Спосіб і пристрій для виробництва металів та /або первинних металопродуктів

1. Спосіб виробництва металів та/або первинних металопродуктів, зокрема переробного чавуну та/або первинних продуктів переробного чавуну, в якому шихтовий матеріал, що містить метал, попередньо обробляють, зокрема частково відновлюють, в обробному реакторі і потім плавлять у плавильній установці, і у плавильній установці додатково одержують робочий газ, зокрема, принаймні частково відновний робочий газ, і одержаний робочий газ відводять, який відрізняється тим, що відведений робочий газ використовують як газ-носій для транспортування принаймні частково відновленого матеріалу, що містить метал, зокрема, у вигляді дрібних частинок, причому шихтовий матеріал після його обробки в обробному реакторі тимчасово утримують переважно у проміжній посудині. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що відведений робочий газ, перед використанням для транспортування, очищують. 3. Спосіб за п.1 або 2, який відрізняється тим, що відведений робочий газ використовують частково для транспортування. 4. Спосіб за будь-яким з пп.1-3, який відрізняється тим, що відведений робочий газ використову 2 (19) 1 3 79961 4 новку (1) для плавлення попередньо обробленого шихтового матеріалу, причому у зазначеній плавильній установці (1) додатково одержується робочий газ, зокрема, принаймні частково відновний робочий газ, і у якому передбачений засіб (8) для транспортування принаймні частково відновленого матеріалу, що містить метал, зокрема, у вигляді дрібних частинок, який відрізняється тим, що зазначений засіб (8) виконаний з можливістю працювати, принаймні частково, за допомогою робочого газу, одержаного у плавильній установці (1), причому за обробним реактором розташована проміжна посудина, з якої за допомогою робочого газу, одержаного у плавильній установці (1), можна видаляти шихтовий матеріал, вивантажений з обробного реактора. 12. Пристрій за п.11, який відрізняється тим, що вказаний засіб (8) для транспортування є засобом для пневматичного транспортування. 13. Пристрій за п.11 або 12, який відрізняється тим, що вказаною проміжною посудиною є шлюз (10) псевдозрідженого шару. 14. Пристрій за будь-яким з пп.11-13, який відрізняється тим, що передбачено одну або кілька ліній (7) для передачі робочого газу з плавильної установки до засобу (8) для транспортування матеріалу. 15. Пристрій за будь-яким з пп.11-14, який відрізняється тим, що вказаний обробний реактор призначений для попередньої обробки, зокрема для принаймні часткового відновлення та/або попереднього нагрівання шихтового матеріалу, що є, зокрема, у вигляді дрібних частинок і містить метал, причому засіб (8) для транспортування з'єднано з обробним реактором і виконано з можливістю транспортування обробленого шихтового матеріалу. 16. Пристрій за п.15, який відрізняється тим, що засіб (8) для транспортування обробленого шихтового матеріалу спрямовує шихтовий матеріал до плавильної установки (1) та/або іншого пристрою для подальшої обробки шихтового матеріалу. 17. Пристрій за будь-яким з пп.11-16, який відрізняється тим, що передбачений пристрій (6) для розділення газу та твердого шихтового матеріалу, в якому робочий газ можна відділяти від шихтового матеріалу, що, зокрема, видалений з проміжної посудини і транспортується засобом для транспортування. Винахід відноситься до пристрою та способу виробництва металів та (або) первинних металопродуктів, зокрема, переробного чавуну та (або) первинних продуктів переробного чавуну, у якому шихтовий матеріал, що містить метал, плавлять у плавильній установці, і у плавильній установці додатково отримують робочий газ, зокрема, частково відновний робочий газ, и отриманий робочий газ відводять. Відомі багато способів і установок для виробництва металів та (або) первинних металопродуктів. У будь-якому з таких способів особливу увагу приділяють оптимальному використанню усіх наявних ресурсів, що відносяться до цього способу, наприклад, використанню відхідного тепла, що утворюється. Використання цих ресурсів, якими у минулому часто-густо нехтували, робить вже встановлену систему економічно ефективнішою для користувача. Задачею цього винаходу є подальше удосконалення способу за преамбулою пункту 1 формули винаходу та пристрою за преамбулою пункту 7 формули винаходу таким чином, щоб способом та пристроєм цього тину можна було користатися економічно ефективніше та з більшим збереженням ресурсів, аніж у відомих технічних рішеннях. Поставлена задача вирішується завдяки способу за відмітною частиною пункту 1 формули винаходу та пристрою за відмітною частиною пункту 7 формули винаходу. Завдяки тому, що відведений робочий газ, якщо доречно, після очищення, використовується, зокрема, як газ-носій, принаймні частково для транспортування - краще, як пневматичного - принаймні частково відновленого матеріалу, що міс тить метал, зокрема, у вигляді дрібних часток, робочий газ, отриманий у плавильному пристрої, використовують особливо економічно ефективно. Це покращує економіку роботи плавильного пристрою та (або) металургійної установки у цілому. Використання газів, отриманих у плавильному процесі, для передачі або транспортування принаймні частково відновленого матеріалу, раніше не було відомим. У відомих технічних рішеннях, наприклад, для транспортування матеріалів до металургійної установки використовують стрічкові конвеєри або пневматичні конвеєрні лінії. Для транспортування дрібної руди набагато кращим є пневматичне транспортування. Слід, однак, зазначити, що відомі установки для пневматичного транспортування є коштовними, складними та підданими виходам з ладу. Плавильний пристрій для отримання робочого газу відомий [з патентної публікації WO 97/04136 А1]. Раніш цей робочий газ подавали безпосередньо до обробного реактора, наприклад, шахтної печі. Для передачі матеріалу у вигляді дрібних часток були потрібні окремі пневматичні установки складної конфігурації. За одним конкретним варіантом здійснення пропонованого способу, цей винахід особливо підходить для транспортування принаймні частково відновленого матеріалу, що є гарячим (при температурі принаймні вищій за навколишню). За різними варіантами здійснення цього винаходу, температура такого матеріалу перевищує 100 або 200°С, краще, як 300°С, ще краще, як 400 або 500°С. 5 79961 За одним конкретним варіантом здійснення пропонованого способу, під час транспортування робочий газ протікає навколо матеріалу, а після закінчення транспортування матеріал знову відділяють від робочого газу. За одним конкретним варіантом здійснення пропонованого способу, робочий газ, зокрема, після того, як його відділили від матеріалу, подають до обробного пристрою, краще, як для принаймні часткового відновлення та (або) попереднього нагрівання твердої речовини. За одним конкретним варіантом здійснення пропонованого способу, використовують обробний реактор для обробки, зокрема, для принаймні часткового відновлення та (або) попереднього нагрівання шихтового матеріалу, що є, зокрема, у вигляді дрібних часток і містить метал, причому оброблений шихтовий матеріал, що вивантажують з обробного реактора, переносять переважно пневматичним транспортом до плавильної установки та (або) іншої установки для подальшої обробки обробленого шихтового матеріалу. За одним варіантом здійснення пропонованого способу, якому віддається перевага, обробним реактором є відновний реактор, зокрема, реактор з псевдозрідженим шаром для відновлення твердого матеріалу в вигляді дрібних часток, відомий, [наприклад, з патенту US 5 961 690 Α1]. За одним конкретним варіантом здійснення пропонованого способу, шихтовий матеріал після його обробки в обробному реакторі тимчасово утримують переважно у проміжній судині, особливо переважно у шлюзі псевдозрідженого шару. За одним конкретним варіантом здійснення пропонованого способу, шихтовий матеріал після його тимчасового утримування видаляють і транспортують робочим газом, краще, як з проміжної судини. За одним конкретним варіантом здійснення пропонованого способу, шихтовий матеріал, вже оброблений в обробному реакторі, принаймні частково подають, якщо доречно, через шлюз псевдозрідженого шару та (або) іншу проміжну судину до плавильної установки як шихтовий матеріал і плавлять у ній. Винахід також відрізняється пристроєм, описаним у п.8 формули винаходу. За одним конкретним варіантом здійснення пропонованого пристрою, передбачені одна або кілька ліній для передачі робочого газу з плавильної установки до пристрою для транспортування матеріалу. За одним варіантом здійснення пропонованого пристрою, якому віддається перевага, передбачений обробний реактор для обробки, зокрема, для часткового відновлення та (або) попереднього нагрівання шихтового матеріалу, що є, зокрема, у вигляді дрібних часток і містить метал, причому пристрій для транспортування з'єднаний з обробним реактором і придатний для транспортування обробленого шихтового матеріалу. За одним варіантом здійснення пропонованого пристрою, якому віддається перевага, пристрій для транспортування обробленого шихтового матеріалу спрямовує рух до плавильної установки та 6 (або) іншого пристрою для подальшої обробки шихтового матеріалу. За одним варіантом здійснення пропонованого пристрою, якому віддається перевага, за обробним реактором передбачена проміжна судина, зокрема, шлюз псевдозрідженого шару, з якої за допомогою робочого газу, отриманого у плавильній установці, можна видаляти шихтовий матеріал, вивантажений з обробного реактора. За одним варіантом здійснення пропонованого пристрою, якому віддається перевага, передбачений пристрій для розділення газу та твердої речовини, у якому робочий газ можна відділяти від матеріалу, що, зокрема, видалений з проміжної судини і транспортується пристроєм для транспортування. За ще одним варіантом здійснення пропонованого способу, якому віддається перевага, робочий газ передає шихтовий матеріал до пристрою для розділення газу та твердої речовини, зокрема, до циклону твердих речовин, у якому робочий газ потім відділяється від шихтового матеріалу, що містить метал. За ще одним варіантом здійснення пропонованого способу, якому віддається перевага, шихтовий матеріал подається, якщо доречно, через шлюз псевдозрідженого шару та (або) іншу проміжну судину для подальшої очистки або обробки до плавильної установки або іншого технічного пристрою. За одним варіантом здійснення пропонованого пристрою, якому віддається перевага, плавильна установка призначена для плавлення обробленого, зокрема, попередньо відновленого та (або) попередньо нагрітого шихтового матеріалу. За одним варіантом здійснення пропонованого пристрою, якому віддається перевага, пристроєм для транспортування є лінія для пневматичного транспортування обробленого шихтового матеріал, що прямує з обробного реактора до плавильної установки, і зокрема, принаймні частково має цегляну та (або) вогнетривку футеровку. За одним варіантом здійснення пропонованого пристрою, якому віддається перевага, на пристрої для транспортування, зокрема, для транспортування обробленого шихтового матеріалу, передбачена живильна лінія для робочого газу, отриманого у плавильній установці. За одним варіантом здійснення пропонованого пристрою, якому віддається перевага, передбачений прийнятний керуючий пристрій, яким можна користатися для керування потоку газу та (або) потоку у пристрої для транспортування, зокрема, у лінії для пневматичного транспортування. За одним конкретним варіантом здійснення винаходу, цей керуючий пристрій розташований у плавильній установці, і при цьому, якщо доречно, керований об'єм робочого газу відводиться, наприклад, через пальник, і, відтак, не поступає для роботи у пристрої для транспортування матеріалу. За одним варіантом здійснення, якому віддається перевага, пропонується новий тип способу виробництва металів та (або) первинних металопродуктів, зокрема, переробного чавуну та (або) первинних продуктів переробного чавуну, з шихто 7 79961 вого матеріалу, що є у вигляді дрібних часток і містить метал, з використанням транспортної установки, що не має рухомих частин. За одним конкретним варіантом здійснення винаходу, оброблений шихтовий матеріал передається з обробного реактора не охолодженим за допомогою пневматичного транспортування через плавильну установку, де він відділяється від потоку газу-носія, і передається під силою тяжіння або видуванням до плавильної установки, зокрема, до плавильного газифікатора. За одним конкретним варіантом здійснення винаходу, пристрій для транспортування (транспортувальна передавальна установка) не має рухомих частин. Це дозволяє позбавитися значних експлуатаційних витрат, пов'язаних з відомими пневматичними транспортувальними установками. Один конкретний не обмежувальний варіант здійснення винаходу ілюструється на схематичному ескізі, на якому Фіг. зображує спосіб і пристрій для виробництва металів та (або) первинних металопродуктів. Плавильний газифікатор (1) виробляє відновний газ при температурі 500-900°С, зокрема, при температурі 800-850°С, з якого у циклонах (3) видаляється пил і який відводиться у трубопровід (7) Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 8 з вогнетривкою футеровкою. Цей трубопровід (7) прямує до місця, у якому за допомогою шлюзу (10) псевдозрідженого шару до потоку відновного газу додають безпосередньо металізовану залізну руду. Безпосередньо металізована залізна руда походить з обробного реактора, переважно, з відновної печі, зокрема, відновного реактора (12) з псевдозрідженим шаром. Потім відновний газ разом із безпосередньо металізованою залізною рудою проходить зверху плавильного газифікатора у підйомну лінію (8) відновного газу і проходить до циклона (6) для розділення, де безпосередньо металізована залізна руда відділяється від відновного газу. Знов таки за допомогою шлюзу (4) псевдозрідженого шару, безпосередньо металізована залізна руда проходить під силою тяжіння та через кілька подавальних тр уб (5) до плавильного газифікатора. Відновний газ, відділений від безпосередньо металізованої залізної руди, проходить назад під реактором (12) до ділянки трубопроводу (9). Надзвичайно високоефективна пневматична передавальна установка реалізується лініями (8) і (9) відновного газу та шлюзом (10) псевдо зрідженого шару. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601