Способ эксплуатации плавильного газификатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1838428 А 21 В 13/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕН льпине Индустриа ге 1 В 13/О ЛАВИЛЪ- изводству упродукта руд, Сущства, а водой можно ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИНОГО ГАЗИФИКАТОРА(57) Изобретение относится к ижидкого чугуна или стального инепосредственно из железны Изобретение относится к способам получения жидкого чугуна или стального полупродукта непосредственно из руды.Цель изобретения - предотвращение неисправностей или изменений по плану при эксплуатации плавильного газификатора забивания кислородных сопл за счет проникновения и последующего застывания материала псевдоожиженного кипящего слоя и предупреждение для случая прекращения подачи охлаждающей воды к соплам возникновения тармической нагрузки, ведущей к их повреждению,Эта задача решается согласно изобретению за счет признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения.За счет того, что для защиты кислородных сопл при прекращении или уменьшении подачи кислорода ниже заданного количеность: способ предусматривает при прекращении или уменьшении подвода кислород- содержащего газа ниже заданного количества, а также при прекращении охлаждения водой кислородных сопл прекращение подачи кислородсодержащего газа и через кислородные сопла ввод инертного газа. При остановке плавильного газификатора после постепенного снижения рабочего давления и подвода кислородсодержащего газа количество инертного газа составляет 15 , при прекращении подвода кислород одержащего газа при нормальном рабочем давлении - 25%, а при прекращении охлаждения водой - 30от нормального количества кислородсодержащего газа, 2 ил,также при прекращении охлаждения ислородных сопл прекращается возеще осуществляемая подача кисло- вместо этого через кислородные плавильный гази икатор вводится ый газ, может быть обеспечено то, аняется свободное прохождение чела также при неисправности или при ке плавильного газификатора, так новом запуске в эксплуатацию кисдержащий газ вновь может контрамо подводиться и реакция между зом и носителем углерода может ть по плану. При прекращении подаждающей воды инертный газ одноо служит в качестве охлаждающей ля аварийного охлаждения сопл и ит совместно с остэющей.я в соплах естообразную массу псевдоожиженрода и сопла в инертн что сохр рез соп останов что при лородсо лирова этим гг протека ачи охл времен среды д привод водой т20 30 50 ного кипящего слол ца торцовых понерхссостях сопл к застыванию, зд счет чего сопладополсситсльссо здщищаютсл от проникссовснил еще це застывшей массы псеодоокиженного кипящего слоя,ГНеобходимое колссчество инертного гдзд зависит от рабочего даолсцил илдоильцого газификдтора о момент события,ицицииру.ощего ооедесие инертного газа.Тдк как каждому из этих событий можцо 0поставить о соответствие определенное ра-бочее ддвлесас, то вниду целесообразностиколичеством вводимого инертного газа управляют н зэоисимости от вида инициирующего введение события, 15На фиг.1 схематически изобрдкасса установка для производства чугусса согласнопервой форме осуществления; на фиг,2 - тожс, установка согласно второй форме осуществления.Установки согласно фиг,1 и 2 содержатвыполненную обьиисым образом шахтнуюпечь 1 прямого восстановления, в которуюсверху подают жележную руду и при сцрсдслесссьсх обстолтельсгоах присадки. Черезтрубопровод 2 в нижцкю зону шахтной печи1 оводится восстзновителслсый гзз, подни-мающийся в ней и восстанавливающий паддюшую о противотокс железную руду,Использованный восстдцовительный газвыводится в вида копошсикового газа изверхней зоны шахтной печи 1.Получающееся зз счет оосстаноолецилжелезной руды губчатое железо чарсз опускцыс трубы 3 подается, о гспаоильссый газификдтор 4, в который помимо этого черезтрубопровод 5 вводится твердый носительуглерода, например уголь или кокс, и черезсопла б одуозется кислородсодержзщийгдз, Опускасис трубы 3 и трубопровод 5 40входят в оерхсиою зону, д сопла б - о циксиою зону плавильного гэзификатора 4.с Однимзющийся киспородсодсржащийгаз и Опускасощисся в протиооположном направлении частицы носителя углерода образуют о плавильном гдзификаторс 4иссвдоокижснный кипящий слой, которыйпрежде осего здтормажиоает иддасосцс 1 е частицы губчатого железа в которОсс онизатем рдсплавлясотсл за счет таила, возникдсощего при реакции носителл углерода скислородом. Собирэкнцийсл сса дце илаоипьного гдзификатора 4 жидкий чугуц игслзндющий на нем жидкий шлак периодически сливаются через выпускное отверстие 7, 55Газ, оозникасощий при реакции носителя углерода с кислородом, выводитсл изплавильного газификатора 4 через трубопровод 8 и очищается в циклоне 9 прежде,чем оц при определенных обстоятельствах после охлаждения до надлежащей телспературы через трубопровод 2 о виде восстановительного газа попадает н шэхтссусо печь 1,Соцла б, расположен ньсе на одинаковой высоте с равномерным распределением ио периметру плавильного газификдтора 4, соединены с кольцевым трубопроводом 10, к которому через трубопровод 11 подводитсл кислородсодержащий газ. Е 3 трубопроводе 11 находятся регулировочная арматура 12 и устройство 13 измересисс расхода, Подведенное количество кислородсодержащего газа тем самым ссзмерястссс измерительным устройством 13 и регулируетсл с помощью регулировочной арматуры 12.араз трубопровод 14, входящий о трубопровод 11, спссертссьсстс гдз, о частности азот, может поступать н срубопрооод 11, В трубопроводе 14 также устдноопецьс регулироооч идя арматура 15 и устройс 1 оо 16 измеренил расхода,При форма осущестспсцил о соответствии с,фиг.1 при превышении по минимуму расхода, измеренного измерительным устройством 13, ссижс заданной величины регулироночндп дрмэтура 12 для кислородсодержзщего гдзд автоматически закрыоастсл и регугсирооочная арматура 15 для инертного газа открынастсл, так что теперь этот гдз течет омасто кислородсодержащего газа через сопла б о плавильный гззификатор 4. Зз счет вдувания инертного газа прадупрсждаетсл то, что отоерстил сопл будут забивал ься проникдюсцей жидкой и затем застывдюьцей массой псевдоожиквсного кипящего слоя, Инертный гдз одссооременссо может действовать в качестве Охлаждающей средь длл соил и защищать эти сопла от попрекдсний зз счет спишкос 1 большой термической нагрузки в том случае, когда подсод охлаждающей воды к этим соплам прекращается.Грекрзгцсциа подвода кислородсодерждщсго газа может происходить ио разным цричиссам. Оно может быть мгцооецнь 1 м, когда возникает неисправность, ипи оцо мокет осущестьплться постолцно, когда установкд остднэвпиваетсл по плану.Подвод инертного газа гсреиссуществес- цо упрдвплетсл по времени таким образом, что сначала через соила б подводится максимальное длл соответствующего событил количество газа и затем через регулироночцую арматуру 15 осуществллетсл упрдоляемое дросселиронацие. Начальное количество инсртссого Газа зависит От оидэ события, ицициирующего подвод этого газо, соответственно От имеющегося к моменту этого события рабочего давления в плавильном гэзификзторс 4. Проявило себя целесо 1838428образное регулирование этого количества после постепенного снижения рабочего давления и подвода кислорода при остановке по плану плавильного газификатора приблизительно до 15%, при обусловленном неисправностью прерывания подвода кислорода при нормальном рабочем давлении приблизительно до 25 ои при прекращении охлаждения водой, при котором инертный газ дополнительно должен брать на себя фуйкцию охлаждения, приблизительно до 30% от ноомального количества кислород- содержащего газа,При примере осуществления в соответствии с фиг,2 в трубопровод 14 входит трубопровод 17 таске для подвода инертного газа. в котором установлена регулировочная арматура 18. Тем самым инертный газ может подаваться через два параллельных трубопровода, причем через трубопоовод 14 подводится большее количество газа, чем через 1 рубопровод 17, управление регулировочными арматурами 15 и 18 осуществляется таким образом, что к началу подачи инертного газа обе арматуры открываются и по истечении заданного промежутка времени регулировочная арматура 15 закрывается, так что лишь еще сравнительно малое количество инертного газа подводится через трубопровод 17. Это выполнение имеет то преимущество, что не трубуется, чтобы регулировочная арматура 15 осуществляла постоянное регулирование и она может выполняться в виде простой арматуры системы открыто-закрыто. Это ведет к большей надежности установки.На практике выявилось, что при использовании настоящего способа при отказе или остановке установки всг отверстия сопл остаются свободными, что сохраняются каналообразные соединения между отверстиями сопл и горячей массой псевдо ожиженного кипящего слоя и что при прекращении подачи охлаждающей воды не возникают повреждения кислородных сопл. Формула изобретения 10 Способ эксплуатации плавильного газификатора, включающий загрузку железной руды или полученного прямым восстановлением губчатого железа, подвод углеродсодержащего материала и 15 кислородсодержащего газа через кислородные сопла с образованием псевдоожиженного кипящего слоя, расплавление и восстановление железной руды или губчатого железа до жидкого чугуна или остального 20 полупродукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности работы и повышения срока службы кислородных сопл, при прекращении или уменьшении подвода кислародсодоржащего газа ниже 25 заданного количества, а также при прекращении охлаждения водой кислородных сопел, прекращают подачу кислородсодержащего газа и через кислородные сопла вводят инертный газ, при 30 атом при остановке плавильного газификатора после постепенного снижения рабочего давления и подвода кислородсодержащего газа количество инертного газа составляет 15%при прекра щении подвода кислорода при нормальномрабочем давлении - 25 о , а при прекращении охлаждения водой - 30 от нормального количества кислородсодержащего газа.Составитель ЛЛанникова .Техред М.Моргентал Корректор ЕЯапп 906 Тираж ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4 И Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 10