Спосіб (варіанти) і система для подачі гарячого потоку заліза прямого відновлення для множинних застосувань
Номер патенту: 92988
Опубліковано: 27.12.2010
Автори: Какалей Расселл, Метіус Гарі Едвард, Монтаг Стівен Крейг
Формула / Реферат
1. Спосіб подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділяють щонайменше на два потоки гарячого заліза прямого відновлення, причому даний спосіб містить наступні стадії, на яких:
подають перший потік гарячого заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в установку гарячого брикетування самопливом у першій системі закритих каналів; а також
подають другий потік гарячого заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в суміжну плавильну піч за допомогою однієї з наступних дій:
самопливу в другій системі закритих каналів або
за допомогою комбінування самопливу в другій системі закритих каналів і конвеєра, що має переважно горизонтальну завалку.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить стадію, на якій використовують одну із шахтних печей прямого відновлення або нагрівальних печей прямого відновлення заліза для подачі заліза прямого відновлення.
3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза містить розвантажувальну секцію, що звужується.
4. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза містить один вихідний отвір для гарячого заліза прямого відновлення, протипоставлений множинним вихідним отворам для гарячого заліза прямого відновлення.
5. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що додатково містить стадію, на якій використовують камеру випуску продукту для прийому гарячого заліза прямого відновлення.
6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що камера випуску продукту містить розвантажувальну секцію, що звужується.
7. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що додатково використовують стаціонарний розділювач для поділу гарячого заліза прямого відновлення на перший потік гарячого заліза прямого відновлення і другий потік гарячого заліза прямого відновлення.
8. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що використовують установку гарячого брикетування, що містить один або декілька пресів гарячого брикетування, кожний з яких містить живильник.
9. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково містить стадію, на якій принаймні частину першого потоку гарячого заліза прямого відновлення відправляють в обхідну ділянку розвантаження.
10. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що плавильна піч містить: перед плавильною піччю один чи декілька перших живильників, проміжний бункер і другий живильник.
11. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково забезпечують подачу третього потоку гарячого заліза прямого відновлення, який безупинно подають в одну або декілька посудин гарячого транспортування.
12. Система для подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділений щонайменше на два потоки гарячого заліза прямого відновлення, причому дана система містить:
засіб для подачі першого потоку гарячого заліза прямого відновлення, першу систему закритих каналів, призначену для безупинного направлення самопливом першого потоку гарячого заліза прямого відновлення в установку гарячого брикетування, а також
засіб для подачі другого потоку гарячого заліза прямого відновлення,
другу систему закритих каналів, призначену для безупинного направлення другого потоку гарячого заліза прямого відновлення в суміжну плавильну піч шляхом самопливу, або комбінацію другої системи закритих каналів та конвеєра, переважно, горизонтальної завалки, призначених для безупинного направлення другого потоку гарячого заліза прямого відновлення в суміжну плавильну піч шляхом самопливу.
13. Система за п.12, яка відрізняється тим, що додатково містить шахтну піч прямого відновлення чи нагрівальну піч прямого відновлення заліза для подачі гарячого заліза прямого відновлення.
14. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза містить розвантажувальну секцію, що звужується.
15. Система за п.13, яка відрізняється тим, що шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза містить один вихідний отвір для гарячого заліза прямого відновлення, протипоставлений множинним вихідним отворам для гарячого заліза прямого відновлення.
16. Система за п.13, яка відрізняється тим, що додатково містить камеру випуску продукту для прийому гарячого заліза прямого відновлення.
17. Система за п.16, яка відрізняється тим, що камера випуску продукту містить секцію, що звужується.
18. Система за п.13, яка відрізняється тим, що додатково містить стаціонарний розділювач для поділу гарячого заліза прямого відновлення на перший потік гарячого заліза прямого відновлення і другий потік гарячого заліза прямого відновлення.
19. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що установка гарячого брикетування містить один чи кілька пресів гарячого брикетування, кожний з який оснащений живильником.
20. Система за п.12, яка відрізняється тим, що додатково включає установку для відправлення щонайменше частини першого потоку гарячого заліза прямого відновлення в обхідну ділянку розвантаження.
21. Система за п.12, яка відрізняється тим, що плавильна піч містить перед плавильною піччю один або декілька перших живильників, проміжний бункер і другий живильник.
22. Система за п.12, яка відрізняється тим, що додатково містить пристрій для подачі третього потоку гарячого заліза прямого відновлення, виконаний з можливістю безупинної його подачі в одну або декілька судин гарячого транспортування.
23. Спосіб подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділений щонайменше на два потоки гарячого заліза прямого відновлення, містить наступні стадії, на яких:
подають перший гарячий потік заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в установку гарячого брикетування самопливом у першій системі закритих каналів,
подають другий гарячий потік заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в суміжну плавильну піч шляхом самопливу в другій системі закритих каналів або
за допомогою комбінування самопливу в другій системі закритих каналів та конвеєра переважно горизонтальної завалки;
подають третій потік гарячого заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в одну чи декілька судин гарячого транспортування.
Текст
1. Спосіб подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділяють щонайменше на два потоки гарячого заліза прямого відновлення, причому даний спосіб містить наступні стадії, на яких: подають перший потік гарячого заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в установку гарячого брикетування самопливом у першій системі закритих каналів; а також подають другий потік гарячого заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в суміжну плавильну піч за допомогою однієї з наступних дій: самопливу в другій системі закритих каналів або за допомогою комбінування самопливу в другій системі закритих каналів і конвеєра, що має переважно горизонтальну завалку. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить стадію, на якій використовують одну із шахтних печей прямого відновлення або нагрівальних печей прямого відновлення заліза для подачі заліза прямого відновлення. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза містить розвантажувальну секцію, що звужується. 2 (19) 1 3 92988 4 каналів, призначену для безупинного направлення самопливом першого потоку гарячого заліза прямого відновлення в установку гарячого брикетування, а також засіб для подачі другого потоку гарячого заліза прямого відновлення, другу систему закритих каналів, призначену для безупинного направлення другого потоку гарячого заліза прямого відновлення в суміжну плавильну піч шляхом самопливу, або комбінацію другої системи закритих каналів та конвеєра, переважно, горизонтальної завалки, призначених для безупинного направлення другого потоку гарячого заліза прямого відновлення в суміжну плавильну піч шляхом самопливу. 13. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що додатково містить шахтну піч прямого відновлення чи нагрівальну піч прямого відновлення заліза для подачі гарячого заліза прямого відновлення. 14. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза містить розвантажувальну секцію, що звужується. 15. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза містить один вихідний отвір для гарячого заліза прямого відновлення, протипоставлений множинним вихідним отворам для гарячого заліза прямого відновлення. 16. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що додатково містить камеру випуску продукту для прийому гарячого заліза прямого відновлення. 17. Система за п. 16, яка відрізняється тим, що камера випуску продукту містить секцію, що звужується. 18. Система за п. 13, яка відрізняється тим, що додатково містить стаціонарний розділювач для поділу гарячого заліза прямого відновлення на перший потік гарячого заліза прямого відновлення і другий потік гарячого заліза прямого відновлення. 19. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що установка гарячого брикетування містить один чи кілька пресів гарячого брикетування, кожний з який оснащений живильником. 20. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що додатково включає установку для відправлення щонайменше частини першого потоку гарячого заліза прямого відновлення в обхідну ділянку розвантаження. 21. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що плавильна піч містить перед плавильною піччю один або декілька перших живильників, проміжний бункер і другий живильник. 22. Система за п. 12, яка відрізняється тим, що додатково містить пристрій для подачі третього потоку гарячого заліза прямого відновлення, виконаний з можливістю безупинної його подачі в одну або декілька судин гарячого транспортування. 23. Спосіб подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділений щонайменше на два потоки гарячого заліза прямого відновлення, містить наступні стадії, на яких: подають перший гарячий потік заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в установку гарячого брикетування самопливом у першій системі закритих каналів, подають другий гарячий потік заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в суміжну плавильну піч шляхом самопливу в другій системі закритих каналів або за допомогою комбінування самопливу в другій системі закритих каналів та конвеєра переважно горизонтальної завалки; подають третій потік гарячого заліза прямого відновлення, що направляють безупинно в одну чи декілька судин гарячого транспортування. Перехресне посилання на споріднені заявки [0001] Дана заявка на патент заявляє пріоритет за попередньою заявкою на патент США №60/921,539, поданої 2 квітня 2007 року під назвою "Спосіб і система для подачі гарячого заліза прямого відновлення для множинних застосувань", а також попередній заявці на патент США №12/057,910, поданої 28 березня 2008 року під назвою "Спосіб і система для подачі гарячого заліза прямого відновлення для множинних застосувань", зміст яких даним посиланням цілком включено в дану заявку. Область винаходу [0002] Даний винахід відноситься, в основному, до способу і системи для подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення (далі ГЗПВ) із шахтної печі прямого відновлення (далі ПВ) чи нагрівальної печі прямого відновлення заліза (далі ПВЗ) до точки зовні із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ПВЗ, де потік ГЗПВ розділений щонайменше на два потоки ГЗПВ. Перший потік ГЗПВ безупинно подають в установку гарячого брикетування самопливом у системі закритих каналів. Другий потік ГЗПВ безупинно подають в суміжну плавильну піч також самопливом по системі закритих каналів, із проміжним бункером і живильниками або за допомогою комбінування самопливу в системі закритих каналів, також із проміжним бункером і каналами та, переважно конвеєром горизонтальної завалки. Додатково використано третій потік гарячого заліза прямого відновлення для безупинного наповнення безлічі судин гарячого транспортування. Передумови винаходу [0003] Більшість відомих у світі установок прямого відновлення (ПВ) були сконструйовані і спрямовані, на виробництво, охолодження і розвантаження заліза прямого відновлення (ЗПВ) при 5 температурі приблизно менше 100°С. Дані установки ПВ звичайно розташовані поблизу сталеливарних комплексів або у сталеливарних комплексах, і ЗПВ використовується в дуговій електропечі (ДЕП). Однак, деякі установки ПВ не розташовані поблизу сталеливарних комплексів або у сталеливарних комплексах. Такими є переважно комерційні підприємства ПВ, що поставляють ЗПВ на світовий ринок. Комерційні підприємства ПВ воліють поставляти, пресоване й ущільнене ЗПВ, що робить навантаження, збереження і транспортування легше і надійніше. Комерційні підприємства, як правило, брикетують ЗПВ, коли воно ще гаряче (тобто має температуру більше 600°С. для одержання високої удаваної щільності гарячого заліза в брикетах (далі ГЗБ). ГЗБ звичайно роблять шляхом відновлення гранул і шматків у шахтній печі ПВ або дрібних часток заліза в реакторі з псевдозрідженим шаром і подачі гарячого заліза прямого відновлення (ГЗПВ) безупинно і прямо в установку гарячого брикетування. Після брикетування ГЗБ прохолоджується до температури менше 100°С для транспортування. [0004] На додаток до даних традиційних установок ПВ і установок ГЗБ існують також установки, що використовують або віддають перевагу використанню ГЗПВ з установки ПВ, розташованої поблизу сталеливарного комплексу, замість подачі холодного ЗПВ у плавильну піч. На додаток до подачі ГЗПВ у плавильну піч дані установки віддають перевагу використанню гарячих брикетів будь-якого надлишкового ГЗПВ з установки ПВ. Дане ГЗБ може бути складене в штабель і надалі використане на сталеливарному виробництві або продане у вигляді ГЗБ третій стороні. [0005] Дві перших установки Пурофера прямого відновлення (на даний момент не використовують) виробляли ГЗБ шляхом розвантаження ГЗПВ із шахтної печі ПВ у контейнери, а потім переміщали контейнери в установку гарячого брикетування для виробництва ГЗБ. На одній з цих установок Пурофера прямого відновлення також використовували контейнери для завалки ГЗПВ у сталеплавильну піч. У такий же спосіб установка в Індії виробляє і подає ГЗПВ із шахтної печі ПВ як в установку гарячого брикетування, так і в ізольовані контейнери, що транспортують до сусідньої плавильної печі для виробництва сталі. [0006] Ідея виробництва ГЗПВ в установці на однорідному вугіллі і його відвантаження наступним споживачам або системам, таким як установка гарячого брикетування, ізольовані контейнери, плавильна піч чи охолоджувач, добре відома фахівцям у даній області техніки. Приміром, у патенті США 5,873,925, Ринкер і співавтори (Rinker et al.) описане вивантаження ГЗПВ із кільцевої печі на вугільній основі в ізольований контейнер, установку гарячого пресування або охолоджувач. У патенті США 5,570,775, Мейснер і співавтори (Meissner et al.) описане вивантаження ГЗПВ із кільцевої печі на вугільній основі в установку гарячого брикетування або проміжний бункер і ізольовані контейнери, плавильну піч або охолоджувач. У патенті Великобританії 1,004,428, Металгесельшлафт (Metalgesellschllschaft), описане вивантаження 92988 6 ГЗПВ, виробленого із сирого окатиша в кільцевій печі на вугіллі (тобто випалювальній печі) для гарячого брикетування або плавлення. У патенті США 6,409,790, Келдерон і співавтори (Calderon et al.), описане виробництво ЗПВ з однорідним вугіллям і гаряче перенесення у кисневу плавильну піч, а також розвантаження ГЗПВ в установку гарячого брикетування або ізольовані контейнери. Хоча всі дані посилання на основі вугілля і роблять розвантаження ГЗПВ для одного використання за раз, жодне з даних посилань не припускає розвантаження ГЗПВ для одночасного багаторазового використання. [0007] Ідея виробництва ГЗПВ в установці типу шахтної печі ПВ на газі добре відома фахівцям у даній області техніки. Приміром, у патенті США 6,162,050, Буено і співавтори (Bueno et al.), описане одночасне вивантаження ГЗПВ в установку гарячого брикетування, плавильну піч і охолоджувач. Швидкість кожного вивантаження контролюється незалежно. У патенті США 5,296,015, Нувоа і співавтори (Nuvoa et al.), описане пневматичне транспортування гарячого і холодного ЗПВ із вивантаження з реактора для відновлення (тобто шахтної печі ПВ) в одну або кілька точок переробки, таких як установка гарячого брикетування, проміжний бункер і/або плавильна піч. У патенті США 6,214,086, Монтагю і співавтори (Montague et al.), описана одночасна подача гарячого і холодного ЗПВ самопливом із шахтної печі. ГЗПВ вивантажується для брикетування, транспортування і/або відправлення в плавильну піч. Однак, в усіх даних посиланнях ГЗПВ має форму гранул, шматків або агломерату. [0008] Таким чином, у даній області техніки усе ще потрібні спосіб і система для подачі безупинного потоку ГЗПВ із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ПВЗ, де потік ГЗПВ розділений щонайменше на два потоки ГЗПВ. Переважно, перший потік ГЗПВ безупинно подають в установку гарячого брикетування самопливом у системі закритих каналів. Переважно, другий потік ГЗПВ безупинно подають в плавильну піч також самопливом у системі закритих каналів, із проміжним бункером і живильниками та конвеєром переважно горизонтальної завалки. Додатково третій потік ГЗПВ використовують для безупинного наповнення безлічі судин гарячого транспортування. Короткий опис винаходу [0009] У різних варіантах здійснення запропоновано спосіб і систему для подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділений щонайменше на два потоки гарячого заліза прямого відновлення. Перший потік гарячого заліза прямого відновлення безупинно подають в установку гарячого брикетування самопливом у системі закритих каналів Другий потік гарячого заліза прямого відновлення безупинно подають в суміжну плавильну піч також самопливом у системі закритих каналів, із проміжним бункером і живильниками 7 або за допомогою комбінування самопливу в системі закритих каналів, також із проміжним бункером і живильниками та переважно горизонтальним конвеєром. Додатково використовують третій потік гарячого заліза прямого відновлення, що безупинно наповнює безліч судин гарячого транспортування [0010] Переважно, спосіб і система даного винаходу забезпечують подачу ГЗПВ для багаторазового використання при максимально високій температурі шляхом мінімізації втрат тепла, дозволяючи ГЗПВ текти безупинно і контрольованим чином самопливом у закритій системі ізольованих каналів. Спосіб і система даного винаходу незалежно контролюють швидкість подачі безлічі потоків ГЗПВ, шляхом поділу і незалежного контролю швидкостей подачі безлічі потоків ГЗПВ до точки зовні із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ПВЗ при майже атмосферному тискові. Таким чином, немає потреби у множинних отворах, що впливають на експлуатацію шахтної печі ПВ і нагрівальної печі ПВЗ. Спосіб і система даного винаходу усувають розбивання гарячих гранул, шматків або агломерату, а також генерацію пилу, що відбувається в системах пневматичного транспортування. Нарешті, спосіб і система даного винаходу в даному варіанті здійснення сполучає комбінування самопливу з конвеєром переважно горизонтальної завалки, зменшує загальну висоту шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ПВЗ. [0011] У ще одному зразковому варіанті здійснення запропоновано спосіб для подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділено, щонайменше, на два потоки гарячого заліза прямого відновлення, причому даний спосіб включає: подачу першого потоку гарячого заліза прямого відновлення, що безупинно подають в установку гарячого брикетування самопливом у першій системі закритих каналів, і подачу другого потоку гарячого заліза прямого відновлення, що безупинно подають в суміжну плавильну піч самопливом у другій системі закритих каналів і за допомогою комбінування самопливу в другій системі закритих каналів та конвеєра переважно горизонтальної завалки. Спосіб також включає наявність однієї із шахтних печей прямого відновлення або нагрівальних печей прямого відновлення заліза для подачі гарячого заліза прямого відновлення. Переважно, шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза включають розвантажувальну секцію, що звужується. Переважно, шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза включає один вихідний отвір для гарячого заліза прямого відновлення, протипоставлений множинним вихідним отворам для гарячого заліза прямого відновлення. Спосіб надалі включає використання камери випуску продукту для прийому гарячого заліза прямого відновлення. Переважно, камера випуску продукту включає секцію, що звужується. 92988 8 Спосіб також включає надалі використання стаціонарного розділювача для поділу гарячого заліза прямого відновлення на перший потік гарячого заліза прямого відновлення і другий потік гарячого заліза прямого відновлення. Переважно, установка гарячого брикетування включає один чи кілька пресів гарячого брикетування, кожний з який оснащений живильником. Додатково спосіб надалі також включає відправлення щонайменше однієї частини потоку гарячого заліза прямого відновлення в обхідну ділянку розвантаження. Переважно, плавильна піч включає перед плавильною піччю один чи декілька перших живильників, проміжний бункер і другий живильник. Додатково спосіб також надалі включає подачу третього потоку гарячого заліза прямого відновлення, що безупинно подають в одну чи декілька судин гарячого транспортування. [0012] В іншому варіанті здійснення запропоновано систему для подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділяють щонайменше на два потоки гарячого заліза прямого відновлення, причому дана система включає: засіб для забезпечення подачі першого потоку гарячого заліза прямого відновлення, що подають безупинно, в установку гарячого брикетування самопливом у першій системі закритих каналів; а також засіб для забезпечення подачі другого потоку гарячого заліза прямого відновлення, що подають безупинно, у суміжну плавильну піч самопливом у другій системі закритих каналів і за допомогою комбінування самопливу в другій системі закритих каналів та конвеєра переважно горизонтальної завалки. Система також включає одну із шахтних печей прямого відновлення і нагрівальних печей прямого відновлення заліза для виробництва гарячого заліза прямого відновлення. Переважно, шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза включає розвантажувальну секцію, що звужується. Переважно, шахтна піч прямого відновлення або нагрівальна піч прямого відновлення заліза включає один вихідний отвір для заліза прямого відновлення, протипоставлений множинним отворам для гарячого заліза прямого відновлення. Надалі система включає камеру випуску продукту для прийому гарячого заліза прямого відновлення. Переважно, камера випуску продукту включає секцію, що звужується. Система надалі включає стаціонарний розділювач для поділу гарячого заліза прямого відновлення на перший потік гарячого заліза прямого відновлення і другий потік гарячого заліза прямого відновлення. Переважно, установка гарячого брикетування включає один чи декілька пресів гарячого брикетування, кожний з який оснащений живильником. Додатково система надалі включає засіб для подачі щонайменше частини першого потоку гарячого заліза прямого відновлення в обхідну ділянку розвантаження. Переважно, плавильна піч включає, перед плавильною піччю, один чи декілька 9 перших живильників, проміжний бункер і другий живильник. Додатково система надалі включає засіб для подачі третього потоку гарячого заліза прямого відновлення, що безупинно подають в одну чи кілька судин гарячого транспортування. [0013] В іншому варіанті здійснення запропоновано спосіб для подачі безупинного потоку гарячого заліза прямого відновлення із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза до точки зовні із шахтної печі прямого відновлення або нагрівальної печі прямого відновлення заліза, де потік гарячого заліза прямого відновлення розділений щонайменше на два потоки гарячого заліза прямого відновлення, причому дана система включає: подачу першого потоку гарячого заліза прямого відновлення, який безупинно подають в установку гарячого брикетування, самопливом у першій системі закритих каналів; подачу другого потоку гарячого заліза прямого відновлення, який безупинно направляють в суміжну плавильну піч самопливом у другій системі закритих каналів і за допомогою комбінування самопливу в другій системі закритих каналів та конвеєра переважно горизонтальної завалки; а також подачу третього потоку гарячого заліза прямого відновлення, який безупинно подають в одну чи кілька судин гарячого транспортування. [0014] Таким чином, переваги даного способу і системи винаходу над загальноприйнятими системами і способами включають наступне: безупинна подача в систему завантаження плавильної печі полегшує організацію транспортування й операцій у плавильному цеху, оскільки не потрібно використання судин транспортування, бункерів і кранів; безупинне живлення в систему завантаження плавильної печі викликає меншу втрату тепла, ніж при використанні судин транспортування, оскільки судини транспортування продовжують втрачати тепло при розвантаженні, і т.д.; на роботу шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ЗПВ не впливає один вихідний отвір для розвантаження, як у випадку з множинними вихідними отворами для розвантаження; поділ і контроль потоку ГЗПВ легше і надійніше проводити при приблизно атмосферному тискові, ніж при тиску, необхідному для роботи шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ЗПВ, як у випадку з множинними отворами для розвантаження; і розвантаження самопливом і поділ потоку ГЗПВ є не таким складним, як пневматичне транспортування ГЗПВ - самоплив завжди працює, а системи пневматичного транспортування містять механічні компоненти, що вимагають регулярного технічного обслуговування і, як правило, мають менш низький коефіцієнт придатності. Короткий опис графічних матеріалів [0015] Для опису даного винаходу використовуються фігури, на яких зазначені однакові номери позицій для належного опису відповідних етапів / компонентів системи, на яких: [0016] Фіг.1 являє собою блок-схему, на якій, відповідно до одного варіанта здійснення проілюстровані спосіб і система подачі безупинного потоку ГЗПВ із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ЗПВ до точки зовні із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ЗПВ, де потік ГЗПВ розділений на два потоки 92988 10 ГЗПВ причому перший потік ГЗПВ безупинно подають в установку гарячого брикетування самопливом у системі закритих каналів, а другий потік ГЗПВ подають у суміжну плавильну піч також самопливом у системі закритих каналів, з проміжним бункером і живильниками; [0017] Фіг.2 являє собою блок-схему, на якій відповідно до іншого варіанта здійснення даного винаходу проілюстровані спосіб і система для подачі безупинного потоку ГЗПВ із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ЗПВ до точки зовні із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ЗПВ, де потік ГЗПВ розділений щонайменше на два потоки ГЗПВ, причому перший потік ГЗПВ безупинно подається в установку гарячого брикетування самопливом у системі закритих каналів, а другий потік ГЗПВ безупинно подається в суміжну плавильну установку шляхом сполучення самопливу в системі закритих каналів, також із проміжним бункером і живильниками та конвеєра переважно горизонтальної завалки; [0018] Фіг.3 являє собою схематичне креслення, на якому відповідно до наступного варіанта здійснення даного винаходу проілюстровані спосіб і система для подачі безупинного потоку ГЗПВ із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ЗПВ до точки зовні із шахтної печі ПВ чи нагрівальної печі ЗПВ, де потік ГЗПВ розділений принаймні на два потоки ГЗПВ, причому перший потік ГЗПВ безупинно подають в установку гарячого брикетування самопливом у системі закритих каналів, а другий потік ГЗПВ безупинно подають в плавильну установку також самопливом у системі закритих каналів, із проміжним бункером і живильниками, або за допомогою комбінування самопливу в системі закритих каналів, також із проміжним бункером і живильниками і конвеєром переважно горизонтальної завалки, а третій потік ГЗПВ застосовують для безупинного живлення безлічі судин гарячого транспортування. Докладний опис винаходу [0019] Згідно з Фіг.1-3, гаряче залізо прямого відновлення (ГЗПВ) одержують шляхом відновлення, гранул, шматків, і/або агломерату оксиду заліза в шахтній печі 10 прямого відновлення (ПВ). ГЗПВ також одержують шляхом повторного підігріву гранул, шматків і/або агломерату холодного заліза прямого відновлення (ЗПВ) у нагрівальній печі ЗПВ 12. [0020] У випадку із шахтною піччю 10 ПВ, шахтну піч ПВ використовують для відновлення оксиду заліза з протитечійним потоком відновлювального газу, що переважно складається з оксиду вуглецю і водню. Даний відновлювальний газ може бути отриманий із природного газу або іншого газоподібного палива, твердого палива, такого як вугілля або рідкого палива, такого як важка паливна нафта. Потік ГЗПВ опускається із шахтної печі 10 ПВ самопливом у вигляді ущільненого шару. Шахтна піч 10 ПВ має розвантажувальну секцію 14, що звужується, що закінчується випускним отвором, через який відбувається постійне розвантаження ГЗПВ. [0021] У випадку з нагрівальною піччю ЗПВ, принципи конструкції подібні до вищеописаних, 11 незважаючи на те, що розмір нагрівальної зони може бути меншим, ніж розмір зони відновлення для однакової швидкості розвантаження ГЗПВ. Відсортоване ЗПВ у вигляді гранул, шматків, і/або агломерату подається у верхню частину нагрівальної печі 12 ЗПВ і опускається через нагрівальну піч 12 ЗПВ самопливом у вигляді ущільненого рухливого шару. ЗПВ нагрівається за допомогою протитечійного потоку циркулюючого газу, що не окислює ані залізо, ані вуглець. Даний газ одержують шляхом видалення вихідного газу з нагрівальної печі 12 ПВ, що потім прохолоджується, очищується і стискується, а потім підігрівається в непрямому нагрівачі до температури, бажаної для повторного підігріву. Також може бути додана невелика кількість природного газу або метану для перетворення будь-яким окислювачем, що надходить у нагрівальну піч 12 ЗПВ із ущільнювального газу, уведеного у верхнє і нижнє динамічні ущільнення. [0022] ГЗПВ із шахтної печі 10 ПВ чи нагрівальної печі 12 ЗПВ подається із шахтної печі 10 прямого відновлення або нагрівальної печі 12 ЗПВ через ізольований канал 16 у камеру 18 випуску продукту (КВП 18), що включає розвантажувальний живильник для контролю рівня швидкості подачі. Ізольований канал 16 розташований між шахтною піччю 10 ПВ або нагрівальною піччю 12 ЗПВ і КВП 18 і виступає в якості ділянки динамічного ущільнення, що зменшує тиск у секції 14, що звужується, з 3 бар до атмосферного тиску чи біля нього в КВП 18. Зменшення тиску досягається за допомогою ущільнювального газу, що просувається уверх і вниз у точці ін'єкції. Розподіл ущільнювального газу, уверх утримує відновлювальний газ, від витоку з печі, тоді як розподіл ущільнювального газу униз викликає падіння тиску в ГЗПВ, результатом чого є майже атмосферний тиск у КВП 18. В якості ущільнюючого газу може виступати азот або сухий відхідний газ, утримуючий мінімальну кількість окислювачів. [0023] КВП 18 містить обертові решітні сортувальні машини, через які проходить усе ГЗПВ при виході з розвантажувального живильника. Дані обертові решітні сортувальні машини видаляють усі тверді згустки, грудки або сторонні частки, що можуть викликати проблеми у функціонуванні установок послідовної переробки, таких як брикетні преси або устаткування для завантаження плавильної печі. Видалення сторонніх часток є особливо важливим для захисту пресів гарячого брикетування, що працюють при високому гідравлічному тискові з високими вимогами по точності. Нижній ущільнюючий газ, із системи динамічного ущільнення випускається з КВП 18 у систему збору пилу. Нижня секція КВП 18 виступає в якості сховища або проміжного бункера для того, щоб забезпечити постійний доступ ГЗПВ у стаціонарний розділювач 20, що дозволяє потік ГЗПВ у брикетні преси й устаткування для завантаження плавильної печі. Надходження ГЗПВ із КВП 18, забезпечує, повне наповнення ізольованих каналів 22 КВП 18 ГЗПВ Переважно, нижня секція КВП 18 містить розвантажувальну секцію 24, що звужується, включаючи стимулятор потоку, що забезпечує рівномірний потік по всієї КВП 18. 92988 12 [0024] Швидкість виводу ГЗПВ із КВП 18 через стаціонарний розділювач 20 установлюється сумою швидкостей подачі в прес гарячого брикетування і проміжний бункер плавильної печі. Кожна з даних систем має один чи декілька живильників для контролю швидкості подачі ГЗПВ на кожну точку використання. Рівень ГЗПВ у секції 24, що звужується КВП 18 підтримується між високим і низьким шляхом зміни розвантажувального живильника КВП 18. [0025] Згідно з Фіг.1, потік ГЗПВ, що живить установку гарячого брикетування, може розділятися стаціонарним розділювачом на безліч потоків ГЗПВ у залежності від кількості брикетних пресів в установці гарячого брикетування 26. Кожний брикетний прес оснащений власним живильником, що контролює подачу потоків ГЗПВ з ізольованого каналу 22 у прес гарячого брикетування. Стаціонарний розділювач 20 також може мати розвантажувальна ділянка для обходу ГЗПВ, на додаток до розвантажувальних ділянок, що живлять преси гарячого брикетування. Дану обхідну розвантажувальну ділянку, загалом, використовують на старті або під час збоїв. Переважно, потік гарячих брикетів пропускається через систему поділу брикетів, де його розділяють на окремі гарячі брикети, з декількома подвійними і потрійними гарячими брикетами. Гарячі брикети потім прохолоджують на охолодному конвеєрі, сортують і складають в штабель. [0026] ГЗПВ, що надходить у проміжний бункер 28 у суміжній завантажувальній системі 30 ГЗПВ, контролюється гвинтовим живильником 32 або іншим подібним пристроєм. Гвинтовий живильник 32 встановлює і контролює середню швидкість подачі ГЗПВ, що безупинно подають в проміжний бункер 28 ГЗПВ. Проміжний бункер 28 ГЗПВ має розмір, достатній для того, щоб гаряче прямовідновлене залізо розвантажувалося з проміжного бункера 28 ГЗПВ партіями в плавильну піч 34 і рівень ГЗПВ не опускався нижче встановленого рівня в проміжному бункері 28 ГЗПВ. ГЗПВ, що розвантажується з проміжного бункера 28 ГЗПВ, контролюється барабанним живильником 36 чи іншим подібним пристроєм, що відповідає вимогам плавильної печі 34. ГЗПВ із проміжного бункера 28 ГЗПВ подається самопливом прямо в плавильну піч 34. [0027] Згідно з Фіг.2, ГЗПВ із проміжного бункера 28 ГЗПВ живить плавильну піч 34 за допомогою комбінування самопливу і конвеєра 38 переважно горизонтальної завалки. Дане комбінування іноді має перевагу над самопливом, оскільки загальна висота шахтної печі 10 ПВ заліза або нагрівальної печі 12 ЗПВ помітно зменшується, необхідність у обладнанні плавильного цеху для змісту проміжних бункерів ГЗПВ відпадає і процес подачі ГЗПВ у плавильний цех стає простішим. [0028] Згідно з Фіг.3, третій потік ГЗПВ зі стаціонарного розділювач 20 у КВП 18 може здійснюватися для живлення безлічі судин гарячого транспортування 44. ГЗПВ самопливом у систему розподілу судин гарячого транспортування 44, що включає один чи декілька живильників 42 ГЗПВ, а також один чи кілька ізольованих каналів 43, кож 13 ний з який оснащений ковзним плоским затвором або подібним йому пристроєм, щоб зупиняти потік ГЗПВ у судину гарячого транспортування 44, зв'язаний з кожним ізольованим каналом 43. Для даного випадку не рекомендується застосування проміжних бункерів ГЗПВ в якості судини гарячого транспортування 44, оскільки судини гарячого транспортування 44 самі стають проміжними бункерами ГЗПВ. Судини гарячого транспортування 44 можуть оснащуватися одним чи декількома отворами (тобто верхній і нижній отвори) для завантаження і розвантаження ГЗПВ в і із судин гарячого транспортування 44. Третій зразковий варіант здійснення даного винаходу можна використовувати для завантаження плавильної печі, коли самоплив або самопливна система конвеєра переважно горизонтальної завалки знахо 92988 14 диться на поточному ремонті або має технічні проблеми. Також судини гарячого транспортування можна використовувати для подачі ГЗПВ в інші печі, що використовують в сталеплавильному виробництві. [0029] Незважаючи на те, що даний винахід був проілюстрований і описаний з посиланнями на вищевказані переважні варіанти здійснення з приведенням специфічних прикладів, для фахівців у даній області повністю зрозуміло, що інші варіанти і приклади здійснення можуть виконувати подібні функції і/ або давати подібні результати. Усі такі еквівалентні варіанти здійснення і приклади входять в обсяг правової охорони даного винаходу, і в такий спосіб передбачається їхнє покриття наступною формулою. 15 92988 16 17 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 92988 Підписне 18 Тираж 26 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod (variants) and system for the supply of hot direct reduced iron flow for multiple applications
Автори англійськоюMetius Gary Edward, Montague Stephen Craig, Kakaley Russell
Автори російськоюМетиус Гарри Эдвард, Монтаг Стивен Крэйг, Какалей Расселл
МПК / Мітки
МПК: C21B 13/00
Мітки: потоку, відновлення, заліза, прямого, спосіб, множинних, варіанти, застосуван, система, гарячого, подачі
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-92988-sposib-varianti-i-sistema-dlya-podachi-garyachogo-potoku-zaliza-pryamogo-vidnovlennya-dlya-mnozhinnikh-zastosuvan.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб (варіанти) і система для подачі гарячого потоку заліза прямого відновлення для множинних застосувань</a>
Попередній патент: Пристрій для кавітаційної обробки рідини
Наступний патент: Двотактний лінійний генератор
Випадковий патент: Спосіб одержання похідних 2-(6-заміщеної-1,3-діоксан-4-іл)оцтової кислоти