1
(21)4027895/23-02
(22)18.07.86
(31)НО 60-160974
(32)19.07.85
(33)JP
(46) 15.04.90. Бюл. I 14
(71)Кабусики Кайся Кобе Сейкосе (JP)
(72)Есикацу Секи, Рио Ватанабе, Рейджиро Нисида и Нобуюки Иманиси
(JP)
(53)669.421.183 (088.8) (56) Патент СССР V 938747, кл. С 21 В 13/00, 1980.
(54)СПОСОБ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ
л.
(57) Изобретение относится- к металлургии, а именно к способам непосредственного получения железа из руды. Целью изобретения является повышение эффективности процесса путем предотвращения слипания материала и повышения скорости восстановления. Для этого предварительно наносят в устройстве 3 на дисперсную железную руду углеводороды с последующим подогревом до появления на поверхности углерода, затем продукт предвосстанавли- вают в шахтной печи 1, связанной с выплавным газификатором 2. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к металлургии, а именно к способам непосредственного получения железа из руды. Целью изобретения является повышение эффективности процесса путем предотвращения слипания материала и повышения скорости восстановления. Для этого предварительно наносят в устройстве 3 на дисперсную железную руду углеводороды с последующим подогревом до появления на поверхности углерода, затем продукт предвосстанавливают в шахтной печи 1, связанной с выплавным газификатором 2. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Руда
с
J Л
ел
СЛ
00
зд
о со
#
т/
/
04
Изобретение относится к металлургии, а именно к способам непосредственного получения железа из руды.
Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем предотвращения слипания материала и повышения скорости восстановления.
На чертеже схематично представлено
устройство для реализации предлагав-JQ увеличивать подачу газа впечь 2прёд- мого способа.
Устройство содержит печь 1 для предварительного восстановления руды, печь 2 для восстановительной плавки (выплавной газификатор), а также щ устройство 3 для нанесения покровного слоя углерода.
Способ осуществляют следующим образом.
Газ высокой температуры подают в 20 шахтную печь 1 из печи 2 для восстановительной плавки, газ содержит СО в качестве основного компонента, а также СО
варительного восстановления руды. Рабочая температура в печи предваритель ного восстановления руды ограничена предотвращением слипания в шахтной пе чи, где используются окатыши (гранулы) или куски руды. Верхний предел рабочей температуры составляет 830 С или около того. В печи с псева
Нг и
Н,
35
W
i20, и перед подачей руды в печь 2 на ее поверхность 25 в устройстве 3 наносят углеродный слой. Чугун заливают заранее впечь 2 для восстановительной плавки и удерживают в расплавленном состоянии, в него вводят углеродное вещество и газ 30 кислород (или воздух), чтобы произвести подачу теплового источника и газа - восстановителя, и железную руду. Руда покрыта в устройстве 3 слоем углеводородов, частично восстановлена в печи 1 для предварительного восстановления руды, а затем загружают ее в печь для восстановительной плавки, где происходит полное завершение восстановления. Полученный таким образом продукт является чугуном.
Углеводородное вещество и газ кислород вводят в расплавленный чугун, нагретый до температуры свыше 1500 С. Углеводородным веществом могут служить тяжелое дизельное топливо, пек или асфальт, полученные в ходе очистки нефти, или каменноугольная смола или пек, полученный из каменного угля Эти вещества распыляют на поверхность железной руды и термичесди разлагают при 400-600°С с осаждением кокса или коксового остатка на поверхности дисперсных частиц железной руды.
Углеводородное вещество и железную руду смешивают и нагревают, при этом поверхность железной руды покрывается слоем кокса,образующегося в результате термического разложения.
45
доожиженным слоем верхним пределом должна быть температура 780°С или около того. Поэтому снижение температуры газа, подаваемого в печь для предварительного восстановления руды,, путем охлаждения является неизбежным.
Углеродный покровный слой на исходной железной руде не только предотвращает спекание в комки кусков железной руды друг с другом, но он также реагирует частично с , содержащимися в высокотемпературном газе. Температура газа, полученного при крекинге углеводородов на поверхности руды, около 400 С.
Состав продуктов крекинга углевод родов на поверхности частиц руды следующий,%: Н 7,6; СНЭ 36,2;С2Н6 13,3;-C4H 12,6; С3Н8 6,3; С,Н6 11,0 С4Н6 13,2.
Количество выделяемого газа составляет 10-40 мас.% в пересчете на количество использованного углеводородного вещества.
50
55
Количество каменного угля или кокса почти полностью определяется количеством невосстановленной железной руды, содержащейся в предварительно восстановленном железе, которое подается в печь для восстановительной плавки: обычно это составляет 350- 750 кг на 1 т расплавленного железа. Углеродное вещество газифицируется в печи для восстановительной плавки, в результате чего выделяется высокотемпературный газ с преобладающим содержанием СО.
С целью утилизации тепла допускается непосредственное дожигание СО и Н2 в газе высокой температуры, т.е. допускается проведение сжигания на поверхности ванны с чугуном, т.е. производится утилизация тепла.
Поэтому восстановительная способность газа снижается и требуется
увеличивать подачу газа впечь 2прёд-
варительного восстановления руды. Рабочая температура в печи предварительного восстановления руды ограничена предотвращением слипания в шахтной печи, где используются окатыши (гранулы) или куски руды. Верхний предел рабочей температуры составляет 830 С или около того. В печи с псев
5
0
доожиженным слоем верхним пределом должна быть температура 780°С или около того. Поэтому снижение температуры газа, подаваемого в печь для предварительного восстановления руды,, путем охлаждения является неизбежным.
Углеродный покровный слой на исходной железной руде не только предотвращает спекание в комки кусков железной руды друг с другом, но он также реагирует частично с , содержащимися в высокотемпературном газе. Температура газа, полученного при крекинге углеводородов на поверхности руды, около 400 С.
Состав продуктов крекинга углеводородов на поверхности частиц руды следующий,%: Н 7,6; СНЭ 36,2;С2Н6 13,3;-C4H 12,6; С3Н8 6,3; С,Н6 11,0; С4Н6 13,2.
Количество выделяемого газа составляет 10-40 мас.% в пересчете на количество использованного углеводородного вещества.
0
5
Количество каменного угля или кокса почти полностью определяется количеством невосстановленной железной руды, содержащейся в предварительно восстановленном железе, которое подается в печь для восстановительной плавки: обычно это составляет 350- 750 кг на 1 т расплавленного железа. Углеродное вещество газифицируется в печи для восстановительной плавки, | в результате чего выделяется высокотемпературный газ с преобладающим содержанием СО.
Состав восстановительного газа (g,) из зоны плавления следующий,%: СО 67,6; С02 7,5; Н4 17, 5; HtO 7,4.
Выделяемый газ имеет температуру выше 1500 С, и путем включения в него крекингируемого газа (около 400°С) происходит охлаждение газа до температуры, приемлемой для предварительного восстановления и без комкования. Пример. Загружают 1,43 т железной рудЫ)в устройство для нанесения покровного слоя углерода загружают 100 кг/т чушкового чугуна каменноугольной смолы, в печь для восстановительной плавки загружают 640 кг/т чушкового чугуна углеродного вещества, подают таким же образом 430 нм /т чушкового чугуна кислорода, 1 т производства чушкового чугуна и 1200 кг/т чушкового чугуна газа g, .
k
Состав газа в нижней части печи для предварительного восстановления
руды следующий, %: СО НгО 4,9.
75,1; HЈ 20,0; 25
По предлагаемому способу явление комкования в результате спекания по причине плавления поверхности железной руды в печи для предварительного восстановления руды предатвраща- ется. Крекингированный газ в результате разложения углерода на железной руде имеет температуру 400°С и можно эффективно снизить температуру газа из печи для восстановительной плавки и способствовать улучшению его восстановительной способности. Как следствие, улучшается эффективность предварительного восстановления, становится возможным снизить количество углеродного вещества, подаваемого в печь для восстановительной плавки и, значительно содействовать снижению затрат, связанных со способом непосредственного получения железа из руды.
1558303
5
0
5
0
5
0
5
Формула изобретения
с целью повышения эффективности процесса путем предотвращения слипания материала и повышения скорости восстановления, перед предварительным восстановлением в печи на поверхность железной руды наносят углерод в устройстве для нанесения покрытия при термическом разложении углеродсодержащих материалов и покрытую таким образом руду загружают в печь предварительного восстановления, при этом выделившиеся в процессе нанесения покрытия углеводороды и водород подают в печь предварительного восстановления.
с ней и подвергают термическому разложению для образования углеродного покрытия.
