Способ переработки лома черных металлов в шахтной печи Советский патент 1984 года по МПК C21B11/02 

о ;о

00

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к переработ ке лома и получению чугуна. Известна шахтная печь для переплавки металлолома, содержащя шахту, горн и копнпьник,. соединенный с горном.Отопление осуществляется мазутны ми форсунками или газовыми горелками lj . Недостатком данной печи является большой угар металла, высокое содержание окислов железа в шлаке. Возникают также трудности с перегревом расплава, науглероживанием и восстановлением окислов. Наиболее близкой по принципу рабо ты к предлагаемой является вагранка, предназначенная только для переплава чугуна и содержащая шахту для загруз ки кокса и шахту для загрузки ,11 кового чугуна, переходящие в общий для них горн. Холодный кокс, опускаясь по шахте, попадает в фурменную зону, где частично, с поверхности кусков газифицируется, а оставшиеся .части кусков кокса провапиваются глу же в горн. Ввиду ограниченного времени нахождения в фурменной зоне, куски кокса прогреваются только снаружи, оставаясь холодными изнутри. Горячий восстановительный фурменный газ через соединительный канал поступает во вторую шахту, где осуществляется плавление чугуна. Расплавленный чугун стекает в горн и далее на выпуск. Способ плавки металла в такой печи включает загрузку и плавление чуг на в шахте, непрерывную раздельную подачу кокса в горн, науглероживание и перегрев расплава в процессе фильт рации его в горне через слой кокса и вьшуск чугуна. Угар металла в восстановительной среде отстствует, одн ко кокс используется неполностью, та как отходящий газ содержит окись углерода 2 . Недостатком известной конструкции является невозможность переплава в этой печи стальной шихты. Стальной расплав с температурой ликвидуса не может быть подан на недостаточно про гретый слой кокса, так как разница между температурами ликвидус и солидус для стали составляет всего tO15 С и малейшего переохлаждения расплава достаточно для его затвердевания . 7041 Целью изобретения является расширение его технологических возможностей. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки лома черных металлов в шахтной печи, включающему непрерывную раздельную подачу кокса и шихты в горн, науглероживание и перегрев расплава в процессе фильтрации его в горне через слой кокса и выпуск чугуна, кокс предварительно нагревают до температуры 0,9-1,1 температуры ликвидуса загружаемого лома, а плавление лома ведут в окислительной атмосфере при коэффициенте расхода воздуха 0,8-1,5. Способ осуществляют следующим образом. Стальной металлолом загружается в шихту, где осуществляется его плавление в окислительной атмосфере, При плавлении металлолома осуществляется частичное поверхностное горение кусков и стекающих капель металлолома, что обеспечивает перегрев расплава над температурой ликвидуса, необходимой для транспортировки стального расплава к горну. Степень окисленности атмосферы, а следовательно, и расплава регулируется коэффициентом расхода воздуха для сжигания топлива, равным 0,8-1,5. Нижнее значение (0,8) определяется началом окисления металла при температуре его плавления. Верхнее значение (1,5) определя1ется возможностью достижения газами температуры, превьпиающей температуру плавления стали. Полученный расплав по соединительному каналу поступает в горн,в который загружается нагретый кокс и добавки. Нижнее значение температуры нагрева кокса и добавок, поступающих в горн, гарантирует жидкоподвижное состояние стального расплава, поступившего на слой кокса. Верхнее значение температуры нагрева кокса ограничивается целесообразностью дальнейшего повьшения нагрева загружаемого кокса. Пример. Шахтная плавильная печь на стыке шахты и горна оборудуется отверстием, соединенным закрытым каналом с вьшускным отверстием второй шахты, оборудованной газовыми горелками. Во вторую шахту загружается стальной металлолом и осуществляется его плаштение в окислительной атмосфере с коэффициентом расхода воздуха для сжигания газообразного топлива, равным 1,2-1,3, а полученный расплав по соединитель ному каналу поступает в горн. Первая шахта, предназначенная для загрузки кокса, флюсов, марганцевого шлака, в своей верхней части оборудуется воздушным фурмами для сжигания кокса. Кокс, частично газифицир ясь на верхних фурмах, опускается по шахте и нагревается встречным потоком фурменного газа и с темпера турой, равной температуре ликвидус стального лома, поступает в горн. Фурменный газ по соединительному ка налу поступает в плавильную шахту, где дожигается. В процессе прохожде ния в горне расплава через расплавленный слой кокса с температурой 1600-2000 С осуществляется необходи мый перегрев расплава и восстановле 0А4 ние окислов железа, марганца и кремния. После прохождения коксового слоя перегретый науглероженный расплав - чугун или углеродистый ферромарганец - поступает на вьтуск и разливку. Восстановительный горновой газ по соединительному каналу поступает в плавильную шахту, где также дожигается . Предлагаемый способ гарантирует полное использование кокса, а следовательно, его минимальный расход путем дожигания фурменного газа в пл9вильной шахте, которого достаточно для плавления.металлолома. Предлагаемый способ-легко реализуем при переработке металлолома в чугу н. Речь идет о дополнительной вьтлавке десятка миллионов тонн чугуна в год с минимальным на это расходом кокса.

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЛОМА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ В ШАХТНОЙ ПЕЧИ, включающий непрерывную раздельную подачу кокса и шихты в горн, науглероживание и перегрев расплава в процессе фильтрации его в горне через слой кокса и выпуск чугуна, отличающийся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей, кокс предварительно нагревают до температуры 0,9-1,1 температуры ликвидуса загружаемого лома, а плавление лома ведут в окислительной .атмосфере при коэффициенте расхода воздуха 0,8-0,5. S