Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 07´2018

  

(11) 

030240 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201590779

(22) 

2013.11.12

(51) 

C21B 11/00 (2006.01)
C21B 15/00
(2006.01)
C21B 3/04
(2006.01)
C21C 5/38
(2006.01)
C21C 5/40
(2006.01)
F27D 13/00
(2006.01)
F27D 17/00
(2006.01)

(31) 

2012904912

(32) 

2012.11.12

(33) 

AU

(43) 

2015.10.30

(86) 

PCT/AU2013/001301

(87) 

WO 2014/071464 2014.05.15

(71) 

(73) ТЕКНОЛОДЖИКАЛ РЕСОРСИЗ ПТИ. ЛИМИТЕД (AU)

(72) 

Драй Родни Джеймс, Пилот Жак (AU)

(74) 

Поликарпов А.В. (RU)

(54) 

ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ СПОСОБ ПЛАВКИ И УСТРОЙСТВО

(57) 1. Двухступенчатый способ плавки на основе плавильной ванны для получения расплавленного металла из металлосодержащего исходного материала, который включает: (а) предварительный нагрев металлосодержащего исходного материала в устройстве для предварительного нагрева и (b) нагнетание предварительно нагретого металлосодержащего исходного материала и твердого углеродистого материала в плавильный сосуд, содержащий ванну расплавленного материала в виде расплавленного металла и расплавленного шлака, и образование фонтана из ванны/шлакового фонтана путем газообразования в плавильной ванне, и образование отходящего газа и плавку металлосодержащего исходного материала в плавильной ванне и формирование расплавленного металла, при этом этап предварительного нагрева включает предварительный нагрев металлосодержащего исходного материала путем сгорания топливного газа, который подводят на этап (а) предварительного нагрева при температуре менее 300°C, при этом топливный газ получают посредством охлаждения отходящего газа из плавильной печи, отведенного из плавильного сосуда, до температуры ниже 300°C и удаления частиц пыли, и образования охлажденного чистого топливного газа с теплотой сгорания в диапазоне 2-4 МДж/нм3 (на основе LHV), сгорания топливного газа с воздухом или обогащенным кислородом воздухом в непосредственном контакте с исходным материалом в виде железной руды и нагревания исходного материала в виде железной руды до температуры в диапазоне 600-1000°C.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает охлаждение отходящего газа, отведенного из плавильного сосуда, до температуры менее 300°C.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что включает очистку отходящего газа перед этапом (а) предварительного нагрева.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, где металлосодержащим исходным материалом является железная руда и где способ включает следующие этапы:

(i) нагнетание зернистого угля, флюса и предварительно нагретой железной руды в плавильную ванну через трубки для нагнетания;

(ii) нагнетание кислородсодержащего газа в газовое верхнее пространство над плавильной ванной в плавильном сосуде и образование тепла путем сгорания горючих газов в верхнем пространстве с целью поддержания реакций плавления в ванне;

(iii) образование фонтана из ванны/шлакового фонтана из-за поднимающихся, а затем падающих капель и брызг из плавильной ванны так, что тепло переходит из верхнего пространства в ванну с целью поддержания реакций плавления;

(iv) удаление расплавленного железа полунепрерывно или непрерывно через копильник и периодическое удаление шлака через устройство для слива шлака с водяным охлаждением, установленное в боковой стенке сосуда;

(v) охлаждение отходящего газа из плавильной печи, отведенного из плавильного сосуда, до температуры ниже 300°C и удаление частиц пыли, и образование охлажденного чистого топливного газа с теплотой сгорания в диапазоне 2-4 МДж/нм3 (на основе LHV);

(vi) подача по меньшей мере части топливного газа в устройство для предварительного нагрева руды либо непосредственно либо через нагнетатель или компрессор для повышения давления;

(vii) сгорание топливного газа с воздухом или обогащенным кислородом воздухом в непосредственном контакте с исходным материалом в виде железной руды и нагревание исходного материала в виде железной руды до температуры в диапазоне 600-1000°C;

(viii) подача полученного горячего металлосодержащего материала в плавильный сосуд на этапе (i).

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что этап (vi) включает подачу от 15 до 35% топливного газа в устройство для предварительного нагрева руды.

6. Устройство для осуществления двухступенчатого способа плавки на основе плавильной ванны для получения расплавленного металла из металлосодержащего исходного материала по любому из пп.1-5, которое включает в себя: (а) устройство для предварительного нагрева для предварительного нагрева металлосодержащего исходного материала и (b) плавильный сосуд, содержащий ванну расплавленного материала в виде расплавленного металла и расплавленного шлака и выполненный с возможностью образования фонтана из ванны/шлакового фонтана путем газообразования в плавильной ванне, и образования отходящего газа, и плавки предварительно нагретого металлосодержащего исходного материала из устройства для предварительного нагрева в плавильной ванне, и формирования расплавленного металла, и (с) систему обработки отходящего газа для охлаждения отходящего газа, отведенного из плавильного сосуда, и подвода охлажденного отходящего газа при температуре менее 300°C в устройство для предварительного нагрева для использования в качестве топливного газа с целью предварительного нагрева металлосодержащего исходного материала в устройстве для предварительного нагрева.

Увеличить масштаб


наверх