Способ получения губчатого железа в шахтной печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1655995 А 51)5 С 21 В 13/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ФРР;"Рюи,ИЗ ИЯ м их газового восчи, Цель изобреного газа путем пользования при сть способа заелении по зонам при повышении ительного газа ждые 10 С повыная подача приеталлизованных 9 - 15 м /т при ии соответствуюза в промежуточвную 0.58 - 0,75, ного газа, кроме нвертированного 0,58 - 0,92 той жеизобретения экоую тонну продукгазов идентичны тактовым в прототипе, В качестве исходных шихтовых материалов для металлизации использовались омелованные окисленные окатыши фабрики окомкования ОЭМК.,Металлизация окатышей производилась на шахтной печи 2 в противотоке с восстановительным газом при температуре не ниже 840 С(верхнее граничное значение температуры определяется металлургическими свойствами используемого сырья, в частности склонностью его к спеканию, и может иметь большой диапазон колебаний). Науглероживание происходит в промежуточной зоне, нижней части зоны восстановВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Днепропетровский металлургическийинститут, Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии и Оскольский электрометаллургическийкомбинат(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГУБЧАТОГО ЖЕЛЕЗА В ШАХТНОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к процессам прямого полИзобретение относится к чернои металлургии, к процессам прямого получения железа из руд путем их газового восстановления в шахтной печи,Цель изобретения - экономия природного газа путем увеличения степени его использования при науглероживании.На чертеже представлена аппаратурная схема для осуществления способа,На чертеже обозначено: 1 - система получения и подачи конвертированного газа; 2 - шахтная печь; 3 - система отвода и очистки охлаждающего газа и добавления свежего; 4 - подача природного газа; 5 - подача кон верти рован ного газа. Составы учения железа из руд путе становления в шахтной пе тения - экономия природ увеличения степени его ис науглероживании. Сущно ключается в перераспред подачи природного газа температуры восстанов сверх 840 С, причем на ка шения температуры удель родного газа на тонну м окатышей снижается на одновременном увеличен щей подачи природного га ную зону на величину, ра снижения расхода природ того уменьшают подачу ко газа в зону охлаждения на величины. Использование номит до 4 м газа на кажд та. 3 табл 1 ил, 1 ЙБ 3;33;.1;Г;.; ь 2 Р,в-гЭпения и верхней части зоны охлаждения природным газом, в остальной части зоны охлаждения оксидом углерода, вводимым дополнительно конвертированным газом в зону охлаждения. Производительностьпечи поддерживалась на одном уровне и составила 0,16 т(м .ч, содержание углерода в железной губке - 2 +0,2.Исследование влияния пределов параметров способа на содержание углерода в губчатом железе, экономию природного газа при науглероживании и степень использования природного газа на науглероживание, определяемую как отношение содержания углерода (6) к расходу природного газа в конвертированный газ и зону охлаждения, проводилось в 3 этапа.Результаты опытов представлены в табл.1 - 3.Из табл.1 - 3 следует, что отклонение значений предлагаемых параметров от граничных, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, приводит к ухудшению показателей процесса,Использование способа позволяет при объеме производства 1600 тыс.т, в год сэкономить при повышении температуры от 840 С на каждых 10 град - 4 м /т.з Формула изобретения Способ получения губчатого железа вшахтной печи, включающий металлизацию окисленных окатышей в зоне восстановле ния восстановительным газом, представляющим смесь конвертированного и природного газов с температурой не ниже 840 ОС, и науглероживание металлизованных окатышей в нижней части зоны восста новления, промежуточной зоне и в зонеохлаждения посредством подачи в промежуточную зону природногсгаза и смеси охлаждающего и конвертированного газов в нижнюю часть зоны охлаждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии е природного газа путем увеличения степениего использования в процессе науглероживания, при повышении температуры восста. новительного газа сверх 840 С на каждые 20 10 С расход природного газа, подаваемогозв зону восстановления, снижают на 9 - ,15 м на тонну металлизованных окатышей при одновременном увеличении расхода природного газа, подаваемого в промежуточ ную зону и уменьшении расходаконвертированного газа, подаваемого в зону охлаждения, на величину, равную 0,58 - 0,75 и 0,58- 0,92 снижения расхода природного газа соответственно.1655995 Таблип Температура восстановиОпыт Расход Расход Расходприродного газа в Снижение Расходприродного газа Экономия Степеньиспользования приприродного газа в конвертированного гарасходаприродного гаприродного газа промежуточную зону,мЭ/т за в охлаждающий гаэ,м/т тельного газа, СС конвертированныйгаз,м/т на науглерожинание,му/т при науглерожинании,мф/т родного га -эа ит н)чг за в конвертированныйгазм /т3 лероживаиис,м/т 74 1,0 1 840 2 850 76 65(0665 ф) 21 70 24 2 21 75 76 1,0 28 880 (прототип) 8В долях к средней величине снижения расхода природного газаа в конве тированный газ - 12 м /т,Р Р Влияние расхопа приропного газа н конвертированный гаэ на показатели процесса науглерожинания в эависимостй от температуры носстанонительного газа при значениях прочих показателей на среднем уровне 0,0193 .0,0263 0,0267 0,0278 0,0290 00250 0,02 ЬЭ 0,0270 0,0294 0,0322 0,0280 0,0263 0,0274 О,ОЭ 2 0,0364 00328 0,063 0,0278 0,0333 0,041 7 0,0384 0,0263 0,0282 0,0357 0,0263 0,0286 0,0328 0,02081655995 Таблица 2 влияние расхода природного газа в промежуточную зону на показатели процесса в зависимости от температуры воастановнтельного газа при значениях прочих показателей на среднем уронне ОиьтПриращение расхода природногогаза в .промежуточной зоне,Зкономия Расходприродного га" Расходприродного гаРасходконвертированного гаСтепень ПримечаниеиспользаТемпеРасходприродного гаприродного газа ратура восста при науг- лероживании, мт/т за нанауглеэа в за В кон- вертнроновипромежуточную зону,м 5/т в охтельно го гаф за С и /т В долях Роживани м 5/тк СнФ 48 анн иродного газа в конверти ние расхода природного газа в конвертированный.ях к средней волн нне снижения удельного расхода 5,2 5,0 4,0 3,0 2,9 1 О, 10,вания природногогаза принауглеровивании,2 С/м/т О, 0167 0 0243 0,0282 0,0278 0235 ,0273 ,ОЗ 28 , 0312 0 0357 0,0333 0,0312 0,02531655995 Таблица 3 Влияние расхода концентрированного газа в охлакдающий газ в зависимости от температуры восстановительного газа на показатели процесса при значении прочих показателей на среднеи уровне Онь Примечание кономия Степень Расхо схо Расходхонвертированиснольэоваиродн газа ри на- глерок ното га,за в ох"лакдаюельног ю аэа, С8/т н доля щнй гм 5/т 75, 1,О 63 9,0 (12 м /т ) (0,6 1,47 1,58 0,016 6,8 53 850 6 02 0,027 7 0,58 90,75 6 0,02 0,2780,0224 ЙС1,б ХС 1,6 8 57 6 2,м / 589(0,665 ) 2 8/ С1,6 03 1,6 76 1 ьникение расхода нри родного газа в конвертированный.мщения удельного расхода нриродного газа в к ительного газа (12 мз/т),0 град новыщения нный газ долях к величине мнературы восста ТемлературавоссталновиРасход нриродного газа в кон- вертированный газ,8 природного газа в йро мекуточную эолу м /т 62,4 17,0 60,4Снихение расходаконвертированноггаза в охлаклающий газ 11,6 0,93 6,8 0,57 7 0,58 9 0,75 0,570,580,75 нриродного газа науглерокиванием 8/т ння природного газанрн науглерокиванин, и тт 0,0246 0,0294 0,0294 0,029 0,024 0,0261655995 Составитель Л. Панникодактор Т, Лазоренко Техред М,Моргентал Корректор И,. М аказ 2030 Тираж 403 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Т СССР ельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Производственно