773089 - Способ интенсификации выплавки ферросплавов углетермическим способом

Способ интенсификации выплавки ферросплавов углетермическим способом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Совхоз Соввтсник

Социалистическии

Республик («)773089 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 120479 (21) 2750944/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 231080. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 231080 (51)М. Кл З

С 2 L С 7/00

Государственный коиитет

СССР

ho делаи нзобретеннй н открытнй (53) УДК 669. 168 (088. 8) В.П.Воробьев, Я.И.Островский, A.ß.Áðoäñêèé, В.И.Кулинич, В.Д.Нарыжный, A.Þ.Âóíäåð, А.Н.Щербин и А.И.Самохин (72) Авторы изобретения

Серовский завод ферросплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВЫПЛАВКИ

ФЕРРОСПЛАВОВ УГЛЕТЕРМИЧЕСКИМ

СПОСОБОМ

Изобретение относится к области черной металлургии,а более конкретно к производству ферросплавов. . Известен способ повышения производительности рудновосстановитель- 5 ных электропечей, заключающийся. в подводе кислорода или его смеси с азотом в пространство электропечи, где происходит образование жидких фаз ° За счет дожигания окиси углерода!0 в ванне печи химическая энергия газа полностью используется, обеспечивая снижение расхода электроэнергии (11 .

Недостатком известного способа является то, что газообразный окис.литель вводится в жидкофазные эоны рабочего пространства печи, где в результате контактирования с кислородом целевые компоненты частично окисляются, а количество углерода в 2Q этих зонах недостаточно для вторичного восстановления компонентов. Вследствие этого возрастают удельные затраты электроэнергии и шихтовых материалов. 25

Цель изобретения вЂ” снижение расхода шихтовых материалов и электроэнергии.

Цель достигается тем, что кисло,родсодержащий газ вводят в твердофаз-З0

2 ный шихтовый слой с температурой 8001600 С под давлением (2-70) х10 H/M при коэффициенте избытка кислорода по отношению к образующейся в печи моноокиси углерода 0,2-0,9 °

Выплавку ферросплавов ведут в рудновосстановительной печи непрерывным способом с использованием углеродистых восстановителей. В процессе углевосстановительной плавки ферросплавов в рабочем пространстве печи образуется окись углерода.

Для повышения производительности печи в рабочее пространство вдувак(т кислородсодержащие газовые смеси. Производительность повышается за счет выделения тепла при сгорании окисиуглерода.

Для предотвращения окисления целевых компонентов кислородсодержащий газ вводят в расположенный выше зоны жидких расплавов твердофазный шихтовый слой с температурой 800-1600С.

При этом давление газа составляет (2-70)xIO Н/м и коэффициент избытка кислорода по отношению к образующейся в печи моноокиси углерода 0,2-0,9.

При введении газа в эоны с температурой выше 1.600 С показатели плавки ухудшаются. Это объясняется тем, 4

773089 что восстановленная металлическая фаза при этой температуре находится в жидком состоянии в виде капель и создаются благоприятные кинетические условия для вторичного окисления целе- вых компонентов.

Ввод газа в зоны температур ниже 800 С снижает эффективность исполь« зования тепла сгорания окиси углерода.

Это объясняется малой толщиной теплообменного слоя шихты, имеющего температуру менее 800 С, и, следовательно, увеличением тепловых потерь с продуктами сгорания через колошник.

При давлении вводимого газа менее, 2х10+ Н/м происходит подсос печного газа в наружный газопровод, что создает опасность взрыва. Возможность подсоса печного газа в газопроводЕ объясняется тем, что давление собст» венного газа в.ванне печи составляет (1,5-2,0) х104 H/ì, При повышении давления кислороп-. содержащего газа свыше 70х10 Н/м существенно увеличивается скорость газов в печи, за счет чего повышается температура отходящих колошниковых газов и, следовательно . снижается степень полезного использования тепла. газов.

Снижение коэффициента избытка кис- . лорода менее 0,2 приводит к значительному недожогу окиси углерода, что отрицательно сказывается на расходе электроэнергии.

Превышение коэффициента избытка кослорода более 0,9 вызывает повышенное окисление целевых компонентов за счет создания окислительной атмосферы в печи.

На трехфаэной электропечи мощностью

100 кВА выплавляют углеродистый феррохром непрерывным процессом при напряжении 39 В, токе 2,5 кА. Колоша шихты состоит из 25 кг хромовой руды, 6 кг коксового орешка, 1,5 кг кварцита.

Продолжительность межвыпускных

О периодов 2 ч. В кожухе и футеровке печи по высоте ванны выполнены по три отверстия напротив каждого иэ электродов. В отверстия вводят трубы диаметром 8 мм, по которым в печь вводят непрерывно, в течение всей опыт 5 ной кампании, воздух или технически чистый кислород.

Испытывают ввод кислородсодержащего газа в твердофазный слой с температурой 800, 1200, 1600, 1650 C,+

Щ давлением rasa 2х104, 70х10+,75х10

Н/м коэффициентом избытка кислорода по отношению к образующейся в печи моноокиси углерода 0,1; 0,2; 0,3;

0,9;1,0.

25 Сравнительные технико-экономйческие показатели различных режимов введения кислородсодержащего газа приведены в таблице.

Введение окислительйого газа поз3О воляет в сравнении с обычной плавкой, снизить расход шихтовых материалов и, прежде всего, коксового орешка на 10В, расход электроэнергии наФ22%.При этом необходимо отметить повышение извле35 чения хрома и производительности печи.

773089

1 (О (Ю!

1 Ц 1 I

I 0t I I

Э Ц I (ЦО (вЂ” ! ОСЬI (аФ(! !

ОЦ!ОЪ!

l g4 I «l (-u. "! ю

1. Ж 1 1

1 Х М г u l

I ffI X 1 I

Х Х I < Ъ ! но!

30 ID I (ОЖ(I

I m g б--4

I НХ((Ч(I Э 1 «1

l Эа(Ю(I ММ(I

1 Ж 1 вЂ” 4

I ФЭ I t

1 6 Н 1 I

1 8 0 1 л

t m g I «! (он!ю!

МО(РЪ (»

C) Ю

РЪ

Ю ь «3

Г Ъ

Ю (»

СЧ «

Ч(<Ч ь

Р) Ф ,Ю ь (Ч (Ч

МЪ

1 «

СЧ

D (.

РЪ

Ю е ь

С Ъ

ОЪ

РЪ

ОЪ

СЧ

° Ф ь сР (»

00 (»

Ill

РЪ

ill

СЧ

< Ъ,Ю Ю

° 1 (Ч е ь Ф

I< 1 ! ь! (С (1 -!

Е (х!

1» I Ф 1

1 Я I (»

1 1 = 1

I С(I

m tь!

Э л ! (!х (ь

I Ф 1 Г

I Ж Г Ч

1 Ж !. Г

Ф !Ю!

1 Ц I л 1

I 0(I Х 1

l At f C«t I

1 (Ц

Ю с Ъ

ОЪ

°, РЪ

CO РЪ ь ь

1О

СЧ (Ч

CO а

1 «

СЧ

РЪ

СЪ lO

° 4

<Ч

« ь о

CO Ю (Ч 00

О\ (Ч ь

РЪ

ЦЬ i I

0 I

1 (!(I 01

fCf

I Я

0(I 4! Ц о! 0Ъ

I (((1 !

Ю ь (00

1 Ъ

CO Ф

<Ч CO

С Ъ (»

С0

СЧ

МЪ

< Ъ CO

СЧ (»

D л

СЧ

1 I I 0(,м o m

1 1. "Ж 0(l

0.а f

1 mÌÖ I

Э!СФО !

traO! Ii!

Ю О

M ф

Ю л. (Ч

Ю (Ъ

< Ъ

Ц м оК х э

u f

s0 ft

50 н н ое

g о о ао й

I !

1 СС ! о ! В ! н

1 Ф

I Э

I Н

1 СС

l OU ь

Ill EO л1 ( вЂ” -4

1 ь

I Ю ! ь

СЧ

I Ц о о

Ф vie. н Ф . а,+

К " фв

0(У *О

Pl ФФ *

3 Эй н

6Ъ 0(Ц IO ° м . "Дха

ОЪ

0О

<Ч

t»

« ь л1

ОЪ

« ь

773089

Формула изобретения

Составитель O. Веретенников

Техред А.Ач;

Корректор M.Øàðoøè

Редактор И.Нанкина

Тираж 608

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская набл д. 4/5

Подписное

Заказ 7432/32

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ интенсификации выплавки ферросплавов углетермическим способом, включающий введение в ванну кислородсодержащего газа, о т л и ч а ю щ и и - с я .тем, что, с целью снижения расхода шихтовых материалов и электроэнергии, кислородсодержащий гаэ вводят в твердофазный шихтовый слой с температурой 800-1600 С под давлением (2, 0-70) х10 8/м при коэффициенте. избытка кислорода по отношению к образующейся в печи моноокиси углерода 0,2-0,9.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 2427034,„ кл. С 21 С 5/52, 1974.

Способ интенсификации выплавки ферросплавов углетермическим способом

Патент 773089