Газогенераторная установка с шахтной печью прямого восстановления

 

Изобретение относится к области черной иеталлургни, к устройствам прямого восстановления оксидов железа до жидкого металла. Цель изобретения - повышение эффективности работы шахтной печи. Установка состоит из газогенератора 1 и расположенной над ним шахтной печи 2 прямого восстановления, которая соедииительной шахтой 6 соединяется с газогенератором, при этом становится возможным прямой ввод полученного в газогенераторе восстанавливаюцего газа при высокой его запыленности за счет того, что частицы губчатого железа вводятся посредством нескольких расположенных радиально подающих шнеков 11, а восстанавливающий fas вводится в кольцевую щель 7 над подающими шнеками. Использование изобретения существенно повышает эффективность работы шахтной, печи. 9 3. п. ф-лы,, 5 ил. g езга чЗЕЯв

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСГВЬЛИН

А3

„,SU„„ 46 дц 4 С 21 В 13/l4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕП.:НИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ FAT CCCP (21) 3903103/23-02 (22) 07.06.85 (31) P 3422185.9 (32) 12.06.84 (33) DE (46) 15.03.89. Бюл. В 10 (71) Корф Инжинеринг ГмбХ (DE}

Фоест-Альпине АГ (АТ) (72) Клаус Лангнер, Геро Папст, Рольф Хаук (BE) и,Михаель Нагль (AT) (53) 688.421.183 (088.8) (56) Патент

Патент EP-А-1-0094707, кл. С 21 В 13/14 1983. (54) ГАЗОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА С

ШАХТНОЙ 1П .ЧЬЯ ПРЯМОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, к устройствам прямого восстановления оксидов железа до жидкого металла. Цель изобретения — повышение эффективности работы шахтной печи. Установка состоит из газогенератора 1 и расположенной над ним шахтной печи 2 прямого восстановления, которая соединительной шахтой 6 соединяется с газогенератором, при этом становится возможным прямой ввод полученного в газогенераторе восстанавливающего газа при высокой его запыленности за счет того, что частицы губчатого железа вводятся посредством нескольких расположенных радиально подающих шнеков 11, а восстанавливающий газ вводится в кольцевую щель 7 над подающими шнеками, Использование изобретения существенно повышает эффективность рабогы шахтной. печи.

9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1466653

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устррйствам прямого восстановления оксидов железа до жидкого металла, Цель изобретения — повышение эф5 фективности работы шахтной печи.

На фиг.1 показана установка, продрльный разрез; на.фиг.2 — то же, поперечное сечение; на фиг.3 — - установка по второму варианту, продольный.разрез;-на фиг.4 — то же, сечение; на фиг.5 — привод подающих шнеков.

Газогенераторная установка рабоЮ тает следующим образом.

На фиг.1 представлен продольный разрез верхней части газогенератора

1 и нижней части расположенной над ним шахтной печи 2 прямого восста- 20 новления. Шахтная печь 2 прямого восстановления содержит под, состоящий из опорной конструкции 3 и плиты

4, на который опирается столб шихты

5 в шахтной печи. Шахтная печь сое- 25 динительной шахтой 6 соединена с газогенератором 1, Под, образованный опорной кон" струкцией 3 и плитой 4, содержит выходные отверстия в виде кольцевой 30 щели 7 и центрального отверстия 8 для вывода частиц губчатого железа.

В области опорной конструкции 3 кольцевая щель перекрыта в местах, необходимых для прохождения опорной конструкции. Оба. выходных отверстия заэкранированы. от столба шихты 5 посредством кольцевой юбки 9 или конусного вкладыша 10. Несколько радиально расположенных подающих шнеков 11 перемешивают частицы губчатого железа и из нижнего участка столба шихты.5 выводятся как к кольцевой щели 7, так и к центральному отверстию 8. Для этой цели подающие 45 шнеки, согласно двойным стрелкам 12, могут приводиться индивидуальными приводами 13 в обоих направлениях вращения. Радиальное расположение подающих шнеков видно из фиг.2.

Предусмотрено восемь равномерно распределенных по окружности подающих шнеков 11. Вместо них могут при меняться также любые механически действующие устройства для перемешивания и подачи частиц губчатого желе-, 55 за, например ротор, толкакиций сегмент, или другое захватывающее, вибрационное или встряхивающее устройство.

Как показано на фиг ° 1, кольцевая юбка 9, служащая для экранирования кольцевой щели 7, и конусный вкладыш 10, служащий для экранирования центрального отверстия, заканчиваются немного выше образованного подающими шнеками 11 органа подачи, При образовании естественного угла осыпания шихты под краями органов экранирования столб шихты 5 опирается на плиту пода 4, которая должна иметь размеры, учитывающие эти углы осыпания. Позади кольцевой юбки 9 и над естественным углом осыпания шихты образуется кольцевая полость

14, через которую в столб шихты вводится восстанавливающий газ.

Проходное сечение для частиц губчатого железа в граничащей сверху с подающим органом зоне выполнено в виде кольцевой зоны 15, которая равномерно распределяет горячий вос,станавливающий газ из газогенератора 1 по окружности. В данном случае кольцевая эона 15 образуется только за счет конусного вкладыша

10 и горячий восстанавливающий газ, как показано стрелками 16 и 17, через кольцеобразные входные области 18 и 19 вводится в столб шихты

5 равномерно распределенным по окружности. За этот счет горячий восстанавливающий запыленный газ подается через большое входное сечение в область столба шихты 5, в которой частицы губчатого железа подающими шнеками 11 поддерживаются в непреPbIBHOM ep e eHH H C. O eH CKo ростью прохода, по сравнению с лежащими выше зонами.

В представленном на фиг.1 примере исполнения выносимые через кольцевую щель 7 частицы губчатого железа соединительной шахтой 6 выводятся в газогенератор 1, который выполнен в виде газогенератора над расплавом, а выводимые через центральное отверстие 8 частицы губчатого железа по выводной трубе 20 через штуцер 21 выводятся наружу.

Для снижения температуры полученного..в газогенераторе 1 горячего восстанавливающего газа до требуемой для прямого восстановления темпера" туры предусмотрено косвенное охлаждение в теплообменнике 22, а также прямое охлаждение посредством подмешивания охладительного газа с помо3 4666 щью центрального распределителя 23 охладительного газа, Охладительный газ отобран через штуцер 24 восстанавливающим газом, который в промывателе 25 охладительного газа охлаж5 дается и затем подводится к распределителю 23 охладительного газа, Полученный в газогенераторе восстанавливающий газ попадает через соединительную шахту 6, в котррой он устанавливается на необходимую температуру, через кольцевую щель 7 или центральное отверстие 8 в кольцевую полость 14 или полость под конусным вкладышем 10 и оттуда через кольцеобразные области 18 и 19 ввода газа в шихту.

Как показано на фиг,2, посредством распределенных по окружности подающих шнеков 11 частицы губчатого железа из самого нижнего участка столба шихты 5 непрерывно выводятся наружу к кольцевой щели 7 или внутрь к центральному отверстию 8..Чтобы 2б при этом не было мертвых зон, подающие шнеки могут быть выполнены коническими, сужающимися внутрь к центральному отверстию 8 (не показаны), или же, как показано пунктиром, меж- З0 ду шнеками могут быть расположены клинья, котррые сходятся как к центральному отверстию 8, так и вверх, Второй пример исполнения (фиг,35} отличается от первого,тем, что

35 расположенная над газогенератором шахтная печь 2 прямого восстановления опирается на собственную несущую конструкцию 26, Поддерживающий столб шихты 5 под 27. шахтной печи прямого 40 восстановления имеет в качестве выводного отверстия для частиц губчатого железа только одно центральное отверстие. 8, так что под может быть стабильно укреплен без проблем охлаж- 4> дения. Однако могут быть предусмотрень1 добавочные нисходящие, трубы

28 (одна из них изображена пунктиром), которые позволяют подавать железную губку в газогенератор 1 и от внешних концов подающих шнеков

11. Для этой цели у каждого наруж-. ного конца подающего шнека 11 предусмотрены штуцеры 29 и каждый из них нисходящей трубой 33 соединяется с внутренней полостью газогенератора l. Так как за счет отсутствия кольцевой щели 7 в первом примере исполнения восстанавливающий газ

53

4 не может этим путем попасть в кольцевое пространство 14 позади кольцеврй юбки 9, то предусмотрен по меньшей мере один выходящий в кольцевое пространство 14 штуцер 30, который трубопроводом 31 соединяется с выходом 32 газа газогенератора l.

Конусный вкладьпп 10 во втором примере исполнения имеет проходные отверстия 33, в которые заходят внутренние концы расположенных радиально подающих шнеков 11, Проходные отверстия 33 образуют вход для поднимающегося по шахте 6 газогенератора восстанавливающего газа, а именно его части Ь. Еще одна его часть с вводится через кольцевую щель 34 конусного вкладыша 10 в кольцевую зону 16, Кроме того, при нисходящих трубах 28 часть газа попадает в столб шихты через них. формулаизобретения

1. Газогенераторная установка с шахтной печью прямого восстановления, содержащая плавильный газификатор, соединенный с шахтной печью прямого восстановления кускового железорудного материала газа..ar отходящими из газогенератора, днище печи, на которое опирается с-.олб железорудного материала, имеющая отверстие в днище печи для выгрузки частиц губчатого железа, и по меньшей мере одно впускное отверстие для подачи газа, о тличающая ся тем, что, с целью повьш еыия эффективности работы шахтной печи, она снабжена механическим узлом для создания возвратнопоступательного движения кускового железорудного материала, установленным над днищем шахтной печи на участке подачи в железорудный материал восстановительного газа и его выгруз" ки °

2. Установка по и. I о т л ич а ю щ а я с я тем, что механический узел для перемещения железорудного материала выполнен в виде системы радиально расположенных шнеков.

3. Установка по п.2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что шнеки выполнены в виде ленточных шнеков с прерывающейся винтовой линией, 4. Установка по пп.2-3, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что над впуск"

5 146665 ным отверстием установлен конусный вкладыш с боковым отверстиями, в которые входят концы радиально расположенных пнеков, ври этом конус5 ный вкладыш образует по меньшей мере один защищенный от шихты и соединенный с газогенератором крльцевой вход газа..

5. Установка по пп.2-3,.о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что по окружности между радиально расположенными.шнеками установлены клинья, 6. Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что механичес- 16 кий узел для перемещения железорудного материала выполнен в виде вибратора или встряхивакицего устройства.

7. Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что отверстие 2О для выгрузки губчатого железа выпол3 6 нено в центре днища шахтной печи прямого . восстановления.

8 ° Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что в нижней части печи прямого восстановления выполнена кольцевая юбка, а полость, образованная кольцевой юбкой и стенкой, соединена патрубками с газификатором.9. Установка по п.8, о т л и— ч а ю щ а я с я тем; что внутренняя сторона кольцевой юбки выполнена заподлицо с внутренней стороны находящегося сверху участка стены печи прямого восстановления.

10. Установка по пп.2-5, 8, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что л внешние концы шнеков соединены трубопроводами с плавильным газификато4 ром.

l466653

?б

Составитель А.Савельев

Корректор M.Ëîæo

Редактор М.циткина ТехредМ.Ходанич

Заказ 961/59 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101