Безперервнодіючий енергометалургійний сталеплавильний комплекс

Безперервнодіючий енергометалургійний сталеплавильний комплекс, що складається з агрегату для виплавки чавуну та проточного реактора безперервної дії, який відрізняється тим, що як агрегат для виплавки чавуну вибрано низькошахтну піч процесу рідкофазного відновлення, яка з'єднана з проточним реактором безперервної дії за допомогою похилого футерованого жолоба. (19) (21) u200903006 (22) 30.03.2009 (24) 10.08.2009 (46) 10.08.2009, Бюл.№ 15, 2009 р. (72) ВЕЛИЧКО ОЛЕКСАНДР ГРИГОРОВИЧ, ІВАЩЕНКО ВАЛЕРІЙ ПЕТРОВИЧ, ПАНІОТОВ ЮРІЙ СЕМЕНОВИЧ, ТАРАКАНОВ АРКАДІЙ КОСТЯНТИНОВИЧ, МАМЕШИН ВАЛЕРІЙ СЕРГІЙОВИЧ, ГРИЦЕНКО АРТЕМ СЕРГІЙОВИЧ, БОБРОВИЦЬКИЙ СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ 3 процесу рідкофазного відновлення, а з другої до вікна для завантаження чавуну у торці проточного реактора безперервної дії. Об'єднання низькошахтної печі процесу рідкофазного відновлення та проточного реактор безперервної дії у єдиний енерго-металургійний сталеплавильний комплекс за допомогою похилого футерованого жолобу дозволяє підвищити температуру чавуну, що завантажується у сталеплавильний агрегат, на 5-10% та підвищити на 1-2% використання частки брухту у металошихті, також скоротити капітальні витрати при будівництві нового цеху за рахунок використання загальної системи газочищення. Ознакою загальною відомої та конструкції, що заявляється, є наявність агрегату для виплавки чавуну та проточного реактора безперервної дії. Ознакою відмінною пропонованої корисної моделі є те, що у якості агрегат, для виплавки чавуну, обрано низькошахтну піч процесу рідкофазного відновлення, яка поєднана з проточним реактором безперервної дії, за допомогою похилого футерованого жолобу. Корисна модель пояснюється графічно, де на фігурі представлений безперервно діючий енергометалургійний сталеплавильний комплекс. Конструкція, що заявляється складається з наступних елементів: 1 - завантажувальна воронка; 2 - водоохолоджувальні кесони; 3 - фурми (для допалювання); 4 - димовідвідний патрубок; 5 - подина; 6 - металевий переток; 7 - металевий сифон; 8 - шлаковий переток; 9 - шлаковий сифон (відстійник); 10 - рухливі вертіальні водоохолоджувльні фурми з бічною подачею дуття; 11 - похилий футерований жолоб для транспортування чавуну; 12 - фурми для продувки киснем; 13 - вікно для подачі брухту; 14 - розділовий поріг; 15 - жолоб для випуску сталі; 16 - шлаковідокремлююча перегородка; 17 - вікно для спуска шлаку; 18 - вікно для відводу диму. Безперервнодіючий енерго-металургійний сталеплавильний комплекс працює в такий спосіб. Окислена сировина й відновлювач, що містить вуглець, подаються в робочий простір печі через завантажувальну воронку 1. У робочому просторі відбувається нагрівання й розплавлення рудної частини шихти та коксування вуглецевої. Необхідна стійкість стінок робочого простору забезпечується за рахунок водоохолоджувальних кесонів 2. Додаткова теплота, що компенсує тепловий дефіцит ендотермічного процесу відновлення, виділяється за рахунок допалювання горючих газів, що виділяються з шлакової ванни, за допомогою фурм допалювання 3. Після допалювання гази видаляються з печі через димовідвідний патрубок 4. Основними продуктами плавки є метал і шлак. Внаслідок гравітаційного розподілу фаз метал накопичується на подині печі 5 і по металевому перетоку 6 потрапляє в металевий сифон 7 звідки здійснюється його безперервний випуск. Шлак, як більш легка фаза, розташовується над металом і по шлаковому перетоку 8 відводиться в шлаковий сифон 9 звідки безупинно видаляється. Перемішу 43345 4 вання шлакової ванни здійснюється через рухливі вертикальні водоохолоджувльні фурми барботажу 10. Вуглецевий напівпродукт, що отримано в агрегаті рідкофазного відновлення по похилому футерованому жолобу 11 безупинно перетікає в сталеплавильний агрегат безперервної дії, де потрапляє в окисну ванну І, у якій вуглецевий напівпродукт конвертується в сталь. Конвертування здійснюється за рахунок кисню, що вдмухують через фурми 12. Для виключення перегріву металу, через вікно 13 здійснюється періодичне завантаження металобрухту. Спінена шлакометалева емульсія, що утворюється в окисній ванні І, перетікає через розділовий поріг 14 у відстійну ванну II, де внаслідок гравітаційного розподілу фаз сталь накопичується на подині печі й видаляється з агрегату через жолоб для випуску сталі 15. Шлак, як більш легка фаза, розташовується над металом і відсікається шлаковідокремлючею перегородкою 16, а потім видаляється через вікно для спуска шлаку 17. Димові гази, що утворилися, видаляються через вікно 18. У лабораторних умовахбули проведені досліди в печі Тамана розплавили чавун складу (С 4,14,6%; Si 0,05-0,015%; Мn 0,05-0,015%; Р 0,050,10%; S 0,03-0,06%; Fe - залишок) та нагріли до температури t=1350-1450°С. У першій серії дослідів отриманий рідкий чавун зливали у футеровану ємність і витримували в ній у продовж часу відповідного часу передачі чавуну в сталеплавильний цех. Швидкість охолодження температури чавуну становила 1-2°С/хв. Потім ємність із чавуном передавали до лабораторного конвертера з попередньо завантаженим металевим ломом (витрата лома становила 23-25% від маси металошихти) у якому проводили виплавку сталі. У другій серії дослідів розплавлений чавун зливали з тигля по футерованому жолобу безпосередньо в лабораторний сталеплавильний агрегат безперервної дії, швидкість зменшення температури чавуну становила порядку 0,5°С/хв. Під час продувки в сталеплавильний агрегат безперервної дії завантажували лом (витрата лома становив 26-27% від маси металошихти). Отримана сталь в обох серіях дослідів відповідала вимогам, по якості й хімічному складу, до сталі 3 кп. Аналіз результатів, отриманих у процесі лабораторних досліджень, показав, що використання безперервно діючого енерго-металургійного сталеплавильного комплексу, що базується на переробці вуглецевого напівпродукту (чавуну) отриманого у низькошахтній печі процесу рідкофазного відновлення, надає можливість скоротити втрат теплоти чавуну під час транспортування вуглецевого напівпродукту (чавуну) до сталеплавильного агрегату та підвищити використання частки металобрухту у металошихті сталеплавильного агрегату. Корисна модель, що заявляється, грунтується на теоретичних розрахунках, підтверджених експериментальними даними, може бути багаторазово відтворений у виробництві. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 43345 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601