Устройство для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд, установка для получения металлических расплавов с таким устройством и способ эксплуатации этого устройства

 

Устройство для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд содержит шлюз с псевдоожиженным слоем, в который сверху входит устройство для подачи материала. В нижней части выполнен газопровод для подачи ожижающего газа и который содержит перепускную трубу для передачи дальше мелкодисперсного материала. Для обеспечения дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд за пределами реакционного сосуда предусмотрено множество шлюзов с псевдоожиженным слоем, перепускные трубы которых выходят внутрь реакционного сосуда. Данное устройство используется в установке для получения металлических расплавов, в частности чугуна, из шихты, образованной рудой, в частности железной рудой, и добавками и содержащей по меньшей мере частично долю мелких фракций. Ввод материала осуществляют путем активизации шлюзов с псевдоожиженным слоем на основе измеренных значений протекающего в реакционном сосуде процесса, с помощью которых определяют точку или зону загрузки мелкодисперсного материала в реакционном сосуде, после чего за счет целенаправленного выключения и включения шлюзов с псевдоожиженным слоем осуществляют распределение мелкодисперсного материала, что позволяет вводить мелкодисперсный материал целенаправленно и по времени в различные зоны реакционного сосуда для хорошей проходимости восстановительного газа при одновременной минимизации инвестиционных и эксплуатационных затрат. 3 с. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройству для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд, содержащему шлюз с псевдоожиженным слоем, в который сверху входит устройство для подачи материала, а в нижней части - газопровод для подачи ожижающего газа и который содержит перепускную трубу для передачи дальше мелкодисперсного материала, а также к установке с устройством такого рода и к способу эксплуатации этого устройства.

Из US-А-4 277205 известно устройство для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд, содержащее центральный шлюз, соединенный с приспособлением для подачи материала в верхней части и с перепускными трубами для дальнейшей передачи мелкодисперсного материала в нижней части. Места загрузки распределены в этом устройстве по периметру реакционного сосуда. Центральная труба вместе с перепускными трубами внутри реакционного сосуда выполнена с возможностью вращения, что вызывает сильные явления износа вращательного механизма и уплотнений, в частности при использовании реакционного сосуда для реакций, протекающих при повышенных температурах и сопровождающихся сильными потоками газов.

Недостаток известного устройства следует усматривать в том, что мелкодисперсный материал можно вводить в реакционный сосуд всегда только при равномерном распределении по сечению. Целенаправленная подача мелкодисперсного материала к определенным местам или зонам загрузки с помощью этого устройства невозможна.

Целью изобретения является устранение этих недостатков, а задачей - создание устройства описанного выше типа, а также способа эксплуатации этого устройства, обеспечивающих дозированный ввод мелкодисперсного материала в реакционный сосуд. В частности, должен быть возможен локально целенаправленный и зависящий от времени ввод мелкодисперсного материала в различные зоны реакционного сосуда, причем, однако, устройство может быть выполнено жестким и неподвижным, с тем чтобы исключить проблемы износа, а также снизить инвестиционные затраты и затраты на поддержание оборудования в исправности.

Эта задача в устройстве для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд, содержащем центральный шлюз, соединенный с приспособлением для подачи материала в верхней части и с перепускными трубами для дальнейшей передачи мелкодисперсного материала в нижней части, согласно изобретению решается тем, что оно снабжено множеством дополнительных шлюзов, расположенных за пределами реакционного сосуда и выполненных с перепускными трубами, выступающими внутрь реакционного сосуда, и газопроводом для подачи ожижающего агента, соединенным с центральным и дополнительными шлюзами с образованием в них псевдоожиженного слоя и возможностью независимого друг от друга включения и отключения в дополнительных шлюзах.

Центральный шлюз с псевдоожиженным слоем выполнен в виде трубы, от которой отходят по меньшей мере две перепускные трубы, каждая из которых имеет окончание в дополнительном шлюзе с псевдоожиженным слоем, а каждый дополнительный шлюз с псевдоожиженным слоем выполнен в виде резервуара, от которого отходит по меньшей мере одна перепускная труба с выступающим внутрь реакционного сосуда концом, а его нижняя часть соединена с газопроводом для подачи ожижающего газа, оборудованным клапанами для локального дозированного ввода мелкодисперсного материала.

Устройство предпочтительно снабжено минимум двумя, но максимум восемью дополнительными шлюзами с псевдоожиженным слоем, предпочтительно тремя или четырьмя.

Оно может быть снабжено размещенными на концах дополнительных перепускных труб, расположенных в реакционном сосуде, газоподводящими приспособлениями, обеспечивающими образование на этих концах газовой рубашки.

Конец каждой дополнительной перепускной трубы выполнен с двойной рубашкой, образующей кольцевую щелевую полость, соединенную с газоподводящим устройством.

Нижний конец дополнительной перепускной трубы выполнен с одним или несколькими кольцевыми щелевыми отверстиями для выхода газа, протекающего через кольцевую полость.

Дополнительные шлюзы с псевдоожиженным слоем расположены на расстоянии от центрального шлюза предпочтительно радиально-симметрично.

Из US 5407179 известна установка для получения металлических расплавов, в частности чугуна, из шихты, образованной рудой, в частности железной, и добавками и содержащей по меньшей мере частично мелкую фракцию, содержащая по меньшей мере два расположенных последовательно друг за другом реактора кипящего слоя с передачей руды и восстановительного газа от одного реактора к другому по транспортным и соединительным трубопроводам в противоположных направлениях и плавильный газификатор, оснащенный трубопроводами для подачи углерода и кислорода, и соединенный посредством транспортного трубопровода для продукта восстановления и транспортного трубопровода для полученного в нем восстановительного газа с реактором кипящего слоя, расположенным последним в направлении потока руды.

Задачей изобретения является создание в установке для получения расплавов, в частности из чугуна, из шихты, образованной рудой, в частности железной рудой, и добавками и содержащей по меньшей мере частично долю мелких фракций, устройства для ввода мелкодисперсного продукта восстановления, причем продукт восстановления образует хорошо газопроницаемые зоны, которые, однако, трехмерным образом связаны между собой для обеспечения хорошей проходимости восстановительного газа.

Поставленная задача в установке для получения металлических расплавов, в частности чугуна, из шихты, образованной рудой, в частности железной, и добавками и содержащей по меньшей мере частично мелкую фракцию, содержащей по меньшей мере два расположенных последовательно друг за другом реактора кипящего слоя с передачей руды и восстановительного газа от одного реактора к другому по транспортным и соединительным трубопроводам в противоположных направлениях, и плавильный газификатор, оснащенный трубопроводами для подачи углерода и кислорода и соединенный посредством транспортного трубопровода для продукта восстановления и транспортного трубопровода для полученного в нем восстановительного газа с реактором кипящего слоя, расположенным последним в направлении потока руды, согласно изобретению решается тем, что установка снабжена размещенным между плавильным газификатором и реактором кипящего слоя, расположенным последним в направлении потока руды, загрузочным устройством для дозированного ввода мелкодисперсного материала согласно изобретению, в которое входит транспортный трубопровод для продукта восстановления из реактора кипящего слоя, расположенного последним в направлении потока руды.

Газопроводы для подачи ожижающего газа отходят от транспортного трубопровода для получаемого в плавильном газификаторе восстановительного газа.

Из US 4277205 известен способ эксплуатации устройства для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд.

Задачей изобретения является создание способа эксплуатации устройства согласно изобретению, обеспечивающего локально целенаправленный и зависящий от времени ввод мелкодисперсного материала в различные зоны реакционного сосуда.

Поставленная задача при способе эксплуатации устройства для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд согласно изобретению решается тем, что дополнительные шлюзы с псевдоожиженным слоем, расположенные рядом с центральным шлюзом, активизируют попеременно.

Активизацию шлюзов с псевдоожиженным слоем осуществляют на основе измеренных значений протекающего в реакционном сосуде процесса, с помощью которых определяют точку или зону загрузки мелкодисперсного материала в реакционном сосуде, после чего за счет целенаправленного выключения и включения шлюзов с псевдоожиженным слоем осуществляют распределение мелкодисперсного материала.

С помощью клапанов удается активизировать или деактивизировать по отдельности или группами дополнительные шлюзы с псевдоожиженным слоем, охватывающие центральный шлюз. Мелкодисперсный материал скапливается сначала в центральном шлюзе и при подаче в него ожижающего газа заполняет также дополнительные шлюзы с псевдоожиженным слоем. В зависимости от того, подается ли ожижающий газ к одному из дополнительных шлюзов с псевдоожиженным слоем, этот шлюз становится проходимым, и мелкодисперсный материал может поступать из этого шлюза с псевдоожиженным слоем через перепускную трубу в реакционный сосуд. За счет чередующейся подачи ожижающего газа можно регулировать поток материала и тем самым менять место или зону загрузки в реакционном сосуде. Посредством количества газа можно также достичь дозирования мелкодисперсного материала, так что клапаны выполнены целесообразно в виде регуляторов расхода.

Оказалось, что дозированный ввод осуществлять целесообразно по меньшей мере двумя, однако максимально восемью шлюзами с псевдоожиженным слоем, преимущественно тремя или четырьмя.

Для предотвращения веерообразного расхождения мелкодисперсного материала, поступающего в виде струи в реакционный сосуд по перепускной трубе, предпочтительно заканчивающиеся в реакционном сосуде концы перепускных труб снабжать газоподающим устройством для образования на нижнем конце перепускной трубы газовой рубашки, причем целесообразно снабдить перепускную трубу двойной рубашкой, которая образует кольцевую щелевую полость, в которую входит газоподающее устройство.

Преимущественно для образования газовой рубашки нижний конец перепускной трубы снабжен кольцевым щелевым отверстием или несколькими отверстиями для выхода газа, протекающего через кольцевую щелевую полость.

Для нагружения всего сечения реакционного сосуда мелкодисперсным материалом целесообразно шлюзы с псевдоожиженным слоем располагать на расстоянии от центральной трубы и преимущественно радиально-симметрично.

Установка для получения металлических расплавов, в частности чугуна, из шихты, образованной рудой, в частности железной рудой, и добавками, и содержащей по меньшей мере частично долю мелких фракций, отличается тем, что содержит по меньшей мере два расположенных последовательно друг за другом реактора с псевдоожиженным слоем, причем руду направляют от реактора к реактору по транспортным трубопроводам в одном направлении, а восстановительный газ - от реактора к реактору по соединительным трубопроводам для восстановительного газа - в противоположном направлении, плавильный газификатор, в котором через устройство для дозированного ввода мелкодисперсного продукта восстановления заканчивается подающий трубопровод, который направляет продукт восстановления из реактора с псевдоожиженным слоем, расположенного последним в направлении потока руды, а также один трубопровод для подачи углерода и другой трубопровод для подачи кислорода, причем от плавильного газификатора отходит транспортный трубопровод для восстановительного газа, заканчивающийся в реакторе с псевдоожиженным слоем, расположенном последним в направлении потока руды.

Предпочтительно газопроводы для подачи ожижающего газа отходят от транспортного трубопровода для восстановительного газа.

Для образования в реакционном сосуде хорошо газопроницаемого слоя из мелкодисперсного материала попеременно активизируют преимущественно шлюзы с псевдоожиженным слоем, расположенные рядом с центральной трубой.

Согласно предпочтительной форме выполнения, активизация шлюзов с псевдоожиженным слоем происходит на основе измеренных значений протекающего в реакционном сосуде процесса, с помощью которых определяют точку или зону загрузки мелкодисперсного материала в реакционном сосуде, после чего за счет целенаправленного выключения и включения шлюзов с псевдоожиженным слоем осуществляют распределение мелкодисперсного материала.

Изобретение более подробно поясняется с помощью примеров его выполнения, изображенных на чертежах.

На фиг. 1 в качестве примера схематично изображена установка для получения металлических расплавов, которая согласно изобретению находит предпочтительное применение; на фиг. 2 - деталь на фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - вид в плане на фиг. 2; на фиг. 4 - деталь конца перепускной трубы в увеличенном масштабе согласно одному из вариантов выполнения.

Установка по фиг. 1 содержит три расположенных последовательно друг за другом реактора 1-3 с псевдоожиженным слоем, причем мелкодисперсный, содержащий оксиды железа материал, например рудную мелочь, подают по рудопроводу 4 к первому реактору 1 кипящего слоя, в котором на ступени 5 подогрева происходит подогрев рудной мелочи и, возможно, предварительное восстановление, а затем направляют от реактора 1 кипящего слоя к реакторам 2,3 кипящего слоя по транспортным трубопроводам 6. В реакторе 2 кипящего слоя на ступени 7 предварительного восстановления происходит предварительное восстановление, а в реакторе 3 кипящего слоя на ступени 8 конечного восстановления - конечное или окончательное восстановление рудной мелочи в губчатое железо.

Восстановленный мелкодисперсный материал, т.е. губчатое железо, направляют по транспортному трубопроводу 9 в плавильный газификатор 10, а именно определенным образом, как это описано ниже. В плавильном газификаторе 10 в зоне 11 плавильной газификации, образованной псевдоожиженным слоем, из носителей углерода, например угля, и кислородсодержащего газа получают СО- и Н2-содержащий восстановительный газ, который по газоотводящему трубопроводу 12, служащему в качестве транспортного трубопровода 12 для восстановительного газа для реактора 3 кипящего слоя, расположенного последним в направлении потока рудной мелочи, вводят в реактор 3 кипящего слоя. Восстановительный газ отводят из плавильного газификатора 10 через несколько расположенных радиально - симметрично газовыпускных патрубков.

Восстановительный газ направляют в противотоке к потоку руды от реактора 3 кипящего слоя к реакторам 2 и 1 кипящего слоя, а именно по соединительным трубопроводам 13, отводят из реактора 1 кипящего слоя в качестве колошникового газа по отводящему трубопроводу 14 для колошникового газа, а затем охлаждают и промывают в скруббере 15.

Плавильный газификатор 10 содержит подающий трубопровод 16 для твердых носителей углерода, подающий трубопровод 17 для кислородсодержащих газов и, при необходимости, подающие трубопроводы для жидких или газообразных при комнатной температуре носителей углерода, например углеводородов, а также для жженых добавок. В плавильном газификаторе 10 ниже зоны 11 плавильной газификации скапливаются расплавленный чугун или расплавленный стальной исходный материал и расплавленный шлак, выпускаемые через выпускное отверстие 18.

В транспортном трубопроводе 12 для восстановительного газа, идущем от плавильного газификатора 10 и заканчивающемся в реакторе 3 кипящего слоя, расположено пылеулавливающее устройство 19, например газовый циклон, причем осажденные в этом циклоне частицы пыли подают к плавильному газификатору 10 по обратному трубопроводу 20 с азотом в качестве транспортирующего средства и через горелку 21 с вдуванием кислорода.

Возможность регулирования температуры восстановительного газа обеспечена за счет преимущественно предусмотренного газовозвратного трубопровода 25, который отходит от транспортного трубопровода 12 для восстановительного газа и снова возвращает часть восстановительного газа через скруббер 26 и компрессор 27 в этот транспортный трубопровод 12, а именно перед газовым циклоном 19.

Для регулирования температуры подогрева рудной мелочи можно подавать к ступени 5 подогрева, т. е. к реактору 1 кипящего слоя, по трубопроводу 28 кислородсодержащий газ, например воздух или кислород, благодаря чему происходит частичное сгорание подаваемого к ступени 5 подогрева преобразованного восстановительного газа.

Согласно изобретению, загрузка мелкодисперсного губчатого железа происходит через загрузочное устройство 29, которое расположено на куполе 30, закрывающем вверху плавильный газификатор 10, и изображено на фиг. 2 в увеличенном виде.

Загрузочное устройство 29 образовано представляющей собой шлюз с псевдоожиженным слоем центральной трубой 31, в которую сверху входит транспортный трубопровод 9. Нижняя часть центральной трубы 31 содержит для образования шлюза с псевдоожиженным слоем газопроницаемое дно 32, к которому по газопроводу 33 подают ожижающий газ. Газопровод 33 является ответвлением газовозвратного трубопровода 25.

От центральной трубы 31 на расстоянии над газопроницаемым дном отходят перепускные трубы 34, а именно три в соответствии с изображенным примером выполнения, которые направлены от расположенной по центру над плавильным газификатором 10 центральной трубы 10 радиально - симметрично наклонно вниз. Эти перепускные трубы 34 заканчиваются в дополнительных шлюзах 35 с псевдоожиженным слоем, образованных каждый резервуаром 36 и оснащенных каждый, как и центральная труба, в нижней части газопроницаемым дном 32 с устьем подающего ожижающий газ газопровода 33, а также отходящим в верхней части перепускным трубопроводом 37. Перепускные трубопроводы также расположены направленными радиально наружу и входят через купол 30 плавильного газификатора 10 внутрь него.

Все газопроводы 33, заканчивающиеся в одном из шлюзов 31, 35 с псевдоожиженным слоем, оборудованы клапанами 38, за счет чего могут происходить активизация и дезактивизация каждого из шлюзов 31, 35 с псевдоожиженным слоем, проницаемость и транспортировка или прекращение транспортировки мелкодисперсного восстановленного материала, а именно без необходимости механического срабатывания деталей, входящих в контакт с мелкодисперсным горячим восстановленным материалом. За счет чередующейся активизации различных дополнительных шлюзов 31, 35 с псевдоожиженным слоем и тем самым транспортировки по различным перепускным трубам 37 можно достичь более концентрированного потока материала, чем если бы материал непрерывно транспортировался по всем перепускным трубам. Благодаря этому можно уменьшить вынос мелкодисперсного материала из плавильного газификатора 10 с выходящим из него восстановительным газом 12, поскольку отдельные струи 39, поступающие по перепускным трубам 37 в плавильный газификатор 10, более плотные и компактные.

Чередующиеся активизация и дезактивизация перепускных труб 37 могут быть использованы также для противодействия возникающему неравномерному распределению периферийной температуры в плавильном газификаторе 10 или количеству газа, проходящему через газовыпускные отверстия. В этом случае измеренные значения процесса используют для того, чтобы с помощью вычислительной машины для управления процессом целенаправленно активизировать или дезактивизировать определенную перепускную трубу 37, чем достигается более равномерное распределение.

Временные активизация и дезактивизация перепускных труб 37 могут служить также для образования в плавильном газификаторе 10 линз из дисперсного, непосредственно восстановленного материала, которые со всех сторон окружены дегазированными угольными частицами и тем самым оптимально газопроницаемыми зонами. Восстановительный газ может хорошо проникать со всех сторон в линзы, образованные мелкодисперсным, непосредственно восстановленным материалом. К тому же использование шлюзов 31, 35 с псевдоожиженным слоем обеспечивает загрузку против повышенного давления в плавильном газификаторе 10, поскольку разность давлений в шлюзах 31, 35 с псевдоожиженным слоем и в плавильном газификаторе 10 может быть уменьшена в шлюзах 31, 35. Посредством регулирования количеством ожижающего газа удобным образом достигается также дозирование материала, подаваемого в плавильный газификатор.

Согласно варианту, изображенному на фиг. 4, выступающие внутрь плавильного газификатора 10 концы 40 перепускных труб 37 выполнены в виде труб 41 с двойной рубашкой. Между внешней 42 и внутренней 43 рубашками трубы 41 образована полость 44 в виде кольцевой щели, которая своим расположенным вне плавильного газификатора 10 концом 45 присоединена к кольцевому питающему трубопроводу 46 для охлаждающего газа. В качестве охлаждающего газа используют охлажденный восстановительный газ, отведенный от газовозвратного трубопровода 25 через ответвительный трубопровод 47 с помощью преимущественно одного дополнительного компрессора (не показан). На направленном внутрь плавильного газификатора 10 конце 48 трубы 41 с двойной рубашкой предусмотрено либо кольцевое щелевое отверстие 49, либо выполнено несколько соседних отверстий с приблизительно параллельными средней продольной оси 50 трубы 41 средними осями, через которые охлаждающий газ протекает внутрь плавильного газификатора 10.

Через центральное внутреннее пространство 51 трубы 41 с двойной рубашкой протекает губчатое железо, образующее на нижнем конце 48 трубы 41 с двойной рубашкой свободно падающую дальше струю 39. Нижний конец 48 трубы 41 с двойной рубашкой находится на вертикальном расстоянии от купола 30 в том месте, где поток восстановительного газа еще не достиг своей максимальной скорости. Эту струю 39 окружает также выходящий из нижнего конца 48 трубы 41 с двойной рубашкой охлаждающий газ, образующий здесь газовую рубашку 52, что препятствует расширению струи 39. Эта газовая рубашка 52 образует таким образом по меньшей мере на части высоты свободного падения губчатого железа, как и труба 41 с двойной рубашкой, защитную рубашку, так что мелкие частицы губчатого железа не подхватываются восстановительным газом, протекающим вверх с относительно высокой скоростью. На высотной отметке 53, где струя 39 расширяется вследствие ослабления поддерживающего действия газовой рубашки, скорость восстановительного газа существенно ниже, благодаря чему ничто не препятствует падению или опусканию мелких частиц в псевдоожиженный слой зоны 11 плавильной газификации.

Скорость охлаждающего газа в месте выхода из трубы 41 с двойной рубашкой, т. е. на ее нижнем конце 48, по меньшей мере в 10, предпочтительно в 50-100 раз выше, чем максимальная скорость восстановительного газа. Благодаря этому газовая рубашка может поддерживаться относительно тонкостенной, так что количество возвращенного в плавильный газификатор 10 восстановительного газа относительно мало.

Прохождение охлаждающего газа через полость 44 трубы 41 с его последующим выходом из нижнего отверстия 49 трубы 41 с дойной рубашкой вызывает охлаждающее действие, соответствующее механической нагрузке на трубу 41 с двойной рубашкой.

Охлаждающее действие охлаждающего газа максимальное там, где механическая нагрузка на трубу 41 с двойной рубашкой максимальна за счет ее собственного веса, а именно в зоне прохождения трубы 41 с двойной рубашкой через купол 30 плавильного газификатора 10. Тогда во время дальнейшего протекания охлаждающего газа через полость 44 трубы 41 с двойной рубашкой происходит нагрев охлаждающего газа, вследствие чего его скорость повышается. За счет этого можно обойтись относительно короткими трубами 41 с двойной рубашкой, механическая и тепловая нагрузка на которые соответственно ниже, чем на очень длинные спускные трубы, заканчивающиеся почти над псевдоожиженным слоем. Стабильность конструкции согласно изобретению за счет этого очень высока.

Благодаря охлаждающему действию отпадает необходимость применения очень дорогих специальных материалов на основе специальной керамики или специальных сплавов на основе железа. Более того, достаточно изготовить из высокожаропрочной стали трубу 41 с двойной рубашкой.

Формула изобретения

1. Устройство для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд, содержащее центральный шлюз, соединенный с приспособлением для подачи материала в верхней части и с перепускными трубами для дальнейшей передачи мелкодисперсного материала в нижней части, отличающееся тем, что оно снабжено множеством дополнительных шлюзов, расположенных за пределами реакционного сосуда и выполненных с перепускными трубами, выступающими внутрь реакционного сосуда, и газопроводом для подачи сжижающего агента, соединенным с центральным и дополнительными шлюзами с образованием в них псевдоожиженного слоя и возможностью независимого друг от друга включения и отключения в дополнительных шлюзах.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центральный шлюз с псевдоожиженным слоем выполнен в виде трубы, от которой отходят, по меньшей мере, две перепускные трубы, каждая из которых имеет окончание в дополнительном шлюзе с псевдоожиженным слоем, а каждый дополнительный шлюз с псевдоожиженным слоем выполнен в виде резервуара, от которого отходит, по меньшей мере, одна перепускная труба с выступающим внутрь реакционного сосуда концом, а его нижняя часть соединена с газопроводом для подачи сжижающего газа, оборудованным клапанами для локального дозированного ввода мелкодисперсного материала.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено минимум двумя, но максимум восемью дополнительными шлюзами с псевдоожиженным слоем, предпочтительно тремя или четырьмя.

4. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что оно снабжено размещенными на концах дополнительных перепускных труб, расположенных в реакционном сосуде, газоподводящими приспособлениями, обеспечивающими образование на этих концах газовой рубашки.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что конец каждой дополнительной перепускной трубы выполнен с двойной рубашкой, образующей кольцевую щелевую полость, соединенную с газоподводящим устройством.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что нижний конец дополнительной перепускной трубы выполнен с одним или несколькими кольцевыми щелевыми отверстиями для выхода газа, протекающего через кольцевую полость.

7. Устройство по одному из пп. 1-5, отличающееся тем, что дополнительные шлюзы с псевдоожиженным слоем расположены на расстоянии от центрального шлюза предпочтительно радиально-симметрично.

8. Установка для получения металлических расплавов, в частности чугуна, из шихты, образованной рудой, в частности железной, и добавками и содержащей, по меньшей мере, частично мелкую фракцию, содержащая, по меньшей мере, два расположенных последовательно друг за другом реактора кипящего слоя с передачей руды и восстановительного газа от одного реактора к другому по транспортным и соединительным трубопроводам в противоположных направлениях и плавильный газификатор, оснащенный трубопроводами для подачи углерода и кислорода и соединенный посредством транспортного трубопровода для продукта восстановления и транспортного трубопровода для полученного в нем восстановительного газа с реактором кипящего слоя, расположенным последним в направлении потока руды, отличающаяся тем, что она снабжена размещенным между плавильным газификатором и реактором кипящего слоя, расположенным последним в направлении потока руды, загрузочным устройством для дозированного ввода мелкодисперсного материала по одному или нескольким пп. 1-7, в которое входит транспортный трубопровод для продукта восстановления из реактора кипящего слоя, расположенного последним в направлении потока руды.

9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что газопроводы для подачи сжижающего газа отходят от транспортного трубопровода для получаемого в плавильном газификаторе восстановительного газа.

10. Способ эксплуатации устройства для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд по одному или нескольким пп. 1-7, отличающийся тем, что дополнительные шлюзы с псевдоожиженным слоем, расположенные рядом с центральным шлюзом, активизируют попеременно.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что активизацию шлюзов с псевдоожиженным слоем осуществляют на основе измеренных значений протекающего в реакционном сосуде процесса, с помощью которых определяют точку или зону загрузки мелкодисперсного материала в реакционном сосуде, после чего за счет целенаправленного выключения и включения шлюзов с псевдоожиженным слоем осуществляют распределение мелкодисперсного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии , конкретнее к дуговым сталеплавильным печам с бесшлаковым выпуском металла

Изобретение относится к устройству дуговых печей постоянного тока

Изобретение относится к устройствам для ведения плавки в дуговых электропечах

Изобретение относится к способу обработки, предпочтительно восстановления, измельченного материала в псевдоожиженном слое, в частности мелкозернистой руды, согласно которому упомянутый измельченный материал поддерживают в псевдоожиженном слое при помощи обрабатывающего газа, проходящего снизу вверх, и за счет этого обрабатывают, а также к емкости для осуществления способа

Изобретение относится к устройству и способу восстановления мелкозернистой железной руды, имеющей широкое распределение частиц с обработкой их восстановительным газом в устройстве, содержащем первую, вторую и третью печи с псевдоожиженным слоем

Изобретение относится к способу получения жидкого чушкового чугуна или жидких полуфабрикатов стали из загрузочных веществ, состоящих из железной руды и флюсов и по крайней мере частично содержащих мелкодисперсную фракцию, в котором железную руду подвергают прямому восстановлению в губчатое железо как минимум на двух стадиях восстановления с псевдоожиженным слоем, в плавильно-газификационной зоне при подаче носителей углерода и кислородсодержащего газа ставят губчатое железо и получают восстановительный газ, содержащий CO и H2, который вводят в восстановительные зоны стадий восстановления, где он вступает в реакцию, далее его отводят в виде доменного газа и, возможно, подают потребителю, и к установке для осуществления этого способа

Изобретение относится к способу загрузки носителей металла, в частности губчатого железа, содержащего мелкодисперсную часть и являющегося по крайней мере частично восстановленным, в плавильно-газификационный аппарат, в котором плавильно-газификационную зону поддерживают в виде слоя, носители металла и носители углерода подают в плавильно-газификадионный аппарат выше уровня плавильно-газификационной зоны, далее они опускаются в плавильно-газификационную зону и проходят через нее с образованием расплава металла, в частности с образованием расплава чушкового чугуна, и с образованием восстановительного газа в нижней части плавильно-газификационного аппарата газификацией угля при подаче кислорода, и к установке для осуществления способа

Изобретение относится к металлургии, в частности к процессам металлизации и электросталеплавильному производству

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к восстановлению железа из расплава железосодержащего сырья

Изобретение относится к устройству, в котором нагретую до высокой температуры восстанавливаемую железорудную мелочь непосредственно загружают в плавильный газификатор в процессе производства жидкого чугуна с использованием обычного угля и железорудной мелочи

Изобретение относится к способу загрузки носителей металла, в частности губчатого железа, которое содержит мелкозернистую фракцию и по крайней мере частично восстановлено, и носителей углерода в плавильно-газификационный аппарат, содержащий плавильно-газификационную зону, в котором носители металла и носители углерода подают в плавильно-газификационный аппарат выше уровня плавильно-газификационной зоны, откуда они опускаются в плавильно-газификационную зону и проходят через нее с образованием расплава металла, в частности с образованием расплава чушкового чугуна, при этом в нижней части плавильно-газификационного аппарата за счет газификации угля при подаче кислорода образуется восстановительный газ, и к установке для осуществления способа

Изобретение относится к устройству для производства расплавленного чугуна с использованием обжиговой печи и к способу производства расплавленного чугуна с помощью данного устройства

Изобретение относится к получению губчатого металла

Изобретение относится к устройству для дозированного ввода мелкодисперсного материала в реакционный сосуд, содержащему шлюз с псевдоожиженным слоем, в который сверху входит устройство для подачи материала, а в нижней части - газопровод для подачи ожижающего газа и который содержит перепускную трубу для передачи дальше мелкодисперсного материала, а также к установке с устройством такого рода и к способу эксплуатации этого устройства

Наверх