RU105625U1 - TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF IRON IRON HIGH QUALITY GRANULATED - Google Patents

Abstract

1. Технологическая линия для производства чугуна передельного высококачественного гранулированного, включающая участок дробления угля, участок подготовки железо-углеродсодержащей скомпонованной шихты, снабженный смесителем сырьевых железо-углеродсодержащих компонентов, установкой для получения скомпонованной шихты, сушильной установкой, участок подготовки и подачи теплоносителя, печь металлизации с вращающимся подом, снабженная устройствами загрузки и выгрузки, форсунками для подачи топлива, соединенная линиями транспортировки с участком подготовки скомпонованной шихты, с участком подготовки и подачи теплоносителя, снабженным не менее чем двумя угольными газификаторами, соединенными с участком дробления угля и линией подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации, при этом печь металлизации через устройство для отвода отработанных газов соединена с газоочистной установкой, причем в линии отвода отработанных газов перед газоочистной установкой установлен рекуператор тепла в виде воздушного теплообменника, соединенный линией подачи горячего воздуха с сушильной установкой и с линией подачи газообразного топлива в печь металлизации, отличающаяся тем, что участок дробления угля дополнительно снабжен устройством для тонкого измельчения, соединенным с участком подготовки железо-углеродсодержащей скомпонованной шихты, установка для получения скомпонованной шихты выполнена в виде пресса штемпельного, угольные газификаторы соединены с участком дробления угля линией транспортировки, снабженной раздаточным бункером и делителем, при этом печь металлизации снабжена узлом загруз� 1. Technological line for the production of pig-iron of high quality granular pig iron, including a coal crushing section, an iron-carbon-containing composite charge preparation section, equipped with a raw iron-carbon-containing component mixer, an apparatus for producing a combined charge, a drying unit, a heat-transfer preparation and supply section, and a metallization furnace with rotating hearth, equipped with loading and unloading devices, nozzles for supplying fuel, connected by transportation lines with the preparation section for the compounded charge, with the preparation and supply of the coolant, equipped with at least two coal gasifiers connected to the coal crushing section and the gaseous fuel supply line with the nozzles of the metallization furnace, while the metallization furnace is connected to the gas treatment unit through the exhaust gas exhaust device moreover, in the exhaust gas exhaust line in front of the gas treatment plant, a heat recuperator is installed in the form of an air heat exchanger connected by a hot air with a drying unit and with a line for supplying gaseous fuel to the metallization furnace, characterized in that the coal crushing section is additionally equipped with a fine grinding device connected to the preparation section of the iron-carbon-containing composite charge, the installation for producing the composite charge is made in the form of a stamp press, coal gasifiers are connected to the coal crushing area by a transportation line equipped with a dispensing hopper and a divider, while the metallization furnace is equipped with a loading unit

Description

Техническое решение относится к технологии восстановления металла посредством нагрева слоя материала, содержащего оксид металла и углеродистый восстановитель, и может быть использовано в производстве металлизированного продукта, например железа прямого восстановления в виде гранулированного чугуна, в печи с подвижным подом.The technical solution relates to the technology of metal reduction by heating a layer of a material containing metal oxide and a carbon reducing agent, and can be used in the manufacture of a metallized product, for example, direct reduced iron in the form of granular cast iron, in a moving hearth furnace.

В технологии прямого восстановления металла из железо-углеродсодержащего материала, содержащего оксид металла и восстановитель, важное значение имеет вид углеродистого восстановителя, состав и вид шихтового материала, загружаемого в печь. Восстановитель должен обеспечивать эффективное взаимодействие с оксидом металла в течение всего времени обработки и по всему объему загруженного на под печи материала. В то же время углеродистый материал должен быть недефицитным и недорогим. Подаваемый через форсунки в печь топливный реагент должен обеспечивать эффективное взаимодействие реакционных компонентов и необходимые условия для получения качественного продукта.In the technology of direct reduction of metal from an iron-carbon-containing material containing metal oxide and a reducing agent, the type of carbonaceous reducing agent, the composition and type of charge material loaded into the furnace are important. The reducing agent must ensure effective interaction with the metal oxide during the entire processing time and throughout the volume of the material loaded onto the under furnace. At the same time, carbon material should be scarce and inexpensive. The fuel reagent supplied through the nozzles to the furnace must ensure effective interaction of the reaction components and the necessary conditions for obtaining a high-quality product.

Предпочтительно применение менее дорогостоящих видов сырья и энергоносителей, применение технологий подготовки сырьевых материалов к использованию в процессе, не требующих значительных энергетических затрат и специального дорогостоящего оборудования, максимально эффективное использование энергетической составляющей процесса.The use of less expensive types of raw materials and energy carriers, the use of technologies for preparing raw materials for use in the process that do not require significant energy costs and special expensive equipment, and the most efficient use of the energy component of the process are preferable.

Известен «Способ получения расплавленного железа» (патент РФ №2293121, С21 В13/14, 2007 г.[1]), на первой стадии которого реализуется технология прямого восстановления металла посредством нагрева слоя материала, содержащего оксид металла и углеродистый восстановитель в печи с подвижным подом. Способ на первой стадии включает введение смеси исходных материалов, содержащих материал на основе оксида железа и углеродсодержащий восстановитель в нагревательную восстановительную печь с целью восстановления оксида железа в смеси исходных материалов с помощью углеродсодержащего восстановителя до твердого восстановленного железа.The known "Method for producing molten iron" (RF patent No. 2293121, C21 B13 / 14, 2007 [1]), the first stage of which implements the technology of direct metal reduction by heating a layer of material containing metal oxide and a carbon reducing agent in a furnace with a movable Pod. The method in the first stage involves introducing a mixture of starting materials containing iron oxide-based material and a carbon-containing reducing agent into a heating reduction furnace in order to reduce iron oxide in the starting material mixture using a carbon-containing reducing agent to solid reduced iron.

Процесс реализуется на приведенной в описании технологической линии, включающей участок подготовки железосодержащего материала, снабженный сушилкой, мельницей и линиями транспортировки материала, участок подготовки углеродсодержащего материала, снабженный дробилкой и линиями транспортировки материала, участок подготовки железо-углеродсодержащих агломератов, снабженный смесителем сырьевых железо-углеродсодержащих компонентов, связующего и вспомогательных материалов, агломерационной установкой, сушильной установкой и линиями транспортировки, связывающими его с участками подготовки сырьевых материалов и с печью с вращающимся подом, снабженной устройствами загрузки и выгрузки, форсунками для подачи топлива, соединенной линией подачи топлива с участком подготовки и подачи теплоносителя и через устройство для отвода отработанных газов с газоочистной установкой. В линии отвода отработанных газов печи перед газоочистной установкой установлены бойлер для извлечения тепла отходящих газов и рекуператор тепла, в виде воздушного теплообменника, соединенный линией подачи горячего воздуха с сушильной установкой.The process is carried out on the production line described in the description, including the preparation of iron-containing material, equipped with a dryer, mill and material transportation lines, the preparation of carbon-containing material, equipped with a crusher and material transportation lines, the preparation of iron-carbon agglomerates, equipped with a mixer of raw iron-carbon components , binder and auxiliary materials, sinter plant, drying plant and t lines ansportirovki linking it with portions of preparation of raw materials and with a rotary hearth furnace provided with a loading and unloading devices, nozzles for supplying fuel, the fuel supply line is connected with the portion preparing and feeding the coolant through the device and for discharging exhaust gas from the gas purification installation. A boiler for extracting heat from the exhaust gases and a heat recuperator in the form of an air heat exchanger connected by a hot air supply line to the drying unit are installed in the furnace exhaust gas exhaust line in front of the gas treatment plant.

Для осуществления процесса во вращающуюся печь подают очищенный от пыли отработанный горячий газ из плавильной печи со второй стадии данной технологии - получения расплавленного железа и топливо в виде природного газа или порошкообразного угля.To carry out the process, dust-free exhaust hot gas from a smelting furnace is fed into the rotary kiln from the second stage of this technology — production of molten iron and fuel in the form of natural gas or powdered coal.

Основные недостатки известного решения заключаются в следующем.The main disadvantages of the known solutions are as follows.

Подача во вращающуюся печь отработанного горячего газа из плавильной печи со второй стадии процесса требует дополнительных затрат на обеспылевание газа, а учитывая, что очищаемый газ имеет высокую температуру такая очистка весьма затратна и малоэффективна, как технологически, так и в плане срока службы очистного оборудования. При недостаточно высокой степени очистки от пыли возможно ее накопление во вращающейся печи, что приведет к нарушениям стабильной непрерывной работы оборудования.The supply of exhaust hot gas from the melting furnace to the rotary kiln from the second stage of the process requires additional costs for dedusting the gas, and given that the gas being purified has a high temperature, such purification is very costly and ineffective, both technologically and in terms of the service life of the treatment equipment. If the degree of dust removal is not high enough, it can accumulate in a rotary kiln, which will lead to violations of the stable continuous operation of the equipment.

Подача во вращающуюся печь топлива в виде природного газа или порошкообразного угля повышает затраты на реализацию технологии, как по стоимости реагентов, так и по оборудованию.The supply of fuel in the form of natural gas or powdered coal to a rotary kiln increases the cost of implementing the technology, both in terms of the cost of reagents and equipment.

Известна технологическая линия по производству металлизированного продукта, включающая участок дробления угля, участок подготовки железо-углеродсодержащих агломератов, снабженный смесителем сырьевых железо-углеродсодержащих компонентов, агломерационной установкой, сушильной установкой, участок подготовки и подачи топлива, печь металлизации с вращающимся подом, снабженная устройствами загрузки и выгрузки, форсунками для подачи топлива, соединенная линиями транспортировки с участком подготовки железо-углеродсодержащих агломератов, участком подготовки и подачи теплоносителя и через устройство для отвода отработанных газов с газоочистной установкой, причем, в линии отвода отработанных газов перед газоочистной установкой установлен рекуператор тепла, в виде воздушного теплообменника, соединенный линией подачи горячего воздуха с сушильной установкой, в которой участок подготовки и подачи топлива снабжен не менее чем двумя угольными газификаторами, каждый из которых соединен линиями транспортировки с участком дробления угля и линией подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации, с которой также соединен рекуператор тепла линией подачи горячего воздуха. Кроме того, участок дробления угля может быть снабжен не менее чем двумя дробилками, сушильная установка может быть снабжена газоотводящим устройством, соединенным с газоочистной установкой, а участок подготовки железо-углеродсодержащих окатышей может быть снабжен роликовым грохотом (патент РФ на полезную модель №87166, С21В 13/08, 2009 г.[2]).Known technological line for the production of a metallized product, including a site for crushing coal, a site for the preparation of iron-carbon-containing agglomerates, equipped with a mixer of raw iron-carbon-containing components, an agglomeration unit, a drying unit, a preparation and supply site for fuel, a metallization furnace with a rotating hearth, equipped with loading devices and unloading, nozzles for supplying fuel, connected by transportation lines to the site for the preparation of iron-carbon-containing sinter c, in the heat carrier preparation and supply section and through the exhaust gas removal device with a gas treatment unit, moreover, a heat recuperator is installed in the exhaust gas line in front of the gas treatment unit in the form of an air heat exchanger connected by a hot air supply line to a drying unit in which the preparation section and the fuel supply is equipped with at least two coal gasifiers, each of which is connected by transport lines to the coal crushing section and the gaseous fuel supply line and with nozzles of a metallization furnace, to which a heat recuperator is also connected by a hot air supply line. In addition, the coal crushing section can be equipped with at least two crushers, the drying unit can be equipped with a gas exhaust device connected to the gas treatment unit, and the preparation site for iron-carbon-containing pellets can be equipped with a roller screen (RF patent for utility model No. 87166, C21B 13/08, 2009 [2]).

По назначению, по технической сущности, наличию сходных признаков данная технологическая линия выбрана в качестве ближайшего аналога.According to the purpose, according to the technical essence, the presence of similar features, this technological line is selected as the closest analogue.

Основные недостатки известного решения - недостаточно высокая реакционная способность шихты, значительные энергетические затраты на процесс прямого восстановления железа в печи с подвижным подом, затруднена выгрузка продуктов реакции с пода печи.The main disadvantages of the known solution are the insufficiently high reactivity of the charge, significant energy costs for the direct reduction of iron in a furnace with a moving hearth, and unloading of reaction products from the furnace bottom is difficult.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение технико-экономических показателей процесса восстановления металла из железо-углеродсодержащего материала, содержащего оксид металла и восстановитель оксида в печи с подвижным подом.The objective of the proposed technical solution is to increase the technical and economic indicators of the process of metal reduction from iron-carbon-containing material containing metal oxide and an oxide reducing agent in a moving hearth furnace.

Техническими результатами являются получение однородной шихтовой смеси в скомпонованном виде, обеспечивающее повышение реакционной способности шихты, повышение эффективности разгрузки и разделения продуктов реакции, повышение срока эффективной эксплуатации оборудования.The technical results are to obtain a homogeneous charge mixture in a packaged form, providing an increase in the reactivity of the charge, an increase in the efficiency of unloading and separation of reaction products, and an increase in the effective life of the equipment.

Технические результаты достигаются тем, что в технологической линии для производства чугуна передельного высококачественного гранулированного, включающей участок дробления угля, участок подготовки железо-углеродсодержащей скомпонованной шихты, снабженный смесителем сырьевых железо-углеродсодержащих компонентов, установкой для получения скомпонованной шихты, сушильной установкой, участок подготовки и подачи теплоносителя, печь металлизации с вращающимся подом, снабженная устройствами загрузки и выгрузки, форсунками для подачи топлива, соединенная линиями транспортировки с участком подготовки скомпонованной шихты, с участком подготовки и подачи теплоносителя, снабженным не менее чем двумя угольными газификаторами, соединенными с участком дробления угля и линией подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации, при этом печь металлизации через устройство для отвода отработанных газов соединена с газоочистной установкой, причем в линии отвода отработанных газов перед газоочистной установкой установлен рекуператор тепла в виде воздушного теплообменника, соединенный линией подачи горячего воздуха с сушильной установкой и с линией подачи газообразного топлива в печь металлизации, участок дробления угля дополнительно снабжен устройством для тонкого измельчения, соединенным с участком подготовки железо-углеродсодержащей скомпонованной шихты, а печь металлизации снабжена узлом загрузки сыпучего материала на под и узлом оборотного водоснабжения.Technical results are achieved by the fact that in the processing line for the production of pig iron of high quality granular, including a coal crushing section, a preparation section for an iron-carbon-containing composite charge, equipped with a raw iron-carbon-containing components mixer, an installation for producing a composite charge, a drying unit, a preparation and supply section coolant, a metallization furnace with a rotating hearth, equipped with loading and unloading devices, nozzles for feeding t fuel connected by transportation lines to the prepared charge preparation section, with a heat carrier preparation and supply section equipped with at least two coal gasifiers connected to the coal crushing section and the gaseous fuel supply line with nozzles of the metallization furnace, while the metallization furnace is through a device for removing spent gas is connected to the gas treatment plant, and in the exhaust gas line before the gas treatment plant a heat recuperator is installed in the form of an air heat exchanger a billet connected to the hot air supply line with the drying unit and to the supply line of gaseous fuel to the metallization furnace, the coal crushing section is additionally equipped with a fine grinding device connected to the preparation section of the iron-carbon-containing composite charge, and the metallization furnace is equipped with a bulk material loading unit and a water recycling unit.

При этом линии транспортировки шихтовых материалов могут быть снабжены вертикальными винтовыми транспортерами.In this case, the lines of transportation of charge materials can be equipped with vertical screw conveyors.

Сравнительный анализ предлагаемого технического решения с решением, выбранным в качестве ближайшего аналога, показывает следующее.A comparative analysis of the proposed technical solution with the solution selected as the closest analogue shows the following.

Предлагаемое решение и решение по ближайшему аналогу характеризуются сходными признаками.The proposed solution and the solution for the closest analogue are characterized by similar features.

Технологические линии по известному решению и по предлагаемому включают:Technological lines according to the well-known solution and proposed include:

- участок дробления угля, снабженный дробильным оборудованием;- a coal crushing section equipped with crushing equipment;

- участок подготовки железо-углеродсодержащих агломератов, снабженный смесителем сырьевых компонентов, установкой для получения скомпонованной шихты, сушильной установкой;- a site for the preparation of iron-carbon-containing agglomerates equipped with a mixer of raw materials, an apparatus for producing a composite charge, a drying apparatus;

- участок подготовки и подачи топлива;- fuel preparation and supply section;

- печь металлизации с вращающимся подом, снабженная устройством загрузки, устройством разгрузки, форсунками для подачи топлива, устройством для отвода отработанных газов;- a metallization furnace with a rotating hearth, equipped with a loading device, an unloading device, nozzles for supplying fuel, a device for removing exhaust gases;

- газоочистную установку;- gas treatment plant;

- рекуператор тепла, в виде воздушного теплообменника, установленный в линии отвода отработанных газов перед газоочистной установкой;- a heat recuperator, in the form of an air heat exchanger, installed in the exhaust gas line in front of the gas treatment plant;

- рекуператор тепла, в виде воздушного теплообменника, соединен линией подачи горячего воздуха с сушильной установкой и с линией подачи газообразного топлива в печь металлизации.- a heat recuperator, in the form of an air heat exchanger, is connected by a hot air supply line to the drying unit and to the line of supply of gaseous fuel to the metallization furnace.

Предлагаемая технологическая линия также характеризуется признаками, отличными от признаков, характеризующих решение по ближайшему аналогу:The proposed production line is also characterized by features that are different from the features that characterize the solution for the closest analogue:

- участок дробления угля дополнительно снабжен устройством тонкого измельчения;- the coal crushing area is additionally equipped with a fine grinding device;

- печь снабжена узлом загрузки сыпучего материала на под;- the furnace is equipped with a unit for loading bulk material on under;

- печь снабжена узлом оборотного водоснабжения.- the furnace is equipped with a water recycling unit.

Кроме того, линии транспортировки шихтовых материалов могут быть снабжены вертикальными винтовыми транспортерами.In addition, the lines of transportation of charge materials can be equipped with vertical screw conveyors.

Наличие в предлагаемом решении признаков, отличных от признаков, характеризующих решение по ближайшему аналогу, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения условию патентоспособности полезной модели «новизна».The presence in the proposed solution of signs that are different from those that characterize the solution according to the closest analogue allows us to conclude that the proposed solution meets the condition of patentability of the utility model of "novelty."

Техническая сущность предлагаемого решения заключается в следующем.The technical essence of the proposed solution is as follows.

В технологии прямого восстановления металла из железо-углеродсодержащего материала, содержащего оксид металла и восстановитель, важное значение имеет вид углеродистого восстановителя, состав и вид шихтового материала, загружаемого в печь. Восстановитель должен обеспечивать эффективное взаимодействие с оксидом металла в течение всего времени обработки и по всему объему загруженного на под печи материала. Существенным моментом, также влияющим и на процесс восстановления и на снижение непроизводительных потерь шихтовых материалов, является вид скомпонованного шихтового материала и прочностные характеристики.In the technology of direct reduction of metal from an iron-carbon-containing material containing metal oxide and a reducing agent, the type of carbonaceous reducing agent, the composition and type of charge material loaded into the furnace are important. The reducing agent must ensure effective interaction with the metal oxide during the entire processing time and throughout the volume of the material loaded onto the under furnace. An essential point, which also affects the recovery process and the reduction of unproductive losses of charge materials, is the form of the assembled charge material and strength characteristics.

В предлагаемом решении участок дробления угля дополнительно снабжен устройством для тонкого измельчения угля, используемого в качестве углеродистого компонента шихты. Таким образом, шихтовые материалы представлены частицами одинакового размера: измельченный уголь - до 1 мм, железорудный концентрат - (-1+0,074 мм), что позволяет на смешении получить однородную шихтовую смесь, а при компоновании обеспечивает получение плотных брикетов, имеющих достаточно высокую прочность (и в сыром виде и после термообработки-сушки). Полученные брикеты обладают необходимой прочностью, что снижает непроизводительные потери шихтовых материалов при транспортировке и загрузке, однородны по компоновке шихтовых материалов в самом брикете, что обеспечивает эффективное взаимодействие углерода с оксидом металла в течение всего времени обработки и по всему объему.In the proposed solution, the coal crushing section is additionally equipped with a device for fine grinding of coal used as the carbon component of the charge. Thus, the charge materials are represented by particles of the same size: crushed coal - up to 1 mm, iron ore concentrate - (-1 + 0.074 mm), which allows a homogeneous charge mixture to be obtained by mixing, and when composing, it provides dense briquettes having a sufficiently high strength ( both in raw form and after heat treatment-drying). The resulting briquettes have the necessary strength, which reduces the unproductive losses of charge materials during transportation and loading, are homogeneous in the layout of the charge materials in the briquette itself, which ensures effective interaction of carbon with metal oxide throughout the entire processing time and throughout the volume.

Печь металлизации снабжена узлом загрузки сыпучего материала на под печи, через который на перед загрузкой скомпонованного высушенного материала под печи подают защитную подсыпку в виде сыпучего инертного материала для защиты пода печь от агрессивного воздействия продуктов реакции и облегчения выгрузки продуктов.The metallization furnace is equipped with a unit for loading bulk material on under the furnace, through which a protective bed in the form of granular inert material is fed under the furnace before loading the arranged dried material to protect the furnace from aggressive effects of reaction products and facilitate unloading of products.

Печь металлизации снабжена узлом оборотного водоснабжения, включающим линию подачи охладителя, линию отвода нагретого охладителя и градирню для снижения температуры нагретого охладителя. Охлаждение конструктивных элементов печи, а также выгружаемых из печи материалов производится жидким охладителем через узел оборотного водоснабжения. Узел оборотного водоснабжения с минимальными затратами обеспечивает регулирование теплофизических параметров печи и эффективное разделение продуктов реакции. Оснащение линий транспортировки шихтовых материалов вертикальными винтовыми транспортерами обеспечивает транспортировку и необходимую загрузку материалов в различные устройства технологической линии.The metallization furnace is equipped with a reverse water supply unit, including a cooler supply line, a heated cooler discharge line and a cooling tower to reduce the temperature of the heated cooler. The cooling of the structural elements of the furnace, as well as the materials discharged from the furnace, is carried out by a liquid cooler through a water recycling unit. The water recycling unit with minimal costs ensures the regulation of the thermophysical parameters of the furnace and the effective separation of reaction products. Equipping transportation lines of charge materials with vertical screw conveyors provides transportation and necessary loading of materials into various devices of the technological line.

Предлагаемая технологическая линия для производства чугуна передельного высококачественного гранулированного, включает (Фиг.1) склад железорудного концентрата 1, с силосом 2, который соединен линией транспортировки 3, снабженной вертикальным винтовым транспортером 4, с раздаточным бункером 5 участка получения скомпонованной шихты, склад угля 6, соединенный линией транспортировки 7 с участком дробления угля, оснащенном дробилкой 8, соединенной линией транспортировки 9 с устройством для разделения дробленного угля 10, выполненным в виде грохота, соединенным линией транспортировки 11 крупных фракций угля с участком получения топливного газа, который включает раздаточный бункер 12, делитель 13 и снабжен не менее чем двумя угольными газификаторами 14 и линией транспортировки 15 с вертикальным винтовым транспортером 16 для подачи угля в бункер 17 с последующей подачей в устройство для тонкого измельчения 18, которое соединено с устройством для разделения полученного материала 19, соединенным линией транспортировки 20 с раздаточным бункером 21 участка получения скомпонованной шихты и линией возврата 22 более крупных фракций измельченного угля в бункер 17. Раздаточные бункера шихтовых материалов 5 и 21 соединены линией подачи 23 со шнековым смесителем 24, подающим материал на установку для получения скомпонованной шихты 25, выполненную в виде штемпельного пресса, соединенного с сушильной установкой 26, которая снабжена линией подачи горячего воздуха 27 и линией подачи 28 скомпонованного высушенного материала к загрузочному устройству 29 печи металлизации 30, снабженной узлом загрузки сыпучего материала 31 на под печи, линией подачи газообразного топлива 32 от угольных газификаторов 14 на форсунки печи 30, разгрузочным устройством 33, полученных в процессе материалов, газоотводящим устройством 34, которое соединено через рекуператор тепла 35 с газоочистной установкой 36, при этом печь 30 также снабжена узлом оборотного водоснабжения, включающим линию подачи охладителя 37, линию отвода нагретого охладителя 38 и градирню 39.The proposed production line for the production of pig iron of high quality granular, includes (Figure 1) a warehouse of iron ore concentrate 1, with a silo 2, which is connected by a transportation line 3, equipped with a vertical screw conveyor 4, with a dispensing hopper 5 of the site for receiving the assembled charge, coal warehouse 6, connected by a transportation line 7 to a coal crushing section equipped with a crusher 8, connected by a transportation line 9 with a device for separating crushed coal 10, made in the form of a gr from, connected by a transportation line of 11 large fractions of coal with a fuel gas receiving section, which includes a distribution hopper 12, a divider 13 and is equipped with at least two coal gasifiers 14 and a transportation line 15 with a vertical screw conveyor 16 for feeding coal into the hopper 17 with subsequent supply in the device for fine grinding 18, which is connected to a device for separating the obtained material 19, connected by a conveyance line 20 with a dispensing hopper 21 of the receiving section of the assembled charge and return line 22 of the larger fractions of crushed coal into the hopper 17. The dispensing hoppers of the charge materials 5 and 21 are connected by a feed line 23 to the screw mixer 24, which feeds the material to the installation for receiving the integrated charge 25, made in the form of a stamping press connected to the drying unit 26, which is equipped with a hot air supply line 27 and a feed line of the arranged dried material 28 to the loading device 29 of the metallization furnace 30, equipped with a loading unit of bulk material 31 on the under the furnace, a feed line and gaseous fuel 32 from coal gasifiers 14 to the nozzles of the furnace 30, an unloading device 33 obtained in the process of materials, a gas exhaust device 34, which is connected through a heat recuperator 35 to a gas treatment unit 36, while the furnace 30 is also equipped with a reverse water supply unit including a supply line cooler 37, the outlet line of the heated cooler 38 and the cooling tower 39.

Технология на предлагаемой технологической линии реализуется следующим образом.The technology on the proposed production line is implemented as follows.

Железорудный концентрат (-1+0,074 мм) со склада 1 поступает в силос 2 и по линии транспортировки 3 в вертикальный винтовой транспортер 4, а затем в раздаточный бункер 5, участка получения скомпонованной шихты,Iron ore concentrate (-1 + 0.074 mm) from warehouse 1 enters silo 2 and through a transportation line 3 to a vertical screw conveyor 4, and then to a dispensing hopper 5, of the site for receiving the assembled charge,

Уголь со склада 6 по линии транспортировки 7 поступает на дробилку 8, а затем по линии транспортировки 9 на устройство для разделения 10 дробленого угля на фракции. Крупные фракции угля (предпочтительно 12-50 мм) по линии транспортировки 11 поступают в раздаточный бункер 12, а затем через делитель 13 на угольные газификаторы 14. Фракции дробленого угля (предпочтительно менее 12 мм) по линии транспортировки 15 поступают на вертикальный винтовой транспортер 16 для подачи угля в бункер 17 с последующей подачей в устройство для тонкого измельчения 18. После обработки материал поступает на устройство для разделения полученного материала 19, а затем измельченный уголь (до 1 мм) по линии транспортировки 20 поступает в раздаточный бункер 21 участка получения скомпонованной шихты. Уголь крупнее 1 мм по линии возврата 22 поступает в бункер 17 и снова поступает на устройство 18 для доизмельчения.Coal from the warehouse 6 through the transportation line 7 goes to the crusher 8, and then through the transportation line 9 to the device for separating 10 crushed coal into fractions. Large fractions of coal (preferably 12-50 mm) are transported via transfer line 11 to the dispensing hopper 12, and then through a gas divider 13 to coal gasifiers 14. Fractions of crushed coal (preferably less than 12 mm) are transferred via vertical conveyor 15 to a vertical screw conveyor 16 for feeding coal into the hopper 17, followed by feeding into the device for fine grinding 18. After processing, the material enters the device for separating the obtained material 19, and then the crushed coal (up to 1 mm) through the transport line 20 comes at a time a feed hopper 21 of the site for receiving the arranged charge. Coal larger than 1 mm in the return line 22 enters the hopper 17 and again enters the device 18 for regrinding.

Из раздаточных бункеров шихтовых материалов 5 и 21 по линии подачи 23 компоненты шихты поступают на шнековый смеситель 24 с последующей подачей материала на установку для получения скомпонованной шихты 25, выполненную в виде штемпельного пресса.From the dispensing hoppers of the charge materials 5 and 21 along the supply line 23, the components of the charge are fed to the screw mixer 24 with the subsequent supply of material to the installation to obtain the assembled charge 25, made in the form of a stamping press.

Полученный скомпонованный материал поступает в сушильную установку 26, которая снабжена линией подачи горячего воздуха 27 от рекуператора тепла 35 устройства отвода отходящих газов и линией подачи скомпонованного высушенного материала 28 на загрузочное устройство 29 печи металлизации 30. Печь металлизации 30 снабжена узлом загрузки сыпучего материала 31 на под печи через который на под печи перед загрузкой скомпонованного высушенного материала подают защитную подсыпку в виде сыпучего инертного материала для защиты пода печь от агрессивного воздействия продуктов реакции и облегчения выгрузки продуктов реакции. По линии подачи газообразного топлива 32 от угольных газификаторов 14 на форсунки печи 30 подают газообразное топливо для обеспечения течения реакции восстановления. Полученные продукты реакции разгрузочным устройством 33 извлекаются с вращающегося пода печи 30, а образующиеся в процессе газы отводятся газоотводящим устройством 34, которое соединено через рекуператор тепла 35 с газоочистной установкой 36 с последующим выбросом в атмосферу. Охлаждение конструктивных элементов печи 30, а также выгружаемых из печи 30 материалов, производится жидким охладителем через узел оборотного водоснабжения, включающий линию подачи охладителя 37, линию отвода нагретого охладителя 38 и градирню 39 для снижения температуры нагретого охладителя.The resulting assembled material enters the drying unit 26, which is equipped with a hot air supply line 27 from the heat recuperator 35 of the exhaust gas device and a supply line of the assembled dried material 28 to the loading device 29 of the metallization furnace 30. The metallization furnace 30 is equipped with a loading unit for bulk material 31 on the furnace through which on the under the furnace before loading the assembled dried material serves protective bedding in the form of granular inert material to protect the hearth of the furnace from aggressive exposure to reaction products and facilitating the discharge of reaction products. The gaseous fuel 32 is supplied from the coal gasifiers 14 to the nozzles of the furnace 30 through the gaseous fuel supply line 32 to provide the flow of the reduction reaction. The resulting reaction products by an unloading device 33 are extracted from the rotary hearth of the furnace 30, and the gases formed in the process are discharged by a gas exhaust device 34, which is connected through a heat recuperator 35 to a gas treatment unit 36 with subsequent discharge to the atmosphere. The structural elements of the furnace 30, as well as the materials discharged from the furnace 30, are cooled by a liquid cooler through a recycled water supply unit, including a cooler supply line 37, a heated cooler discharge line 38, and a cooling tower 39 to reduce the temperature of the heated cooler.

Использование предлагаемой технологической линии для получения чугуна передельного высококачественного гранулированного в печи с вращающимся подом позволяет расширить технологические возможности процесса, расширить использование нетрадиционных видов сырья и топлива, повысить эффективность процесса восстановления, снизить непроизводительные потери шихтовых материалов и повысить технико-экономические показатели технологии прямого восстановления металла из железо-углеродсодержащего материала.Using the proposed production line for producing pig iron of high quality granulated pig-iron in a rotary hearth furnace allows expanding the technological capabilities of the process, expanding the use of unconventional types of raw materials and fuels, increasing the efficiency of the recovery process, reducing unproductive losses of charge materials and increasing the technical and economic performance of direct metal reduction from iron-carbon material.

ИНФОРМАЦИЯINFORMATION

1. Патент РФ №2293121, С21В 13/14, 2007 г.1. RF patent No. 2293121, C21B 13/14, 2007

2. Патент РФ на полезную модель №87166, С21В 13/08, 2009 г.2. RF patent for utility model No. 87166, C21B 13/08, 2009

Claims (2)

1. Технологическая линия для производства чугуна передельного высококачественного гранулированного, включающая участок дробления угля, участок подготовки железо-углеродсодержащей скомпонованной шихты, снабженный смесителем сырьевых железо-углеродсодержащих компонентов, установкой для получения скомпонованной шихты, сушильной установкой, участок подготовки и подачи теплоносителя, печь металлизации с вращающимся подом, снабженная устройствами загрузки и выгрузки, форсунками для подачи топлива, соединенная линиями транспортировки с участком подготовки скомпонованной шихты, с участком подготовки и подачи теплоносителя, снабженным не менее чем двумя угольными газификаторами, соединенными с участком дробления угля и линией подачи газообразного топлива с форсунками печи металлизации, при этом печь металлизации через устройство для отвода отработанных газов соединена с газоочистной установкой, причем в линии отвода отработанных газов перед газоочистной установкой установлен рекуператор тепла в виде воздушного теплообменника, соединенный линией подачи горячего воздуха с сушильной установкой и с линией подачи газообразного топлива в печь металлизации, отличающаяся тем, что участок дробления угля дополнительно снабжен устройством для тонкого измельчения, соединенным с участком подготовки железо-углеродсодержащей скомпонованной шихты, установка для получения скомпонованной шихты выполнена в виде пресса штемпельного, угольные газификаторы соединены с участком дробления угля линией транспортировки, снабженной раздаточным бункером и делителем, при этом печь металлизации снабжена узлом загрузки сыпучего материала на под и узлом оборотного водоснабжения.1. Technological line for the production of pig-iron of high quality granular pig iron, including a coal crushing section, an iron-carbon-containing composite charge preparation section, equipped with a raw iron-carbon-containing component mixer, an apparatus for producing a combined charge, a drying unit, a heat-transfer preparation and supply section, and a metallization furnace with rotating hearth, equipped with loading and unloading devices, nozzles for supplying fuel, connected by transportation lines with the preparation section for the compounded charge, with the preparation and supply of the coolant, equipped with at least two coal gasifiers connected to the coal crushing section and the gaseous fuel supply line with the nozzles of the metallization furnace, while the metallization furnace is connected to the gas treatment unit through the exhaust gas exhaust device moreover, in the exhaust gas exhaust line in front of the gas treatment plant, a heat recuperator is installed in the form of an air heat exchanger connected by a hot air with a drying unit and with a line for supplying gaseous fuel to the metallization furnace, characterized in that the coal crushing section is additionally equipped with a fine grinding device connected to the preparation section of the iron-carbon-containing composite charge, the installation for producing the composite charge is made in the form of a stamp press, coal gasifiers are connected to the coal crushing section by a transportation line equipped with a dispensing hopper and a divider, while the metallization furnace is equipped with a loading unit and bulk material under and under the water recycling unit. 2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что линии транспортировки шихтовых материалов снабжены вертикальными винтовыми транспортерами.

2. The production line according to claim 1, characterized in that the transportation lines of the charge materials are equipped with vertical screw conveyors.