СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЧУГУНА ИЛИ ЖИДКИХ СТАЛЬНЫХ ПОЛУПРОДУКТОВ

1. Способ получения чугуна или жидких стальных полупродуктов в плавильном газификаторе, причем содержащее железную руду сырье, в частности, рудная мелочь, и, при необходимости, добавки по меньшей мере частично восстанавливаются восстановительным газом в по меньшей мере одном восстановительном агрегате, отличающийся тем, что первая фракция по меньшей мере частично восстановленного сырья расплавляется в плавильном газификаторе при подводе углеродного носителя, в частности, угля, и кислородсодержащего газа при одновременном образовании восстановительного газа, причем восстановительный газ проводится на восстановительный агрегат и после прохождения через него отводится как колошниковый газ или как газ, отгружаемый потребителям, причем вторая фракция по меньшей мере частично восстановленного сырья направляется на восстановление и плавку в дополнительную установку восстановительной плавки, причем количество второй фракции по меньшей мере частично восстановленного сырья составляет 10-60%, в частности 20-40%, в расчете на содержание железа во всех носителях железа, которые введены в агрегат восстановительной плавки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество второй фракции по меньшей мере частично восстановленного сырья устанавливается в зависимости от желаемого количества колошникового газа и/или газа, отгружаемый потребителям, и/или от качества отгружаемого газа.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что количество второй фракции по меньшей мере частично восстановленного сырья (LRI) составляет до 1,2 раз от количества чугуна, получаемого в плавильном агрегате.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что степень восстановления во второй фракции по меньшей мере частично восстановленного сырья и/или сырья, используемого в плавильном агрегате, задается на уровне 40-95%, в частности, 65-75%.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере частичное восстановление содержащего железную руду сырья осуществляется в ряде из 2-6, в частности 3 или 4, соединенных последовательно восстановительных агрегатов, причем восстановительный газ подается в противотоке содержащему железную руду сырью, которое требуется восстановить.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление содержащего железную руду сырья и, при необходимости, добавок проводится по меньшей мере в двух подключенных параллельно друг другу рядах соединенных последовательно восстановительных агрегатов.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере частично восстановленное сырье проводится на компактирование, в частности, горячее компактирование, например, на горячее брикетирование.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторая фракция по меньшей мере частично восстановленного сырья используется в установке восстановительной плавки в качестве носителя железа вместо агломерата.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере частично восстановленное сырье вводят в плавильный агрегат и/или в установку восстановительной плавки в горячем состояние, при необходимости с добавлением холодного частично восстановленного сырья.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере частично восстановленное сырье подвергают горячему компактированию и для предотвращения процессов окисления охлаждают, в частности путем быстрого охлаждения в водяной бане.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление сырья проводится в восстановительном агрегате с кипящем слоем, в частности, циркулирующим или образующем пузыри.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление сырья проводится в восстановительной шахтной печи, вращающейся трубчатой печи или в карусельной печи, причем сырье используется в виде окатышей, и/или как кусковая руда, и/или как агломерат.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление сырья проводится на расположенных друг над другом уровнях многоярусной восстановительной печи, причем сырье принудительно проводится посредством скребка.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что отобранный из плавильного агрегата восстановительный газ, в частности высушенный, обеспыливают в устройстве разделения, предпочтительно в циклоне или восстановительном циклоне, и проводят в по меньшей мере один восстановительный агрегат.
2
2
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что избыточный восстановительный газ обеспыливают, промывают, при необходимости смешивают с колошниковым газом и сжимают как рециркулирующий газ, для отделения по меньшей мере части CO из рециркулирующего газа проводят на установку отделения CO и, наконец, проводят как продуктовый газ в отделитель или напрямую в восстановительный агрегат.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление в плавильном агрегате устанавливается с помощью газоочистителя для промывки избыточного восстановительного газа.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что продуктовый газ перед его возвратом в отделитель или напрямую в восстановительный агрегат нагревают.
18. Способ по п.15, отличающийся тем, что колошниковый газ перед смешением с избыточным обеспыленным восстановительным газом охлаждают и промывают, причем отведенное из колошникового газа тепло используется для нагревания продуктового газа перед его возвратом в отделитель или в восстановительный агрегат.
2
19. Способ по п.15, отличающийся тем, что отделенный СО отводится вместе с колошниковым газом как отгружаемый газ.
20. Способ по п.15, отличающийся тем, что количество рециркулирующего газа и количество углеродного носителя, в частности угля, в плавильном агрегате устанавливается в зависимости от количества по меньшей мере частично восстановленного сырья.
21. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановительный газ частично сжигают в восстановительном агрегате при подводе кислорода для установки температуры восстановительного агрегата.
22. Способ по п.1, отличающийся тем, что сырье смешивают с добавками, в частности, известняком, негашеной известью, гашеной известью, доломитом, обожженным или гашеным доломитом или кварцем, и перед его введением в по меньшей мере один восстановительный агрегат предпочтительно сушат, причем сырье и добавки имеют примерно одинаковые размеры зерна.
23. Установка для получения чугуна или жидких стальных полупродуктов согласно способу по любому из пп.1-22 с плавильным газификатором (1) и по меньшей мере одним восстановительным агрегатом (R1, R2, R3, R4) для восстановления содержащего железную руду сырья и, при необходимости, добавок восстановительным газом, образующимся в плавильном газификаторе (1) при подаче углеродных носителей, в частности угля, и кислородсодержащего газа, отличающаяся тем, что предусмотрено по меньшей мере два ряда из 2-6, в частности 3 или 4, соединенных последовательно восстановительных агрегатов, причем за каждым рядом установлено устройство горячего компактирования (12, 13), в частности горячего брикетирования, и тем, что одно из устройств горячего компактирования (12, 13) сопряжено с установкой восстановительной плавки (15), в частности доменной печью, низкошахтной электропечью или ванной печью, так что компактированное, по меньшей мере частично восстановленное сырье можно вводить в установку восстановительной плавки (15).
24. Установка по п.23, отличающаяся тем, что одно из устройств горячего компактирования (12, 13) соединено с загрузочным резервуаром (26) или восстановительной шахтой для приема, соответственно для дальнейшего восстановления компактированного, по меньшей мере частично восстановленного сырья, причем оно расположено над плавильным агрегатом (1), так что возможна загрузка в плавильный агрегат (1).
25. Установка по п.23, отличающаяся тем, что одно из устройств горячего компактирование (12, 13) соединено с устройством быстрого охлаждения (14) компактированного, по меньшей мере частично восстановленного сырья.
26. Установка по п.23, отличающаяся тем, что плавильный агрегат (1) соединен по трубопроводу с отделителем (2), в частности устройством сухого пылеулавливания, предпочтительно циклоном или восстановительным циклоном, для отделения пыли из восстановительного газа, причем обеспыленный восстановительный газ может проводиться по линии восстановительного газа на ряды восстановительных агрегатов (19, 21).
27. Установка по п.23, отличающаяся тем, что линия подвода восстановительного газа таким образом соединена с газоочистителем (3) избыточного восстановительного газа, чтобы восстановительный газ, который не используется в восстановительном агрегате, можно было отводить и промывать.
2
2
28. Установка по п.27, отличающаяся тем, что газоочиститель (3) по линии рециркулирующего газа соединен с установкой отделения CO (5), основанной, в частности, на процессе короткоцикловой адсорбции или процессе хемосорбции, для удаления CO из промытого восстановительного газа, причем образуемый при этом продуктовый газ по линии продуктового газа можно проводить на отделитель (2) или на восстановительные агрегаты (R1, R2, R3, R4).
2
29. Установка по п.28, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из рядов восстановительных агрегатов (19, 21) через линию отвода колошникового газа соединен с линией рециркулирующего газа, так что отведенный из восстановительных агрегатов (R1, R2, R3, R4) колошниковый газ можно смешивать с промытым избыточным восстановительным газом и через компрессор (4) подавать на установку отделения CO (5).
30. Установка по п.29, отличающаяся тем, что линия колошникового газа и линия продуктового газа каждая содержит по меньшей мере один теплообменник (9, 9а) для охлаждения колошникового газа, соответственно для нагревания продуктового газа, причем теплоту, отведенную от колошникового газа, можно подводить к продуктовому газу.
31. Установка по п.23, отличающаяся тем, что предусмотрена по меньшей мере одна сушилка оксидов (11) для перемешивания и сушки содержащего железную руду сырья и, при необходимости, добавок, причем она через транспортирующие устройства и загрузочный резервуар соединена с рядами восстановительных агрегатов (19, 21).