Шахтная печь для термической обработки материалов газом

 

Изобретение относится к области термической обработки сыпучих материалов преимущественно для восстановления или подогрева кусковой железной руды. Шахтная печь содержит расположенное по ее центру полое встроенное тело, разделяющее рабочее пространство на две рабочие зоны и имеющее множество отверстий для распределения газа в его верхней части. Встроенное тело выполнено с горизонтальной перегородкой, разделяющей эго на две части, верхняя соединена с газоподводящим трубопроводом, а нижняя - открытая соединена с газоподводящим трубопроводом, расположенным в боковой стенке печи. Изобретение позволяет надежно разделить газы верхней и нижней зон печи и осуществить многоступенчатую обработку материала в печи. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4355817/02 (22) 27.05.88 (31) А 1511/87 (32) 15.06,87 (33) AT . (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Фоест-Альпине Индустрианлагенбау

ГмбХ (AT) (72) Константин Милионис, Вильхельм Стастни, Вильхельм Шиффер, Вернер Кепплингер, Карл Эбенхофер и Хельмут Шобер (AT) (53) 669. 181.24(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1315478, кл, С 21 В 13/02, 1985. (54) ШАХТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ ГАЗОМ (57) Изобретение относится к области термической обработки сыпучих материалов

Изобретение относится к термической обработке исходных материалов газообразными средами, в частности для восстановления или подогрева металлсодержащего кускообразного материала, например железной руды.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет обеспечения разделения обрабатывающего газа между нижней и верхней зонами печи.

На фиг,1 показана предлагаемая шахтная печь, вертикальный разрез; на фиг.2— то же, вариант.

Шахтная печь 1 представляет собой цилиндрический корпус 2, который в нижней части переходит в сужающееся коническое днище 3. В верхней части 4 шахтной печи, „„Я2„„173281б А3 (5!)5 С 21 В 13/02 преимущественно для восстановления или подогрева кусковой железной руды. Шахтная печь содержит расположенное по ее центру полое встроенное тело, разделяющее рабочее пространство на две рабочие зоны и имеющее множество отверстий для распределения газа в .его верхней части.

Встроенное тело выполнено с горизон- . тальной перегородкой, разделяющей его на две части, верхняя соединена с газоподводящим трубопроводом, а нижняя— открытая соединена с газоподводящим трубопроводом, расположенным в боковой стенке печи. Изобретение позволяет надежно разделить газы верхней и нижней зон печи и осуществить многоступенчатую обработку материала в печи, 2 з.п. ф-лы, 2 ил. имеющей форму полусферы, имеется загрузочное отверстие 5 для исходного материала. Это отверстие отделено от атмосферы с помощью шлюзового затвора (не показан).

Кроме того, в верхней части шахтной печи имеется отверстие 6 для отвода из нее отходящих газов. В вершине конического днища

3 шахтной печи 1 имеются расположенные в радиальном направлении по отношению к ее центральной продольной оси 7 и приводимые в действие двигателями М шнековые транспортеры 8 для выгрузки из печи материала. Их разгрузочные отверстия 9 вследствие конической формы нижней части шахтной печи 1 находятся на небольшом (в радиальном направлении) расстоянии 10 от центральной оси, поэтому выходящий из пе1732816

40

50 чи материал может попасть в находящийся под шахтной печью 1 плавильный газификатор 11 по вертикально расположенным самотечным трубам 12.

В месте перехода конусообразной части 3 шахтной печи 1 в цилиндрическую часть

2 имеется входное отверстие 13 для восстановительного газа, которое экранируется от загружаемого в печь исходного материала дискообразным фартуком 14. Между этим фартуком и расширяющейся частью 15 корпуса 2, имеющей кольцеобразную форму, у входного отверстия 13 для газа имеется кольцевое полое пространство 16, благодаря которому подаваемый в шахтную печь 1 восстановительный газ равномерно подводится к исходному материалу по всему периметру печи.

Примерно на половине высоты шахтной печи 1 внутри нее вдоль центральной оси смонтировано полое встроенное тело 17, состоящее из верхней конусообразной 18 и нижней цилиндрической 19 частей. Между частями 18 и 19 внутри встроенного тела 17 имеется газонепроницаемая перегородка

20.

В нижней цилиндрической части 19 встроенного тела 17 заканчивается расположенный радиально и проходящий через корпус 2 шахтной печи 1 наружу газоотводящий трубопровод 21, а в верх-. ней конусообразной части 18 тела имеется газоподводящий трубопровод 22, также проходящий через корпус 2 шахтной печи.

Для обеспечения равномерного выхода газа из конусообразной части. в ней имеется большое число отверстий 23, Внутри цилиндрической части 19 встроенного тела 17 вдоль его оси смонтировано конусообразное направляющее тело 24, предназначенное для обеспечения равномерного отвода топгаэа из нижней части шахтной печи 1. Это тело с помощью расходящихся в виде звезды радиальных ребер

25 соединено с цилиндрической частью 19 встроенного тела 17, Отводимый из нижней рабочей эоны 26 шахтной печи 1 топ-газ направляется в камеру 27 сгорания, в которой он сжигается с помощью кислородсодержащего газа. Образующийся в камере 27 сгорания горячий гаэ по соединяющему ее с встроенным телом 17 газопроводящему трубопроводу 22 направляется в верхнюю рабочую зону 28 шахтной печи 1. В камере 27сгорания смонтирована газовая горелка 29, выполняющая функции растопочной форсунки и поддерживающей процесс горелки.

Шахтная печь работает следующим образом.

Вводимая сверху в верхнюю рабочую. зону 28 шахтной печи 1, занимающую пространство от встроенного тела 17 до верхней части 4 печи, сидеритная руда подогревается подаваемым в нее из камеры

27 сгорания горячим газом и кальцинируется. Проходящий через руду газ отводится иэ шахтной печи 1 через выходное отверстие

6. При прохождении железной руды мимо встроенного тела 17 она оттесняется в направлении к корпусу.2 шахтной печи 1 и уплотняется, в результате чего возникает естественный барьер для прохождения топгаза, образующегося в нижней рабочей зоне .

26, через кольцевой зазор 30, образованный встроенным телом 17 и цилиндрическим корпусом 2 шахтной печи 1, В находящейся под встроенным телом 17 нижней рабочей зоне 26 подогретая кальцинированная руда восстанавливается выходящим из плавильного газификатора 11 восстановительным газом, который подается в печь через входное отверстие 13, и с помощью транспортирующих шнеков 8 выгружается из шахтной печи 1 и направляется в расположенный под ней плавильный газификатор 11

Встроенное тело в нижней части может иметь двойную стенку (фиг.2), В результате между стенками 31 и 32 образуется кольцевой зазор 30, отделенный от корпуса 2 нижней части шахтной печи 1 кольцевым зазором

33. При такой конструкции трубопровод 21 для отвода топ-газа, проходящий через корпус 2 шахтной печи 1, расположен на высоте этого второго кольцевого зазора 33, На нижнем конце кольцевого зазора

30, образованного встроенным телом 17, имеются направленные поочередно кнаружи и внутрь направляющие пластины 34, предназначенные для равномерного распределения подогретой руды в нижней части шахтной печи 1.

Шахтная печь позволяет проводить двухступенчатую или многоступенчатую обработку исходных материалов, причем в каждую рабочую зону назависимо от другой или других рабочих зон при сохранении вертикального потока исходного материала могут вводиться различные газы, благодаря чему отпадает необходимость в использовании дорогостоящих транспортирующих . устройств для перемещения исходного материала иэ одной зоны в другую, Многоступенчатая обработка целесообразна, например, в случае использования карбонатных руд с высоким содержанием воды. В ходе этой обработки перед кальцинацией . можно проводить предварительное обезвоживание руды, 1732816

@се. 2

Формула изобретения

1. Шахтная печь для термической обработки материалов газом, преимущественно для восстановления или подогрева ме- 5 таллсодержащего кускового материала, например железной руды, содержащая ци- линдрический корпус, загрузочный узел, разгрузочный узел, расположенный в суженном днище ° печи, гаэоподводящие и 10 гаэоотводящие трубопроводы и размещенное по центру печи и разделяющее ее рабочее пространство на две лежащие одна над другой эоны обработки встроенное полое тело, соединенное с гаэоподводящим тру- 15 бопроводом и имеющее отверстия в верхней части для распределения газа, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с.целью повышения (,--7 эффективности процесса.за счет обеспечения разделения обрабатывающего газа между нижней и верхней зонами, встроенное тело разделено горизонтальной перегородкой на две части, при этом верхняя часть соединена с гаэоподводящим трубопроводом, а нижняя часть выполнена открытой и соединена с газоотводящим трубопроводом, расположенным в боковой стенке печи, 2. Печь по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что верхняя часть тела выполнена конической, а нижняя — цилиндрической.

3. Печь по п.1, отлич а ю ща я с я тем, что она снабжена обращенным вниз конусообразным направляющим телом, расположенным в открытой нижней части встроенного полого тела.

Шахтная печь для термической обработки материалов газом Шахтная печь для термической обработки материалов газом Шахтная печь для термической обработки материалов газом 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к процессам прямого получения железа из руд путем газового восстановления в шахтной печи

Изобретение относится к области металлургии , к прямому восстановлению оксида железа для получения горячих металлизованных гранул или горячего железа губчатой структуры в шахтной печи прямого восстановления

Изобретение относится к области металлургии, к прямому восстановлению оксида железа и получению горячих металлизованных гранул или горячего железа губчатой структуры в шахтной печи прямого восстановления

Изобретение относится к металлургии , к процессам металлизации окускованной железной руды в шахтных печах с последующей подачей нагретого продукта на горячее брикетирование или плавку Цель изобретения - улучшение структуры потока частиц и повышение эффективности Способ заключается в том, что окускованная руда после восстановления поступает в зону охлаждения конической формы с гладкой охлаждаемой поверхностью,где частицы,примыкающие к поверхности, охлаждаются до 50-400 С« При этом охлаждающий конус шахтной печи выполнен металлическим с принудительным водяным охлаждением с конусным углом 10-20°, а система средств регулируемого охлаждения выполнена в виде концентрических смежных участков ,, 2 с

Изобретение относится к металлургии и , в частности, получению губчатого железа или чугуна из железной руды, восстанавливаемой в шахтной печи и расплавляемой в плавильном газификаторе

Изобретение относится к металлургии , к способам получения жидкого чугуна или продуктов, предшествующих получению стали, и т содержащего железодисперсного материала, преимущественно губчатого железа, а также получения восстановительного газа в газификаторе с псевдоожиженным споем и жидкой ванной расплава шлака и металла

Изобретение относится к области термической обработки сыпучих материалов , используемых в черной металлургии

Изобретение относится к области прямого получения железа в шахтных печах, но может быть применено и в других областях техники (например, при подготовке сырьевых материалов к металлургическому переделу), где требуется обрабатывать слой материала газом равномерно по сечению агрегата

Изобретение относится к черной металлургии и касается получения губчатого железа в шахтной печи из железорудной шихты в противотоке с продуктами конверсии метана

Изобретение относится к области производства металлизованных железотитанованадиевых окатышей в шахтных печах с использованием восстановительного газа, получаемого путем углекислотной конверсии природного газа

Изобретение относится к устройствам для прямого восстановления кускового материала, в частности, содержащего оксид железа и/или губчатое железо

Изобретение относится к области подготовки шихты для производства металлургического сырья окатышей, предназначенных для процесса прямого получения железа

Изобретение относится к металлургии железа, а именно к способу и устройству для одновременного получения горячего и холодного прямовосстановленного железа (ПВЖ) из непрерывно поступающего под действием гравитации горячего ПВЖ материала из обычной печи для прямого восстановления

Изобретение относится к шахтной печи прямого восстановления, с засыпкой из кускового материала, содержащего оксид железа и/или губчатое железо и загружаемого в шахтную печь сверху, и с множеством расположенных в одной плоскости газовпускных отверстий для восстановительного газа в зоне нижней трети шахтной печи

Изобретение относится к печи для производства металлического железа посредством прямого восстановления железной руды

Изобретение относится к производству металлического железа посредством прямого восстановления железной руды

Изобретение относится к получению карбида железа с высоким содержанием углерода прямым восстановлением из окиси железа

Изобретение относится к области термической обработки сыпучих материалов преимущественно для восстановления или подогрева кусковой железной руды

Наверх