Получение губчатого железа или жидкой стали прямым способом – C21B 13/00

Изобретение относится к получению гранулированного металлического железа. Способ включает выравнивание по уровню ингибитора адгезии, подаваемого на под восстановительной плавильной печи с подвижным подом, подачу агломерата, включающего материал, содержащий оксид железа, и углеродистый восстановитель, на ингибитор адгезии, выравнивание по уровню агломерата, подаваемого на ингибитор адгезии. Осуществляют нагревание агломерата для восстановления и расплавления оксида железа, содержащегося в агломерате, для получения гранулированного металлического железа, и его выгрузку с использованием шнекового разгрузчика. Причем ингибитор адгезии, подаваемый на под, равномерно распределяют с использованием шнекового выравнивателя ингибитора адгезии так, что выровненный ингибитор адгезии имеет ровность, соответствующую 40% или меньше среднего диаметра частицы агломерата, и агломерат, подаваемый на ингибитор адгезии, равномерно укладывают с использованием шнекового выравнивателя агломерата так, что агломерат образует единый слой. В результате агломерат подвергается равномерной термической обработке, чтобы обеспечить получение высококачественного гранулированного металлического железа в соответствующем объеме. 7 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к способу и устройству для производства железа прямым восстановлением. Устройство содержит установку риформинга с внутренним нагревом для осуществления риформинга природного газа добавлением пара и кислорода к природному газу и частичным сжиганием природного газа для производства газа-восстановителя, содержащего водород и монооксид углерода, для производства железа прямым восстановлением, печь производства железа прямым восстановлением для производства железа прямым восстановлением из сырья, содержащего оксид железа, с использованием газа-восстановителя, устройство удаления диоксида углерода для удаления диоксида углерода из отходящего газа, получаемого в печи производства железа прямым восстановлением с получением газа, из которого удален диоксид углерода, рециркуляционную линию отходящего газа для рециркуляции газа, из которого удален диоксид углерода, в печь производства железа прямым восстановлением в качестве газа-восстановителя, теплообменник для увеличения температуры газа, из которого удален диоксид углерода, до диапазона от 400 до 700 ºС отходящим газом, получаемым в печи производства железа прямым восстановлением, перед рециркуляцией газа, из которого удален диоксид углерода, в качестве газа-восстановителя для производства железа прямым восстановлением. Изобретение направлено на повышение эффективности использования энергии. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к процессам получения металлического железа. Способ получения металлического железа с использованием устройства для его осуществления включает формирование исходной сырьевой массы в виде содержащей соединения железа водяной суспензии, полученной введением в заранее заданный объем воды частиц железной руды, перемещение исходной сырьевой массы через последовательно расположенные рабочие зоны обработки, в которых осуществляют восстановление металла с помощью углерода, входящего в состав содержащих его газов, подаваемых в упомянутые рабочие зоны, и посредством воздействия генерируемых в этих зонах переменных вращающихся магнитных полей, осаждение полученных частиц металла с их накоплением и последующей выгрузкой готового металла, причем процесс проводят без остановки обработки сырьевой массы. Водяную суспензию используют с дисперсностью частиц железной руды в пределах 0,001-1,0 мм и их содержанием 40-70%. Применяют переменные вращающиеся магнитные поля, напряженность которых в рабочих зонах обработки составляет 1*10⁶ -1*10⁷ А/м, а частота - 40-70 Гц, в количестве от 2 до 6, при этом получают готовый металл в виде гранул железа размером 4-10 мм. Использование предлагаемого способа и устройства создает условия для сокращения расхода электроэнергии в 8-15 раз по сравнению с получением железа в индукционной печи, снижает нагрузку на окружающую среду. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу и устройству для получения расплавленных чугуна или стальных полуфабрикатов. Согласно изобретению металлсодержащее сырье по меньшей мере частично восстанавливают в зоне восстановления посредством восстановительного газа, вводят в зону плавления и плавят при подаче углеродных носителей и кислородсодержащего газа с образованием восстановительного газа. Восстановительный газ, образованный в зоне плавления, подают в зону восстановления, в которой он преобразуется и отводится в качестве экспортного газа. От экспортного газа отделяют CO₂ и образуемый газообразный продукт используют для доставки порошкообразных углеродных носителей в зону плавления. При этом газообразный продукт подают по меньшей мере в одну смесительную камеру совместно с порошкообразными углеродными носителями и транспортирующим газом, в частности азотом, и затем подают в зону плавления. Изобретение позволяет уменьшить энергию, необходимую для транспортировки экспортного газа, и экономить восстановители. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в процессе восстановления металлов из их окислов восстановительным газом в шахтной печи. Способ включает стабилизацию и поддержание температурного режима в зонах карбюризации, внутрислоевой конверсии и восстановления шахтной печи автономно путем нагрева индукторами, при этом в зону внутрислоевой конверсии подают холодную газовую смесь, предназначенную для конверсии. Изобретение позволяет улучшить качество металла, уменьшить загрязнение окружающей среды и попутно получать товарный горючий газ.

Изобретения относятся к черной металлургии, а конкретно к выплавке стали в сталеплавильном агрегате - электродуговой печи, кислородном конвертере или индукционной печи. В первом варианте способа осуществляют непрерывную загрузку предварительно подогретой металлошихты в печь, при этом по ходу плавки в металлическую ванну непрерывно вводят газотворный синтетический композиционный материал в виде слитков, состоящих из железоуглеродистого сплава и твердого окислителя, в количестве 1,0-10,0% от массы металлошихты, при определенном содержании компонентов, причем газотворный синтетический композиционный материал разогревают до 100-900°C и вводят на подину печи отдельным потоком, наряду с потоком металлошихты, слоем не более 0,5 м. Во втором варианте способа - по ходу плавки в металлическую ванну непрерывно вводят газотворный синтетический композиционный материал в виде слитков, состоящих из железоуглеродистого сплава и твердого окислителя, в количестве 11,0-50,0% от массы металлошихты, также при определенном содержании компонентов, причем часть газотворного синтетического композиционного материала в количестве 1,0-10,0% от массы металлошихты разогревают до 100-900°C и вводят на подину печи отдельным потоком, наряду с потоком металлошихты, слоем не более 0,5 м, а оставшееся количество газотворного синтетического композиционного материала распределяют в составе потока металлошихты перед его введением в металлическую ванну. Изобретение позволяет увеличить производительность, снизить энергозатраты, в том числе, за счет снижения требований к качеству подготовки металлошихты, интенсификации процесса перемешивания металла в зоне ее подачи, снижения расходов карбюризатора на выплавку стали. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к получению железа прямого восстановления в электродуговых электропечах по одностадийной технологии. В качестве реакционной среды и зоны восстановления используют расплавленнуюметаллическуюванну, подают в объем металлической ванны твердый углеродсодержащий материал и железорудное сырье в виде частиц не более 6 мм, флюс и вдувают технический газообразный кислород. Осуществляют нагрев углеродсодержащего материала и газификацию его органической части, нагрев частиц железорудного сырья до расплавленного состояния с обеспечением перехода углерода в расплав и взаимодействия жидких оксидов железа с углеродом и получения железа и СО. Расплавленную ванну барботируют пузырьками газа, полученного в результате газификации и окисления углерода, с обеспечением ее кипения, перемешивания и всплывания пузырьков газа на поверхность ванны. Дожигают СО над поверхностью окислительным газом, передавая тепло дожигания расплавленной ванне. Отводят из печи образующиеся технологические газы и выпускают жидкий металл и шлак. Технический результат - снижение энергозатрат и расширение сортамента производимого железа прямого восстановления. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу производства расплавленного металла путем прямого восстановления и плавления металлосодержащего агломерата в электрической печи. В печи желоба загрузки материала установлены на обоих краях печи, а электроды (5) - в центре печи. Горелки (6) дополнительного сжигания установлены в верхней части (1) печи, имеющей ступенчатые области, направленные вниз от обоих краев к электродам (5). Предварительно путем загрузки углеродсодержащего материала из желобов загрузки исходного материала создают слои (12), наклоненные вниз к нижним частям электродов (5), и на наклонные поверхности слоев (12) загружают исходный материал в виде металлосодержащего агломерата и создают слои (13). Расплавленное железо получают постепенным плавлением нижних краев слоев (13) электрическими дугами. Из горелок (6) вдувают кислородсодержащий газ для сжигания газа, содержащего СО, который возникает в слоях (13). Изобретение позволяет повысить эффективность дополнительного сжигания при производстве расплавленного металла. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к устройству для производства расплавленного металла путем прямого восстановления и плавления исходного материала в плавильной печи с электрическим нагревом без выполнения предварительного восстановления. Желобы (4, 4) загрузки исходного материала установлены на обоих краях (2, 2) печи, а электроды (5) - в центре печи, если смотреть в направлении по ее ширине. Горелки (6) дополнительного сжигания установлены в верхней части (1) печи, имеющей ступенчатые области, направленные вниз от обоих краев (2, 2) к электродам (5). Предварительно, путем загрузки углеродсодержащего материала (A) из желобов (4, 4), создают слои (12) исходного материала, наклоненные вниз, к нижним частям электродов (5). На наклонных поверхностях слоев (12) путем загрузки исходного материала (B) в виде металлосодержащего агломерата создают слои (13). Расплавленное железо получают путем постепенного плавления нижних краев слоев (13) за счет нагрева электрическими дугами, возникающими на электродах (5). В то же время из горелок (6) вдувают кислородсодержащий газ (C) для обеспечения сжигания газа, содержащего CO, который возникает в слоях (13). Слои (13) опускаются вдоль наклонных поверхностей слоев (12) и нагревают слои (13) за счет теплоты излучения от такого сжигания. Изобретение позволит повысить эффективность дополнительного сжигания и устранить зависание в печи слоя металлосодержащего агломерата. 4 н. и 16 з. п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к способу получения агломератов из мелкозернистых носителей железа и по меньшей мере одного связующего в качестве сырья для металлургического процесса. Носитель железа смешивают со связующим и при необходимости добавками и агломерируют, при этом предусмотрен по меньшей мере один дополнительный этап, на котором агломераты покрывают слоем, состоящим из носителей железа и по меньшей мере одного связующего. Агломераты нагревают таким образом, чтобы связующее затвердело в приповерхностной зоне агломератов. Связующее в самом верхнем слое или внешних слоях имеет более низкую температуру отверждения, чем связующее внутри агломератов. Изобретение также относится к способу получения жидкого чугуна или жидких стальных полупродуктов из сырья, содержащего агломераты и при необходимости железную руду и добавки. В процессе получения жидкого чугуна или жидких стальных полупродуктов сырье, включающее агломераты, вводят в зону предварительного нагрева. Температуру в зоне предварительного нагрева и/или зоне восстановления выбирают таким образом, чтобы агломераты в зоне предварительного нагрева или в зоне восстановления полностью затвердели. Изобретение обеспечивает возможность обработки самой тонкой руды с очень малыми размерами частиц. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для эффективной переработки титаномагнетитовых руд сложного состава. Перед загрузкой в плавильную камеру шихту подогревают отходящими из плавильной камеры газами, имеющими температуру 1850-1900°C. Шихту загружают в плавильную камеру со скоростью 0,5-1,5 тонны в час на 1 МВт тепловой мощности топливокислородных горелок, отапливающих плавильную камеру. Углеродистый восстановитель загружают в количестве 20-21% углерода от массы оксидов железа шихты кусками на поверхность расплава и в количестве 4-5% углерода от массы оксидов железа шихты вдувают в виде порошка инжекторами в расплав. После наплавления полной ванны загрузку шихты в плавильную камеру прекращают на 8-12 минут, делают выдержку расплава, продолжая вводить углеродистый восстановитель в расплав инжекторами. Закончив выдержку, сливают раздельно из плавильной камеры 50-70% титанистого шлака и 60-75% накопившегося чугуна, после этого возобновляют загрузку шихты. Изобретение позволит увеличить производительность процесса и снизить материальные и энергетические затраты. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройству для производства расплавленного металла путем прямого восстановления и плавления исходного материала в виде металлосодержащего агломерата, например агломерата из оксида металла с углеродсодержащим материалом, в плавильной печи с электрическим нагревом, например дуговой печи, без выполнения предварительного восстановления. При загрузке из желобов (4, 4) с обоих краев (2, 2) ненаклоняемой вертикально стоящей дуговой печи создают слои (12) исходного материала, имеющие наклонную поверхность, уходящую вниз, к областям электродов (5), расположенных в центральной области печи, и слои (13) исходного материала в виде металлосодержащего агломерата на наклонах, соответственно. Расплавленный металл получают, постепенно выполняя плавление нижних краев слоев (13) за счет нагрева при помощи электрических дуг, возникающих на электродах (5). Устройство снабжено генератором удара, который обеспечивает механическое устранение зависания слоя исходного материала в виде металлосодержащего агломерата и установлен в печи выше слоя расплавленного шлака и ниже поверхности слоя исходного материала в виде металлосодержащего агломерата. Изобретение позволяет эффективным образом предотвращать зависание слоя исходного материала в виде металлосодержащего агломерата и надежным образом устранять зависание, если оно происходит.2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологии приготовления шихты для получения гранулированного металлического железа в печи с вращающимся подом. Способ включает дозированное смешение железорудного концентрата с углеродистым восстановителем в виде угля, с компонентом, содержащим карбонат кальция, и с кремнеземсодержащим компонентом, окускование материала шихты, его сушку и подачу окускованного материала в печь с вращающимся подом, термообработку в восстановительной атмосфере с получением металлического железа и шлака, охлаждение и разделение продуктов. На смешение в качестве углеродистого восстановителя подают каменный и/или бурый уголь, в качестве кремнеземсодержащего компонента - природный кремнеземсодержащий материал, содержащий не менее 95% вес. SiO₂. Соотношение компонентов в шихте, вес.%: каменный и/или бурый уголь - 18-24, карбонат кальция - 3,8-13,7, природный кремнеземсодержащий материал - 1-7, железорудный концентрат - остальное. Окускованный материал предварительно термообрабатывают в сушильной камере при температуре 140-250°C. Окончательную термообработку материала ведут в обжиговой печи с вращающимся подом при температуре 1150-1350°C. Способ позволяет снизить энергетические затраты, повысить эффективность использования шихтовых материалов и снизить их потери. 10 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к конвейерной подовой печи для полного удаления щелочных металлов и получения высокопрочного восстановленного железа в процессе получения восстановленного железа с использованием металлургической пыли, содержащей щелочные металлы. Конвейерная подовая печь содержит зону восстановления для нагревания и восстановления углеродных композитных агломератов (С) для получения восстановленных агломератов (D), имеющих степень металлизации железа 80% или более, зону удаления щелочных металлов, расположенную после зоны восстановления, для нагревания восстановленных агломератов в восстановительной атмосфере и удаления щелочных металлов из восстановленных агломератов для получения не содержащих щелочных металлов восстановленных агломератов и зону упрочнения, расположенную после зоны удаления щелочных металлов, для нагревания не содержащих щелочных металлов восстановленных агломератов в окислительной атмосфере и повышения прочности на раздавливание не содержащих щелочных металлов восстановленных агломератов для получения восстановленного железа в качестве продукта. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, пирометаллургическому переделу бурожелезняковых руд. В способе получения черных металлов в жидком, тестообразном и твердом виде используется свойство магнитной активности нагретого до 650-860°С железорудного сырья для повышения эффективности переработки обжиг-магнитного концентрата (ОМК) в пирометаллургических установках. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при переработке ванадийсодержащих титаномагнетитовых концентратов для прямого получения железа и извлечения ванадия. Способ включает получение окатышей из смеси ванадийсодержащего титаномагнетитового концентрата с твердым углеродосодержащим и связующим материалами, их твердофазную металлизацию, которую завершают при температуре 1300 1350°С, и загрузку металлизованных окатышей непрерывно в плавильный агрегат, где при температуре не более 1400°С происходит их жидкофазное разделение на металл и титанованадиевый шлак. Затем титанованадиевый шлак удаляют для дальнейшей переработки, а металлический полупродукт перерабатывают в сталь в сталеплавильном агрегате. Это ведет к повышению эффективности процесса при уменьшении энергетических и материальных затрат.

Изобретение относится к способу оптимизированного по энергии и эмиссии получения железа, а также к установке для осуществления способа. Исходные материалы в первой зоне восстановления напрямую восстанавливают до губчатого железа, которое плавят в плавильном газификаторе с образованием содержащего CO и H ₂ генераторного газа. Генераторный газ охлаждают, обеспыливают и первую фракцию полученного при обеспыливании восстановительного газа вводят в первую зону восстановления в виде первого восстановительного газа, подвергают конверсии и отводят в виде колошникового газа, который затем подвергают удалению пыли промывкой и после удаления пыли частично или полностью подвергают сжатию и промывке от CO ₂. После удаления CO₂ по меньшей мере фракцию A очищенного от CO₂ газа добавляют в генераторный газ после его выхода из плавильного газификатора, причем происходит охлаждение генераторного газа. А вторую часть полученного при обеспыливании восстановительного газа подают в качестве второго восстановительного газа в одну дополнительную зону восстановления для прямого восстановления дополнительной железной руды при добавлении фракции B очищенного от CO₂ газа после его нагрева. Изобретение обеспечивает снижение расхода энергии и соответственно эмиссию CO₂ на единицу продукта. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ получения чугуна или жидких стальных полупродуктов в плавильном агрегате (1), в частности плавильном газификаторе. Содержащее железную руду сырье, в частности рудную мелочь, и, при необходимости, добавки частично восстанавливают восстановительным газом в восстановительных агрегатах (R1, R2, R3, R4). При этом первую фракцию частично восстановленного сырья расплавляют в плавильном газификаторе при подводе углеродного носителя, в частности угля, и кислородсодержащего газа при одновременном образовании восстановительного газа. Причем восстановительный газ проводят в восстановительный агрегат и после прохождения через него отводят в виде колошникового газа или газа, отгружаемого потребителям. Вторую фракцию частично восстановленного сырья направляют на восстановление и плавку в дополнительную установку восстановительной плавки. Количество второй фракции частично восстановленного сырья составляет 10-60%, в частности 20-40%, в расчете на содержание железа во всех носителях железа, которые вводят в установку восстановительной плавки. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 4 ил.

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 устройству для очистки технологического газа для установки (1) восстановительной плавки для получения чугуна, содержащей восстановительный реактор (3) и плавильный газогенератор (4). Устройство снабжено первой направляющей системой (5) для отвода колошникового газа (6) из восстановительного реактора (3) и второй направляющей системой (7) для отвода генераторного газа (8) из плавильного газогенератора (4). Направляющие системы (5, 7) ведут, каждая, к системе (11, 12) мокрой промывки для дросселирования потока колошникового газа (6) и генераторного газа (8) с помощью изменяющих регулировочный зазор регулировочных тел. При этом предусмотрена возможность сбора и отвода промывочной и охлаждающей жидкости. Устройство снабжено общим устройством (14) отделения капель, в которое ведет первая система (11) мокрой промывки проводящей колошниковый газ (6) первой направляющей системы (5) и вторая система (12) мокрой промывки проводящей генераторный газ (8) второй направляющей системы (7). Изобретение обеспечивает выполнение системы отделения капель более компактной, создана эффективная система регулирования давления, с помощью которой минимизируют отток отводимого из второй направляющей системы требуемого для регулирования рабочего давления плавильного газогенератора количества генераторного газа и, соответственно, избыточного газа. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

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 черной металлургии, к процессам прямого получения железа во вращающихся печах. В способе металлизации магнийсодержащих карбонатных железорудных материалов, включающем окислительный обжиг в шахтной печи, восстановление совместно с восстановителем и десульфуратором, охлаждение, измельчение и магнитную сепарацию, согласно изобретению исходную руду крупностью 10-60 мм предварительно подвергают гравитационному обогащению, окислительный обжиг проводят при температуре 1100-1200°С, после чего обожженную руду в горячем виде загружают непосредственно во вращающуюся печь и восстанавливают, а восстановленную руду измельчают с последующим выделением металлизованного продукта. При этом при измельчении до крупности (-5 мм) проводят сухую магнитную сепарацию, а при измельчении до крупности (-0,1 мм) - мокрую. Горячий газ из вращающейся печи подают в шахтную печь окислительного обжига для утилизации его физического и химического тепла. Реализация способа позволяет снизить энергетические и материальные затраты на процесс. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

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.

Группа изобретений относится к бескоксовой металлургии, в частности к производству железа и сплавов на его основе посредством электродугового жидкофазного углетермического восстановления оксидного сырья. Железосодержащее оксидное сырье и углеродный восстановитель в виде расходуемой стержневой заготовки подают в область термического действия дуг. Нагрев и плавление железосодержащего оксидного сырья и восстановление железа осуществляют посредством двух или более электрических дуг с образованием расплава на торце расходуемой стержневой заготовки. При этом рабочие торцы электродов располагают симметрично по окружности подаваемой расходуемой стержневой заготовки, причем ниже ее торца, и обеспечивают поступление образовавшихся на торце расходуемой заготовки металла и шлака в соосно расположенный со стержневой заготовкой металлоприемник. Изобретение направлено на уменьшение энергоемкости восстановления, повышение производительности процесса, улучшение качества получаемого металлопродукта, расширение его сортамента и сокращение вредных выбросов в атмосферу. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

При осуществлении способа производства гранулированного железа агломерат, образованный из смеси сырьевого материала, которая содержит вещество, содержащее оксиды железа, и углеродистый восстановитель, загружают поверх углеродистого материала, распределенного по поду печи. Осуществляют нагревание агломерата до температуры в диапазоне от 1200°С до 1500°С для восстановления оксидов железа и расплавления восстановленного железа, и разделение гранулированного железа и образуемого шлака. При этом парциальное давление кислорода в атмосферном газе, в котором нагревают агломерат, устанавливают не ниже 2,0×10^-13 атм в стандартном состоянии, а линейную скорость атмосферного газа в печи после начала плавления устанавливают не ниже 4,5 см/с. Изобретение позволит получить гранулированное железо с низким содержанием фосфора. 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 6 табл.

Группа изобретений относится к способу и устройству для получения металлического железа из рудного сырья. Способ включает формирование исходной механической смеси из руды и углерода, восстановление железа с помощью генерируемого в рабочей зоне физического поля и осуществление обработки в изолированном от окружающей среды емкости. В качестве исходной механической смеси используют воздушную взвесь, полученную введением в обрабатываемый объем атмосферного воздуха с последующим распределением в нем частиц руды с дисперсностью 1-8 мкм, при содержании в ней последних 20-40% по отношению ко всему объему, а в качестве воздействующего на упомянутую взвесь физического поля применяют переменное вращающееся магнитное поле, напряженность которого в зоне обработки составляет 1×10⁷-1×10⁹ А/м, а частота - 40-70 Гц. В качестве восстановителя железа выступает углерод. Рабочий элемент предложенного устройства выполнен в виде состыкованных между собой пластин из магнитопроводящего материала с формированием замкнутого прямоугольного контура, а в теле составляющих этот контур отдельных деталей размещены три обмотки - катушки, выполняющие функции соленоидов. Группа изобретений используется для получения гранулированного железа с высокой степенью чистоты металла из широко распространенных и недефицитных применяемых в металлургии руд. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 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 способу приготовления нагретого восстановителя для применения в процессе производства металла. Осуществляют i) этап пиролиза для нагревания углеродсодержащего исходного материала, использующий источник теплоты. При этом исходный материал пиролизуют до степени пиролиза не больше чем 80% с получением нагретого частично ококсованного углеродсодержащего продукта и отходящего газа пиролиза, содержащего летучие вещества из углеродсодержащего исходного материала. Осуществляют ii) этап сжигания отходящего газа пиролиза с получением отходящего газа сжигания. При этом тепловую энергию отходящего газа сжигания используют в качестве источника теплоты на этапе i) путем приведения отходящего газа сжигания в непосредственный контакт с углеродсодержащим исходным материалом, и/или тепловую энергию отходящего газа сжигания используют в качестве источника теплоты на этапе i) путем нагревания углеродсодержащего исходного материала без непосредственного контактирования с углеродсодержащим исходным материалом. Изобретение также относится к способу производства металла, такому как процесс производства железа, использующему способ приготовления восстановителя, и устройству для осуществления этого способа. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.