Способ переработки лома черных металлов в шахтной печи

Способ переработки лома черных металлов в шахтной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЛОМА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ В ШАХТНОЙ ПЕЧИ, включающий непрерывную раздельную подачу кокса и шихты в горн, науглероживание и перегрев расплава в процессе фильтрации его в горне через слой кокса и выпуск чугуна, отличающийся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей , кокс предварительно нагревают до температуры 0,9-1,1 температуры ликвидуса загружаемого лома, а плавление лома ведут в окислительной .атмосфере при коэффициенте расхода воздуха 0,8-0,5. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОР.НЦ

РЕСПУБЛИК ае (11) 15 С 21 В 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l% ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPblTI4I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЗ(СВИДВТВ ЬСТВУ (21) 3575105/22-02 (22) 04.04.83 (46) 23.05.84. Бюл. Ф 19 (72) Е.И.Семикин, В.Д.Румянцев, В.И.Поляков, С.И.Аверин, A.Н.Минаев, В.В.Мураховский, 16.В.Чепеленко Б.Ф.Величко и В.Е.Семикин (71) Днепропетровский, ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт н Украинский научноисследовательский институт специальных сплавов, сталей и ферросплавов (53) 621.746 ° 3.4(088.8) (56) 1. Патент СССР Р 355820, кМ. С 2 1 В 11/02, 1972.

2 ° Гейгер К. Литейное дело, М.-Л., 1936, т. 3., с. 57.,(54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ JIOMA

ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ В ШАХТНОЙ ПЕЧИ, включакиций непрерывную раздельную подачу кокса и шихты в горн, науглероживание и перегрев расплава в процессе фильтрации его в горне через слой кокса и выпуск чугуна, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей, кокс предварительно нагревают до температуры 0,9-1,1 температуры ликвндуса загружаемого лома, а плавление лома ведут в окислитель- . ной .атмосфере прн коэффициенте расхода воздуха 0,8-0,5.

109 3704

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к переработке лома н получению чугуна.

Известна шахтная печь для переплавки металлолома, содержащя шахту, горн и копильник, соединенный с горном.Отопление осуществляется мазутными форсунками или газовыми горелками f1) .

Недостатком данной печи является 10 большой угар металла, высокое содержание окислов железа в шлаке. Возникают также трудности с перегревом расплава, науглероживанием и восстановлением окислов. 15

Наиболее близкой по принципу работы к предлагаемой является вагранка, предназначенная только для переплава чугуна и содержащая шахту для загрузки кокса и шахту для загрузки "шты- 20 кового" чугун», переходящие в общий для них горн ° Холодный кокс, опускаясь по шахте, попадает в фурменную зону, где частично, с поверхности кусков газифицируется, а оставшиеся ,части кусков кокса проваливаются глуб же в горн. Ввиду ограниченного времени нахождения в фурменной зоне, куски кокса прогреваются только снаружи, оставаясь холодными изнутри. 30

Горячий восстановительный фурменный газ через соединительный канал поступает во вторую шахту, где осуществляется плавление чугуна. Расплавленный чугун стекает в гоРн и далее на выпуск.

Способ плавки металла в такой печи включает загрузку и плавление чугуна в шахте, непрерывную раздельную подачу кокса в горн, науглероживание ® > и перегрев расплава в процессе фильтрации его в горне через слой кокса и выпуск чугуна. Угар металла в восстановительной среде отстствует, однако кокс используется неполностью, так как отходящий газ содержит окись yrлерода (2) .

Недостатком известной конструкции является невозможность переплава в этой печи стальной шихты. Стальной расплав с температурой ликвидуса не может быть подан на недостаточно прогретый слой кокса, так как разница между температурами ликвидус и солидус для стали составляет всего 1055

15 С и малейшего переохлаждения расплава достаточно для его затвердевания е

Целью изобретения является расширение его технологических воэможностей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки лома черных металлов в шахтной печи, включающему непрерывную раздельную подачу кокса и шихты в горн, науглероживание и перегрев расплава в процессе фильтрации его в горне через слой кокса и выпуск чугуна, кокс предварительно нагревают до температуры 0,9-1,1 температуры ликвидуса загружаемого лома, а плавление лома ведут в окислительной атмосфере при коэффициенте расхода воздуха 0,8-1,5.

Способ осуществляют следующим образом.

Стальной металлолом загружается в шихту, где осуществляется его плавление в окислительной атмосфере. При плавлении металлолома осуществляется частичное поверхностное горение кусков и стекающих капель металлолома, что обеспечивает перегрев расплава над температурой ликвидуса, необходимой для транспортировки стального расплава к горну. Степень окисленности атмосферы, а следовательно, и расплава регулируется коэффициентом расхода воздуха для сжигания топлива, равным 0,8-1,5. Нижнее значение (0,8) определяется началом окисления металла при температуре его плавления. Верхнее значение (1,5) определяЬтся возможностью достижения газами температуры, превышающей температуру плавления стали. Полученный расплав по соединительному каналу поступает в горн,в который загружается нагретый кокс и добавки.

Нижнее значение температуры нагрева кокса и добавок, поступающих в горн, гарантирует жидкоподвижное состояние стального расплава, поступившего на слой кокса. Верхнее значение температуры нагрева кокса ограничивается целесообразностью дапьнейmего повышения нагрева загружаемого кокса.

Пример. Шахтная плавильная печь на стыке шахты и горна оборудуется отверстием, соединенным закрытым каналом с выпускным отверстием второй шахты, оборудованной газовыми горелками. Во вторую шахту загружается стальной металлолом и осуществляется его плавно»не в окисли10937

Составитель Е.Ноткин

Техред А.Бабинец Корректор Л.Шеньо

Редактор Н.Рогулич

Заказ 3378/22 Тираж -540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 тельной атмосфере с коэффициентом расхода воздуха для сжигания газообразного топлива, равным 1,2-1,3, а полученный расплав по соединительному каналу поступает в горн. Первая шахта, предназначенная для загрузки кокса, флюсов, марганцевого шлака, в своей верхней части оборудуется воздушным фурмами для сжигания кокса. Кокс, частично. газифициру- 1О ясь на верхних фуриах, опускается по шахте и нагревается встречным потоком фурменного газа и с темпера-. турой, равной температуре ликвидус стального лома, поступает в горн. 15

Фурменный газ по соединительному каналу поступает в плавильную шахту, где дожигается. В процессе прохождения в горне расплава через расплавленный слой кокса с температурой

1600-2000 С осуществляется необходио мый перегрев расплава и восстановле04 4 ние окислов железа, марганца и кремния. После прохождения коксового слоя перегретый науглероженный расплав — чугун или углеродистый ферромарганец — поступает на выпуск и разливку. Восстановительный горновой газ по соединительному каналу поступает в плавильную шахту, где также дожигается.

Предлагаемый способ гарантирует полное использование кокса, а следовательно, его минимальный расход путем дожигания фурменного газа в плавильной шахте, которого достаточно для плавления,металлолома.

Предлагаемый способ. легко реализуем при переработке металлолома в чугун. Речь идет о дополнительной выплавке десятка миллионов тонн чугуна в год с минимальным на это расходом кокса.