Способ охлаждения губчатого железа в шахтных печах

Ь П И С А Н И Е о )969742ИЗЬБРЕТЕ Н ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 30.10.82. Бюллетень 40Дата опубликования описания 05.11.82 лф делам лзвбрвтвккй и вткрмтий"фЩ а й В. Е. Гаспарян, В. Д. Канфер, Г. А. Бачинина, Ю 1 х 1,. Тютюяни 11;.,А. И. Гиммельфарб, А, М. Неменов, М. Я, Левин и . КСладковская г,гл Государственный ордена, Ленина союзный институт г 10-врреЫированию металлургических заводов и Донецкий научно-исследоватЬъский институт черной металлургии(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ГУБЧАТОГО ЖЕЛЕЗА В ШАХТНЫХ ПЕЧАХ1Изобретение относится к прямому получению железа в шахтных печах.Известен с и особ получения губчатого железа из окислов железа, состоящий- в том, что окислы железа восстанавливаются в шахтной печи газообразным восстановителем, а затем полученное губчатое железо охлаждают в зоне охлаждения шахтной печи, при этом охлаждающий газ подают противотоком охлаждаемому губчатому железу. Прошедший зону охлаждения нагретый газ выводится из шахтной печи ниже места поо дачи восстановительного газа, охлаждается в скруббере и снова используется для охлаждения 11.Недостатком указанного способа является использование для охлаждения губчатого железа повышенного количества охлаждающего газа. Это объясняется тем, что в зоне охлаждения шахтной печи мелочь губчатого железа распределяется неравномерно. Повышенное содержание мелочи в отдельных объемах зоны приводит к неравномерному распределению охлаждающего газа. Чтобы предотвратить недостаточное охлаждение отдельных объемов губчатого железа и, следовательно, его самовозгорание, в печь подается повышенное количество охлаждающего газа. Кроме того, недостаток способа заключается в том, что в процессе не используется физическое тепло полученного губчатого железа.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ охлаждения губчатого железа, включающий противоточное движение охлаждающего газа и губчатого железа в зоне охлаждения 2.Недостатком известного способа является повышенный удельный расход охлаждающего газа, связанный с неравномерным распределением мелочи губчатого железа в зоне охлаждения шахтной печи, что в свою очередь вызывает неравномерность распределения охлаждающего газа и, следовательно, необходимость повышенного расхода последнего для предотвращения недостаточного охлаждения отдельных объемов губчатого железа. Еще одним недостатком этого способа является неравномерность температур в зоне восстановления, вызванная неравномерностью смешения фурменного и охлаждающего газов, имеющих разные температуры.Неравномерность температур в зоне восстановления отрицательно сказывается на качестве губчатого железа, так как обуславливает неравномерность восстановления отдельных частиц. Ликвидация последнего требует понижения удельного расхода охлаждающего газа, который при этом нагревается до более высокой температуры и не создает низкотемпературных областей в зоне восстановления, в том числе в межфурменных участках. В свою очередь понижение удельного расхода охлаждающего газа не позволяет устранить неравномерность охлаждения отдельных объемов губчатого железа в зоне охлаждения.Цель изобретения - обеспечение равномерности металлизации и охлаждения губчатого железа.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу охлаждения губчатого железа в шахтных печах, включающему противоточное движение охлаждающего газа и губчатого железа, губчатое железо доохлаждают в замкнутом пространстве между разгрузочным устройством зоны охлаждения и шлюзовыми камерами, причем 70 - 100 О/о охлаждающего газа вводят, над шлюзовыми камерами с последующей подачей этой части газа под разгрузочное устройство в зону охлаждения, а время доохлаждения составляет 2 - 10% от общего времени охлаждения. На чертеже показаны зона охлаждения, промежуточная камера и разгрузочные бункеры шахтной печи, вертикальный разрез,Устройство для осуществления способа включает шахтную печь, состоящую из зоны восстановления (не показана), зоны 1 охлаждения, в нижней части которой встроено разгрузочное устройство 2, и промежуточной камеры 3 (замкнутое рабочее пространство), примыкающей к разгрузочному устройству 2. В промежуточной камере 3 установлен патрубок 4 для подвода охлаждающего газа. В нижней части зоны 1 охлаждения установлен патрубок 5 для подвода охлаждающего газа. Под промежуточной камерой смонтированы шлюзовые камеры 6 и 7.Способ осуществляется следующим образом.После восстановления окислов железа в зоне восстановления шахтной печи восстановительным газом получается губчатое железо с температурой 800 в 8 С, которое охлаждается в зоне охлаждения (не показана) шахтной печи холодным газом, поступающим в зону охлаждения противотоком из промежуточной камеры 3, являющейся замкнутым рабочим пространством, через патрубок 4, расположенный над 1 илюзовыми камерами 6 и 7, Часть охлаждающего газа подается в участки зоны 1 охлаждения, малодоступные общему потоку охлаждающего газа, по патрубку 5 для более равномерногоохлаждения губчатого железа. При достижении в зоне 1 охлаждениятемпературы губчатого железа порядка 80 - 100 С его перемешивают, пересыпая на доохлаждение в промежуточную камеру 3. Перегрузка осуществляется разгрузочным устройством 2 таким образом, чтобы отдельные гранулы губчатого железа па 1 о дали в промежуточную камеру 3 в состояниисвободного падения. Охлаждающий газ подают на доохлаждение в количестве 70 - 100/О от необходимого расхода над шлюзовыми камерами 6 и 7 по патрубку 4. Время доохлаждения губчатого железа состав ляет 2 - 10 О/, от всего времени охлаждения.Доохлажденное губчатое железо из промежуточной камеры 3 поступает в шлюзовые камеры 6 и 7.Охлаждающий газ после доохлаждения 2 О губчатого железа из промежуточной камеры 3 поступает под разгрузочное устройство и в зону охлаждения. Из зоны 1 охлаждения охлаждающий газ в нагретом состоянии поступает на смешение с фурменным газом для дальнейшего участия в процессе полу чения губчатого железа.Преимущество предлагаемого способа заключается в равномерности металлизации полученного губчатого железа. Это объясняется тем, что в результате подачи в зону восстановления нагретого физическим теплом охлажденного губчатого железа охлаждающего газа, смешанного с фурменным газом, осуществляется равномерное распределение температуры восстановительного газа.Равномерное распределение температуЗ 5 ры восстановительного газа приводит к равномерной металлизации, а следовательно, по.вышает качество губчатого железа.Преимущество способа заключается также в равномерности охлаждения губчатого железа и сокращении расхода охлаждающе О го газа на процесс охлаждения.Доохлаждение губчатого железа в промежуточной камере осуществляется эффективно за счет более равномерного распределения материала при перегрузке и перемешивании губчатого железа и в результате доохлаждения большим количеством газа в небольшом объеме промежуточной камеры, в связи с чем сокращается общий расход охлаждающего газа на процесс охлаждения губчатого железа.50 Кроме того, равномерное охлаждениегубчатого железа приводит к исключению самовозгорания губчатого железа.Годовой экономический эффект при производстве 400 тыс. т/год металлизованных окатышей составит 4445000 руб.55Формула изобретенияСпособ охлаждения губчатого железа вшахтных печах, включающий противоточное969742 Охлаждаю илий газ Составитель А. СаТехред И. ВересТираж 587сударственного комител изобретений и отка, Ж - 35, Раушскаятент, г. Ужгород, ул льев. Демчик Редакто Заказ 7 ВНИИПИпо де13035, Мос нлиал ППП движение охлаждающего газа и губчатого железа, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности охлаждения, губчатое железо доохлаждают в замкнутом пространстве между разгрузочным устройством зоны охлаждения и шлюзовыми камерами, причем 70 - 100% охлаждающего газа вводят над шлюзовыми камерами с последующей подачей этой части газа под разгрузочное устройство в зону охлаждения, а время доохлаждения губчатого железа составляет 2 - 10% от общего времени охлаждения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3816101, кл. 75 - 35,1974.2. Проект Укргипромеза. Арх.ДТ -6336. КорректорПодписноета СССРытииаб., д. 4/5Проектная, 4