Способ восстановления окислов металлов во вращающейся печи

Способ восстановления окислов металлов во вращающейся печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОюз Советских Ъ

Социалистических

Республик (») 638Î27

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16,01,75 (21) 2097423/02

" присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.12,76.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 24.02 77 (51) М. Кл.о

С 21В 13/08

С 22 В 5/12

Гаоуа,аратвенный квинтет

Совете Министров СССР оо делая изобретений и открытий (53) УДК669.181.423 (088.8) Б. И. Бондаренко, И. Н. Карп, Б, С, Стыскин, А. М. Святенко, А, И. Клочко, В. M. Малый, В. M. Мясоедов, В. В. Микула, А. М. Глушак„Г, В, Губин и H. П. Бойко (72) Авторы изобретения

Институт газа АН Украинской CCP и Криворожский центральный горно-обогатительный комбинат (71) Заявители (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОКИСЛОВ МЕТАЛЛОВ BO

ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение относится к области черной и цветной металлургии в частности к процессу магнетизируюшего обхап.а железных руд во врашаюшихса трубчатых печах и может быть использовано на горнообогатитепьных комбинатах, а также для обжига цемен-.ного клинкера.

Известны способы восстановления окислов металлов во врашаюшейся печи <11,.23. 10

По этим способам в печь подают жидкие или газообразные углеводороды и окислительи тй кислор;.дсодержаший газ в таком количестве, чтобы по крайней мере в одной из зон печи образовалась восстанови- Ы тельная атмосфера, Недостатком способов является слабый контакт между обрабатываемым материалом и углеводородным восстановителем, неполнота конверсии углеводородов, возможность 20 местных перегревов и окисления уже восстановленного продукта в местах подвода окислителя.

Это происходит потому, что углеводороды и киспоропсодержаший газ вдувают П в печь раздельно через автономные устройства.

Указанный недостаток частично устранен в способе, согласно которому углеводороды подают непосредственно под спой восстанавливаемого материала, где они подвергаются пиролизу, а затем над споем их полностью или частично дожигают.

Однако недостатком этого способа является высокий эндотермический эффект реакции разложения углеводородов, что приводит к охлаждению очагов продувки и снижению производительности печи. Кроме того, объем подаваемых для продувки углеводородов обычно недостаточен для эффективной продувки материала.

Углеводороды в смеси с воздухом подают в слой через неподвижную трубу с соплами, установленную внутри печи.

Кроме того, недостатками известных способов являются следующие. Продувка споа осушествпаютса в режиме пиролиз& углеводородов, коэффициент расхода окислителя 0,25, что приводит к значительному сажевыделению, сопровождающемуся большой

538027

4 питеня а 0,25-0,85 исключает интен» сивное сажеобржювание.

Бпагодаря перечисленным преимуществам предпоженного способа восстановления повышается производительность печи и упуч шается качество продукта.

Сущность способа заключается в следующем.

Углеводород и кислородсодержащий raa по трубам подают к коллекторам, установ пенным на печи. Из коллекторов реагенты поступают к фурмам, расположенным цо окружности печи, например, через каждые

60 . Внутри фурмы углеводород и киспородсодержащий газ проходят по раздельным камерам и поступают к головке фурмы. В камере внешнего смешения головки фурмы реагента частично перемешиваются и затем, поступают в слой обрабатываемого материала, температура которого составляет 850-900 С. На поверхности о разогретого материала происходит конверсия углеводорода с киспородсодержашим газом, поскопьКу окислы железа так же, как и чистое жепезо, являются катапизатором конверсии, Образующийся конвертированный газ вступает во взаимодействие с окислами железа (рудой) и восстанавливает их.

При помощи специапьных клапанов, установленных на печи> подачу реагентов производят в моменты, когда фурмы находятся под слоем обрабатываемого материале.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 потерей углерода с отходящими газами и снижением качества продукта.

При подаче в слой через неподвижную трубу с соппами уже подготовленной смеси углеводородов с кислородсодержащим газом S всегда существует возможность образования взрывоопасной смеси и обратного проскока пламени при кратковременном изменении коэффициента расхода окислителя, например вследствие уменьшения или пре- lO крашения подачи топлива, что приводит к выходу из строя дутьевых устройств, простою печи и снижению ее производительности, С цепью устранения указанных недостатков предлагается способ по которому углеводороды и кислородсодержащий газ вводят в печь раздельно, преимушествен« но разомкнутыми потоками, плоскость которых параллельна горизонтальной оси п чи, а частичное перемешиваиие осушесч впяют непосредственно перед их взаимодействием с восстанавливаемым материапом в зоне межфазного взаимодействия, причем количество подаваемого кислородсодержащего газа поддерживают в пределах

0,25-0,85 от теоретически необходимого для полного сгорания вдуваемых углеводородов, скорость потока углеводородного н кислородсодержащего газов поддерживают соответ« ственно в пределах 50-120 и 50-180 м/сек.

Благодаря раздельному подводу и подаче в слой углеводородов и кислородсодержашего газа в системе отсутствует объем заполненный смесью этих реагентов. Это исключает

N возможность образования взрывоопасной смеси и обратного проскока ппамени в дутьевое устройство.

Подача реагентов в виде кольцевых потоков параллельных горизонтальной оси печи

40 обеспечивает бопьшую площадь контакта восстановителя с обрабатываемым материалом.

Частичное перемешивание реагентов в зоне межфазного взаимодействия непосред45 ственно перед их соприкосновением с обрабатываемым материапом обеспечивает попноту конверсии углеводородов.

При этом повышается тепловой уровень процесса, поскольку происходит теплоге- 60 нерация внутри слоя с образованием высоковосстановительной атмосферы.

Кроме того, частичное предварительное смешение углеводородов с киспородсодержашим газом исключает окисление уже вос- 66 становленного материапа.

Ссуществление конверсии углеводородов при значениях коэффициента расхода окисЦНИИПИ Заказ 5676/16 Тираж 65

Формула изобретения

Способ восстановпения окислов мета » пов во вращающейся печи, вкпючаюший вдувание углеводородного и кислородсодержащего гиюв в пересыпаюшийся слой материала, отличающийся тем, что, с целью предотвращения сваривания частиц шихты, газы вводят в слой параплепьными потоками с зоной турбулентного их перекрытия, причем скорость потока угпеводородного и киспородсодержащего газов поддерживают соответственно в пре» депах 50»120 и 50-180 м/сек.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе.

1. Автоус кое свидетепьство СССР

¹ 203709, С 21 В 13/00, 1967 г.

2. Патент США № 3753682, 75-3, 1973 г.

4 Подписное