Устройство для прямого восстановления железной руды

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН03) ФоестАльпине Нндустрианлагенбау гмбх (Ат)(54) устройство для пгямого ВОССТАновлння жвлпзноп гулн(57) Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к прямому получению жидкого чугуна или стали из железной руды. Целью изобретения нвляется повышение производи тельности и снижение габаритов уст ройства. Устройство содержит впускныеН выпускные отверстия в нижней части шахтной печи, а в верхнейчасти гази. фикатора расположенные симметрично продольной оси шахтной печи и/или газификатора соединительные трубопроводы 4 в виде вертикальных труб, на концах которых установлены радиально направленные к продольной осн разгрузочные устройства для губчатого железа, выполненные в виде шнековых транспортеров. При этом соединительные трубопроводы перпендикулярно введены в самую нижнюю, в основном горизонтально расположенную часть шахтной печи. Узел загрузки 3 средств газификации находится на продольной оси плавильного газнфикатора непос редственно около впускных отверстий для губчатого железа. Газификатор может быть выполнен с купольной насадкой, в пределах которой расположены впускные отверстия для губчатого железа и средств газификации. длинаИзобретение относится к черной металлургии, а именно к прямому.получению жидкого чугуна или стали из железной руды.находятся в купольнойнасалке) разрез на фиг.2 то же (вместо купольной насадки предусмотрены короткие.дополнительные патрубки, которые соединяют шнековые транспортеры с внутренней частью плавильного газификатора в его верхней зоне)Устройство содержит шахтную печь 1 прямого восстановления и плавильный газнфикатор 2 с узлами 3 загрузки твердого восстановителя в его верхней части. Соединительные трубопроводы д расположены преимущественно вертикально между шахтной печью 1 прямого восстановления и нлавильным газификатором 2, входящим прямо в донную часть печи, выполненную горизонтальной или слегка сводчатой. из соединительных трубопроводов 4 на фиг.1 и 2 изображено в разрезе только два. В устройстве может быть расположено известным образом на расстоянии друг от друга вдоль круглого кольца, центр которого образует продольная ось шахтной печи, большое количество таких вертикальных труб.Независимо от расстояния выпусков для губчатого железа от средней оси соединительные трубопроводы 4 оканчиваются в стороне от вертикальных боковых стенок шахтной печи. Каждый соединительный трубопровод на конце,удаленном от выпускного разгрузочного хотверстия в цахтной печи, имеет перегрузочный узел в виде шнековых транспортеров 5. Последние звездообразно расположены относительно продольной оси шахтной печи 1 или плавильного газификатора 2 в радиальном направлении в горизонтальной плоскости и соединяют вертикальные трубопроводы шахтной печи с впускам плавильного газификатора 2.наименьшую длину соединительных труб 4 следует выбирать такой, чтобы принимаемый ими столб загружаемого Губчатого железа сохранял разность давлений МЕЖДУ шахтной печью и гази 2882фикатором, т.е. чтобы он мог служить между ними в качестве запорного органа. Такая наименьшая длины соединительных труб.должна составлять не менее 2 м. Кроме того, внутренний диаметр соединительных трубопроводов 4 должен быть выбран такого размера,чтобы надежно была исключена возможность образования мостиков. Внутренний диаметр соединительных трубопроводов 4 составляет не менееО 5 ьцпреимущественно 0,8 м.В случае выполнения устройства согласно фиг.1 в верхней зоне плавильного газификатора 2 предусмотрена купольная насадка 6, представляющая собой в этом месте колоколообраэ ное расширение плавильного газификатора. В центре на купольнойнасадке 6 предусмотрен узел 3 загрузки для средств газификации т.е. для угля, кокса н т.п., тогда как впуски 7, образование разгрузочными отверстиями шнеков 5, расположены перпендикулярно им и поэтому находятся в зоне цилиндрической стенки купольной насадки 6. В верхней зоне стенки плавильного газификатора на сравнительно большом расстояни от купольной насадки 6 дугообразно расположены трубопроводы 8 для неочищенного или восстановительного газа.Скорость подачи губчатого железа в плавильный газификатор 2 регулируют непосредственно шнековыми транспортерами, т.е. только разгрузкой губчатого железа и его подачей в вертикальные трубопроводы 4, при этом скорость опускания губчатого железа внутри них не играет никакой роли. Благодаря введению внутрь купольной насадки 6 узлов загрузки твердого восстановителя и горячего губчатого железа образование пыли угля, кокса и т.п. концентрируется внутри купольной насадки 6 и пыль затем захватывается губчатым железом во внутреннее пространство плавильного газификатора. Губчатое железо падает вместе со средством газификации-В основном по центральной части гаэифнкатора в угольный псевдоожиженный слой или в неподвижный слой плавильного газификатора, где происходит равномерное разделение. В случае, если горизонтальное поперечное сечение плавильного газификатора выполнено, вопреки традиционной форме, не круглым, аовальным или имеет другую форму, то в верхней части такого газнфикатораможно установить несколько купольных насадок 6.При выполнении устройства согласно фиг.2 конец вертикальных трубо проводов ВВЕДЕН В ГОРИЗОНТЗЛЬНО рас положенные разгрузочные устройствав виде шнековых транспортеров, радиально установленные относительно продольной оси газификатора. Разгрузочные концы шнековых транспортеров введены в короткие коленчатые преимущественно вертикально расположенные патрубки 9, Входящие через небольшое расстояние во внутреннее пространство плавильного газификатора 2.В центре окружности, по которой расположеныв средней верхней части плавильного гаэификатора патрубки 9, находится соосно и в направлении продольнойоси плавильного гаэификатора 2 или шахтной печи прямого восстановления узел 3 загрузки для средств газификации, расстояние между которым и вокруг него расположенными впусками патрубков 9 может быть меньшим по сравнению с расстоянием до трубопроводов 8 для неочищенного или восстановительного газа. Благодаря этому снижается,в частности из-за большой загрузки шнековыми транспортерами губчатого железа, входная скорость в газификатор, вследствие чего увеличивается время пребывания губчатого железа в горячем псевдоожиженном слое газификатора образованном из кусков коксаВ случае, если применяют газификатор с неподвижным слоем, предлагаемое устройство гарантирует лучшее плавление губчатого железа.Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я 1. Устройство для прямого восстановления железной руды, содержащее шахтную печь предварительного восстановления, плавильный гаэификаторрасположенный под шахтной печью исоединенный с ней посредством пере грузочного узла в виде радиально расположенных шнековых транспортеров и.соединительных вертикальных трубопроводов, расположенных симметрично относителъно продольной оси шахтной печи и плавильного газификатора имеющего уэлы загрузки твердого восстановителя, и трубопроводы подвода и отвода газов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения габаритов устройства, соединительные вертикальные трубопроводы для разгрузки губчатого железа из шахтной печи на концах выполнены с перпендикулярными продольной оси газификатора патрубками, в которых размешены шнековые транспортеры, при этом соединительные вертикальные трубопроводы введены в донную часть шахтной печи, выполненную горизонтальной, а узел загрузки твердого восстановителя размещен на продольной оси газификатора.2. Устройство по п.1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что плавильный газификатор выполнен с купольной насадкой соединенной по периферии с патрубками соединительных вертикальных трубопроводов, а в Центре купольной насадки расположен узел загрузки твердого восстановителя. ч 3. Устройство по п.1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно выполнено с вертикапьными патрубками, расположенными между разгрузочными концами шнековых транспортеров и плавильным гаэификатором.4. Устройство по п.1 о т п и ч а ю щ е е с я тем, что длина соединительных вертикальных трубопроводов составляет не менее 2 м.5. Устройство по п.1 о т л и ч аю щ е е с я тем, что внутренний диаметр соединительных вертнкальных трубопроводов составляет не менее 0,5 М, преимущественно 0,8 м.Верстка Казпатент, исполнитель ЕА.Хасбиева Ответственный за выпуск ЭЗ. Фаизова