Трубчатая печь для производства сажистого железа

Трубчатая печь для производства сажистого железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)286443 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.12.69 (21)1 389373/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.78, Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания . -7

2 (51) М. Кл.

С 21 В 13/08

Государотаенный комитет

Совета й1нниотроа СССР по делам нзооретений и открытий (53) УДК 669.181. .423;66,041,44 (088,8) И, И, Сухов, А. Н, Сизов, E. М, Каменский, A. И, Гиммельфарб, А. М. Неменов, П. Я. Толчинская, П. Ф. Каплунов, E. A. Коньков, Б, А, Борок и В. В. Рукин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Государственный союзный институт по проектированию металлургических заводов (54) ТРУБЧАТАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

САЖИСТОГО ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к области производства сажистого железа путем термокаталитического разложения углеводородов на поверхности железосодержащих материалов.

Известна вращающаяся трубчатая печь для производства сажистого железа, содержащая привод вращения, футерованный барабан, заключенный между стационарными загрузочной и разгрузочной камерами, загрузочное устройство и устройства для отопления печи. Однако для внутреннего обогрева печи необходимо совмещение в ее рабочем пространстве двух различных процессов: разложения природного газа в слое шихты с выделением углерода и сжигания выходящих из слоя газов для обогрева печи.При этом невозможно получить сажистое железо с высоким содержанием углерода (30—

50%), а также получить и использовать техййчески чистый водород — второй продукт реакции разложения природного газа. При внутреннем обогреве печи выделяюшийся водород используется только как топливо, что малоэффективно и невыгодно.

Для устранения указанных недостатков внутри печи на футеровке барабана по радиально замкнутому контуру установлены полые огнеупорные блоки с ребрами. Эти блоки образуют реакционное пространство печи, при этом совмещенные полости огнеупорных блоков по

2 длине печи создают отопительные каналы, а ребра внутри реакционного пространства ооразуют по длине печи пересыпные полки. Пересыпные полки .(лопатки) предназначены для улучшения контакта железосодержащих материалов с природным газом. Для более равномерного обогрева реакционного пространства печи горелки установлены непосредственно на вращающемся барабане в каждом отопительном дымовом канале.

На фиг. I показана предлагаемая печь; на фиг. 2 — разрезы А — А и Б — Б на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке В на фиг. 1 с разрезом à — Г.

Печь содержит загрузочное устройство 1, загрузочную камеру 2 печи, вращающийся барабан 3, огнеупорные блоки 4, реакционное пространство (муфель) 5 печи, холодильник

6, разгрузочную камеру 7, горелки 8, отопительные каналы 9, пересыпные полки 10, уплотнения 11, отверстия 12 для отвода дымовых газов.

Печь работает следующим образом.

Железосодержащие материалы, например губчатое железо, суперконцентрат или окалина, с помощью загрузочного устройства 1 через неподвижную загрузочную камеру 2 подаются в муфель 5 вращающегося барабана 3, выполненный из огнеупорных блоков 4 и снаб3 женный пересыпныvè полками 10 для улучшения контакта iK(. i(»()(.oä(:1)ж,)ших материалов е природным газом. По мере продвижения к разгрузочной камере 7 губчатое железо нагревается до температуры 800 — 1000 С. В саина

p;looTbl на () (алине или суперконцентрате II()(:. леди и(. на, (н (ются li Босстанав.1иваются встречным: отака. i восстановительного газа 1вод()рода) е (гбразоваппем св(. евосетHHoB l(.HH()го губчатого железа.

С противоголожного конца печи навстречу движению материала в муфель 5 подается п1)сдваритсльно подогретый .!,о температуры 500 — 550 С природный газ, который в муфеле г(ри 800 — 1ООО С разлагается на углерод и водород. Углерод откладывается»а поверхности и в порах железосодержащего материала. Получен вы и и ри разложении водород отводится через зài рузочную камеру 2. Железо насыщается углеродом до заданного содержания за 3-5 ч. Сажистое железо:(рез камеру

7 поступает в холодильник 6.

Для повышения чистоты и увеличения ))hlxo ьа водорода, а также обеспечения безопасных условии рзооты ц (ь снаб.кена уплотнeниями !1, устан()вленными между враи1аюгци- э5 мися и стационарными элементами печи.

Для обогрева муфеля в каждом отопительном канале 9 установлены горелки 8. Природный газ подводится к горелкам отдельно от подвода природного газа на разложение. Из каналов дымовые газы через отверстия 12 поступают в общий дымоход и удаляются из него дымососом.

Л

ВрашаюшиЙся муфель с пересыпными полкачи позволяет получать сажистое железо с требуемой степенью насыщения углеродом и обеспечивает одновременное получение второго продукта разложения природного газа - технического водорода. Отопление печи при помощи горелок, установленных в каждом отопительном канале, создает условия для- равномерного обогрева всей наружной поверхности муфеля.

Формула изобретения

l. Трубчатая печь для производства сажистого железа, содержащая привод вращения; футерованный барабан, заключенный между стационарными загрузочной и разгрузочной камерами, загрузочное устройство и устройства для отопления Печи, отли((аюи(аяся тем, что, с целью о ьновременного получения сажистого железа с высоким содержанием углерода и технического водорода, внутри печи на футеровкс барабана по радиально замкнутому контуру установлены полые огнеупорные блоки с-ребрами, образующие реакционное пространство печи, при этом их совмещенные полости по длине печи создают отопительные каналы, а ребра внутри реакционного пространства образуют по длине печи перееыпныс полки.

2. Печь по п. 1, отличаю(иаяс» тем, что, с целью обеспечения герметичности печи и равномерного обогрева ее реакционного пространства, горелки установлены в каждом отопительном канале барабана. аРиРо

НЬИ Г

Юля сж гани