Patent RU-130994-U1 (RU)
Title: Технологическая линия по переработке комплексных железосодержащих руд (варианты)
IPC: C21B13/00
Filed: 2012-08-31
Granted: 2013-08-10
Abstract: Группа полезных моделей относится к черной металлургии, а именно, к переработке комплексных оксидных сырьевых материалов, таких как природные руды, рудные концентраты и подобные материалы, в которых извлекаемые материалы входят в состав оксидных твердых растворов или оксидных химических соединений с тугоплавкими оксидами других невосстанавливаемых металлов. В частности, предлагаемая группа полезных моделей может быть использована для переработки сидеритовых, титаномагнетитовых, ильменитовых, хромовых и других руд, их концентратов и им подобных материалов. Задачей является повышение эффективности извлечения железа из комплексных руд типа сидеритов, титаномагнетитов, ильменитов с получением стали и концентрированного оксидного остатка невосстановленных металлов магния, титана, алюминия и других при снижении энергоемкости процесса переработки и его упрощении. В первом варианте выполнения (фиг.1.) технологическая линия по переработке комплексных железосодержащих руд с получением стали и оксидного концентрата невосстановленных металлов содержит технологически последовательно размещенные и связанные между собой: оборудование для подготовки смеси из сырья (сырой руды 1 и углеродсодержащего материала 2), включающее в себя измельчитель 3 руды, измельчитель 4 угля; многоподовую восстановительную печь 5 для получения смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов; а также оборудование 7 для превращения восстановленного продукта в сталь и концентрированный шлак. Оборудование 7 может представлять собой, в частности, (фиг.1.1) двухкорпусной агрегат 8 типа Arccon или Conark для получения окисленного стального полупродукта 9 и концентрированного шлака 10 из оксидов невосстановленных металлов. При этом двухкорпусной агрегат 8 имеет заменяемые своды, один из которых оборудован электродами для плавления материалов электрической дугой, а второй - кислородной фурмой для окисления примесей и получения окисленного стального полупродукта. В качестве оборудования 7 для получения из смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта 9 и концентрированного шлака 10 могут быть также использованы: дуговая сталеплавильная печь 8 (фиг.1.2.); кислородный конвертер 8 (фиг.1.3.) или индукционная печь 8 (фиг.1.4.). При этом между многоподовой восстановительной печью 5 и оборудованием 7 для получения из смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта 9 и концентрированного шлака 10 может быть размещено оборудование 11 для сепарации продуктов восстановления с получением концентрата 12 оксидов невосстановленных металлов и восстановленного железа 13 (фиг.1.5.). Во втором варианте выполнения (фиг.2) технологическая линия по переработке комплексных железосодержащих руд с получением стали и оксидного концентрата невосстановленных металлов содержит технологически последовательно размещенные и связанные между собой: оборудование для подготовки смеси из сырья (сырой руды 1 и углеродсодержащего материала 2), включающее в себя измельчитель 3 руды, измельчитель 4 угля; кольцевую восстановительную печь 5 с вращающимся подом для получения смеси восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов 6; а также оборудование 7 для получения из смеси восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака, представляющее собой (фиг.2.1.), в частности, двухванный агрегат 8 типа Arccon или Conark, с заменяемыми сводами, один из которых оборудован электродами для плавления материалов электрической дугой, а второй - кислородной фурмой, обеспечивающие получение окисленного стального полупродукта 9 и концентрированного шлака 10 из оксидов невосстановленных металлов. В качестве оборудования 7 для получения из смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака могут быть также использованы: дуговая сталеплавильная печь 8 (фиг.2.2.); кислородный конвертер 8 (фиг.2.3.) или индукционная печь 8 (фиг.2.4.). При этом между кольцевой восстановительной печью и оборудованием 7 для получения из смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака может быть размещено оборудование 11 для сепарации продуктов восстановления с получением концентрата 12 оксидов невосстановленных металлов и восстановленного железа 13 (фиг.2.5.). В третьем варианте выполнения (фиг.3) технологическая линия по переработке комплексных железосодержащих руд с получением стали и оксидного концентрата невосстановленных металлов содержит технологически последовательно размещенные и связанные между собой: оборудование для подготовки смеси из сырья (сырой руды 1 и углеродсодержащего материала 2), включающее в себя измельчитель 3 руды, измельчитель 4 угля; трубчатую восстановительную печь 5 для получения смеси восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов 6; а также оборудование 7 для получения из смеси восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака, представляющее собой, в частности, (фиг.3.1.) двухкорпусной агрегат 8 типа Arccon или Conark, позволяющий получить окисленный стальной полупродукт 9 и концентрированный шлак 10 из оксидов невосстановленных металлов. При этом агрегат имеет заменяемые своды, один из которых оборудован электродами для плавления материалов электрической дугой, а второй - кислородной фурмой для окисления примесей и получения окисленного стального полупродукта. В качестве оборудования 7 для получения из смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака могут быть также использованы: дуговая сталеплавильная печь 8 (фиг.3.2.); кислородный конвертер 8 (фиг.3.3.) или индукционная печь 8 (фиг.3.4.). При этом между трубчатой восстановительной печью 5 и оборудованием 7 для получения из смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака может быть размещено оборудование 11 для сепарации продуктов восстановления с получением концентрата 12 оксидов невосстановленных металлов и восстановленного железа 13 (фиг.3.5.). В четвертом варианте выполнения (фиг.4) технологическая линия по переработке комплексных железосодержащих руд с получением стали и оксидного концентрата невосстановленных металлов содержит технологически последовательно размещенные и связанные между собой: оборудование для подготовки смеси из сырья (сырой руды 1 и углеродсодержащего материала 2), включающее в себя измельчитель 3 руды, измельчитель 4 угля; камерную проходную восстановительную печь 5 для получения смеси восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов 6; а также оборудование 7 для получения из смеси восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака, представляющее собой, в частности, (фиг.4.1.), двухкорпусной агрегат 8 типа Arccon или Conark для получения окисленного стального полупродукта 9 и концентрированного шлака 10 из оксидов невосстановленных металлов. При этом двухванный агрегат 8 типа Arccon или Conark имеет заменяемые своды, один из которых оборудован электродами для плавления материалов электрической дугой, а второй - кислородной фурмой для окисления примесей и получения окисленного стального полупродукта. В качестве оборудования 7 для получения из смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака могут быть также использованы: дуговая электропечь 8 (фиг.4.2.); кислородный конвертер 8 (фиг.4.3.) или индукционная печь 8 (фиг.4.4.). При этом между многоподовой восстановительной печью 5 и оборудованием 7 для получения из смеси 6 восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов окисленного стального полупродукта и концентрированного шлака может быть размещено оборудование 11 для сепарации продуктов восстановления с получением концентрата 12 оксидов невосстановленных металлов и восстановленного железа 13 (фиг.4.5.). Применение в технологической линии во всех перечисленных выше вариантах в качестве оборудования для подготовки сырья измельчителей руды и углеродосодержащего материала дает возможность получить измельченные до необходимой фракции руду и углеродсодержащие материалы, из которых в указанных выше типах восстановительных печей твердофазным восстановлением железа получается смесь восстановленного железа и оксидов невосстановленных металлов, что повышает эффективность переработки и снижает энергоемкость, а использование в качестве плавильного агрегата для получения из восстановленного железа окисленного стального полупродукта и оборудования для получения из окисленного стального полупродукта стали - одного двухкорпусного агрегата или дуговой сталеплавильной печи либо кислородного конвертера или индукционной печи еще более существенно уменьшает энергоемкость процесса переработки, обеспечивая достижение заданного результата во всех вариантах выполнения технологической линии. Включение в технологическую линию между восстановительной печью и плавильным агрегатом оборудования для сепарации продуктов восстановления на восстановленный металл и концентрат оксидов невосстановленных металлов позволяет извлечь из продуктов восстановления значительную часть оксидов невосстановленных металлов, уменьшить их поступление в плавильный агрегат и снизить затраты энергии на их плавление. 24 п.ф., 24 ил.