Способ получения губчатого железа в шахтной печи Советский патент 1991 года по МПК C21B13/00 

Изобретение относится к черной металлургии, к процессам прямого получения железа из руд путем их газового восстановления в шахтной печи.

Цель изобретения - экономия природного газа путем увеличения степени его использования при науглероживании.

На чертеже представлена аппаратурная схема для осуществления способа.

На чертеже обозначено: 1 - система получения и подачи конвертированного газа; 2 - шахтная печь; 3 - система отвода и очистки охлаждающего газа и добавления свежего; 4 - подача природного газа; 5 - подача конвертированного газа. Составы

газов идентичны тактовым в прототипе. В качестве исходных шихтовых материалов для металлизации использовались омело- ванные окисленные окатыши фабрики оком- кования ОЭМК.

Металлизация окатышей производилась на шахтной печи 2 в противотоке с восстановительным газом при температуре не ниже 840°С (верхнее граничное значение температуры определяется металлургическими свойствами используемого сырья, в частности склонностью его к спеканию, и может иметь большой диапазон колебаний). Науглероживание происходит в промежуточной зоне, нижней части зоны восстанов ел ел ю о ел

пения и верхней части зоны охлаждения природным газом, в остальной части зоны охлаждения оксидом углерода, вводимым дополнительно конвертированным газом в зону охлаждения. Производительность печи поддерживалась на одном уровне и составила 0,16т/м3.ч, содержание углерода в железной губке - 2 ± 0,2 %.

Исследование влияния пределов параметров способа на содержание углерода в губчатом железе, экономию природного газа при науглероживании и степень использования природного газа на науглероживание, определяемую как отношение содержания углерода (6%) к расходу природного газа в конвертированный газ и зону охлаждения, проводилось в 3 этапа.

Результаты опытов представлены в табл.1 -3.

Из табл.1 - 3 следует, что отклонение значений предлагаемых параметров от граничных, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, приводит к ухудшению показателей процесса.

Использование способа позволяет при объеме производства 1600 тыс.т. в год сэкономить при повышении температуры от 840°С на каждых 10 град - 4 м3/т.

Формула изобретения Способ получения губчатого железа в шахтной печи, включающий металлизацию окисленных окатышей в зоне восстановления восстановительным газом, представляющим смесь конвертированного и природного газов с температурой не ниже 840°С, и науглероживание металлизован- ных окатышей в нижней части зоны восстановления, промежуточной зоне и в зоне охлаждения посредством подачи в промежуточную зону природнопуаза и смеси охлаждающего и конвертированного газов в нижнюю часть зоны охлаждения, о т л и ч ающийся тем, что, с целью экономии

природного газа путем увеличения степени его использования в процессе науглероживания, при повышении температуры восстановительного газа сверх 840° С на каждые

10°С расход природного газа, подаваемого в зону восстановления, снижают на 9 -,15 м3 на тонну металлизованных окатышей при одновременном увеличении расхода природного газа, подаваемого в промежуточную зону и уменьшении расхода конвертированного газа, подаваемого в зону охлаждения, на величину, равную 0,58 - 0,75 и 0,58 - 0,92 снижения расхода природного газа соответственно.

Таблиц i

Влияние расхода природного гача в конвертированный газ на показатели процесса науглероживания в зависимости от температуры восстяновитепь- ного газа при значениях прочих показателей на среднем уровне

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к процессам прямого получения железа из руд путем их газового восстановления в шахтной печи. Цель изобретения - экономия природного газа путем увеличения степени его использования при науглероживании. Сущность способа заключается в перераспределении по зонам подачи природного газа при повышении температуры восстановительного газа сверх 840°С, причем на каждые 10°С повышения температуры удельная подача природного газа на тонну металлизованных окатышей снижается на 9 - 15 м /т при одновременном увеличении соответствующей подачи природного газа в промежуточную зону на величину, равную 0,58 - 0,75, снижения расхода природного газа, кроме того уменьшают подачу конвертированного газа в зону охлаждения на 0,58 - 0,92 той же величины. Использование изобретения экономит до 4 м3 газа на каждую тонну продукта. 3 табл., 1 ил. со с

В долях к средней величине снижения расхода природного газа в конвертированный .аз

- 2 мэ/т.

Илияиие расхода природного гяза в промежуточную зону на показатели процесса в зависимости от температуры восстановительного газа при значениях прочих показателей на среднем уровне

J.I

кСнижиние расхода природного газа в конвертированный.

ЙВ долях к средней нелишни снижения удельного расхода природного газа в конвертированный.

I

Таблица

ТаблицаЗ

Влияние расхода концентрированного газа в охлаждающий газ в зависимости от температуры восстановительного газа на показатели процесса при значении прочих показателей на среднем уровне

Снижение расхода природного газа в конвертированный.

долях к величине снижения удельного расхода природного газа в конвертированный газ на каждые 10 град повышения температуры восстановительного газа (12 ).