UA78885C2 - The method for manufacturing molten iron includes with drying and mixing iron ore and additives and apparatus for realization the same - Google Patents

The method for manufacturing molten iron includes with drying and mixing iron ore and additives and apparatus for realization the same Download PDF

Info

Publication number
UA78885C2
UA78885C2 UAA200505487A UA2005005487A UA78885C2 UA 78885 C2 UA78885 C2 UA 78885C2 UA A200505487 A UAA200505487 A UA A200505487A UA 2005005487 A UA2005005487 A UA 2005005487A UA 78885 C2 UA78885 C2 UA 78885C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
additives
iron
fluidized bed
iron ore
gas
Prior art date
Application number
UAA200505487A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Posco
Res Inst Ind Science & Tech
Voest Alpine Ind Anlagen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Posco, Res Inst Ind Science & Tech, Voest Alpine Ind Anlagen filed Critical Posco
Publication of UA78885C2 publication Critical patent/UA78885C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/02Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • C21B13/143Injection of partially reduced ore into a molten bath
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/64Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

Опис винаходу
Винахід стосується пристрою і способу приготування розплавленого заліза, зокрема, пристрою і способу 2 приготування розплавленого заліза, згідно з яким залізну руду і добавки у процесі подачі висушують, потім підігрівають теплом газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, і завантажують у реактори з псевдозрідженим шаром для приготування розплавленого заліза.
Чорна металургія є стрижневою галуззю промисловості, яка постачає головні матеріали, необхідні у конструюванні і виготовленні автомобілів, суден, побутового обладнання і багатьох інших виробів, яким ми користуємось. Це також галузь з однією з найдовших історій, яка розвивалась разом з розвитком людства. У чавуноливарному виробництву, яке грає головну роль у чорній металургії, після виготовлення з залізної руди і вугілля (як сировини) розплавленого заліза (тобто розплавленого передільного чавуну) з цього розплавленого заліза виробляють сталь, яку постачають споживачам.
Приблизно 6095 світової продукції заліза виробляють, застосовуючи доменні печі, тобто спосіб, розроблений 12 ще у 14-му столітті. Згідно з цим способом, сировину, тобто кокс, одержаний з залізної руди і бітумінозного вугілля, що було піддане спіканню, завантажують у доменну піч і подають кисень для відновлення залізної руди до заліза і отримання таким чином розплавленого заліза. Такий спосіб, який є головним аспектом отримання розплавленого заліза, вимагає, щоб сировина мала твердість певного рівня і такий розмір зерен, який забезпечує вентиляцію у печі. Кокс, в якому спеціальне сире вугілля було піддане обробці, є джерелом вуглецю, який використовується як паливо і відновлюючий агент. Джерелом заліза є агломерат руди, що був підданий процесу ущільнення. Відповідно, у сучасній доменній печі необхідно мати обладнання для підготування і обробки сировини, наприклад, обладнання для виготовлення коксу і агломерації. На додаток до цього для доменної печі необхідно не лише мати допоміжне обладнання, але й обладнання, призначене для відвернення або мінімізації забруднення довкілля. Розмір інвестицій є значним, і це підвищує вартість виготовлення продукції. с
Для вирішення цих проблем у доменній галузі у всьому світі в області чавуноливарного виробництва були Ге) прикладені значні зусилля для розробки процесу плавильного відновлення, який дозволяє одержати розплавлене залізо прямим використанням дрібного вугілля як палива і відновлювана і прямим використанням дрібної руди як джерела заліза, яка становить більше 80905 світового виробництва руди, як джерела заліза.
Плавильний процес відновлення звичайно проводять у дві стадії - попереднього відновлення і остаточного о відновлення. Звичайний пристрій приготування розплавленого заліза включає реактор з псевдозрідженим с шаром, який утворює псевдозріджені шари, і з'єднаний з ним плавильно-газифікаторний агрегат, який формує ущільнений вугільний шар. Залізну руду і добавки при кімнатній температурі подають у реактор з со псевдозрідженим шаром для попереднього відновлення. Оскільки високотемпературний відновлювальний газ Ге) надходить у реактор з псевдозрідженим шаром з плавильно-газифікаторного агрегату, температура залізної 3о руди і добавок внаслідок контакту з відновлювальним газом підвищується. При цьому при кімнатній температурі в залізна руда і добавки відновлюються на 9095 або більше і на 3095 або більше кальцинуються і подаються у плавильно-газифікаторний агрегат.
Вугілля подається до плавильно-газифікаторного агрегату для формування ущільненого вугільного шару і « залізна руда і добавки при кімнатній температурі зазнають плавлення і шлакування в ущільненому вугільному З шарі і потім виводяться у вигляді розплавленого заліза і шлаку. Кисень подають через фурми, встановлені на с зовнішній стінці плавильно-газифікаторного агрегату таким чином, що ущільнений вугільний шар згоряє, а кисень з» перетворюється у високотемпературний відновлювальний газ, після чого цей газ подається до реактора з псевдозрідженим шаром. Після відновлення залізної руди і добавок при кімнатній температурі вони вивантажуються назовні. Температура газу, що відходить, становить приблизно 6802С, а тиск -1,7 - 2,5бар. -І 75 Коли залізну руду подають у реактор з псевдозрідженим шаром для відновлення до відновленого заліза, то для запобігання налипанню відновленого заліза у реакторі і втраті тепла у плавильно-газифікаторному агрегаті (о) у реактор разом з рудою вводять такі добавки, як вапняк і доломіт. Звичайно добавки становлять 15-2095 завантаженого матеріалу. со Перед завантаженням залізної руди і добавок у реактор з псевдозрідженим шаром їх висушують у (ее) 50 сушильному апараті для забезпечення вільного протікання цих матеріалів у реакторі. Для виконання цієї операції у сушильний апарат подають гаряче повітря, яке висушує залізну руду і добавки. Оскільки руда сл становить до 8095 або більше суміші, робочі умови визначають, базуючись на залізній руді. Однак, оскільки розмір часток і щільність добавок є меншими, ніж у залізної руди, то висушування в умовах, пристосованих для залізної руди, призводить до значних втрат дрібнозернистих добавок. Крім того, сушильний апарат часто 59 виходить з ладу Через перевантаження. Нарешті, 5095 або більше залізної руди подрібнюються до розміру
ГФ) часток Тмм або менше, які закупорюють сушильний апарат, що викликає часті зупинки виробництва. т Задачею винаходу є вирішення описаних вище проблем. Об'єктом винаходу є пристрій і спосіб приготування розплавленого заліза, згідно з яким газ, що виходить з реактора з псевдозрідженим шаром, використовується як транспортувальний газ для транспортування залізної руди і добавок, причому його тепло використовується для 60 сушіння залізної руди і добавок, завдяки чому знижуються витрати на сушіння.
Спосіб приготування розплавленого заліза включає операції приготування залізовмісної суміші висушуванням і змішуванням залізної руди з добавками; проведення залізовмісної суміші через один або декілька з'єднаних послідовно реакторів з псевдозрідженим шаром, в яких суміш відновлюється і кальцинується, утворюючи відновлений матеріал; формування ущільненого вугільного шару, який є джерелом тепла для бо розплавлення відновленого матеріалу; подачу відновленого матеріалу і кисню в ущільнений вугільний шар для утворення розплавленого заліза; і подачу відновлювального газу, що відходить з ущільненого вугільного шару, у псевдозріджений шар. Під час операції приготування залізовмісної суміші газ, що відходить з псевдозрідженого шару, відводять для сушіння щонайменше залізної руди і/або добавок.
При виконанні операції приготування залізовмісної суміші щонайменше залізну руди і/або добавки можуть бути висушені безпосередньо перед подачею у псевдозріджений шар.
Операція приготування залізовмісної суміші включає завантаження залізної руди і добавок; сушіння залізної руди і добавок окремим підігрівним повітрям з вібрацією; зберігання висушених залізної руди і добавок; і подачу залізної руди і добавок до псевдозрідженого шару. 70 Бажано, щоб під час приготування залізовмісної суміші кількість відведеного газу становила 20-4090 кількості газу, що відходить з псевдозрідженого шару.
Бажано, щоб у процесі приготування залізовмісної суміші щонайменше залізна руда і/або добавки зазнавали сушіння одночасно з транспортуванням.
У процесі приготування залізовмісної суміші бажана швидкість газу, що відходить з псевдозрідженого шару, 7/5 бтановить 20-ЗОм/с при транспортуванні залізної руди і 10-20м/с при транспортуванні добавок.
Бажано, щоб у процесі приготування залізовмісної суміші залізну руду подрібнювали до розміру часток вМмм або менше.
Пристрій для приготування розплавленого заліза включає транспортну лінію для сушіння і транспортування залізної руди і добавок; один або більше реакторів з псевдозрідженим шаром, які відновлюють і кальцинують го залізну руду і добавки, що надходять транспортною лінією, з отриманням відновленого матеріалу; плавильно-газифікаторний агрегат для постачання відновленого матеріалу і прийому кисню для приготування розплавленого заліза; лінію подачі відновлювального газу для постачання цього газу від плавильно-газифікаторного агрегату до реакторів з псевдозрідженим шаром; і відвідну лінію газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, для постачання цього газу до транспортної лінії. сч
Цей пристрій може також мати бункери для залізної руди і добавок; байпасну лінію, з'єднану з бункерами і призначену для подачі залізної руди і добавок до транспортної лінії. і)
Пристрій може додатково мати сушильний вузол для сушіння залізної руди і добавок, що подаються у бункер; накопичувальний бункер, з'єднаний з сушильним вузлом і призначений для зберігання висушених залізної руди і добавок; і конвеєрну лінію, з'єднану з накопичувальним бункером і призначену подавати залізну руда і добавки ю зо до реакторів з псевдозрідженим шаром.
Бажано, щоб конвейєрна лінія була вертикальною, газ, що відходить з псевдозрідже-ного шару, надходив до со нижнього входу конвеєрної лінії, а залізна руда і добавки подавались на цю лінію у місці, розташованому на со 1-2м вище місця подачі до цієї лінії.
Бажана швидкість газу, що відходить з реактора з псевдозрідженим шаром, у конвеєрній лінії становить со 10-ЗОм/с. ї-
Бажано відводити 20-4095 газу, що відходить з реактора з псевдозрідженим шаром.
Бажано, щоб залізна руда була дрібною з розміром часток вмм або менше.
У кресленнях:
Фіг.1 - схематичний вигляд пристрою для приготування розплавленого заліза згідно з першим втіленням « Винаходу, шщ с Фіг2 - схематичний вигляд пристрою для приготування розплавленого заліза згідно з другим втіленням винаходу. ;» Далі наведено детальний опис винаходу з посиланнями на супроводжуючі креслення. Для фахівця зрозумілою є можливість внесення варіацій і/або модифікацій у базові концепції винаходу. Описи втілень є лише ілюстраціями і не обмежують винаходу. -І Фіг.1 містить схематичний вигляд пристрою приготування розплавленого заліза згідно з першим втіленням винаходу. Цей пристрій сушить і транспортує залізну руду і добавки до реактора з псевдозрідженим шаром. со Пристрій 100 для приготування розплавленого заліза згідно з першим втіленням винаходу включає головні
Го! елементи вузла 20 реакторів з псевдозрідженим шаром, плавильно-газифікаторний агрегат 10, вузол 60 подачі 5р бировини Її інше допоміжне обладнання. Вузол 20 реакторів з псевдозрідженим шаром включає один або більше со таких реакторів, які мають усередині псевдозріджений шар і своєю дією відновлюють і кальцинують залізну руду сп і добавки з утворенням відновленого матеріалу. Відновлений матеріал надходить до плавильно-газифікаторного агрегату 10 для виготовлення розплавленого заліза. Відновлювальний газ, що надходить від плавильно-газифікаторного агрегату 10, використовується для відновлення і кальцинування залізної руди і добавок, після чого газ виводиться назовні.
Далі розглядаються елементи пристрою для приготування розплавленого заліза.
Ф) Вузол 20 реакторів з псевдозрідженим шаром має рудний бункер 21, який заповнюють залізовмісною ка сумішшю, що складається з сухих залізної руди і добавок, і один або більше реакторів з псевдозрідженим шаром з псевдозрідженим шаром. У бункері 21 встановлено проміжний завантажувальний засіб (Фіг.1), який завантажує бо залізну руду і добавки у реактор під тиском від нормального до 1,5-3,Оат.
Реактори з псевдозрідженим шаром включають реактор 23 попереднього нагрівання завантаженої залізовмісної суміші, реактор 25 попереднього відновлення для попереднього відновлення залізовмісної суміші, нагрітої у реакторі 23 попереднього нагрівання, і реактор 27 остаточного відновлення для остаточного відновлення залізовмісної суміші, відновленої у реакторі 25 попереднього відновлення. Хоча реактори з 65 псевдозрідженим шаром утворюють три ступеня, така конфігурація є лише ілюстративною і не є обмеженням винаходу. Кількість таких ступенів може бути іншою. Залізна руда і добавки, що надходять до реакторів з псевдозрідженим шаром, утворюють псевдозріджений шар, контактуючи для цього з потоком відновлювального газу, і перетворюються у високотемпературний відновлений матеріал, відновлений щонайменше на 8095 і кальцинований щонайменше на 3095 при температурі 80260.
Для відвернення втрат на розпилення (Фіг.1) з виходів реакторів з псевдозрідженим шаром відновлений матеріал безпосередньо подають у плавильно-газифікаторний агрегат 10, хоча між цими елементами може бути встановлений пристрій ущільнення. Крім того, встановлено гарячий проміжний резервуар 12 для подачі відновленого матеріалу від реакторів з псевдозрідженим шаром до плавильно-газифікаторного агрегату 10 для полегшення подачі відновленого матеріалу до плавильно-газифікаторного агрегату 10. 70 Великогрудкове або брикетне вугілля, отримане пресуванням дрібного вугілля, подають у плавильно-газифікаторний агрегат 10 для формування ущільненого вугільного шару. Великогрудкове або брикетне вугілля, введене у плавильно-газифікаторний агрегат 10, газифікується реакцією піролізу у верхній частині ущільненого вугільного шару і реакцією згоряння з використанням кисню у нижній частині цього шару.
Гарячий відновлювальний газ, утворений у плавильно-газифікаторному агрегаті 10 реакцією газифікації, 75 подається послідовно до реакторів з псевдозрідженим шаром через лінію І 59 подачі відновлювального газу, приєднану до заднього кінця реактора 27 остаточного відновлення, для використання цього газу як відновлюючого агента і псевдозріджуючого газу.
У зоні над ущільненим вугільним шаром плавильно-газифікаторного агрегату 10 утворюється куполоподібна порожнина. Швидкість потоку газу знижується цією порожниною, внаслідок чого відвертається втрата значних 20 Кількостей дрібної руди, що міститься у завантаженому відновленому матеріалі, і дрібної руди, утвореної в результаті раптового підвищення температури вугілля, завантаженого у плавильно-газифікаторний агрегат 10.
Крім того, така форма дозволяє поглинати варіації тиску у плавильно-газифікаторному агрегаті 10, що спричиняються нерегулярними змінами кількості газу, генерованого прямим використанням вугілля. Проходячи до дна ущільненого вугільного шару, вугілля газифікується і позбавляється летких фракцій і нарешті спалюється с 25 киснем, що подається через фурми, розташовані у дні плавильно-газифікаторного агрегату. Генерований робочий газ піднімається через ущільнений вугільний шар, перетворюється у високотемпературний о відновлювальний газ і виводиться з плавильно-газифікаторного агрегату 10. Частина робочого газу очищується і охолоджується, проходячи через водозбірники 51, 53, внаслідок чого тиск у плавильно-газифікаторному агрегаті підтримується у межах 3,0-3,5ат. ою
Циклон 14 відбирає газ, генерований у плавильно-газифікаторному агрегаті 10, завдяки чому пил знову подається у плавильно-газифікаторний агрегат 10, а відновлювальний газ подається до реакторів з со псевдозрідженим шаром через лінію 1 59 подачі газу. Ге)
Відновлене залізо опускається в ущільненому вугільному шарі разом з вугіллям і зазнає остаточного відновлення і плавлення робочим газом і теплом згоряння, утвореним газифікацією і згорянням вугілля, після со
Чого виводиться назовні. че
Вузол 60 подачі сировини, який використовує газ, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, має бункер 30 залізної руди, додатковий бункер 40 і конвеєрну лінію І 57, яка слугує для сушіння і транспортування залізної руди і добавок до вузла 20 реакторів з псевдозрідженим шаром. Залізна руда і добавки з бункера 30 залізної руди і додаткового бункера 40 подаються до рудного бункера 21 конвеєрною лінією І 57, з'єднаною з « лінією 30 подачі залізної руди і додатковою лінією 140 подачі. Частина газу, що відходить з реактора 23 з шщ с псевдозрідженим шаром, надходить до конвеєрної лінії І 57 через відвідну газову лінію І 55. Конвеєрна лінія І 57 й простягається вертикально і залізна руда і добавки поступають на цю лінію у місці, розташованому на 1-2м вище «» місця надходження газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром. Такий вибір місця подачі залізної руди і добавок мінімізує втрати залізної руди і добавок на розпилювання під час сушіння і транспортування, а вибір місця надходження газу максимізує ефективність сушіння і транспортування залізної руди і добавок. -і Показані на Фіг.1 місця подачі газу і залізної руди і добавок слугують лише для ілюстрації і не обмежують винаходу. Необхідно лише, щоб були витримані описані вище умови. бо Залізна руда і добавки висушуються і транспортуються газом, що відходить з реакторів з псевдозрідженим о шаром і відводиться відвідною лінією І 55 до нижньої частини конвеєрної лінії І 57 для подачі у рудний бункер 21. Бажано, щоб кількість відведеного для сушіння і транспортування газу становила 20-4095 всього газу, що бо відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром. Використання такої кількості газу для сушіння і 4 транспортування забезпечує кількість залізної руди і добавок, достатню для приготування плавленого заліза.
При використанні залізної руди з розміром часток вмм або менше об'єм і щільність руди є відносно низькими, що забезпечує легке завантаження рудного бункера 21. Швидкість потоку газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром у конвеєрній лінії 57 становить 10-ЗОм/с. Якщо ця швидкість буде нижчою 10м/с, тиск у донній частині конвеєрної лінії 57 збільшиться і дестабілізує потік газу. З іншого боку іФ) підвищення швидкості газу до рівня вище ЗОм/с призведе до втрат на розпилювання. ко Таким чином, використанням газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, для транспортування і сушіння залізної руди і добавок теплом цього газу здійснюється рециркуляція цього газу, завдяки чому бо досягається економія енергії і стабілізація процесу сушіння. Оскільки на конвеєрній лінії 57 транспортування і сушіння відбувається одночасно, це суттєво скорочує потребу у різних типах обладнання. Подачу залізної руди і добавок до конвеєрної лінії Ї57 можна регулювати вентилем МЗ30 залізної руди і вентилем М40 добавок, а подачу газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, можна коригувати вентилем У55.
Згідно з першим втіленням винаходу, залізна руда і добавки подаються до конвеєрної лінії І 57 селективно, бе Згідно з робочими умовами сушіння і транспортування. Коли до конвеєрної лінії Ї57 для сушіння і транспортування мають подаватись добавки, вентиль М40 відкривають, а вентиль М3О запирають. У такому випадку швидкість потоку газу, що подається до конвеєрної лінії І 57, становить приблизно 10-20м/с. Якщо ця швидкість є нижчою 1Ом/с, добавки, що подаються до нижньої частини конвеєрної лінії 157, транспортуватимуться не повністю, а у цій частині лінії 57 накопичуватимуться частки. Отже, тиск у нижній частини конвеєрної лінії І 57 підвищується і це робить транспортування нестабільним. З іншого боку підвищення швидкості газу до рівня вище 2Ом/с є неприпустимим, оскільки розмір частинок добавок є занадто малим. Об'єм обробки залізної руди становить 100-13От/день, а добавок - 15-3От/день.
Якщо до конвеєрної лінії І 57 для сушіння і транспортування має подаватись лише залізна руда, вентиль У3О0 відкривають, а вентиль М40 запирають. У цьому випадку бажано мати більшу швидкість потоку газу, а саме 70 20-ЗОм/с, оскільки розмір часток і щільність залізної руди є вищою, ніж у добавок. Отже, згідно з першим втіленням винаходу, залізну руду і добавки можна сушити і транспортувати окремо або разом у суміші.
Фіг.2 містить схематичний вигляд пристрою для приготування розплавленого заліза згідно з другим втіленням винаходу.
Пристрій 200 для приготування розплавленого заліза (Фіг.2) згідно з другим втіленням винаходу є ідентичним описаному вище пристрою 100, за винятком вузла 65 подачі сировини. Відповідно, елементи пристрою 200 є ідентичними елементам першого втілення і тому подальший опис стосуватиметься лише вузла 65 подачі сировини.
Вузол 65 подачі сировини має бункер 30 залізної руди, додатковий бункер 40, сушильний вузол 61, бункер 34 зберігання залізної руди, додатковий бункер 44 зберігання залізної руди і конвеєрні лінії 63, 65.
Лінія І 31 подачі залізної руди, з'єднана з бункером 30 залізної руди, і додаткова лінія І 41 постачання, з'єднана з додатковим бункером 40, з'єднані також з сушильним вузлом 61 для подачі до нього залізної руди і добавок. Сушильний вузол 61 постачає гаряче повітря у нижню частину його дисперсної плати і залізна руда і добавки висушуються і з вібрацією доводяться до стану псевдозрідженого шару. Висушені залізна руда і добавки зберігаються у бункері 34 зберігання залізної руди і додатковому бункері 40 і транспортуються звідти першою сч ов Конвеєрною лінією 63, з'єднаною з другою, вертикальною конвеєрною лінією 65, потрапляючи у рудний бункер 21. о
У цьому втіленні конвеєрна лінія 57 з'єднана з описаним вище пристроєм. Залізна руда подається до конвеєрної лінії 157 через байпасну лінію І 33 залізної руди, з'єднану з лінією І 31 подачі залізної руди, а добавки подаються до конвеєрної лінії І 57 через додаткову байпасну лінію 143, з'єднану з додатковою лінією ю
АТ подачі. Відповідно, залізна руда і добавки утворюють залізовмісну суміш, яка висушується безпосередньо перед подачею до псевдозріджених шарів реакторів з псевдозрідженим шаром. со
У пристрої 200 згідно з другим втіленням винаходу байпасні лінії 33 і 143 є особливо зручними, коли со виходить з ладу або зазнає перевантаження сушильний вузол 61.
Коли сушильний вузол 61 не працює, вентилі М31 і МА41, що спрямовують матеріали до вузла 61, запирають, а со вентилі М33 і М43 на байпасних лініях /33 і 143 відкривають, і залізна руда і добавки безпосередньо ї- потрапляють на конвеєрну лінію І 57. Відкривають вентиль У55 і газ, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, через відвідну лінію І! 55 подається на конвеєрну лінію І 57, на якій залізна руда і добавки сушаться і доставляються у рудний бункер 21. Отже, залізна руда і добавки сушаться безперервно і доставляються для завантаження у реактори з псевдозрідженим шаром. Це робить процес приготування плавленого заліза більш «
ТНучким. шщ с У випадку значного навантаження сушильного вузла 61 вентилі М3З і М43 відкривають, а вентилі МЗ31 і М41, спрямовані до сушильного вузла 61, відкривають, і тоді частина залізної руди і добавок, що подаються до ;» сушильного вузла 61, надходить до конвеєрної лінії І 57. Цим знижується навантаження на вузол 61.
Далі наведено приклад, що ілюструє винахід, не обмежуючи його обсягу.
Приклад -І Залізна руда і вапнякова добавка були висушені і транспортовані на конвеєрній лінії. Табл.!1! містить якості залізної руди і добавки. (ее) со
С валяватуда | Добавка валняю со сл вно олнь мес) Моо ода (мес). вв за юс) во», тав мес), вузов 100 зв о ко З газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, 20-409о5 відводяться і подаються до конвеєрної лінії. Табл.2 містить відповідні дані. 60 б5
Табл.З містить дані для випадку, коли залізна руда і добавка (вапняк) подаються до вертикальної конвеєрної лінії, (розміри лінії, витрата газу і падіння тиску).
Таблиця З й
С педнятюу 00000 бою 111 дпедннямоуд/ 17711 оовогвх й й й с. й й й . й
Табл. 4 містить результати порівняння вмісту води перед і після сушіння і транспортування залізної руди і добавок конвеєрною лінією. 1 вальсу | добова вапьяю, й
З табл. 4 можна бачити, що висушуванням на конвеєрній лінії вміст води у залізній руді з добавками суттєво знижується, що підтверджує ефективність використання транспортування з висушуванням.
Перевагою винаходу є можливість використання дрібної руди і дрібних добавок. Залізну руду і добавки з мінімальним розміром часток можна одночасно транспортувати і сушити газом, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром.
Оскільки згідно з винаходом газ, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, відводиться і с використовується, кількість газу, що відходить без будь-якої користі, знижується, а енергія газу використовується. Ге)
Зокрема, сушінням залізної руди і добавок безпосередньо перед подачею у псевдозріджений шар додатково підвищуються швидкості попереднього нагрівання і відновлення у псевдозрідженому шарі.
Крім того, оскільки винахід може бути застосований у спільних сушильних вузлах, слід звертати увагу до проблем, що можуть виникати у цьому вузлі, і розподіляти навантаження на сушильний вузол таким чином, щоб о забезпечити гнучкість використання пристрою для приготування розплавленого заліза. со
Багатостадійне застосування псевдозріджених шарів дозволяє досягти повного відновлення і кальцинування залізовмісної суміші. со
Наведений вище опис стосується певних типових втілень, і зрозуміло, що винахід необмежується описаними (о втіленнями, але припускає різні модифікації і/або еквівалентні рішення у межах обсягу винаходу, визначеного Формулою винаходу. -

Claims (1)

  1. Формула винаходу « 40 1. Спосіб приготування розплавленого заліза, у якому: З с готують залізовмісну суміш висушуванням і змішуванням залізної руди з добавками; "» пропускають залізовмісну суміш через один або декілька з'єднаних послідовно реакторів з псевдозрідженим " шаром, в яких суміш відновлюють і кальцинують, перетворюючи у відновлений матеріал; формують ущільнений вугільний шар, що є джерелом тепла, яким розплавляють відновлений матеріал; 45 подають відновлений матеріал в ущільнений вугільний шар і кисень у псевдозріджений шар для приготування - розплавленого заліза; і со подають відновлювальний газ, що відходить з ущільненого вугільного шару, до псевдозрідженого шару, причому при виконанні операції приготування залізовмісної суміші газ, що відходить з псевдозрідженого со шару, відводять для сушіння щонайменше залізної руди або добавок. со 20 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при виконанні операції приготування залізовмісної суміші щонайменше залізну руду або добавки сушать безпосередньо перед подачею у псевдозріджений шар із сл застосуванням газу, що відходить з псевдозріженого шару.
    3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що операція приготування залізовмісної суміші включає: вивантаження збережених залізної руди і добавок; 29 сушіння залізної руди і добавок окремим підігрівним повітрям з вібрацією; ГФ! зберігання висушених залізної руди і добавок; і подачу залізної руди і добавок до псевдозрідженого шару.
    о 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у процесі приготування залізовмісної суміші кількість газу, що відводять, становить 20 -- 40 9о кількості газу, що відходить з псевдозрідженого шару. бо 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у процесі приготування залізовмісної суміші щонайменше одну залізну руду або добавки піддають сушінню одночасно з транспортуванням.
    б. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що у процесі приготування залізовмісної суміші при транспортуванні залізної руди швидкість потоку газу, що відходить з псевдозрідженого шару, становить 20 - 30 м/с. бо 7. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що у процесі приготування залізовмісної суміші при транспортуванні добавок швидкість потоку газу, що відходить з псевдозрідженого шару, становить 10-20 м/с.
    8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у процесі приготування залізовмісної суміші залізну руду подрібнюють до розміру часток 8 мм або менше.
    9. Пристрій для приготування розплавленого заліза включає: транспортну лінію для сушіння і транспортування залізної руди і добавок; один або більше реакторів з псевдозрідженим шаром, призначені для відновлювання і кальцинування залізної руди і добавки, що надходять транспортною лінією, та отримання відновленого матеріалу; плавильно-газифікаційний агрегат для постачання відновленого матеріалу і прийому кисню для приготування розплавленого заліза; 70 лінію подачі відновлювального газу для постачання цього газу від плавильно-газифікаційного агрегату до реакторів з псевдозрідженим шаром; і відвідну лінію газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром, для постачання цього газу до транспортної лінії.
    10. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що додатково має: бункер для залізної руди і добавок; і байпасну лінію, з'єднану з бункерами і призначену для подачі залізної руди і добавок до транспортної лінії.
    11. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що додатково має: сушильний вузол для сушіння залізної руди і добавок, що подаються у бункер; накопичувальний бункер, з'єднаний з сушильним вузлом і призначений для зберігання висушених залізної БУДИ і добавок; і конвеєрну лінію, з'єднану з накопичувальним бункером і призначену подавати залізну руду і добавки до реакторів з псевдозрідженим шаром.
    12. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що конвеєрна лінія простягається вертикально і виконана таким чином, що газ, який відходить з псевдозрідженого шару, надходить до нижнього входу конвеєрної лінії, а сч ов Залізна руда і добавки подаються на цю лінію у місці, розташованому на 1 - 2 м вище місця підведення газу, що відходить з реакторів з псевдозрідженим шаром. (8)
    13. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що конвеєрна лінія виконана таким чином, що швидкість потоку газу, який відходить з реактора з псевдозрідженим шаром, становить 10-30 м/с.
    14. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що відвідна лінія виконана таким чином, що кількість газу, що ю зо відводиться, становить 20 - 4095 кількості газу, який відходить з псевдозрідженого шару.
    15. Пристрій за п. 9, який відрізняється тим, що він виконаний з можливістю використання часток залізної со руди розміром рівним 8 мм або менше. со (ее) і -
    - . и? -і (ее) (ее) (ее) сл іме) 60 б5
UAA200505487A 2002-12-23 2003-12-23 The method for manufacturing molten iron includes with drying and mixing iron ore and additives and apparatus for realization the same UA78885C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20020082630 2002-12-23
PCT/KR2003/002814 WO2004057037A1 (en) 2002-12-23 2003-12-23 An apparatus for manufacturing molten irons to dry and convey iron ores and additives and manufacturing method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA78885C2 true UA78885C2 (en) 2007-04-25

Family

ID=36139991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200505487A UA78885C2 (en) 2002-12-23 2003-12-23 The method for manufacturing molten iron includes with drying and mixing iron ore and additives and apparatus for realization the same

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7588625B2 (uk)
EP (2) EP1576197B1 (uk)
JP (1) JP4279785B2 (uk)
KR (1) KR101054472B1 (uk)
CN (1) CN1324149C (uk)
AU (1) AU2003289517B8 (uk)
BR (1) BRPI0317279B8 (uk)
CA (1) CA2511729C (uk)
RU (1) RU2294967C2 (uk)
UA (1) UA78885C2 (uk)
WO (1) WO2004057037A1 (uk)
ZA (1) ZA200505053B (uk)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101121197B1 (ko) * 2004-07-30 2012-03-23 주식회사 포스코 일반탄 및 분철광석을 직접 사용하는 용융가스화로에 미분탄재를 취입하는 용철제조장치 및 그 용철제조방법
WO2007007817A1 (ja) * 2005-07-08 2007-01-18 Citizen Holdings Co., Ltd. ヒンジ装置
KR100732461B1 (ko) * 2005-12-26 2007-06-27 주식회사 포스코 분철광석의 장입 및 배출을 개선한 용철제조방법 및 이를이용한 용철제조장치
KR100797824B1 (ko) 2006-12-18 2008-01-24 주식회사 포스코 분상 또는 괴상의 일반탄 및 분상의 철함유 광석을 직접사용하는 용철제조장치
KR100972196B1 (ko) * 2007-12-24 2010-07-23 주식회사 포스코 용철제조장치 및 용철제조방법
EP2231882B9 (en) * 2007-12-28 2013-12-18 Posco Apparatus and method for recovering excess gas generated in ironmaking process
KR101050803B1 (ko) * 2009-09-17 2011-07-20 주식회사 포스코 환원철 제조 장치 및 그 제조 방법
KR101752909B1 (ko) * 2010-12-21 2017-06-30 주식회사 포스코 부분 탄화 성형탄 제조 방법, 부분 탄화 성형탄 제조 장치 및 용철 제조 장치
US11040888B2 (en) * 2015-12-25 2021-06-22 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Low alpha dose barium sulfate particle, and use and process for producing the same
KR102135819B1 (ko) * 2018-11-30 2020-08-26 주식회사 포스코 유동 환원 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3876419A (en) * 1970-07-06 1975-04-08 Lev Petrovich Brusov Method of thermal and chemical treatment of solids of starting material not over 0.5 mm in size
US4072504A (en) 1973-01-26 1978-02-07 Aktiebolaget Svenska Kullagerfabriken Method of producing metal from metal oxides
JPS59113107A (ja) 1982-12-18 1984-06-29 Kawasaki Steel Corp 溶融還元装置
JPS61202084A (ja) 1985-03-01 1986-09-06 Showa Alum Corp 熱交換器
JPS61288004A (ja) * 1985-06-13 1986-12-18 Kawasaki Steel Corp 転炉排ガスを利用した粉状鉱石の還元方法
JPS62227020A (ja) * 1986-03-28 1987-10-06 Nippon Steel Corp 溶融還元炉で発生した還元ガスの改質・加熱方法
AU596758B2 (en) * 1987-11-13 1990-05-10 Jp Steel Plantech Co. Metal-making apparatus involving the smelting reduction of metallic oxides
JP2668913B2 (ja) 1988-02-09 1997-10-27 日本鋼管株式会社 溶融還元法
US5192486A (en) * 1990-03-30 1993-03-09 Fior De Venezuela Plant and process for fluidized bed reduction of ore
KR960009167B1 (ko) * 1990-12-27 1996-07-16 가와사끼세이데쓰 가부시끼가이샤 산화물계 원료의 유동층식 예비환원로
US5354356A (en) * 1992-10-06 1994-10-11 Bechtel Group Inc. Method of providing fuel for an iron making process
AT404735B (de) * 1992-10-22 1999-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
AT405186B (de) * 1994-10-17 1999-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Anlage und verfahren zur herstellung von roheisen und/oder eisenschwamm
KR970003636B1 (ko) * 1994-12-31 1997-03-20 포항종합제철 주식회사 용융선철 및 용융강 제조시 분철광석을 환원시키는 환원로
AT405525B (de) * 1996-06-28 1999-09-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zum herstellen von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
KR100276339B1 (ko) * 1996-12-23 2000-12-15 이구택 엑스자형 순환관을 갖는 분철광석의 3단 유동층로식 환원장치
KR100321050B1 (ko) 1998-12-09 2002-04-17 이구택 분철광석의유동층식예비환원장치및이를이용한예비환원방법
AT409387B (de) * 2000-06-28 2002-07-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur gasreduktion von teilchenförmigen oxidhältigen erzen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1576197B1 (en) 2016-11-23
EP1576197A1 (en) 2005-09-21
RU2294967C2 (ru) 2007-03-10
ZA200505053B (en) 2006-11-29
JP2006511707A (ja) 2006-04-06
AU2003289517B8 (en) 2008-11-20
US20060119022A1 (en) 2006-06-08
BR0317279B1 (pt) 2014-02-04
CN1324149C (zh) 2007-07-04
EP2647728A1 (en) 2013-10-09
BRPI0317279B8 (pt) 2017-04-18
EP2647728B1 (en) 2017-08-16
BR0317279A (pt) 2005-11-08
EP1576197A4 (en) 2010-11-17
RU2005118993A (ru) 2006-02-10
AU2003289517A1 (en) 2004-07-14
AU2003289517B2 (en) 2008-10-09
KR20050089835A (ko) 2005-09-08
JP4279785B2 (ja) 2009-06-17
WO2004057037A1 (en) 2004-07-08
CA2511729C (en) 2012-02-07
CA2511729A1 (en) 2004-07-08
US7588625B2 (en) 2009-09-15
KR101054472B1 (ko) 2011-08-04
CN1745183A (zh) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2260624C2 (ru) Устройство и способ рециркуляции железосодержащих пыли и шлама в процессе производства чугуна с использованием угля и рудной мелочи
RU2111259C1 (ru) Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов и установка для его осуществления
US9181594B2 (en) Process and device for producing pig iron or liquid steel precursors
CN101522920B (zh) 用于制造铁水的设备和使用该设备制造铁水的方法
RU2118374C1 (ru) Способ получения чугуна из металлических руд и устройство для его осуществления
CN104946841A (zh) 利用corex炉进行炼铁的工艺
RU2122586C1 (ru) Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полупродуктов и установка для его осуществления
JP5598423B2 (ja) 予備還元塊成化物の製造方法
US7588625B2 (en) Apparatus for manufacturing molten irons to dry and convey iron ores and additives and manufacturing method using the same
JP2004538363A (ja) 炭素ベースの冶金を実行するための方法及び装置
CN109680114B (zh) 一种粉煤气化协同铁矿石还原的系统及方法
KR101607254B1 (ko) 복합 용철 제조 장치
CN101578378B (zh) 回收铁粉的设备和包括该设备的制造铁水的设备
KR100376506B1 (ko) 슬러지를이용한용철제조용미분환원철의괴상화방법
RU2398886C2 (ru) Установка для получения расплавленного чугуна
TW505700B (en) Method for the production of liquid pig iron
KR101699235B1 (ko) 용철 제조 방법
Brent et al. Fluidised Bed Production of High Quality Hot Briquetted Iron for Steelmaking
JPH11310812A (ja) 廃プラスチックを用いた環境調和型の溶融還元製錬法