Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13646
.pdf
сжигаются с чистым или почти чистым кислородом.
При таком способе выполнения работы воздухонагреватели отключаются, а горючие отработанные газы,
образующиеся в период горячего обдува газовыми нагревателями, подаются через трубу 2 в плавильную
печь, где сжигаются с кислородом. Затем оно выходит из плавильной печи в момент времени i. На следующем
этапе, наоборот, газ CO циркулирует по замкнутому контуру через плавильную печь и газовые нагреватели. В
данном случае принцип работы следующий.
Газовый нагреватель b обдувается горячим обычным воздухом или воздухом, богатым кислородом, который
подается вентилятором g через трубу 1. В течение этого периода заслонки соединительного канала между
газовым нагревателем и плавильной печью закрыты.
Отходящие газы с температурой около 2500 °C и содержанием около 20% CO подаются через трубу 2 в
плавильную печь. Затем они полностью сгорают в питательном канале за счет добавления кислорода (трубка
подачи воздуха kl) и выходят сверху в точке i через реверсивный клапан d.
Затем клапан d переключается в обратное положение для изменения направления работы цепи, и заслонка s
открывается. Через воздуходувку f газ, содержащийся в плавильной печи a и газовом нагревателе b,
циркулирует по следующему циклу: газ, отбираемый из верхней части плавильной печи, поступает в
промывочную машину h и через трубу 3 в предварительно нагретый газовый нагреватель b, в котором он
течет вниз, после чего вытесняется из этого нагревателя и поступает в плавильную печь в нагретом состоянии
(примерно до 1500 °C). В указанном месте его затем снова всасывают сверху.
а) В плавильную печь или в соединительный канал в газ (дуговая труба k1) подается небольшое количество
кислорода, и небольшая его часть сжигается до CO2 для получения высокой температуры; или, 70, во время
работы контура кислород подается через дуговую трубу k1l в топочную камеру газовых нагревателей. Если же
продувка горячим воздухом осуществляется, наоборот, воздухом, обогащенным кислородом, такая
дополнительная подача не требуется.
Такой способ выполнения требует всего одного регенератора, поскольку процесс плавления также происходит
во время горячего обдува. 20 Наиболее экономичную плавку можно получить только в шахтной печи,
поскольку газ циркулирует в такой печи противотоком с загрузкой плавимого материала и потому что он может
отдавать свое тепло этому материалу в наибольшей степени.
С другой стороны, печь с подом обеспечивает то преимущество, что материал может быть подвергнут
дальнейшей обработке в жидком состоянии под давлением с помощью нагрева, а также очищен или
превращен в сплав. В таких случаях перед шахтной печью устанавливается мартеновская печь, и в указанной
мартеновской печи расплавленное железо может быть перегрето, очищено и подвергнуто дополнительной
обработке пламенем из кислорода и угольной пыли. Выхлопные газы пламени угольной пыли отдают тепло,
излучаемое расплавленным железом в поде, прежде чем оно будет сброшено в шахтную печь. При
необходимости отходящие газы могут быть перегреты при поступлении в шахтную печь путем
дополнительной подачи кислорода и угольной пыли.
Данная конструкция показана на рисунках 3 и 4. Единственное отличие от рисунков 1 и 2 заключается в том,
что добавлена топочная печь p, а также второй комплект воздуходувок для кислорода HG0 и угольной пыли
(q, u). На рисунке 3 показано сочетание мартеновской печи и шахтной печи для проведения процесса в
соответствии с вариантом I, т.е.
Нагрев воздуха для горячей продувки u16 осуществляется за счет теплотворной способности отходящих газов
процесса горячей продувки; на рисунке 4 показан случай II, т.е. сжигание отходящих газов периода горячей
продувки с помощью кислорода в плавильной печи.
Таким образом, преимущества печи с подом для дополнительной обработки расплавленного материала могут
быть объединены с преимуществами шахтной печи, которая значительно экономичнее для процесса плавки.
Таким образом, в доменную печь можно загружать, например, расплавленный чугун из доменной печи, а в
шахтную печь — стальной лом или твердый чугун.
Процесс рафинирования в печи с подом может также осуществляться с использованием руды или окалины
вальцовой мельницы; в этом случае для подачи тепла в печь с подом используется главным образом пламя
кислорода и угольной пыли.
Согласно рисункам 5 и 6 (случай I и случай II), процесс плавки по изобретению используется для плавки
чугуна, чугунного лома или их смесей со стальным ломом и для получения литой стали или
высокоуглеродистой стали. Затем расплавленный металл непрерывно очищается, поступая из шахтной печи
в коллектор под действием струи кислорода или углекислого газа из пламени, образованного смесью
кислорода и угольной пыли.
Поскольку добавленный чугун и чугунный лом содержат углерод, как известно, желательно проводить процесс
плавки таким образом, чтобы при плавлении материала происходил процесс рафинирования.
С этой целью в самой шахтной печи предусмотрено сопло для создания кислородно-угольного пламени.
в выпускном канале, ведущем к приемному коллектору p для расплавленного металла (сопло q, u, рисунки 5 и
6).
Углерод полностью сгорает в указанном пламени с образованием диоксида углерода, благодаря чему
становится возможным не только рафинирование расплавленного железа, но и осуществление процесса
плавки в шахтной печи, поскольку отходящие газы от пламени угольной пыли выходят через шахтную печь.
При необходимости процесс рафинирования может также осуществляться с помощью кислородной струи без
добавления угольной пыли или с ограниченным добавлением угольной пыли.
Процесс, представленный на рисунках 3 и 4, характеризуется тем, что плавильная шахтная печь,
работающая, как описано ранее на рисунках 1 и 2 (т. е. с циркулирующим в контуре неокисляющим газом или
попеременно с неокисляющим газом и газом, образующимся в результате сгорания отходящих газов из
горячего продувочного газового нагревателя), используется в сочетании с мартеновской рафинировочной
печью, нагреваемой угольной пылью, при этом горячие отходящие газы из мартеновской печи подаются в
шахтную печь. Отходящие газы могут быть перегреты при переходе из мартеновской печи в шахтную печь с
помощью вспомогательного пламени из кислорода и угольной пыли, расположенного в трубопроводе между
двумя печами или в другом подходящем месте. С другой стороны, процесс, показанный на рисунках 5 и 6,
характеризуется тем, что сталь, полученная в процессе, описанном в отношении рисунков 1 и 2, непрерывно
рафинируется с помощью кислорода или пламени кислорода и угольной пыли во время прохождения стали из
шахтной печи в приемник, или непрерывно рафинируется в приемнике, после чего горячие газы,
образующиеся в результате рафинирования, подаются в шахтную печь.3e.
70 В зависимости от количества добавляемого чугуна или чугунного лома, которое может быть больше или
меньше по отношению к количеству стального лома, процесс рафинирования может контролироваться по
мере необходимости в процессе плавки путем увеличения или уменьшения окислительного (рафинирующего)
действия кислородного пламени угольной пыли.
Кроме того, можно получить дополнительный контрольный материал, позволяющий точно поддерживать
определенное содержание углерода в стали путем увеличения или уменьшения количества угольной пыли,
вводимой в кислородно-пылевой поток.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты