Способ плавки железорудного сырья в жидкой ванне

Способ плавки железорудного сырья в жидкой ванне

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, в частности прямому получению металла из руды. Цель - интенсификация восстановления за счет ускорения тепломассообменных процессов. Способ осуществляют посредством замены подачи твердого топлива на жидкое или газообразное с массовым соотношением 0,05 - 19,0, при этом надо соответственно увеличивать отношение расходов дутья дожигания и барботирования от 0,2 до 20. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 В 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4058498/02, (22) 18,04,86 (46) 15,07.91. Бюл. М 26 (71) Московский институт стали и сплавов (72) В.А.Роменец, В,П.Быстров, Е.Ф.Вегман, В,С,Валавин, А.Б.Усачев и В;М.Чижикова (53) 669, 183(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 510842, кл. С 22 В 9/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 790800, кл. С 22 В 9/10, 1973.

Изобретение относится к металлургии черных металлов, а именно к прямому получению металлов из руд.

Цель изобретения — интенсификация восстановления за счет ускорения тепломассообменных процессов.

Согласно способу дополнительно вводят углеводородное (газообразное или жидкое) топливо, при этом массовое соотношение углеводородного и твердого топлива поддерживают в пределах 0,05-19, причем с увеличением этого отношения увеличивают отношение скорректированных изменений расхода кислородсодержащего дутья на дожигание и барботаж соответственно,от 0,2 до 20.

Отношение измененных (скорректированных расходов) дутья на дожигание и барботаж определно так

1 Рдож. + Л Рдож.. т —"

Гдв Рдож. И Рбарб. — СООтВЕтСтВЕННО НаЧаЛЬные (при использовании только твердого топлива) расходы дутья на дожигание и барботаж;

„„ЫЛ„„1боЗОЗОА1 (54) СПОСОБ ПЛАВКИ ЖЕЛЕЗОРУДНОГО

СЫРЬЯ В ЖИДКОЙ ВАННЕ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к прямому получению металла из руды. Цель изобретения — интенсификация восстановления за счет ускорения тепломассообменных процессов. Способ осуществляют посредством замены подачи твердого топлива на жидкое или газообразное с массовым соотношением 0,05 — 19,0, при этом надо соответственно увеличивать отношение расходов дутьядожигания и барботирования от 0,2 до 20, 1 табл, ЛРдож. И ЬРбарб, — СООтВЕтСтВЕННО ИЗМЕкение расходов дутья на дожигание и барботаж при введении углеводородного топлива.

Изменение указанного отношения в зависимости от доли жидкого или газообразного топлива определено экспериментально.

Аналитической зависимости для этих параметров не установлено, Так как теплопотребление ванны остается неизменным, при введении углеводородного топлива следует-снизить расход твердоготоплива. В зависимости отусловий работы (сырьевых, энергетических), а также требуемого количества металла расход углеводородного топлива можно менять в пределах от 5 — 95, Нижний предел относится к условиям, когда необходима незначительная корректировка концентрации восстановителя по объему ванны, например при работе на крупном топливе. Коррекцию расхода углеводородного топлива в пределах

< 5 проводить нецелесообразно ввиду нестабильности работы в этом диапазоне измерительных диафрагм, 1663030

25

45

Верхний предел относится к случаям непредвиденных нарушениИ подачи твердого топлива в ванну, Для этих условий можно вести процесс только на углеводородном топливе (но не 100%), так как в объеме барботируемой ванны углеводородная насадка сохраняется, С учетом замены твердого топлива при введении углеводородного топлива отношение углеводородного топлива к расходу твердого топлива составит 0,05-19, где нижний предел отвечает состоянию, когда шлаковая . ванна работает на 5% углеводородного топлива. Напротив, верхний предел соответствует режиму работы ванны на 95% углеводородного топлива и

5% твердого.

При горении на фурмах.углеводородного топлива тепла выделяется почти в 3 раза меньше, чем при горении твердого топлива.

Поэтому для обеспечения теплопотребности процесса при замене твердого топлива углеводородным расход кислорода на дожигание выше уровня барботируемой ванны следует увеличивать, Доля этого увеличения определяется несколькими факторами: расходом кислородсодержащего дутья на барботаж, расходом кислородсодержащего дутья на дожигание, долей углеводородного топлива. В зависимости от этих факторов, как показывают эксперименты и расчеты, оптимальными пределами являются 0,2 — 20.

Нижний предел этого отношения, рав-. ный О, 2 выведен для условий, когда ванна работает с минимальной степенью дожигания и максимальным расходом кислородсодержащего дутья на барботаж, Так как в этом случае основной приход тепла обеспечивается от горения топлива на фурмах, то введение углеводородного топлива следует ограничить (соотношение углеводородного и твердого топлива для этого случая отвечает нижнему пределу 0,05).

Верхний предел этого соотношения, равный 20, отвечает условиям, когда ванна работает с полным дожигэнием, В этом случае возможна максимальная замена твердого топлива углеводородным (0,95). Дефицит тепла, выделяемого в барботируемую ванну при горении углерода на фурмах, компенсируется возвращенным теплом, полученным при дожигании продуктов горения выше уровня барботируемой ванны.

Сущность изобретения заключается во введении в определенном соотношении в барботируемую ванну углеводородного топлива с одновременным изменением расхода кислородсодержащего дутья.

Пример, В печь для плавки железорудного сырья подавали уголь фракции—

10,0 мм следующего состава, %:

W 6-7; С" 8-9; V 16-17; $ 06 — 0,7.

В экспериментальных режимах плавки в качестве углеводородного топлива добавляли природный газ с содержанием 95% метана, при соотношении углеводородного топлива к твердому топливу 0;0,05;0,1;0,5;1,0;10;19.

Отношение изменений расхода кислорода на дожигание и барботаж менялось:.

0;0,2:1,0;5,0;10,0;20,0;30,0

Результаты по скорости восстановления представлены в таблице.

Данные таблицы показывают, что при введении углеводородного газообразного или жидкого топлива в пределах 0,05-19 массы твердого топлива существует оптимальный диапазон отношения измененных расходов кислородсодержащего дутья на дожигание и барботаж, лежащие в пределах

0,2-20.

Формула изобретения

Способ плавки железорудного сырья в жидкой ванне, включающий расплавление сырья в жидкой шлаковой ванне, барботирование кислородсодержащим газом, подачу твердого топлива и руды, дожигание отходящих при восстановлении газов над поверхностью барботируемого слоя, раздельный выпуск шлака и металла, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью интенсификации восстановления за счет ускорения тепломассообменных процессов, дополнительно вводят, углеводородное топливо, при этом массовое соотношение углеводородного и твердого топлива поддерживают в пределах

0,05 — 19,0, причем при увеличении этого отношения увеличивают отношение расхода кислородсодержащего дутья на дожигание и барботирование от 0,2 до 20.

Составитель А.Ашихин

Редактор Н.Киштулинец Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Заказ 2238 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101