Способ получения жидкого чугуна или стального полупродукта и устройство для его осуществления

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО ЧУГУНА ил стдльного ПОЛПРОДУКТА и устгойСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к области получения чугуна и стальньш полупродуктов иэ железосодержащего материа(73) Фоест-Альпине Индустрианлагенбау Гм 6 Х (АТ) ла. Целью изобретения является исполь И ДОЙЧВ ФОЗСТ-АЛЬПИНС Индустрианлагенбау ГмбХ (вЕдзование дешевого топлива при исподь (72) Рольфхаукд Геро Папст, Кла зовании угля с содержанием Сдс.Ме ус Лангнер (ПЕ), Миаэль Нагл, Вер нее 801. К плавипьному газогенератонер Кепплингер и Леопольд Зайрленер ру дополнителъно подводят тепло за(АТ) счет сжигания и/или газификации вы(53) 659-133.421(088.8) деленным из восстановительного газа(56) Авторское свидетельство СССР частиц угля над подводящнмн трубопроЮ 1169995, кл. С 21 В 3/00, 1979. водами. 2 с.п. флн и 2 з.п. флыИзобретение относится к способу изготовления ЖИДКОГО НУГУНЗ Н СТЗЛЬ ных полупродукТов ИЗ железосодержащего материала в форме частиц, в частности из предварительно восстановленного губчатого железа, а также производства восстановительного газа в плавильном газификаторе, причем за счет добавки содержащих С 0 СТаВЛЯ ющнх.Целью изобретения является использование дешевого топлива при испольэовании угля с содержанием Сфцщ Менее 80.На фиг. 1 схематически изображен плавильньй гаэификатор со вспомогательными устройствами, вид спереди на фиг.2 температурньй профиль в плавильном газифнкаторе при работе с высокосортным углем и с углем пониенной сортности.Устройство содержит плавильньй газификатор 1 с огнеупорной футеровкой, имеющий нижний средни и расширенный верхний участки. Ниний участок предназначен для приема расплавленного металла и шлака и оснащен вьшускным отверстием для расплава и шлака. На среднем участке предусмотрены подводящие трубопроводы 2 для кислорода, с помощью которых образу-. ется вихревой слой 3 из частиц кокса, поддерживаемый над твердьм основани ем 4. Верхний расширенный участок снабжен подводящими трубопроводами 5 и 6 для штучного угля и губчатого железа соответственно. Кроме того, в верхней части предусмотрен отводя щий трубопровод 7 для восстановительНОГО ГЗЗЗ.Над подводящий трубопроводами 2 предусмотрены газифициРУЮЩМе горелки в двух расположенных одна над другой горизонтальных плоскостях, причем го релки расположены по периметру плавильного гаэификатора с распределением в форме венца (на фиг. 1. изображена одна горелка). Отдельные горелки. 8 нижней плоскости расположены в ниней зоне вихревого слоя, а верхняя плоскость находится немного выше вихревого слоя (горелки обозначены позицией 9). Каждая газифицирующая горелка имеет один подводящи трубопровод 10, 11, 12, 13 для пьшевидного топлива и для кислорода соответственно. 1Топлнтоподводящне трубопроводы 10 и 11 находятся в соединении с емкостью-сборником 1 д, причем подача пылевидного топлива осуществляется с помощью подводимого из трубопровода 15 рабочего газа. Емкость-сборник 14 загружается из горячего циклона 16.В горячий цижлон 16 из отводящего трубопровода 7 вводится восстановительньй неочиенный газ и очищается от твердых веществ, состоящих главным образом из частиц угля 17. Очиен ный восстановительньй газ отводится . через трубопровод 18 и подводится к шахтной печи прямого восстановления.С целью регулирования работы горелок 8 и 9 к отводящему трубопроводу 7 для восстановительного неочищенного газа присоединено температурное измерительное устройство 19, которое электрически соединено к контуром регулирования 20, 21. С помощью этого контура приводятся в действие вентили 22 и 23 в эависиости от измеренной температуры, причем при слишком низкой температуре нагружаются горелки, 9 верхней плоскости, а при слшком высокой температуре - горелки 8 ниней плоскости.На фи. 2 изображен температурный профиль по высоте плавильного газификатора, причем поординатенанесена его высота и по абсциссе - темература. Непрерьвные линии показывают изменение температуры добавленного углерода и воэниающего газа при испольэовании высокосортного угля с содержаиием Сфдкс приблизительно 802,содержанием летучиш составляющих 101,сажи 52 и воды 52, штриховые кривые показывают изменение при использовании угля пониженной сортности с со- держанием Сддкс 502, содержанием летучих составляющих 252, золы 202 и воды 52. Линия 24 показывает темпера туру использования угля, линия 25 температуру после произведенного обезвожнвания линия 26 температуру в начале газификации и линия 27 - конечную температуру.Как видно из фиг. 2. Измеиенде температуры носителя углерода П 0 НИ данной сортности и производимого при этом газа может приравниваться к изменени температуры УГЛЯ 4, СТВеТСТ венно, газа, являющеНУСЯ РЕЗУПЬТЗТОМ использования высокосортного угля.1. Способ получения жидкого чугуна или стального полупродукта из частнцеобразного содержащего железо материала, в частности из предварительно восстановленного губчатого включающий получение восстановительного газа в плавильном газификаторе подачу в него угля и вдувание кислородсодержащего газа для образования псевдоожиженного слоя из частиц кокса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью использования дешевого топлива при использовании угля с содержанием Сфсменее 80,дополнительно выше уровня вдувания кислородсодержащего газа в плавильньй газификатор вдувают вьщеленные из отходящего газа частицы угля.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю Щ н й с я тем, что при повьшенин температуры отходящего восстановительы ного газа выше заданной частицы угля вдувают вьше уровня вдувания кислородсодержащего газа, а при ее уменьшении рчастицы угля вдувают выше уровня псевдоожнжениого слоя.3. Устройство для получения жидкого чугуна или стального полупродукта из частицеобраэного, содержащего железо материала, содержащее плавильпьт газнфикатор с огнеупорной футеровкой,с отверстиями для подачи угля и содержащего железо материала, трубопровод отвода восстановительных газов, лотки для выпуска шлака и расплавленного металла, фурмы для вдувания кислородсодержащего газа, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, оно дополнительно снабжено горелками с трубопроводами для вдувания пылевидного топлива совместно с кислородом, циклоном и емкостью-сборником пыли, которые соединены последовательно, причем емкость-сборник пыли соединен с трубо проводом для вдувания пылевидного топ лнва, а циклон соединен с трубопроводом отвода восстановительного газа,при этом первый ряд горелок установлен выше фурмы для вдувания кислородсодержащего газа, а второй ряд горелок установлен вьше первого ряда го релок. 4. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на трубопроводе отвода восстановительного газа установлен датчиж измерения температуры, а на трубопроводе вдувания гшщевидного топлива к горелкам установлены клапаны, которые через контурВерстка Казпатент, исполнитель Д.Л.Горбунов Ответственный за выпуск Э.3. Фаизова