SU655341A3 - Шахтна печь дл пр мого восстановлени окислов железа - Google Patents

Description

зопроводом п. Отработанный восстановительный газ покидает камеру 3 через газоотвод щие трубопроводы 12, расположенные вблизн верха камеры.

Обработанна  руда выгружаетс  из нижней части камеры 3 через разгрузочный канал 13, который расположен коаксиально относительно стенки кожуха, но имеет диаметр значительно меньше диаметра последнего . Разгрузочный канал 13 прикреплен к нижнему концу кожуха 2 посредством сход щейс  книзу переходной секции 14, котора  выполнена из нескольких телескопических усеченных конусов 15. Верхний из конусов 15 имеет кольцевые фланцы 16, служащие дл  присоединени  к днищу кожуха 2, а нижний конус соединен с каналом 13. Поверхности соответствующих конусов наклонены под углом более 65°, предпочтительно около 70°, относительно горизонтали с тем, чтобы способствовать продвижению твердых частиц через камеру печи.

Концы 15 соединены между собой посредством аксиально расположенных круговых нлит 17 и 18, которые размещены перпендикул рно между соседним конусами и образуют с ними аксиально расположенные коллекторы дл  подачи холодного восстановительного газа. Плиты 17 имеют множество размещенных по кругу отверстий 19, которые служат дл  газового сообщени  между соответствующими коллекторами и внутренней частью переходной секции . С другой стороны, на плитах 18 смонтированы газоподающие трубопроводы 20, которые соедин ют коллекторы с источником холодного восстановительного газа. Соответствующие трубопроводы 20 снабжены распределительными кранами 21, служащими дл  управлени  потоком восстановительного газа, подаваемого в различные зоны печи.

В случае необходимости регулировани  подачи холодного восстановительного газа по окружности относительно камеры 3 печи коллекторы 22, как показано на фиг. 5, могут быть разделены плитами 23 на отдельные отсеки, в которых выполнены одно или более отверстий 19, нри этом каждый отсек обслуживаетс  одним нитающим трубопроводом 20. Каждый из питающих трубопроводов 20 снабжен краном 21 дл  независимого управлени  газовым потоком, подаваемым в различные отсеки.

В описываемой конструкции щахтной печи в зонах камеры 3, которые более всего подвергаютс  забиванию вследствие спекани  обрабатываемых частиц руды, размещены разбиватели 24 комков известной конструкции. Эти зоны располагаютс  в охладительной зоне 8 немного выще входа в переходную секцию 14 и внутри переходной секции немного выше входа в разгрузочный канал 13. В цервой зоне разбиватели 24 комков расноложены копланарно друг к другу по ширине печной камеры 3, а во

второй зоне разбиватели 24 комков расположены своими ос ми по треугольнику. В обеих зонах впускные газоводы 25 и дл  холодного газа, питаемые по трубопроводам с регул торами потока, размещены нод соответствующими разбивател ми 24 комков и одинаковы с ними по длине дл  обеспечени  тесного и равномерного контакта охладительного газа с твердыми частицами . Каждый из газоводов 25, как показано на фиг. 6, выполнен в виде продолговатой, пр моугольного сечени  вставки 26, котора  открыта сверху, и верхней нлиты 27, равной по длине вставке 26. Верхн   плита 27 расположена по вертикали над верхними боковыми кромками вставки, образу  продольную щель 28, через которую восстановительный газ подаетс  в печную камеру . Внутри газовода по его длине размещены перегородки 29 дл  разделени  последнего на отдельные отсеки 30.

В изобретении предусмотрена установка средства дл  подачи холодного восстановительного газа таким образом, что газ может нодаватьс  с регулированием в различные расположенные в поперечном сечении зоны печной камеры, тем самым обеспечива  более равномерное распределение газа по поперечному сечению газовой камеры. Так, поперечное сечение внутренней части нечи разделено, как показано пунктиром на фиг. 2 и 3, на проход щие по кругу радиальные концентрические зоны, обозначенные на обоих видах, как зоны 31, 32, и 33, которые проход т через зону 8 охлаждени  печи. Внутренн   зона питаетс  в нижней части нечи холодным восстановительным газом, идущим от газоводов 25. Промежуточна  зона 32 питаетс  газом, идущим из отверстий 19, которые сообщаютс  с нижним коллектором 22, расположенным в переходной секции 14, и наружна  зона 33 питаетс  из отверстий 19, выполненных в верхнем коллекторе 22. В области верхних разбивателей 24 комков соответствующие зоны 31, 32 и 33 питаютс  холодным восстановительным газом из тех отсеков, которые обозначены соответственно индексами В, Г и Д на фиг. 2 (газопитающие трубопроводы 20 и соответственно краны 21 на фиг. 2 и 3 не показаны).

Предлагаема  шахтна  печь работает следующим образом.

В верхнюю часть шахтной печи 1 через впускные трубы 6 подаетс  руда, нредцочтительно в виде окатыщей, чтобы заполнить камеру 3. В камеру 3 через фурмы 9 нодаетс  гор чий восстановительный газ, имеющий температуру от 1400 до 1750°F (760-955°С) и богатый водородом и одноокисью углерода, цроходит кверху через руду в нагревательной и восстановительной зоне 7 и выходит из камеры через газоотвод щий трубопровод 12. По мере нрохождени  газов через руду они разогревают материал до степени, необходимой дл  осушествлени  восстановлени  окиси. Вследствие того, что под действием силы т жести материал оп ткаотс  в камере 3 вниз к р згплзочному каналу 13, частицы его и газ TOKVT напстрсчл друг другу, что  вл етс  крачие желатслг,иым с точки зрени  термодит а тч и и хч.тической реактивности дл  ттаивьтстттей эффективности процесса восстановлени . Одновременно с ВПУСКОМ гпр чого восстановительного газа по тnvбoпnпвoдv 20 подаетс  в регулируеМ1 гх кол 1 стг:чх холодный восстановительтП 1 . имоютний телтературу пор дка (91,11-.48.89С) и составл ющий около 5% от обптего количества восстагговителтлюго гата. подаваемого в камеPV 3, который поступает в камеру через отверсти  19, соодиненттые с кольцевыми коллекторами 22, и через виускные газоводы 25, расположенные под соответствующими ра бивател ми комков 24. Холодные восстановительные газы, поступающие в камеру 3 в ЧТ1ГХ ттескольких местах, пропускаютс  KBepxv через зону 8 навстречу обрабатываемым чаетипам и в зоне 7 смешиваютс  с гор чими газами, поступающими из 9 перед тем, как покинуть камеру через газоотпод пшй трубопровод 12. Во врем  течени  кверхл- через зону 8 охлаждети Я холодные газы отнимают значительное количество тепла от обрабатываемых частиц, охлажда  TIX до такой етепеци, что при разгрузке через канал 13 температура частиц составл ет примерно 100°F в случае выгрузки в открытое пространство, и бодее высокую температуру, обычно пор дка 400°F (205°С). в случае, когда продукт подвергают дальнейшей обработке, например , в п ссиваторе и т. ц.

Подача холодного восстановительного газа в соответствующие зоны 31, 32 и 33 через зону охлаждени  регулируетс  с помо1иью надлежащего регулирующего средства (на чертеже не цоказано), и газ поступает в соответствующие зоны цри контролировании путем надлежащего манипулировани  несколькими газорегулирующими кранами 21. Путем регулировани  потока холодного восстановительного газа, проход щего через зону 8 охлаждени  камеры печи, Л10ЖНО поддерживать равномерное распределение газовых потоков с тем, чтобы иолучить равномерность в продукте,

выгружаемом из выпускного канала 13. Более того, путем снабжени  переходной секции 14 продольно разментенными и коаксиал1 ио установлепньтми вттускитлми газовыми коллекторами 22 отверсти  19 дл 

ох,паждающего газа расположены по отношеиию к зоиам 31, 32 и 33 так, что можно удобно контролировать газовый поток, проход щий через них.

20

Формула и 3 о б р е т е н тт  

Шахтна  печь дл  пр мого восстановлени  окислов железа, содержаща  корпус, загрузочное устройство, разгрузочный узел,

имеющий сужение книзу, и устройство дл  подвода и отвода газов, о т л и ч а ю HI а  с   тем, что, с целью регулировани  газа по окружности печи, разгрузочный узел выполнен в виде вход щих друг в друга уееченных конусов и снабжен кольцевыми плитами с отверсти ми, перекрывающими проетранство между стенками конуеов и образующими с ними разделенный перегородками на отсеки коллектор дл 

подачи охлаждающего газа.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Кн зев В. Ф. Гиммельфарб А. И. и

Неменов Л. М. Бескоксова  металлурги 

железа. М., «Металлурги , 1972, с. 57-70.

2. Патент США №3748120, кл. 73-35,

1973.

И-Б

Ч

35

2S