Патент ссср 86981

 

№ 86981

Класс 18Ь, 22о! ») ») !))) опиаьник изоь кт ния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И !11 !Цанд!ОО!-г;

СПОСОБ ПЕРЕПЛАВКИ ГУБ"!.":ТО1О )1ЕЛЕЗА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ВСУЕ „Б . „.-ДЕЦ ЙЯ СЦОСО,,4, "аявлепо 3 маи !9 0;. „а ." 3 !5009 в лавиос "правление кислородной про!!ь!п1леппоетп прн Совете Л!Иииетрсв СССР

СУщестеУ10п,не ко!1с. P»)к!!!!и л2ÂHH!.H! .x Гс lей I .,1е10т KP5 HHûP недостатки осношгь,!H и- которых явля.Отса относительно невысокая

) прсизвсдительност1,,,сдлк-!сльпость работь: Гечи 1! низкий к. п. д., но на

СЕГОД1., Цll!Iill ДЕИЬ НОТ 2Г:П21 2Т2, КОТО!". Ь:;! Ъ ОГ СЬ! З21» Е1(ИТЬ МЯPTP!IOB. ску10 ие-!ь. Основ!:ой грннцнпнальньш иедост ток плавки в мартеновСКИХ ПОЧВ Х И ДРУГИХ П*723ИЛЬИЫХ ПЕ 12Х З))1(Л!ОЧ" С ГСЯ В ТОЪ1, ЧТО МЕТВЛЛИ

1еская ва;l!12 В иих изолируется) от (ракела г72мени слоем IL .72H2.

ПредлаГ2езlый сГОсоб и с l po)(cTÂÎ планl;!! Пе и ..!есТ этоГО недсCT2TI(2 HD),75I;0TC5; !1Е . СПЕКТIИ)НО 110ЛСЗИ1)11)1И И МОГ) Т ПРИ .) СНЯТЬСЯ ДЛЯ IIP. реработки бедных >1(слез;!ь::(руд В условиях и,; использования для производства губчатого железа.

Новизна способа згкл!с !аегся в переплавке именно губчатого железа в шлаковой I;2!!i!c, н "греваемой теплотой горения вдуваемой в нее смеси газообразного или жидкого топлива с кислородом, При переплаВке В шлаковой Ванне Гусчатсе железо ОтмыВается 0Т пустой породы, что приводит к накоплени(с в ванне шлака, которыи по мере накопления до75кеи из исе удаляться и может быть — прииадлежагцем коидиционировании его состава, использован в качеств" плавленого шлакового це; ент".. Повышение эф(.,",активности плавильных печей связано с пo,!! шением температуры горения, так как это единственный путь к»1величе1!И10 тем!иератур! ОГО персп2, ="., 2 следов2тельпо) и теплспеседа i!l. П ..: Пеиосредстве1гном сжигании топ "HBB в самон

) i

РЕаКЦИОННОй СРЕДЕ,70стИГВЕТСЯ МаКСИМ2ЛЬНа "i КОНЦЕНтРаЦИЯ тЕПЛОтЫ, др,::1.*.)и слова.:.: —. .251"-ысц:HO т .:!пе"", глы. опись;2=-;.Нн! Ниже сг.оссбс п))0!,СГс Гсрс!".я с;!cc:i . 2200б132знс) 0 l ...".l пl»и!Сви .I .0)0 тсгл iB2

C !(1 СЛСПО"„С»М 12. Е .2 ". В .и Кой (Па.=," — — )I 11 ЛВКЕ.— 1 СПОСРЕД ТВЕННО

Н2 p2 K )) нисй Д) бс.72 ii()ве .:)Ос и Д } T c 3I) . I»2!12 lь 0!3 (псвсрхнсстное горение), внутри слоя шлака при минимальном изоытке кислорода.

М 8б981

Раскаленная добела поверхпост?. дутьевых ка!?альцсв шлака способствует иопизацкн и активизации (расщеп;Iспиlо) !|!о, Icti) ;I горючего

l 333 и KHc popo;33, О,?3! Oдаря HOLI < з?!Ячитсль;!О |, ctiopncTcH IIpOQQcc бсспламепного горения. повышающий эффектнгность работы теплового allпарата и позволяющии сконцентрировать выделение теплоты в небольшом объеме шлака.

Зона очень вь?соких температур в шлаке получается еще более концентрированной при применении нагретых топлива и кислорода.

Конце?!Трировапная зона "п.л,аке оче:?ь высоких температур быстро передает тепло остальной массе шлака и делает его перегретым, особенно в условиях его интенсивного персмешивания.

Весь процесс плавле!Гия губчатого железа разделяется па три периода:

1) Период перегрева шлаковой ванны — период продувки. Внутри плавильного аппарата имеются две расплавлe?t |ые ванны внизу — металлическая., являющаяся аккумулятором тепла, сверху — шлаковая. В шлаковую ванну подается тonливс — кислородная смесь. Ввиду того, что теп. ло образуется внутри шлalio!:ой ra!In?1, а футеровка аппарата предохраняется 14:-ITcttc?tal?htxl Охлаждением при ?10%!0?1?H пиркулирующеГО жидкого свинца, нетрудно получить температуры ваш свыше двух тысяч градусов Цельсия.

2) Период собствеш!о плавления губчатого железа ?3 перегретой шлаковой ванне. Раскаленная сыну ая г |бка, cðaç же после ее получения в специальной металлургичсскои пе-?и ссьшается равномерно в плавильный аппасат. где благодаря большему уделыюму весу тонет ь ncpcnpPTQM lil;13iic. При «np023 1HBB??Htt>> cti?3035 слой ?IcpccpcTQI LHJI3ка, пустая порода губк;! Отмывается и, растворяясь, переходит в *?плак: железо ?же, расплавляясь оседает в виде капель на дно металлической ванны. В это:! периоде со:.;!сп?ается загрузка губки и ее плавле пе.

Конец периода наступает HOH понижении т мге!Яату!?ы шлакового слоя ниже температуры, при которой плавление происходит еще достаточно быстро. Для ускорения про??есса период собственно плавления может быть совмещен с периодом продувки.

3) Период кондиционирования шлака. Этот период характеризуется тем, что состав ц?лаковой ванны доводят до состава. требуемого технологией выплавки стали. Значительное количество избыточного шлака, образующегося при переплавке губчатого железа, получаемого из необогащенных руд. мо?кет быть использовано для производства плавленого шлакового цемента, для Hcãî предварительно кондиционируют состав шлаковой ва?|н ы применительно к технологии производства шлакового цемента, а после удаления избыточного и лaêa в виде шлакового цемента — применительно к выплавке стали. С целью повышения температуры шлаковой ванны. в нсобхо.!иъ.ых случаях канд?!циопирование со. става шлака применительно к технологии производства шлакового цемента ведут прН одновременной продувке шлаковой ванны, — в период продувки рабочего шлака од| свремепна с T-on.nпво-кислородной смесью в него вдувают мелкую раскаленную известь.

Устройство для оссщс ..=.,,=;n".ÿ с? зза!i:tс?с выше с::Ocîá;t передела губчатого железа, агрегата, состо:щего нз трех сталепла|вильных atlnaратов показаны на фиг. 1, 2, 8 и 4.

ha ф?!Г. HOказ".??ы с. :ct;а ус" рсf!ствa ста "|сг! ?авильнОГО ЯГ эеГЯта из трех сталеплавильнь . 3|гоара гв. i a ".;," г.. — —,c ?тп?<аль!!1:!!< пазрсз ста— .?еплавильного аш,ара?а.

1."О. а- а?:„"!1,.". tnt .; . 1:а, СПЛЯП?. t =:.t 3"»C.— HT СОСТ:! Г 1 ..: П,-З !

| а пиона рных cia Icn.?aвиль!!ь?;< Яппарато|, ?, cllnaanal -|!с;<ду со!?с,"!

»»го чя !

Общим загрузочньп? кольцсвым копвейеро>л 2 для подачи раскаленного губчатого железа и флюсов и общими желобами > и 4 для выпуска ".отового металла 3 и шлака 4. Из трех по:<азацных на фиг. 1 сТ27СН72вильных аппаратов однц расотяст, например, B период перегрева продув?Ки цллаковой ванны, второй — в период плавления гуочатого >келеза в шлаковой ванне и третий — в период ксндиционирования состава шлаковой ванны.

Показанный на фиг. 2 — в вертикальном р;?зрезе сталеплавильный аппарат представляет собою стационарную вер-икальную реторту, оборудованную нижеописагп!ыми устройствами.

Верхняя часть реторты выголнена в форме усечен;!ого, сходящегося кверху конуса с эллиптическим отверстием 1 в его горловине, которое пе рекрывяется съемной футерованной крышксц 2, с газоотвода.лц 8.

B патрубках 4 верхней части оборудовано два ряда фурменных устройств? нижний 5 — для годачи смеси га собразного или пылевидиого топлива поступаю1цего из трубопровода 6 с кислородо>л, поступающим из кислосодопровода /, и Верхний 8 †д подачи вторичного кисло,ода

B IIPocTP2i:cTBG 0711172 oBoit ванны 9. С РедцЯЯ»I2cTb P TÎPTbl BbIB0.7нена в форме ци7»k;spa H усеченного сходящегося кверху конуса над цилиндром с отводом !О для выдачи шлака. Чи>княя часть реторты выполнена в форме» сеченного сходящегося книзу конуса днищем 11 и отводом 12 для выдачи металла.

Выполненная в виде усе?енното сходящегося кверху конуса гословина реторты с отверстием >! крышкой — является сводом реторты. Такая фон?!а свода обеспе гивает удобное удаление настылей с опусканием их вниз и цастворением в шлаковой ванне, удоб!100 Оазмещснцс газоот>

ИОДОВ, УСИ 1BHH) IO ТЕП;IОПЕРЕДЯЧ»,Л> ЧЕИСЮ С! .ЯН ИЕМ ОТ CTPH 1» ПОВЕРХНОс !.и шля ксВОЙ B2Hiibl и уменьшение цри QT lip b!7 oil HpblIL"се,7ученспус!»210щей поверхности жидкого расплава.

При работе Н2 си....HO основных шлаках ф теровка стялсплазпльного а и?Яр!1 7ол>кца б: —,1!ь выполнена из весьма огнеу opHbl> основных мятссия.lсВ. Г pi! 0 Ip!?b Высоких темпераT» р2х процесса необходимо

I весьма интенсивное охлаждение футе?ровки, Особенно в зо:2.-: нацоолее

1? 1. бсльшег0 Н3.!ос2 Ei>уTppOBKH. Б этих футеровка из огнеупорного кирпича заменяется искусствечным гарнися>кем, пс IBppl 210ùèìcÿ интенсивному «заъ !Оря>1»1!В210щему>> дейстВи?О холодильников с циркулирующим B них жцдкi!м свгпгцо>л. ХолодильнцКИ ВЫПОЛЦЯ?ОТ В ВИДЕ ПЛИ! С ЗЯЛИТЫМИ В HHX TP» OK2;ilk:, В КОТОРЫХ ЦИ1>кулирует расплавленный свинец и тем интенсивнее, чем выше температура процесса (термосифонная циркуляция). Перегретый свинец, как имеющий меньший»,,ä2.,7ьн!!!! вес, вытесняется из холодильных плит более холодным свинцом в теплообменник, где отдает полученную тепло. ту воде или пару.

Холодильнь?е плиты и. .PI0T со стороць;, обр2ùåíío! *, внутрь 2?.парата, приваренные к íим петли из круглого железа. На поверхность с петлями наносится с.-.G! Искусственного гарцисяжа, который в дальнейшем подпер>кпвается .:Остоянным 32 счет гнлакообразую?цих Ванн при 31!мора>?<ив2101цсъ1 деii< твии холоди: ьпых пл iT.

Движение и перс,лещецие газообр-3Hbë жидки ; и полужидких сред имеет важное значе.ik!p В гроцессах тепло: с едя и конвек?.: й. Пе>емеii1iIвацис >!»1!дк?:> .Пе: .:.-. Сот осугцест,-ятьс:. ри 17ро:0><дениц через них г230в Для этой цс-?1 !с! »лт быт1 и!;ц лецец?.! Пнтенc!BF;î 0»:72>1»72С.Кые тр бки, имс?сш<ис;:.."сьма мелкие отверстия, однако эти отверстия часто 32бива!Отся, а прочистка их сВязяц!1 c;!ятруднен!?ям i. Псэтс i, для ицтенсиии>го перемешивання шлаковой ва?шы пр?гмеiiяicT зыполP"î 80081 ненпые в (!)OpMp Опрокинутых двухстенных Охляждяеиых желобоВ с Вырезками внизу.

Фурмг)п!ые ycTpolic)DB пн к:eãо ряда Выполняют радиально нак;

ЛОННЫМИ ПО 07 ПО!11ЕНИIС К ВPP HKB, ihHO!i ОССВО .! ЛИНИИ BIIIIBPBTB И С OX

<и лаждаемымп, покрытым"1 изи . три огнеупорной эмалыс, соплами, погру- женными в шлаковую ва(п.у.

Ф р)зеипые устpolicTDB Dåî;(f,åãо ряда вь(пол(!я!От танген(циально, 1:яелсп. l (-I зи, по От(!Оц!ени!О 1(Вертикальной Осевой линии 317173раТВ и с о.;ла>(дяе():ы.,!и, покрытыми HBH) 7);!f H с:(аружи огнеупорной эмалью, L!lл (НОВОЙ DBHHbl. Тангенциальнсs; п=дач", DTopHHEioго кис..орода приводит к образованию вращающеГсс Но ВппTGDoí,(инни Внх!)еРОГО ГЯЗОВОГО пстокя, HBI)pBB Bfÿþùегоñÿ к центру; пг.арата, к вращательному дви)кению шлаковой ванны, что способствует иптенсивпому перемешиванию шлака.

Предмет изобретения

1. C(IOCG5 HC i)eH.7":,BKfl r) 683TG. 0 )I(e 1033 В pBCKB.)ieHHoiM )TpHMepHO до 1100 состоя(-,и(! иепосредствегп о после его получения, отл и ч аюЩ И 1 . С и ТЕМ, ЧТО, С ЦЕЛЬ!О ИНТЕ((сифПКЯЦ!!И П()ОЦЕССЯ, ПЛЯВЛЕНИЕ ЗЯГРУ"

: -3e);oro сверху губчатого )келез:; Редут в перегретой шлаковой ванне, в которой H) ci-3, и".(:o33, CD)fBP Hii((H (Губчатым s c.7PBGM, HpH IIGCTe!)e)I)f0%I опуcKBH!(H от",!!явается и остается D шла(;е, 3 освобожденное от

1fóñTîé поводы желc?0 расплавляется и собирается в помещенной непосредственно под ш,laKoвой ванно", .:efал:((!ческой! ванне.

2. Спосоо по г.. 1, о тл и ч а (с шийся Te)(, что перегрев шлаковой

БЯНHû Dc, 1 т посредс ° РО((теплсть(Го!)е!IèH D;,,<ÂBeìoé В Ванну смеси

ra=-Ссбса"-.НОГО тОПЛИВа С КИСЛОрэдОМ.

3. Видоизменение способа по пп. 1 — 2, отличающ е еся тем, что герегрев шлаковой ванны ведут теп,зотой гсрения вдуваемой в ванC .!e< !1 !.ЫЛЕВ(:)(НОГО ТОПЛПБЯ " КН .;IGPÎ 0 .1.

4. Способ по пп. 1 — 3, от лича ю щи и с я тем, что процесс его выполнения грозодят по стади:!м:

3) !IepHG пеpe-ре>;3 и .ЛЯ «сзой D 3 iH).i Tel) 10TÎ! i. Горе:(ия вдуваемой в нее смеси газообраol!Gão 11; H гь леви,"но-.о топлива с кислородом (1)есисд ПРОД):в!<и); б) гериод собстве iH;) плавле;(ич губчатого железа в перегретой шлаковой ванне;

В} ПЕРI О,! KGH: ÈÖHOÍÈPODBHÈH СОСТ383 ШЛЯКОВОй DBHHhl ПРИ()!ЕНИТе.)!FHo к зада(гной техполо Eil(выплавки стали.

5. Видоизменение способа по пп. 1 — 4, отли чаю щи и ся тем, что пепиод продувки совмешают с периодом собственно плавления. б. Видоизменение способа по пп. 1 — 4, отли ч а ю щ ее с я тем, что В rep!Ioä ксндиционирОВBI!è", состаВ шлакОВОЙ Вянны предВяритель но кондкцио: яру(от примешггельпо i(технологи!1 производства шлакового це,feHTB, 3 после уда,(ени.- избыточно-о шлака в виде шлакового

Le) eHT 3, ПРИ(,;Е(! (Te ibHO К Te. (Ilo, Oi IHI Bl HIЛЯВКИ CTBJIH.

7. Пр. .ем 1)ь:.-олпения cl .Gñîáë по и. б, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с 1 ель .с пО.".ь!Щения те). HeipBT . )ü! 33 пессхсди)(ых с)!) чаях кспдиПИОИНРОDB!! IiP СОСТ(1ВЯ ШЛЯЕЯ, Г РИМЕНИТЕГППО К ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЯ

Г(ЛЯКО.-,ЕГО ЦЕ), ЕЧ-3 ГЕД, 7. По(! О т! GD;)e(ЕП))ой !)ОС В)ОКЕ (ПЛЯКсвсй

" -1 -(и "f

i ° С: . :3..

8. Устройство для выполнения способа по пп. 1 — 7 сталеплавиль! 13 i и:i "Р (0 (и ti 3 (с (\i и с я е Рь f с еi о Бы по, няют В виде стя

UHG(!Bpl1G ВеpTHK3,7ьиск 1)СTopThl; с ЦВ мя сткрь(тымн ОтВОдями — ниж¹ об981

Фиг. 4

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор П. Г. Ежокин

Гор. Алатырь, типография ¹ 2 Министерств" культуры Чувашской АССР.

11нфоргаационно-иадательсиий отдел.

Объем 0,68 н, л. Заказ 6081

11сдн. к псч. 13/Х-1959 г.

Тираж 360. Цена 1 руй.