Спосіб одержання залізо-вуглецевого розплаву
Номер патенту: 21710
Опубліковано: 20.01.1998
Автори: Логозинська Вікторія Миколаївна, Сущенко Андрій Вікторович, Капустін Олексій Євгенович, Капустін Євгеній Олександрович
Формула / Реферат
1. Способ получения железоуглеродистого расплава, содержащий загрузку сверху железорудных материалов, нагрев их и частичное восстановление отходящим газом, дальнейший нагрев, плавление и окончательное восстановление в расплаве, вдувание в расплав с газом-носителем угле-родсодержащих материалов, загрузку шлакообра-зующих материалов и выпуск жидких металла и шлака, отличающийся тем, что в движущийся в противотоке к железорудному материалу отходящий из расплава газ выше уровня жидкого металла подают дополнительный кислородсодержащий газ, обеспечивая степень восстановления железорудных материалов в газовой фазе от 5 до 40%. 2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что степень восстановления железорудных материалов в газовой фазе регулируют составом и удельным расходом дополнительного кислородсодержащего газа, изменяя его в пределах:
0,3 [ (1-0,02 qr)-k1(1-0,01 qr) ] / no ≤ mg ≤
где mg - удельный расход дополнительного кислородсодержащего газа, кг/кг Fе2О3 железорудных материалов;
gr - степень восстановления железорудных материалов (ЖРМ) в газовой фазе, %;
no - массовая доля кислорода в дополнительном кислородсодержащем газе;
G - расход ЖРМ (в пересчете через Fe2O3 ЖРМ), кг/с (производительность агрегата);
Р -давление в газовой фазе, МПА;
Fм.г, Тм.г - площадь минимального поперечного сечения противоточного столба отходящего газа и ЖРМ (выше уровня подачи дополнительного кислородсодержащего газа), м и температура газа в этом сечении, К;
ρч, dч - плотность и минимальный диаметр частиц
загружаемого ЖРМ, кг/м3 и м;
mи.ж - удельный расход инертных и нейтральных газов, вдуваемых в жидкий металл, кг/кг Fе203 ЖРМ;
mо.ж - удельный расход активного кислорода, вдуваемого в жидкий металл, кг/кг Fе2О3 ЖРМ;
k1 - коэффициент, учитывающий окисление выделяющегося из расплава газа при прохождении его через металл и шлак, равный 0,05-0,20;
k2 - коэффициент, учитывающий отклонение состава газа, равный 0,9-1,1;
k3 - коэффициент, учитывающий отклонение геометрических размеров системы, равный 0,9-1,1;
k4 - коэффициент, учитывающий степень использования кислорода, вдуваемого в жидкий металл, на окисление углерода, равный 0,8-1,0.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный кислородсодержащий газ подают на высоте Н от уровня жидкого металла, причем Н<Нmax, где Нmax - высота по потоку отходящего газа, где температура последнего составляет 700 К;
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление в потоке отходящего газа поддерживают в пределах 0,1-2,0 МПа;
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный кислородсодержащий газ подают тангенциально потоку отходящего газа;
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шлакообразующие материалы падают совместно с железорудными материалами;
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что регулирование состава и расхода дополнительного кислородсодержащего газа осуществляют посредством рециркуляции отходящего газа.
Текст
1. Способ получения железоуглеродистого расплава, содержащий загрузку сверху железорудных материалов, нагрев их и частичное восстановление отходящим газом, дальнейший нагрев, плавление и окончательное восстановление в расплаве, вдувание в расплав с газом-носителем углеродсодержащих материалов, загрузку шлакообразующих материалов и выпуск жидких металла и шлака, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в движущийся в противотоке к железорудному материалу отходящий из расплава газ выше уровня жидкого металла подают дополнительный кислородсодержащий газ, обеспечивая степень восстановления железорудных материалов в газовой фазе от 5 до 40%. 2. Способ по п. 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что степень восстановления железорудных материалов в газовой фазе регулируют составом и удельным расходом дополни тельного кислородсодержащего газа, изменяя его в пределах . . :I 03[(1 - 0.02qr) - k,(1 - 0.01qr)]/ijb < Smg 40% расход топлива увеличивается до значении прототипа из-за необходимости дополнительного ввода углеродсодержащего материала на выработку восстановительного газа, а также из-за снижения степени использования химической теплоты отходящего газа. Исходя из физических условий протекания процесса: на основе термодинамических зависимостей взаимодействия ЖРМ с газовой фазой в агрегате, а также на основе газодинамических зависимостей взаимодействия восходящего газового потока с "падающими" частицами ЖРМ, установлено, что удельный расход дополнительного кислородсодержащего газа (кг/кг Fe2O3 ЖРМ) должен находиться в диапазоне 03[(1 - 0,02qr) ~ К 1 ( 1 - 0,01 qr)]/rj0 < 40% расход топлива увеличивается до значений прототипа из-за необходимости дополнительного ввода углеродсодержащего материала на выработку восстановительного газа, а также из-за снижения степени использования химической теплоты отходящего газа. Исходя из физических условий протекания процесса: на основе термодинамических зависимостей взаимодействия ЖРМ с газовой фазой в агрегате, а также на основе газодинамических зависимостей взаимодействия восходящего газового потока с "падающими" частицами ЖРМ, установлено, что удельный расход дополнительного кислородсодержащего газа (кг/кг ЖРМ) должен находиться в диапазоне
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюSuschenko Andrii Viktorovych
Автори російськоюСущенко Андрей Викторович
МПК / Мітки
МПК: C21B 13/00
Мітки: розплаву, спосіб, залізо-вуглецевого, одержання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/18-21710-sposib-oderzhannya-zalizo-vuglecevogo-rozplavu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання залізо-вуглецевого розплаву</a>
Попередній патент: Спосіб вимірювання-альфа-радіоактивних “гарячих” частинок та пристрій для його реалізації
Наступний патент: Спосіб визначення рухомості спермієв сільськогосподарських тварин
Випадковий патент: Гвинтовий конвеєр