Получение чугуна в печах, кроме доменных – C21B 11/00

Изобретение относится к способу переработки сталеплавильных шлаков с получением цементного клинкера и чугуна. Техническим результатом переработки сталеплавильных шлаков с получением цементного клинкера и чугуна является расширение номенклатуры перерабатываемых сталеплавильных шлаков; увеличение теплового КПД и производительности процесса переработки шлаков, устранение мелких включений железа (корольков) в готовом клинкере за счет выдержки клинкера в плавильной камере перед выпуском без загрузки шихты в камеру; улучшение качества получаемого клинкера за счет грануляции воздушно-водяной смесью. В способе переработки сталеплавильных шлаков с получением цементного клинкера и чугуна, включающем загрузку шихты в плавильную камеру, расплавление шихты, восстановление избыточного количества оксидов железа шлакового расплава, раздельный слив полученных клинкера и чугуна из камеры, согласно изобретению в качестве шихты используют смесь отработавшего шлака электросталеплавильных печей или кислородных конвертеров, отработавшего шлака установок ковш-печь и известняка, содержание компонентов шихты находится в пределах от массы всей шихты: отработавший шлак установок ковш-печь - 10-40%, отработавший шлак электросталеплавильных печей или кислородных конвертеров 30-45%, известняк - остальное, перед загрузкой в плавильную камеру шихту подогревают теплом отходящих из камеры газов с температурой 1850-1900°С в специальном подогревателе, для восстановления оксидов железа шлакового расплава используют смесь высокозольного и низкозольного углей в количестве 5,5-7% от массы шихты, после заполнения всего объема шлаковой ванны плавильной камеры готовым расплавленным клинкером заданного состава загрузку шихты в плавильную камеру временно прекращают, делают выдержку 10-20 минут, при этом на время выдержки топливокислородные горелки не выключают и увеличивают подачу кислорода в них на 3-15%, после окончания выдержки 70-80% полученного клинкера сливают из плавильной камеры, направляют его на грануляцию и возобновляют загрузку шихты в плавильную камеру для получения следующей порции плавленого клинкера. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр., 6 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для повышения эффективности производства гранулированного чугуна. Способ включает дозирование железорудного сырья, твердого топлива, связующего и флюсующих добавок, смешивание и окомкование исходной шихты, сушку и термическую обработку окатышей в печи с вращающимся подом с получением гранулированного чугуна, охлаждение, дробление и отделение гранулированного чугуна от шлака. В пустой породе шихты обеспечивают соотношения соединений CaO/MgO, SiO ₂/Al₂O₃ в пределах 2-5 и 4-6 соответственно, чтобы температура плавления первичного шлака не превысила 1400°С. Реализация способа позволяет увеличить производительность агрегата за счет снижения потерь железа и снизить энергетические затраты по теплу на обогрев печи. 1 табл.

Изобретение относится к подготовке сырья для металлургического передела, а именно к металлизации железорудных сырьевых материалов в виде окатышей или брикетов. Для снижения энергетических затрат комплекс содержит расположенные по вертикали технологические агрегаты: печь для сушки и предварительного нагрева сырья, печь для высокотемпературного нагрева и металлизации сырья, а также охладитель металлизированного сырья. Все три агрегата карусельного типа и снабжены круговыми подами для поэтапного воздействия на сырье. Первая печь имеет три температурные зоны - предварительной и окончательной сушки, а также предварительного нагрева окатышей, каждая из которых снабжена вакуум-камерой и дутьевой камерой. Нижерасположенная печь для нагрева и металлизации сырья имеет реакционную камеру с двумя температурно-технологическими зонами с волноводами источников энергии сверхвысокой частоты (СВЧ), связана газоотводом с рабочим пространством дутьевой камеры температурной зоны предварительного подогрева сырья и связана с нижерасположенным охладителем с двумя зонами охлаждения металлизированного сырья, выполненными в виде высокотемпературной и низкотемпературной вакуум-камер, к нижней части которых примыкают дутьевые камеры. Высокотемпературная камера охладителя соединена с дутьевой камерой над зоной предварительного нагрева сырья, а низкотемпературная камера охладителя соединена с зоной окончательной сушки сырья. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления окатышей или брикетов. Способ включает получение окатышей или брикетов из рудо-флюсоугольной шихты, их термическую обработку, которая состоит из операций сушки и высокотемпературного обжига в кольцевой печи с вращающимся подом в восстановительной атмосфере. Высушенные и нагретые до температуры 600-800°C рудо-флюсоугольные окатыши или брикеты загружают в реакционную теплоизолированную электрогерметичную камеру кольцевой печи карусельного типа, под которой разделяют перегородками на секторы. В реакционной камере в каждом секторе размещают волноводы-излучатели энергии сверхвысокой частоты, с помощью которых поэтапно повышают температуру сырья от 950°С до 1300°C. Металлизированный продукт направляют в нижерасположенный охладитель с кольцевым вращающимся подом с двумя зонами охлаждения, в первой из которых обеспечивают скорость фильтрации атмосферного воздуха через слой сырья, равную от 1,1·10⁴ до 1,6·10⁴ м³/м²·ч, а в другой - от 0,9·10 ⁴ до 1,1·10⁴ м³/м² ·ч. Способ позволяет получить высококачественный продукт при значительном снижении затрат энергоносителей за счет утилизации созданного тепла. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к производству жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов из железных руд и добавок, загружаемых для восстановления в восстановительный агрегат (1), и затем подаваемых для плавления при добавлении углеродосодержащих исходных материалов и кислородсодержащего газа с формированием стационарного слоя в плавильный агрегат (2), в особенности в плавильный газогенератор. Образуемый CO- и H₂-содержащий восстановительный газ вводят в восстановительную зону, который там преобразуется и выводится как колошниковый газ. Способ и устройство предусматривают, что горячий насыщенный твердой фазой колошниковый газ при осаждении твердой фазы подвергают сухому пылеотделению, в особенности грубому сепарированию, и по меньшей мере части отделенных горячих твердых веществ возвращают в зону плавления или в восстановительную зону, или в плавильный агрегат. Колошниковый газ после сухого грубого сепарирования подвергают по меньшей мере одной дополнительной стадии тонкого сепарирования, при по меньшей мере частичном отделении остающихся в колошниковом газе твердых веществ, которые возвращают в плавильный агрегат и/или в зону плавления. Изобретение позволяет более эффективно использовать отводимые технологические газы. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу и устройству получения чугуна или исходных продуктов стали плавлением в плавильном или угольном газогенераторах. Согласно изобретению осуществляют подачу оксидов железа или предварительно восстановленного железа и углеродсодержащего материала с газификацией углеродсодержащего материала с помощью вводимого кислородсодержащего газа. Кислородсодержащий газ вводят посредством, по меньшей мере, одной кислородной фурмы с возможностью его подачи, по меньшей мере, двумя газовыми потоками в стационарный слой плавильного или угольного газогенератора. При этом кислородная фурма имеет, по меньшей мере, один канал подачи кислорода и, по меньшей мере, два выпускных канала для кислородного потока с выпускными отверстиями. Причем каждый из выпускных каналов для кислородного потока соединен с одним каналом подачи кислорода, а средние оси заканчивающихся выпускными отверстиями участков выпускных каналов для кислородного потока образуют друг с другом угол 5°-15°. Изобретение обеспечивает в плавильных или угольных газогенераторах с большим диаметром и объемом достаточную подачу кислорода без ослабления прочности стального кожуха и с предотвращением или уменьшением псевдоожижения стационарного слоя. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 пр.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве гранулированного чугуна и комплексного флюса для сталеплавильного производства. Изобретение решает задачу повышения эффективности производства гранулированного чугуна из сидеритового сырья за счет оптимизации технологических параметров термической обработки руднотопливных окатышей. Технический результат - увеличение производительности агрегата для производства гранулированного чугуна, снижение потерь железа и энергетических затрат при производстве металлизованного продукта из сидеритового сырья. Способ включает дозирование сидеритового сырья, твердого топлива, связующего и флюсующих добавок, смешивание и окомкование полученной шихты, сушку и термическую обработку окатышей в печи с вращающимся подом, охлаждение, дробление и отделение гранулированного чугуна от шлака. Термическую обработку окатышей из сидеритового сырья ведут в два этапа при температурах 560-570°С и 1350-1450°С соответственно, при этом продолжительность первого этапа составляет 10-20% от общей длительности термообработки. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к фурме и способу вдувания газов при производстве чугуна. Фурма включает канал для вдувания кислорода и канал для вдувания изолирующего газа, который расположен на расстоянии от канала для вдувания кислорода и обеспечивает вдувание изолирующего газа так, что он окружает кислород. Использование изобретения обеспечивает увеличение срока службы фурмы. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 пр.

Изобретение относится к производству расплавленного чугуна путем плавления твердого восстановленного железа. Способ включает загрузку твердого восстановленного железа, углеродистого материала и добавочного флюса в плавильную печь-ванну во время вдувания инертного газа в слой расплавленного чугуна в плавильной печи-ванне для плавления чугуна через фурмы нижнего дутья, выполненные в днище плавильной печи-ванны, для перемешивания слоя расплавленного чугуна, твердого восстановленного железа, углеродистого материала и добавочного флюса. Осуществляют продувку сверху кислородосодержащим газом через верхнюю продувочную фурму, выполненную в плавильной печи-ванне. При этом расплавленный чугун получают путем плавления твердого восстановленного железа теплотой сгорания, образующейся при сжигании углеродистого материала и/или углерода расплавленного чугуна. Причем углеродистый материал загружают с образованием слоя шлака со взвесью углеродного материала и формированием покровного слоя из углеродного материала, образуемого только углеродным материалом на слое шлака со взвесью углеродного материала. При этом взвесь углеродного материала находится в верхней части слоя шлака, образованного из шлака, выработанного во время плавления твердого восстановленного железа, подаваемого на слой расплавленного чугуна. Изобретение направлено на предотвращение аномального пенообразования шлака и обеспечение его надежного выпуска без наклона печи. 6 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к восстановительной печи и к установке для получения расплавленного чугуна, включающей упомянутую восстановительную печь и соединенную с ней плавильную печь-газификатор. Восстановительная печь включает загрузочное отверстие, в которое загружают железосодержащий материал, первую направляющую пластину, наклоненную в первом направлении в восстановительной печи, для направления железосодержащего материала внутрь восстановительной печи, и вторую направляющую пластину, закрепленную и наклоненную во втором направлении, пересекающемся с первым направлением в восстановительной печи, для направления железосодержащего материала, сбрасываемого и направляемого первой направляющей пластиной. При этом направление падения железосодержащего материала, сбрасываемого и направляемого первой направляющей пластиной, изменяется, когда железосодержащий материал направляется второй направляющей пластиной. Изобретение обеспечивает распределение и предотвращает разделение по крупности железосодержащего материала при его загрузке. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области подготовки железорудного сырья к металлургическому переделу посредством очистки последнего от вредных примесей, ухудшающих качество получаемых металлов и сплавов. Способ получения обесфосфоренного концентрата оолитовых железных руд включает высокотемпературную обработку, охлаждение и выщелачивание концентрата минеральной кислотой. Высокотемпературную обработку железосодержащего материала проводят в интервале 1350-1450°C в восстановительной среде с участием клинкерных минералов до образования расплава и спеков. Их охлаждают до температуры магнетизирующего обжига 750-860°C, измельчают и разделяют магнитной сепарацией на клинкер и концентрат. Затем концентрат охлаждают до температур 50-90°C и подают при этой температуре на выщелачивание минеральной кислотой для растворения фосфора. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к производству восстановленных железосодержащих окатышей и к производству чугуна в доменной печи или вертикальной шахтной печи с использованием упомянутых окатышей. При получении окатышей порошковые формованные изделия в виде окатышей, включающие оксид железа и углерод, нагревают и восстанавливают в печи с вращающимся подом. Причем окатыши производят с использованием сырья, в котором средний диаметр частиц оксида железа равен 50 мкм или меньше. При этом отношение оксида углерода к диоксиду углерода в зоне восстановления поддерживают от 0,3 до 1. Восстановление проводят при температуре 1400°С или меньше с получением восстановленных железосодержащих окатышей со степенью металлизации железа от 50 до 85% и долей остаточного углерода 2% или меньше. Изобретение обеспечивает получение окатышей с оптимальными пористостью, прочностью при раздавливании и степенью металлизации для их применения в доменной или вертикальной печи и снижение потребления энергии для восстановления и плавления при производстве чугуна. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к установке, предназначенной для получения расплавленного металла из металлсодержащего исходного материала при помощи прямой выплавки с использованием жидкой ванны с возможностью получения более одного миллиона тонн в год расплавленного железа посредством процесса Hismelt. Установка содержит неподвижную емкость для прямой выплавки, содержащую горн и боковую стенку, узел подачи твердого исходного материала, включая металлсодержащий исходный материал и углеродсодержащий материал, из места расположения источника твердых исходных материалов, находящегося на удалении от емкости, узел подачи кислородсодержащего газа из места расположения источника кислородсодержащего газа, находящегося на удалении от емкости. Установка также содержит узел отвода отходящего газа, предназначенный для улучшения протекания отходящего газа из емкости, причем узел отвода отходящего газа содержит два трубопровода для отходящего газа совпадающего диаметра, проходящих наружу из емкости. 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к установке для производства расплавленного металла из металлсодержащего исходного материала с использованием процесса прямой выплавки с жидкой ванной с производительностью более одного миллиона тонн в год расплава железа по процессу HIsmelt. Установка содержит фиксированную емкость для прямой выплавки с узлом подачи твердых частиц для подачи горячего металлсодержащего исходного материала и углеродсодержащего материала. При этом узел подачи твердого материала содержит множество фурм для вдувания твердых частиц, проходящих вниз и внутрь сквозь отверстия в боковой стенке емкости. Фурмы для вдувания твердых частиц содержат множество фурм для вдувания в емкость металлсодержащего материала и множество фурм для вдувания в емкость углеродсодержащего материала. Причем множество фурм для вдувания металлсодержащего материала в емкость расположены попарно по периметру боковой стенки емкости для прямой выплавки, а отдельные фурмы для вдувания твердого углеродсодержащего материала расположены между соседними парами фурм для вдувания металлсодержащего материала. 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к установке для прямой выплавки для производства расплавленного металла с использованием процесса прямой плавки с жидкой ванной с возможностью производства до двух миллионов тонн жидкого железа в год. Установка содержит фиксированную емкость, содержащую горн и боковую стенку, содержащую нижний цилиндрический участок, верхний цилиндрический участок, имеющий меньший диаметр, чем нижний участок, и переходный участок, который соединяет верхний и нижний участки. Емкость также содержит узел подачи твердых материалов для подачи твердого исходного материала, включая металлсодержащий исходный материал и углеродсодержащий материал, в емкость и узел подачи кислородсодержащего газа от источника кислородсодержащего газа, расположенного за пределами емкости, в емкость. При этом узел подачи кислородсодержащего газа содержит узел вдувания газа, содержащий множество фурм для вдувания кислородсодержащего газа в емкость, проходящих вниз сквозь отверстия в переходном участке боковой стенки емкости, и узел подачи газа, проходящий от источника газа, расположенного за пределами емкости, для подачи кислородсодержащего газа к узлу вдувания газа. 10 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к установке для прямой выплавки, предназначенной для получения расплавленного металла из металлсодержащего исходного материала с возможностью получения более 1 миллиона тонн в год расплавленного железа посредством процесса Hismelt. Установка содержит неподвижную емкость для прямой выплавки с жидкой ванной, узел подачи твердых веществ, включая металлсодержащий исходный материал и углеродсодержащий материал, из места расположения источника твердых исходных материалов, находящегося на удалении от емкости. Установка также содержит узел подачи кислородсодержащего газа из места расположения источника кислородсодержащего газа, находящегося на удалении от емкости. Причем узел подачи кислородсодержащего газа включает узел ввода газа, содержащий множество трубок для ввода газа кислородсодержащего газа, которые проходят через отверстия в емкости, и узел каналов снабжения газом, проходящих от места расположения источника газа, находящегося на удалении от емкости, который предназначен для снабжения кислородсодержащим газом узла ввода газа. При этом узел каналов снабжения газом содержит одну магистраль снабжения газом, расположенную выше нижней половины емкости и соединенную с трубками для ввода газа. 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к установке для прямой выплавки, предназначенной для получения расплавленного металла из металлсодержащего исходного материала с возможностью получения более 1 миллиона тонн в год расплавленного железа посредством процесса Hismelt. Установка содержит неподвижную емкость для прямой выплавки с жидкой ванной, узел подачи твердых веществ, содержащий множество фурм для ввода твердых веществ, узел подачи кислородсодержащего газа, содержащий множество фурм для ввода газа и магистраль снабжения газом, проходящую вокруг всей периферии емкости и расположенную на расстоянии от этой емкости, узел отвода отходящего газа, узел выпуска металла, узел выпуска шлака. Установка также содержит множество зон доступа мостового крана, которые расположены дальше от центра емкости относительно магистрали снабжения газом, чтобы сделать возможным удаление фурм для ввода твердых веществ из отверстий в боковой стенке емкости для прямой выплавки и установку сменных фурм в этих отверстиях. А также установка содержит множество зон доступа мостового крана, которые расположены ближе к центру емкости относительно магистрали снабжения газом, чтобы сделать возможным удаление фурм для ввода газа из отверстий в боковой стенке емкости и установку сменных фурм в этих отверстиях. 2 н. и 33 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к получению энергии с использованием физического тепла отходящего газа, получаемого при изготовлении чугуна. Для получения энергии обеспечивают отходящий газ, выпускаемый из установки для получения чугуна, включающей реактор восстановления, в котором получают восстановленное железо, восстанавливаемое из железной руды, и плавильную печь-газификатор, в которой плавят восстановленное железо с получением чугуна. Охлаждающую воду приводят в контакт с отходящим газом с превращением охлаждающей воды в пар высокого давления и получают энергию с помощью по меньшей мере одной паровой турбины путем подачи пара высокого давления на паровую турбину и вращения паровой турбины. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к производству десульфурированного чугуна в твердой форме. Способ включает прямое плавление железосодержащего металлосодержащего шихтового материала для получения расплавленного чугуна и непрерывной выдачи расплавленного чугуна после операции прямого плавления во множество ковшей. Осуществляют периодическую десульфурацию расплавленного чугуна в ковшах на первом участке десульфурации. Ковши, содержащие десульфурированный расплавленный чугун, передают на второй участок десульфурации, отделенный промежутком от первого участка, отделяют шлак от расплавленного чугуна на втором участке и выпускают освобожденный от шлака и десульфурированный расплавленный чугун из ковшей на втором участке десульфурации и формируют непрерывный поток расплавленного чугуна, направленного к разливочному устройству. И осуществляют разливку десульфурированного в ходе операции десульфурации чугуна с приданием ему твердой формы, такой как чушки. Изобретение позволяет упростить управление транспортировкой жидкого чугуна с участка заполнения ковшей к участку разливки и свести к минимуму риск прерывания непрерывного потока материалов. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к установке для прямой плавки, содержащей эффективное и надежное средство подачи твёрдых материалов для введения твердого шихтового материала, в частности - углеродного материала, в емкость для прямой плавки. Средство подачи углеродного материала содержит средство измельчения или измельчения в порошок твердого углеродного материала, множество фурм для введения углеродного материала в емкость и средство введения углеродного материала для снабжения фурм измельченным или пылевидным углеродным материалом под давлением и для введения углеродного материала в емкость через фурмы. Средство введения углеродного материала включает отдельные линии снабжения для каждой фурмы и бункер для хранения измельченного или пылевидного твердого углеродного материала, который выполнен с возможностью разделения углеродного материала на множество единообразных потоков для подачи их в линии снабжения. Средство введения углеродного материала выполнено с возможностью снабжения углеродным материалом каждой фурмы независимо от снабжения углеродным материалом другой фурмы или фурм, позволяющее предотвратить остановку процесса в результате неисправности одной или нескольких фурм, или неисправности средства введения углеродного материала для этой фурмы или фурм вследствие прекращения снабжения углеродным материалом. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для инжектирования газа в металлургический резервуар включает канал для потока газа, проходящий от заднего конца к переднему концу, проходы для подвода и отвода для охлаждающей воды, образованные тремя концентрическими трубками, и кольцевую полую головку канала для потока газа, расположенную на переднем конце канала и имеющую проход для охлаждающей воды, соединенный с проходами для подвода и отвода охлаждающей воды. Головка канала включает в себя полую оболочку и разделяющее устройство, расположенное внутри оболочки, которое включает разделяющее кольцо и множество круговых выступов. Выступы выступают наружу от центральной части разделяющего конца к оболочке и расположены с образованием проходов для охлаждающей воды в виде ряда кольцевых галерей для потока воды, каждая из которых проходит по окружности вокруг канала для потока газа и которые взаимно соединены для течения воды последовательно через галереи от прохода для подачи охлаждающей воды к проходу для возврата охлаждающей воды. При этом предусмотрены перегородки, установленные между разделительным устройством и упомянутой оболочкой для определения концов галерей для потока воды, и отверстия, расположенные в упомянутых выступах, чтобы вынудить воду течь последовательно по галереям. Изобретение позволит повысить конструкционную прочность и обеспечить улучшенное охлаждение. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Устройство для инжектирования газа в металлургический резервуар включает канал для потока газа, удлиненное центральное устройство, проходящее внутри канала для потока газа от его заднего конца к переднему концу, множество направляющих поток лопастей, расположенных вокруг центрального устройства рядом с передним концом канала для придания завихрения потоку газа, проходы для подвода и отвода охлаждающей воды, и кольцевую головку канала, расположенную на переднем конце канала и имеющую внутренний проход для охлаждающей воды, соединенный с проходами для подвода и отвода охлаждающей воды для охлаждения головки канала изнутри. Направляющие поток лопасти установлены на центральном устройстве так, что они проходят вдоль центрального устройства от заднего конца к переднему концу, и имеют такие размеры, что во время работы их передние концы входят в контакт и опираются на охлаждаемую водой изнутри головку канала. Самая задняя часть головки канала выполнена с кольцевой задней стенкой, проходящей наружу от внутренней периферийной стенки головки. При этом задняя стенка головки образована с деформируемым гофром для принятия радиальной нагрузки на стенку при контакте с передними концами лопастей, которые расположены внутри самой задней части головки канала так, чтобы входить в контакт только с самой задней частью головки канала. Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства в условиях высокой температуры. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству чугуна. Способ включает завалку железорудного сырья и кокса в печь, нагрев и плавление их электрической дугой. В качестве железорудного сырья используют отвальный мартеновский шлак с содержанием железа до 36%, марганца до 9% и металлов ферросплавов. После восстановления железа и марганца обрабатывают расплав фторидами и хлоридами щелочных или щелочноземельных металлов, упакованных в металлические капсулы, выпускают чугун и рафинировочный шлак. Использование изобретения обеспечивает повышение качества чугуна и снижение его стоимости. 1 табл.

Изобретение относится к горно-добывающей отрасли хозяйства, перерабатывающей промышленности, может найти применение в производствах цемента и железорудного концентрата. Технический результат: снижение энергопотребления при переработке минерального сырья, в частности в производстве цементного клинкера, тем самым повышение экономических показателей переработки. Способ переработки минерального сырья включает этап подготовки сырьевой массы, состоящий из подбора основных ингредиентов - известнякового компонента, железной руды и угля, их фракционирования, при необходимости, обезвоживания и смешивания, этап обжига сырьевой массы, состоящий из сушки, прокалки, термохимического реагирования компонентов сырья и продуктов прокалки, перемешивания продуктов термохимических реакций и охлаждения обожженной массы, этап получения товарного продукта, состоящий из измельчения охлажденной массы до необходимой крупности и, при необходимости, обогащения и компактирования приготовленной массы. В составе сырьевой массы в качестве указанных основных компонентов, обладающих комплиментарными физико-химическими свойствами, позволяющими одновременно получить цементный клинкер и железорудный концентрат, используют известняк с содержанием СаО 52,0-52,5%, железную руду с содержанием Fe₂O ₃ 42-44%, SiO₂ 22-27%, Al₂O₃ 4,0-4,3%, бурый уголь с содержанием в его золе SiO₂ 50%, Al₂O₃ 25%, при весовом соотношении ингредиентов 4:3:1. Полученный обожженный продукт после охлаждения и измельчения разделяют магнитным сепаратором на цементный клинкер и железорудный концентрат. Охарактеризованы варианты устройств, предназначенных для реализации описанного способа. 6 н. и 1 з.п. ф-лы, 13 ил., 3 табл.

Изобретение относится к получению металлического железа и шлака плавлением исходного материала для получения железа в реакторе, содержащем расплавленную ванну со шлаковой фазой, с использованием вдувания в шлак топлива/восстановителя и газа, содержащего кислород, с помощью, как минимум, одной верхней погружной фурмы, с обеспечением улучшения использования тепловой энергии. Исходный материал подают в восстановительную зону реактора или в зону, прилегающую к ней, вместе с дополнительным восстановителем и флюсом для плавления и восстановления с образованием горячих газов, в состав которых входит СО и Н₂. Скорость вдувания газа, содержащего кислород, и топлива/восстановителя с помощью, как минимум, одной фурмы, контролируют для создания условий, достаточных для восстановления. Контроль осуществляют таким образом, чтобы, в результате, содержание вдуваемого газа, содержащего кислород, в количестве от приблизительно 40% от объема до приблизительно 100% от объема, было достаточным для обеспечения степени сгорания свыше 60% от объема топлива/восстановителя, вдуваемого, как минимум, одной фурмой. В реакторе над ванной осуществляют дожигание газов, образовавшихся в процессе плавления. 20 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для переработки железных руд, отвальных шлаков, пылей и шламов металлургического производства с увеличением степени извлечения железа. Шихтовые материалы загружают в плавильную камеру и расплавляют. Осуществляют разграничение восстановительной и окислительной зон с увеличением объема восстановительной зоны в шлаковом расплаве до 70-80% объема расплава, для этого расплавление осуществляют в плавильной камере с охлаждаемым металлическим теплоносителем кожухом теплом установленных на 0,3-0,8 м выше максимального уровня шлакового расплава топливокислородных горелок с погруженными в расплав факелами. Восстановление железа производят углеродосодержащими материалами, вдуваемыми в токе подогретого азота. Перемешивание шлакового и металлического расплавов осуществляют азотом, вдуваемым через пористые пробки в футеровке подины плавильной камеры и пузырьками монооксида углерода, выделяющегося из шлакового расплава при восстановлении оксидов железа. Недовосстановленный шлаковый расплав, содержащий 5-15% оксидов железа, сливают из плавильной камеры одновременно с полученным железоуглеродистым металлическим расплавом в один ковш по желобам, смещенным друг относительно друга, при этом шлак довосстанавливают, а железоуглеродистый металлический расплав рафинируют. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к восстановлению окислов металла в шахтной печи, имеющей верхнюю и нижнюю шахты. При осуществлении реакции сжигания твердого топлива с воздухом в нижней шахте получают горячий газ, который направляют вверх. Шихта, содержащая окисел металла, например железную руду или агломераты, и углеродсодержащий восстановитель, реагирует в печи с получением основного расплавленного металла, вторичного металла и вторичного окисла металла, газа, содержащего моноокись углерода и обеспечивающего подвод тепла к шихте в результате реакции горения в верхней шахте. Температуру полученного в результате реакции отходящего газа регулируют для предотвращения конденсации вторичного металла и вторичного окисла металла так, чтобы он оставался в отходящем газе в виде пара для его последующего отделения от газа. Для увеличения концентрации извлекаемых металлов и окислов металлов осуществляют рециркуляцию отделенного вторичного металла и вторичного окисла металла для использования в реакционном процессе в последующей загрузке шихты. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к восстановлению оксидов металлов углеродсодержащими веществами и получению конечного продукта в различном фазовом состоянии. Шихту в виде смеси подготовленных оксидов и восстановителя подают в нагреваемую печь, осуществляют перемещение шихты в направлении роста температуры, пропускают через шихту образующуюся газовую смесь в направлении роста температуры. Подготовленные оксиды имеют размер частиц не более 2-4 мм. В качестве восстановителя используют углеводороды, и/или кислородные производные углеводородов, и/или их полимеры. Завершают процесс восстановления в интервале температур образования конечного продукта в заданном фазовом состоянии. Изобретение позволит увеличить скорость восстановления оксидов. 3 ил., 6 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в процессах прямого восстановления железа из руд и/или металлосодержащих отходов, а также в теплоэнергетике для производства шлаковых изделий. Устройство содержит цилиндрическую печь с подиной, оснащенную системой охлаждения, перетоками для выпуска металла и шлака, фурмами для подачи газа, загрузочным устройством и системой утилизации тепла. При этом цилиндрическая печь расположена в топочном пространстве котельного агрегата с жидким шлакоудалением между нижним ярусом горелок котельного агрегата и нижним коллектором водоохлаждаемых экранов. Система подачи воздуха к горелкам котельного агрегата оснащена теплообменником, связанным с системой охлаждения печи, например теплообменником жидкий металл-воздух (натрий-воздух). Система охлаждения печи выполнена в виде жидкометаллического контура, заполненного натрием, полностью или частично расположенного в стенке печи. Изобретение позволит обеспечить возврат тепла в эндотермическую жидкую ванну печи без дополнительного расхода углеродсодержащего топлива и кислородного дутья, получать перегретый водяной пар, используемый с максимальной эффективностью для производства электроэнергии. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Модульная установка для получения расплавленного металла путем самовосстановления агломератов из окисла металла или предварительно восстановленного металла, например железа. Установка содержит множество объединенных секций одинакового размера и конструкции, подсоединенных к источнику топлива и к средствам подачи в камеру каждой секции металлической шихты, включающей самовосстанавливающиеся агломераты и/или предварительно восстановленный металл. Секции выполнены с возможностью объединения для образования печи, и каждая из них имеет верхнюю шахту с расположенными в своей верхней части, по меньшей мере, одним устройством для подачи газа и, по меньшей мере, одним газоотводящим устройством, и нижнюю шахту. Верхняя и нижняя шахты выполнены с прямоугольным сечением, стороны которого в верхней части нижней шахты больше, чем стороны верхней шахты. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.