Способ производства чугуна

 

Изобретение относится к области бескоксовой металлургии железа. Целью изобретения является повышение производительности и степени использования цинка. Способ удаления цинка из расплава осуществляется в установке для производства чугуна, объединяющей прямую восстановительную шахтную печь 1 и плавильный газогенератор 2. Отсасываемый из плавильного газогенератора 2 восстановительный газ обеспыливается в два этапа, причем на первом этапе в циклоне 16, работающем при температуре 1000°С, осаждается угольная пыль с малым содержанием цинка, которая возвращается в плавильный газогенератор 2, а на втором этапе в циклоне 21 после охлаждения газа, поступающего из первого циклона 16 при температуре 800°С, осаждаются обогащенные цинком твердые частицы. Очищенный от цинка восстановительный газ возвращается в прямую восстановительную шахтную печь 1, а осевшие во втором циклоне 21 обогащенные материалы перерабатываются на цинковый концентрат 22. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 21 В 13/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4356851/02 (22) 11.11.88 (31) А 2994/87 (32) 12.11.87 (33) AT (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Фоест-Альпине Индустрианлагенбау

ГмбХ (AT) (72) Вернер Кеплингер (AT) (53) 669.162 (088.8) (56) Патент Ф РГ М 2843303, кл. С 21 В 13/14, 1981. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЧУГУНА * (57) Изобретение относится к беско:..совой металлургии железа. Цель изобретения— повышение производительности и степени использования цинка, Способ удаления цинка из расплава осущес вляется в установке для производства чугуна, объединяю„„ >Ц „„1674695 А3 щей прямую восстановительную шахтную печь 1 и плавильный газогенератор 2. Отсасываемый из плавильного газогенератора 2 восстановительный газ обеспыливается в два этапа, причем на первом этапе в циклоне 16, работающем при температуре

1000 С, осаждается уголная пыль с малым содержанием цинка, которая возвращается в плавильный газогенератор 2, а на втором этапе в циклоне 21 после охлаждения газа, поступающего из первого циклона 16 при температуре 800 С, осаждаются обогащенные цинком твердые частицы. Очищенный от цинка восстановительный газ возвращается в прямую восстановительную шахтную печь 1, а осевшие во втором циклоне 21 обогащенные материалы перерабатываются на цинковый концентрат 22. 1 з.п.ф-лы, 2 ил, 1674695

Изобретение относится к бесKоксовой металлургии и касается удаления цинка из расплава е установке для производства чугунаа.

Цель изобретения — повышение производительности и степени использования цинка.

Согласно способу обеспыливание восстановительного газа производится в два этапа. На первом этапе ведется работа без или со слабым охлаждением отходящего от плавильного газогенератора восстановительного газа с температурой около 1000 С, причем не богатая цинком осевшая пыль состоит, главным образом, из угольных крупинок, которые возвращают в плавильный газогенератор. На втором этапе после охлаждения частично обеспыленный на первом этапе газ обрабатывают при температуре около 800 С, причем достигается обогащенная оседающим металлическим цинком пыль, которая собирается как цинковый концентрат для дальнейшей переработки, Преимущественно обеспыливание производится в последовательно подключенных циклонах и между ними подводится холодный воздух в вытянутый из первого циклона гэз.

На фиг 1 изображена установка, для реализации предлагаемого способа; на фиг.

2 — диаграмма количественного погока при работе установки. устройство имеет пряму1о восстановительную шах ную печь 1 и плавильный газогенератор 2, которые oryr быть объединены в единый комплекс. Прямая восстановительная шахтная печь 1 имеет приемное устройство 3 для приема мелкозернистой руды. Б н жней части печи имеется ввод 4 для еос .тановительного газа, а е верхней части — выпуск 5 для остаеше ося после реакции отгонного дол енного газа, Плавильный газогенератор 2 через выпуск 6 прямой восстановительнои шахтной печи 1 и ввод 7 загружается предварительMо восстановительным материалом, а именно губчатым железом, В плавильный газогенератор 2 входит углеподеод 8, который соединен с угольным бункером У. Плавильный газогенератор 2 имеет трубопровод 10 для подачи кислорода и ввод 11 для возвратного пылевидного загрузочного материала, В средней части плавильного газогенератора 2 образуется посредством частичного насыщения газами компонентов широты кипящий слой 12 с высокой температурой, в котором расплавляется предварительно восстановленный губчатый железный мате5

- 10

5r риал. Жидкий чугунный расплав собирается в отсгойнике 13 в донной части плавильного газогенератора 2 и покрыт слоем шлака 14.

Образованный из подаваемого угля и кислорода сырой восстановительный газ регулируется до температуры около 1000 С и по трубопроводу 15 подводится в горячий циклон 16. Там на первом этапе обеспыливания согласно изобретению отделяется пылеобразный продукт 17, который состоит в основном из угольных частичек. Степень обеспыливания составляет на этом этапе примерно 80;4, Оставшийся газ отбирается трубопроводом 18 от циклона 16 и зэ счет подачи холодного воздуха I10 трубопроводу

19 охлаждается до температуры примерно

800" С до roro, как он будет подан по трубопровод, 20 к второму циклону .. 1. На второл1 этапе сбеспыливания в циклоне 21 происходит дальнейшее обоспыливание со степенью пгделения околс 65;ь, причем оседает твердый продукт, который имеет высокую концентрлщию цинка.

В то время. как через первый циклон 16 проходит l,èíê с восстановительным газом в виде цинковых паров, во B fopoM циклоне

21 цинковые пары оседают в виде металла нэ твердых час|ицах. Твердые частицы мате(иала, имеющие высокое содержание цинка, отсасывакогся иэ донной части циклона 21 и собираются в виде концентрата

22 служащего источником цинка для даль нейшей его переработки rобственными или сторонними производствами, Выходящий из циклона и подаваемый дальше очищенный восстановительный газ подается трубопроводом 23 к вводу 4 прямой воссганови-ельной шахтной печи 1 в количесгве, необходимом для восстановления компонентов шихты, содержащих окиси кислорода Излишний восстановительный газ подводится по отеетвленному трубопро,оду 24 в слруббер 25, там охлаждается и очищается от еще содержащихся в нем твердых примесей, Излишний чистый газ огводится по проводу 26 и смешивается с отгонным газом, проходящил1 по проводу

27, который был очищен до этого в скруббере (вымынателе1 28. Он передается сторонним потребителям. установка содержит также дутьевой

E: нтилятор 29 холодного воздуха, KOTooblv подает воздух в трубопровод 19 холодного воздуха, и газодувку 30 для подачи пыли в г 1дающий рубопровод 11 плавильного газогенератора 2.

На фиг. 2 представлена диаграмма перемеи,:ения материалов cornar Ho изобретению, в которой подчеркнутые цифры означа г количество u:.íêà (кг) на 1 т чугуна, 1674695

Исходное содержание: 1 кг цинка на 1 т чугуна. В круговороте между плавильным газогенератором 2, в котором создается сырой восстановительный газ в количестве

3000 м /т чугуна, и горячим циклоном 16

3 циркулирует цинк в количестве 5,2 кг/т чугуна. К этому добавляются из круговорота между горячим циклоном 16, вторым циклоном 21 и прямой восстановительной шахтной печью 1 следующие 0,34 кг цинка/т чугуна. Отсасываемый от горячего циклона

16 газ содержит 1,34 кг цинка/т чугуна, а отобранный от второго циклона концентрат содержит 0,84 кг цинка/т. Это означает, что от входящего количества отобрано более

80 ф цинка и что в отходящем от скруббера

25 шламе содержится еще 0,16 кг цинка/т.

Если работа ведется только одним циклоном при 800 С, как это свойственно известному уровню техники, при том же количестве (1 кг цинка/т чугуна) между циклоном и плавильным газогенератором циркулировало бы 12,5 кг на 1 т чугуна, В результате не только в отходящем шламе имелось бы большее содержание цинка, но это оказывало бы отрицательное воздействие на качество выплавляемого чугуна в прямой восстановительной шахтной печи.

Формула изобретения

1. Способ производства чугуна, включающий предварительное восстановление железосодержащих окисных материалов в прямой шахтной печи, последующее расплавление полученного губчатого железа в плавильном газогенераторе с одновременным образованием восстановительного

5 газа путем подачи угля и кислородсодержащего газа, охлаждение, обеспыливание полученного газа, возврат осевшей пыли в плавильный газогенератор, при этом часть восстановительного охлажденного и обес10 пыленного газа подают в восстановительную зону шахтной печи, а излишки восстановительного газа обрабатывают в скруббере, дополнительно охлаждают и передают потребителям, о т л и ч а ю щ и й15 с я тем, что, с целью повышения производительности и повышения степени использования цинка содержащегося в пыли, обеспыливание осуществляют в два этапа, при этом на первом этапе улавливают пыль, 20 содержащую частицы угля с малым содержанием цинка при температуре восстановительного газа 1000 С, а на втором этапе— обогащенную цинком пыль при температуре восстановительного газа 800 С, причем

25 пыль, уловленную на первом этапе, возвращают в плавильный газогенератор, а пыль, уловленную на втором этапе, удаляют для дальнейшей переработки.

2, Способ по и 1, отличающийся

30 тем, что восстановительный газ между этапами обеспыливания охлаждают путем добавления к нему холодного воздуха, 1674695

Составитель Л.Панникова

Редактор М.Петрова Техред М.Моргентал Корректор Т,Малец

Заказ 2937 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101