Спосіб відновної плавки залізорудної сировини в рідкій шлаковій ванні

Спосіб відновної плавки залізорудної сировини в рідкій шлаковій ванні, що включає наведення в печі рідкої шлакової ванни, подачу в рідку шлакову ванну шихти, повітря та кисню, випуск рідкого металу та шлаку, який відрізняється тим, що подачу повітря та кисню в рідку шлакову ванну виконують роздільно, причому подачу кисню виконують донним дуттям, а подачу повітря виконують разом з шихтою боковим дуттям в тангенціальному напрямі виконують боковим дуттям через нижній та верхній ряди фурм При цьому бокове дуття в рідку шлакову ванну через нижній ряд фурм забезпечує и барботаж, а бокове дуття через верхній ряд фурм в область над рідкою шлаковою ванною забезпечує приплив тепла до рідкої шлакової ванни від допалення відновного газу, який утворюється в результаті піролізу вугілля і прямого відновлення оксидів заліза При отриманні металу за даним способом не забезпечується інтенсивність теломасопереносу в рідкій шлаковій ванні Інтенсивність тепломасопереносу в застосовуваному способі визначається барботажем рідкої шлакової ванни, створюваним боковим дуттям в рідку шлакову ванну газом, що містить кисень, в'язкістю шлакового розплаву та ступенем допалення газів над рідкою шлаковою ванною При цьому шлаковий розплав являється конвективним переносником тепла з зони допалення в рідку шлакову ванну Бокове дуття газом, що містить кисень, в рідку шлакову ванну через нижній ряд фурм не дозволяє виконувати потужний барботаж по всьому и об'єму Внаслідок цього в рідкій шлаковій ванні є присутніми області, де в'язкість шлаку є недостатньою для сприйняття тепла з зони допалення, і, хоча відновний газ, що утворився від піролізу вугілля та прямого відновлення оксиду заліза допалюється над рідкою шлаковою ванною, забезпечуючи приплив тепла, переніс тепла порушується Подача шихти на О ю ю ю 55529 поверхню рідкої шлакової ванни не забезпечує її рівномірне розподілення по обєму цієї ванни, що зменшує реактивну поверхню рідкої шлакової ванни та робить и склад неоднорідним Все це порушує кінетичний режим тривання реакції відновлення та інтенсивність тепломасопереносу, викликаючи зменшення швидкості тепломасопереносу, в результаті чого зменшується й продуктивність плавки металу В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу відновної плавки залізорудної сировини в рідкій шлаковій ванні, в якому за рахунок особливостей технологічних режимів забезпечується підвищення швидкості тепломасопереносу в рідкій шлаковій ванні і тим самим досягається підвищення продуктивності плавки металу Крім того, підвищення швидкості тепломасопереносу дозволяє знизити витрати вугілля та кисню Поставлена задача досягається тям, що в способі відновної плавки залізорудної сировини в рідкій шлаковій ванні, який включає наведення в печі рідкої шлакової ванни, подачу в рідку шлакову ванну шихти, повітря та кисню, випуск рідкого металу та шлаку, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, подачу повітря та кисню в рідку шлакову ванну виконують роздільно, причому подачу кисню виконують у вигляді донного дуття, а подачу повітря виконують разом з шихтою боковим дуттям в тангенціальному напрямі Вказані ознаки складають суть винаходу Причинно-наслідковий зв'язок ознак, що складають суть винаходу, та технічного результату (підвищення швидкості тепломасопереносу) виражається таким чином При тангенціальній подачі шихти з повітрям боковим дуттям в рідку шлакову ванну, створюється циклонний ефект, який приводить рідку шлакову ванну до обертального руху Водночас донним кисневим дуттям провадиться барботаж рідкої шлакової ванни з раціональним розподіленням кисню по об'єму ванни В результаті в рідкій шлаковій ванні відбувається інтенсивне перемішування, раціональне розподілення кисню по об'єму ванни, які призводять до збільшення площі реактивної поверхні при змішуванні зерен окисів заліза, частинок вугілля та кисню, забезпечується під вищення швидкості тепломасопереносу в рідкій шлаковій ванні, що призводить до підвищення швидкості реакції відновлення металу та підвищення продуктивності плавки металу Запропонований спосіб виконують так В рідку шлакову ванну, наведену в печі, подають повітря боковим дуттям Разом з повітрям в рідку шлакову ванну подають шихту Шихту подають всередину рідкої шлакової ванни за дотичною до уявних горизонтальних кіл (тангенціально) Одночасно в рідку шлакову ванну подають кисень донним дуттям Подачу виконують таким чином, що КІЛЬКІСТЬ подаваного кисню через днище рідкої шлакової ванни зростає від його центру до країв Подаваний кисень провадить барботаж рідкої шлакової ванни Донне дуття киснем, що забезпечує барботаж, та бокове дуття повітрям, що надходить разом з шихтою в рідку шлакову ванну, провадять перемішування по всьому об'єму рідкої шлакової ванни, генерування і розподілення тепла в рідкій шлаковій ванні, створюють в ній умови, необхідні для відновної плавки металу Рідкий метал, шлак та гази, що утворилися, виводять з рідкої шлакової ванни Спосіб реалізують в устаткуванні, яке виконано у вигляді печі з рідкою шлаковою ванною, з фурмами для подачі кисню в рідку шлакову ванну донним дуттям та фурмами для подачі повітря разом з подачею шихти в рідку шлакову ванну боковим дуттям Фурми для подачі кисню виконано на днищі рідкої шлакової ванни так, що КІЛЬКІСТЬ їх зростає від центру днища до його країв В реальному устаткуванні їх може бути 300 - 400шт з діаметром 8 - 12мм Фурми для подачі повітря з шихтою виконано по периметру рідкої шлакової ванни, забезпечуючи тангенціальне підведення шихти разом з повітрям В центрі днища рідкої шлакової ванни розташовано зливну трубу для випуску металу та шлаку, з'єднану з ємністю для прийому металу та шлаку На виході з зливної труби встановлено фурми-пальники Газохід розташовано в склепінні печі Спосіб дозволяє за рахунок підвищення швидкості тепломасопереносу підвищити продуктивність плавки та отримати додатковий ефект у вигляді зниження витрати вугілля та кисню Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24