Печь для непосредственного получения железа и стали из руд Советский патент 1933 года по МПК C21B13/10 

Изобретение касается печи для иепосредственного получения железа и стали из руд путем восстановления руды на текущей жидкой ванне.

В предлагаемой печи для создания противотока в движении чугуна и шлака непосредственно у места загрузки руды установлена стеика, не доходящая до пода печи.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез печи; фиг. 2-г-то же в горизонтальном разрезе; фиг. же в поперечном разрезе.

Печь имеет продолговатую форму, образуя замкнутую рабочую камеру с подом А и сводом g. Руду вместе с восстановителями, например углем, и теми добавками, которые не подлежат присадке позднее, вводят в месте а, что можно производить сверху или сбоку. Стенка т или соответствующий внутренний выступ свода отклоняет щихту на поверхность ванны в направлении к месту Ь.

В противоположном направлении S движется введенная в месте & металлическая ванна, которая вытекает в месте / (выпуск железа). Зо время такого противоположного движения у пода плавающая на металлической ванне

57

восстанавливается примешанными к ней восстановителями. Образующийся металл может выделяться тотчас же зейгерованием из тонких слоев. Руда на пути своего движения переходит постепенно в шлак, все более и более бедный металлом. Для усиления ее реакционной способности можно прибавлять по пути свежие восстановители. Наконец, после выпуска щлака его можно пропускать над концентрированными восстановителями. Потребное тепло подводят соответствующим числом горелок ci, С2, сз, помещенных в своде или стенках печи. Применение нескольких горелок дает возможность согласовать температуру с химическими условиями протекающей в соответствующем месте реакции. Так в горелку cj, лежащую ближе к месту а, можно вводить больший избыток углерода или окиси углерода, если в щихту задаются сырые шпжты. В таком случае из обжига РеСОз полз чается СО без необходимости отбора кислорода из сжигающего воздуха, благодаря чему работу можно вести в присутствии меньщего количества сопровождающего азота. Реакции СО2 + С 2 СО и 2СО-}О2 2 СО обратимы, т.-е. С02 + .

Первая из этих реакций сильно экзотермична и имеет весьма важное значение в виду возможности восстановления FeO через газовую фазу. Окисляющим действием руды у места а протекающая под ней тонким слоем железная ванна подвергается энергичному фрйшеванию и после выпуска железа через отверстие / может давать готовый продукт. С этой целью можно, например, придавать соответствующее устройство рабочей камере между стенкой т и отверстием /. При этом для лучщего разделения реакции часть руды можно загружать без восстановительного материала ближе к стене т (в направлении теченй й железа), тогда как восстановительный материал загружается у противоположного места, т.-е. ближе к зоне восстановления.

Таким разделением реакции можно влиять на свойства конечного продукта. Сильным фришёванием можнв получать мягкую литую сталь, но возможно также получение более твердых сортов посредством науглероживания вплоть до образования чугуна, в особенности таких сортов чугуна, для выдувки которых в доменной печи необходимы высокие температуры и расход горючего, вследствие того, что известный доменнЦй процесс не дает противоточного движения материалов щихты.

Часть выпускаемого жидкого железа после обуглероживания или без такового можно вливать вновь в месте b для повыщения скорости протекания и для ускорения реакций движущихся вдоль пода компонентах. При установке нескольких подов в параллельном или последовательном расположении выпущенные в концевой или промежуточных фазах продукты, железо и щлак, после перемены пода могут быть применены

вновь с той целью, чтобы утилизировать, с одной стороны, еще активные химические вещества, а с другой- теряющееся тепло и тем самым воздействовать на протекание реакций в определенных местах.

Для приведения притекающего в месте b металла в тесное соприкосновение со стекающим к атому месту щлагом в целях теплообмена можно применять под, суживающийся в сторону очка для выпуска щлака.

Для повыщения скорости протекания реакции изобретатель предлагает изменить положение печи, например, наклонением пода в направлении продольной оси. Для предупреждения слищком сильного перевеса качалке W можно придать-такую форму, чтобы всякий раз диния, идущая через центр тяжести, проходила линию соприкосновения на опоре V.

Предмет патент а.

1.Печь для непосредственного получения железа и стали из руды путем восстановления руды на текущей жидкой ванне, отличающаяся тем, что для создания противотока в движении чугу на и шлака непосредственно у места загрузки руды установлена не доходящая до пода А стенка т.

2.В печи по п. 1 применение нескольких последовательно расположенных горелок ci, сз, сз, с помоп1ью которых над ванной образуются газовые смеси различных составов.

3.Форма выполнения печи по п. п. 1 и 2, отличающаяся тем, что для регулирования скорости протекания чугун печь выполнена качающейся в продольной плоскости.

фиг. 8

7/Л //}( У//////Л У////////Л V//////.

у.

//X V/7/A У//////Л Y////////A Y////. фиш фиг.з