губчатого заліза у кількості достатній для заповнення індукційної печі 17 припиняється подача водню в обертову піч З за допомогою вентиля 10 на вході трійника 21, а за допомогою другого вентиля 22 на трійникові 21 здійснюється подача попередньо нагрітого азоту в обертову піч З до повного витіснення водню з неї, відкривається вивантажувальний пристрій 16 для відбору губчатого заліза в кількості, достатній для заповнення індукційної печі 17, закривається вивантажувальний пристрій 16, припиняється подача азоту в обертову піч З за допомогою вентиля 22, після чого довантажується обертова піч З новою порцією залізної руди та відновлюється подача нагрітого водню в обертову піч З за допомогою вентиля для подачі водню 10. Одержане губчате залізо з обертової печі З через вивантажувальний пристрій 16 подається в індукційну піч 17.
Завершення процесу відновлення руди здійснюється по кількості води, зібраної в збірнику 14.
Після плавки губчатого заліза в індукційній печі 17 до розплаву заліза через дозатори 18 додаються відповідні легуючі елементи в залежності від мети одержання сталей - конструкційні, інструментальні, жаростійкі, жароміцні, тверді, броньовані і одержані сталі розливаються по формах (на фігурі не вказані). Відокремлюється шлак від отриманої сталі за допомогою відомих способів.
Пропонована нами установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза характеризується високими економічними показниками, екологічною чистотою, значним соціальним ефектом, крім того при впровадженні даної установки в промислове виробництво буде досягнута економія водню в порівнянні з прототипом майже в 2 рази, а коефіцієнт завантаження обертової печі рудою коливається в межах 25:5 95 від її повного об'єму.
Корисна модель може бути використана на заводах чорної металургії, зокрема у виробництві сталей в залежності від мети одержання сталей - конструкційні, інструментальні, жаростійкі, жароміцні, тверді, броньовані.
Джерела інформації: 1. Патент України Мо 89602 МПК С218 13/02. Бюл. Мо 3, 2010 р. Спосіб одержання губчатого заліза в шахтній печі. Томош О.А., Жерліцина О.В., Ожогін В.В., Чернова С.Т. 2. Є.Ф. Соболев, М.Р. Захарян. Конспект лекцій з хімічної технології // ХАДТ - 2010. С. 10-11 - прототип. (510)
Claims (2)
1. Установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза, яка включає конвеєр подачі руди, завантажувальний пристрій, джерело подачі водню, яка відрізняється тим, що містить обертову піч діаметром не більше З м і довжиною від 10-15 м, яка розміщена на платформі під кутом нахилу до горизонту 3-10" за допомогою домкратів, при цьому вона обертається з швидкістю 3-10 обертів за хвилину, за допомогою вінцевої шестірні і котків, а водень подається в обертову піч з нижнього кінця через редуктор, лічильник, вентиль, що розміщений на трійнику, в трубу попередньо підігрітий електронагрівачем до температури 720 "С, причому водень подається таким чином, щоб складові рухались протитечією до руди, яка подається завантажувальним пристроєм зверху в обертову піч, а відхідні гази з обертової печі подаються в конденсатор водяної пари, а конденсат води подається у збірник води, а водень в газгольдер і далі відвідною трубою з вентилем подається в рецикл, а після виходу обертової печі у робочий режим температура всередині обертової печі підтримується на рівні 750-800 "С, а процес завершення відновлення руди здійснюється по кількості води, зібраної в збірнику, по завершенні відновлення залізної руди до губчатого заліза у кількості, достатній для заповнення індукційної печі, припиняється подача водню в обертову піч за допомогою вентиля на вході трійника, а за допомогою другого вентиля на трійникові здійснюється подача попередньо нагрітого азоту до температури 750-800 "С в обертову піч до повного витіснення водню з неї, після чого відкривається вивантажувальний пристрій для відбору губчатого заліза в кількості, достатній для заповнення індукційної печі, закривається вивантажувальний пристрій і припиняється подача азоту в обертову піч, після чого довантажується обертова піч новою порцією залізної руди та відновлюється подача водню в обертову піч, а одержане губчате залізо через вивантажувальний пристрій подається в індукційну піч, при цьому через дозатори індукційної печі подаються легуючі елементи в залежності від мети одержання сталей - конструкційні, інструментальні, жаростійкі, жароміцні, тверді, броньовані, далі розливають по формах, а шлак відокремлюється від отриманої сталі за допомогою відомих способів.
2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що коефіцієнт завантаження обертової печі рудою коливається в межах 255595 від її повного об'єму.
Її її: сив НВК: ВГ я ! Ясні ! ши вк т Ї вані о ьь
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201407478U UA96834U (uk) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201407478U UA96834U (uk) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA96834U true UA96834U (uk) | 2015-02-25 |
Family
ID=52989912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201407478U UA96834U (uk) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA96834U (uk) |
-
2014
- 2014-07-03 UA UAU201407478U patent/UA96834U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101386897B (zh) | Sdrf炉炼铁工艺技术 | |
| RU2535103C2 (ru) | Способ производства чугуна с использованием кислорода и богатого водородом газа и оборудование для его осуществления | |
| CN102304600B (zh) | 用于直接还原生产方式的2~3段布料和出料的转底炉 | |
| CN108642237A (zh) | 一种炼钢设备 | |
| CN106755665A (zh) | 一种利用高温熔渣处理垃圾焚烧飞灰的装置及方法 | |
| CN103589867B (zh) | 等离子体炬加热技术处理炼铁灰、泥和选矿尾砂的方法及装置 | |
| CN103776270A (zh) | 一种电石炉电石显热回收设备及回收方法 | |
| CN106086280A (zh) | 造气闪速炼铁的系统和方法 | |
| CN110388830A (zh) | 废钢预热装置、电弧熔化设备及预热方法 | |
| CN104745806B (zh) | 一种难选低品位铁矿石竖炉配加兰炭磁化焙烧工艺 | |
| CN104357655A (zh) | 矿石连续还原与热送炼钢装置 | |
| AU2014365764A1 (en) | Method to operate a smelt cyclone | |
| CN103333979B (zh) | 电煤法熔分还原炼铁系统及其工艺流程 | |
| CN102012160A (zh) | 冶炼熔炉 | |
| CN105940119A (zh) | 熔炼方法和装置 | |
| CN102121789A (zh) | 冶炼熔炉 | |
| Kal’ko et al. | Main directions in the development of the PJSC Severstal Steel Division considering prospects for carbon regulation | |
| CN102121788A (zh) | 冶炼熔炉 | |
| CN201677036U (zh) | 用于对铁粉进行二次氢还原的装置 | |
| CN104745803B (zh) | 一种竖炉及其用于难选低品位铁矿石煤基磁化焙烧工艺 | |
| UA96834U (uk) | Установка для безперервного одностадійного одержання губчатого заліза | |
| CN203798180U (zh) | 一种电石炉电石显热回收装置 | |
| CN202361780U (zh) | 一种冲天炉的炉体 | |
| Chizhikova | Best available techniques in the blast-furnace production | |
| CN102331169A (zh) | 冶炼熔炉 |