Способ выплавки ферросплавов в закрытой рудовосстановительной печи Советский патент 1991 года по МПК C22C33/04 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к производству ферросплавов в закрытых руднотермических печах, и может быть использовано для аналогичных печей в цветной металлургии и химической промышленности.

Целью изобретения является снижение запыленности отходящих газов.

Способ заключается в том, что охлаждение и частичную очистку газа ведут путем подачи в подсводовое пространство печи над активной зоной колошника распыленной воды с диаметром капель 100 - 200 мкм в количестве 50 - 170 г/нм3 отходящего газа.

Контакт воды с газами происходит над поверхностью активной зоны колошника. При взаимодействии горячего сухого или не

насыщенного влагой газа с водой происходит испарительное охлаждение. Вода, обладая большой теплоемкостью, отбирает у газа значительное количество тепла. При охлаждении газа одновременно увеличивается его влагосодержание за счет испаряющейся воды, т. е. количество тепла, передаваемое от газа к воде, снижается на величину теплоты парообразования. После того, как количество тепла, отдаваемое газом воде, и количество тепла, идущее на парооброазование, становятся равными, вода, достигнув температуры мокрого термометра, перестает нагреваться и только испаряется при постоянной температуре, а все тепло, передаваемое газом воде, возвращается к нему с образовавшимся паром, подмешивающимся к газу.

О

ел

CJ

VJ

Повышенное влагосодержание газов, отходящих в систему газоочистки, способствует более эффективному улавливанию пыли. Это достигается за счет конденсации воды, обеспечивающей улавливание мелкодисперсных фракций колошниковой пыли, так как влага конденсируется на пылинках, являющихся центрами конденсации. При этом происходит интенсивный массотепло- обмен, способствующий резкому снижению температуры газа, конденсации пэров окисла металла и снижению пылеуноса в систему газоочистки.

Вода подается через форсунки, обеспечивающие диаметр капель распыляемой воды в диапазоне от 100 до 200 мкм. Распыление воды до диаметра капель мек- нее 100 мкм сложно осуществить технически вследствие усложнения конструкции форсунок и повышения требований к характеристикам подаваемой воды. С ростом диаметра капель время полного их испарения возрастает прямо пропорционально квадрату диаметра капли, что при диаметре кап- ли 200 мкм приводит к возможности попадания воды на горячую шихту колошника, а также к уменьшению контакта газа и пыли с водой.

Пример. Выплавку ферросилиция марки ФС-45 ведут в рудовосстановитель- ной печи РКЗ мощностью 21 МВа. Загружаемая шихта состоит из кварцита, полукокса, коксика и стальной стружки в соотношении 1 :(0,3 - 0,23):(0,3 - 0.38):(1 - 0,9). Отсос газов от печи производится через газоотводящий стакан, расположенный на своде. Количество отходящих газов от печи составляет 3000 м /ч. Температура газов контролируется термопарами, установленными в районе электродов и газоотводящего стакана. Форсунки (3 шт.) вводят в отверстия взрывных клапанов. Суммарный расход воды через форсунки центробежного типа с диаметром капель распыляемой воды 200 мкм изменяют от 0 до 200 г/нм3. Одновременно осуществляют контроль запыленности ферросплавных газов после первой ступени газоочистки (наклонного газохода). Результаты эксперимента приведены в таблице.

Расход воды (удельный на 1 нм3 отходящего газа) не зависит от вида выплавляемого сплава и мощности печи.

При работе трех форсунок минимальный расход составляет 50 г/нм3 отходящего

газа и при нем достигается стабильное начальное снижение запыленности.

Расход воды более 170 г/нм3 газа уже практически не приводит к снижению запыленности, при этом возникает вероятность

попадания капель воды на колошник, т. е. расход воды становится излишним.

Даже при расходе воды 170 г/нм3 газа расходуется лишь 3 - 5% воды, необходимой на очистку пыли в газовом тракте печи.

Корректировка общего расхода воды не требуется.

При проведении эксперимента не происходит никаких отклонений от нормального хода работы печи.

Использование предлагаемого способа

ведения плавки ферросплавов в закрытой печи обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества. Надежным и оперативным регулированием параметров газового режима под сводом печи обеспечивается повышение безопасности ее обслуживания, а снижение температуры и увлажнение газовой фазы способствует повышению степени пылеочистки.

Формула изобретения

Способ выплавки ферросплавов в закрытой рудовосстановительной печи, включающий охлаждение газовой фазы и регулирование ее параметров, отличающ и и с я тем, что, с целью снижения запыленности отходящих газов, газовую фазу охлаждают подачей распыленной воды с диаметром капель 100 - 200 мкм в поде водное пространство над активной зоной колошника в количестве 50 - 170 г/м3 отходящего газа.

.Примечание. Ti, T2, Тз - температура у электродов I, II, III фаз, а Т - температура в наклонном газоходе.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к производству ферросплавов в закрытых радиотермических печах. Оно может быть использовано для аналогичных печей в цветной металлургии и химической промышленности. Целью изобретения является снижение запыленности отходящих газов. Предложено охлаждение газовой фазы осуществлять подачей в подсводовое пространство печи над активной зоной колошника распыленной воды с диаметром капель 100 - 200 мкм в количестве 50 - 170 г/им3 отходящего газа. За счет интенсивного теплообмена и испарения воды повышается влагосодержание отходящего газа и повышение улавливания мелких фракций пыли при последующей конденсации пара в газовом тракте печи. В результате уже на первой стадии очистки запыленность газа снижается с 20,1 до 11,2 г/нм3 1 табл. со с