NL8103451A - PROCESS FOR THE PREPARATION OF GAS. - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF GAS. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8103451A NL8103451A NL8103451A NL8103451A NL8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- melt
- gas
- iron
- oxygen
- blown
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 125
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 89
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 63
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 43
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 33
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 26
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 24
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 20
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 13
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 13
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- QRSFFHRCBYCWBS-UHFFFAOYSA-N [O].[O] Chemical compound [O].[O] QRSFFHRCBYCWBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/57—Gasification using molten salts or metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/305—Afterburning
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
- C21C5/35—Blowing from above and through the bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
- C10J2200/152—Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C2250/00—Specific additives; Means for adding material different from burners or lances
- C21C2250/02—Hot oxygen
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Air Supply (AREA)
Description
% ' ^ l **% '^ l **
Werkwijze voor de bereiding van gas.Process for the preparation of gas.
De uitvinding heeft "betrekking op een werkwijze voor de bereiding van gas in een ijzersmeltreaktor, waarin zich een vloeibare ijzersmelt bevindt, waaraan koolstofhoudende, vaste of vloeibare brandstoffen worden toegevoerd en op het oppervlak 5 waarvan een ten minste ten dele uit zuurstof bestaande gasstraal wordt geblazen, waarbij de brandstoffen vergassen, zich in de gasruimte boven het oppervlak van de smelt verzamelen en vandaar worden afgevoerd.The invention relates to a process for the production of gas in an iron melting reactor, in which a liquid iron melt is present, to which carbonaceous, solid or liquid fuels are supplied and on the surface of which at least a part of an oxygen gas jet is blown , whereby the fuels gasify, accumulate in the gas space above the surface of the melt and are discharged from there.
De kontinue vergassing van kolen of andere, 10 koolstofhoudende brandstoffen in een ijzersmeltreaktor of staal-smeltreaktor met een slakkenlaag tot een in hoofdzaak uit CO- en Hg-bestaand gas is reeds lang bekend. Bij de werkwijze volgens het DE-A-29 52 wordt via een boven het oppervlak van de ijzersmelt aanwezige blaaslans zuurstof op het oppervlak van de smelt gebla-15 zen, waardoor een opblaasplaats met een hoge temperatuur ontstaat.The continuous gasification of coal or other carbonaceous fuels in an iron-melting reactor or steel-melting reactor with a slag layer into a gas consisting mainly of CO and Hg has been known for a long time. In the method according to DE-A-29 52, oxygen is blown onto the surface of the melt via a blow lance present above the surface of the iron melt, thereby creating an inflation site with a high temperature.
Op deze opblaasplaats met een hoge temperatuur wordt een vast, kool-stofhoudend poeder tezamen met een dragergas opgeblazen.At this high temperature inflation site, a solid carbonaceous powder is inflated together with a carrier gas.
Yoorts is uit het DE-B-25 20 883 een werkwijze bekend, waarbij kolen of een koolstofhoudende brandstof onder het 20 oppervlak in de ijzersmelt worden geblazen. Ook de ten minste ten dele uit zuurstof bestaande gasstraal wordt onder het oppervlak in de ijzersmelt geblazen, waarbij een omhulling met koolwaterstoffen dient ter bescherming van de bijbehorende blaasmondstukken.DE-B-25 20 883 also discloses a method in which coal or a carbon-containing fuel are blown into the iron melt below the surface. The at least partly oxygen jet of gas is also blown below the surface into the iron melt, a casing with hydrocarbons serving to protect the associated blowing nozzles.
Tenslotte is uit het DE-C-25 20 868 een werk-25 wijze bekend, waarbij naast de te vergassen kolen en eventueel onafhankelijk van de te vergassen kolen ook nog energierijke kolen, niet-gebonden koolstof, aluminium, silicium, calciumcarbide of mengsels daarvan worden toegevoerd. Daardoor wordt aan het kolen-vergassingsproces warmte toegevoerd.Finally, DE-C-25 20 868 discloses a method in which, in addition to the coal to be gasified and optionally independently of the coal to be gasified, energy-rich coal, unbound carbon, aluminum, silicon, calcium carbide or mixtures thereof be fed. Thereby heat is supplied to the coal gasification process.
30 Een nadeel bij deze bekende werkwijzen is, dat de vergassing van slechte brandstoffen, in het bijzonder van kolensoorten met een geringe verbrand inp-s vaarde tot nu toe niet ekono- \ 8103451 'c - 2 - "V \ / misch moprelijk is, omdat ze de toevoeging vereisen van energierijke brandstoffen om bij dergelijke brandstoffen de temperatuur van de ijzersmelt te kunnen handhaven. Tenslotte is hét bij de bekende werkwijzen niet mogelijk goedkope, ter beschikking staande oxyde-5 rende gassen, zoals bijvoorbeeld lucht, te gebruiken.A drawback with these known processes is that the gasification of bad fuels, in particular of coal types with a low incineration value, has hitherto not been economically unfriendly, because they require the addition of high-energy fuels in order to be able to maintain the temperature of the iron melt with such fuels Finally, it is not possible in the known processes to use cheap, available oxidizing gases, such as, for example, air.
De uitvinding heeft nu ten doel de nadelen van de bekende werkwijzen te vermijden en te voorzien in een werkwijze, waarmee uit koolstof*- en/of koolwaterstoffenbevattende brandstoffen in vaste, gemalen of in vloeibare vorm in een ijzersmeltreaktor 10 ekonomisch een brandbaar gas te bereiden uitgaande van weinig energierijke brandstoffen en onder toepassing van goedkope oxyde-rende gassen, waarbij in het bijzonder de toevoeging van energierijke brandstoffen voor het in evenwicht brengen van de warmteba-lans van het vergassingsproces achterwege kan blijven.The object of the invention is now to avoid the drawbacks of the known processes and to provide a process with which a flammable gas can be economically prepared from an carbon melting reactor in solid, ground or liquid form from carbon and / or hydrocarbon-containing fuels of low-energy fuels and using inexpensive oxidizing gases, in particular the addition of energy-rich fuels to balance the heat balance of the gasification process can be omitted.
15 Deze doelstelling wordt bereikt, doordat de gas straal door de gasruimte heen op het oppervlak van de smelt wordt geblazen en bij het doorlopen van de gasruimte de bereide gassen aanzuigt, ten dele verbrand en op een zodanige waijze meesleurt naar het oppervlak van de smelt, dat de bij de verbranding 20 van de bereide gassen ontstane warmte aan de ijzersmelt wordt overgedragen.This objective is achieved in that the gas jet is blown through the gas space onto the surface of the melt and, as it passes through the gas space, aspirates the gases prepared, burns in part and drags them to the surface of the melt in such a manner, that the heat generated during the combustion of the prepared gases is transferred to the iron melt.
Daarbij doorloopt de gasstraal de gasruimte boven het oppervlak van de smelt over een zo groot mogelijke afstand. Door de straalwerking wordt het in de gasruimte aanwezige, 25 door vergassing van de brandstoffen .ontwikkelde gas aangezogen en meegesleurd. Dit effekt treedt bijvoorbeeld ook op bij een water-straalpomp. Daar de naar het oppervlak van de smelt gerichte gas-straal zuurstof bevat, wordt een deel van het ontwikkelde brandbare gas verbrand. De hierbij ontstaande warmte wordt toegevoerd 30 aan de ijzersmelt, omdat de gasstraal de hete verbrandingsproduk-ten afbuigt naar het oppervlak van de smelt, zodat de hete ver-brandingsprodukten met het oppervlak van de smelt in kontakt komen en hun warmte kunnen af geven.The gas jet travels through the gas space above the surface of the melt for the greatest possible distance. As a result of the jet effect, the gas present in the gas space, which has been developed by gasification of the fuels, is sucked in and entrained. This effect also occurs, for example, with a water jet pump. Since the gas jet directed to the surface of the melt contains oxygen, part of the generated flammable gas is burned. The resulting heat is supplied to the iron melt, because the gas jet deflects the hot combustion products to the surface of the melt, so that the hot combustion products contact the surface of the melt and can release their heat.
Door het volgens de uitvinding inblazen van een 35 gasstraal uit een oxyderend werkend gas (zuurstof, lucht of derge- * '"Jjg'-t 8103451 Λ - - 3 - lijke) op het oppervlak van de smelt wordt het mogelijk, de warmte-balans in een ij zersmeltreaktor belangrijk te verbeteren.By blowing a jet of gas from an oxidizing working gas (oxygen, air or the like 8103451 - - 3 -) onto the surface of the melt, it becomes possible to heat the importantly improve the balance in an iron melting reactor.
De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk, voor de sasstraal lucht te gebruiken. Het is derhalve 5 niet nodig technisch zuivere zuurstof toe te passen, zoals bij de bekende werkwijzen. Lucht staat normaliter tégen een gunstige kostprijs ter beschikking en kan met eenzoudige middelen tot de vereiste werkdruk worden gekomprimeerd. Daarbij is het bijzonder gunstig de lucht voor te verwarmen, om zo niet aan het vergassings-10 proces de voor het verwarmen van de lucht vereiste warmte te onttrekken. In de praktijk is een voorverwarmingstemperatuur van 300-U00° C doelmatig gebleken. Tot deze temperatuur toe kunnen gebruikelijke buisleidingssvstemen en afsluitorganen worden gebruikt, terwijl ook de warmteisolatie van het toevoer systeem ekonomisch 15 kan worden uitgevoerd.The method according to the invention makes it possible to use air for the welding beam. It is therefore not necessary to use technically pure oxygen, as in the known processes. Air is normally available at a favorable cost price and can be compressed to the required working pressure by simple means. It is then particularly advantageous to preheat the air, so as not to extract the heat required for heating the air from the gasification process. In practice, a preheating temperature of 300 U00 ° C has proved effective. Conventional pipeline systems and shut-off devices can be used up to this temperature, while the heat insulation of the supply system can also be carried out economically.
Daarnaast is het echter mogelijk voor de gas-straal technisch zuivere zuurstof te gebruiken. Dit is in het bijzonder gunstig bij brandstoffen met een zeer lage verbrandings-waarde. Het zuurstofgehalte in de gasstraal wordt derhalve in 20 hoofdzaak door ekonomische overwegingen en door de kwaliteit van de toegepaste brandstof bepaald.In addition, however, it is possible to use technically pure oxygen for the gas jet. This is particularly advantageous with fuels with a very low calorific value. The oxygen content in the gas jet is therefore mainly determined by economic considerations and by the quality of the fuel used.
Bij voorkeur worden de vaste of vloeibare brandstoffen onder het oppervlak in de ijzersmelt geblazen. Voor het transport gebruikt men dragergassen, zoals bijvoorbeeld lucht, 25 stikstof, koolmonoxyde, een inert gas of dergelijke. Het is echter ook mogelijk de brandstof boven het oppervlak van de smelt toe te voeren.Preferably, the solid or liquid fuels are blown into the iron melt below the surface. Carrier gases such as, for example, air, nitrogen, carbon monoxide, an inert gas or the like are used for transport. However, it is also possible to feed the fuel above the surface of the melt.
De zuurstof in de door de gasruimte en boven het oppervlak van de smelt ingeblazen gasstraal dient in het bij-30 zonder voor de verbranding van een deel van het uit de brandstof bereiden gas. De eigenlijke zuurstoftoevoer voor het vergassings-proces vindt daarentegen gunstig plaats via onder het oppervlak van • de smelt aanwezige blaasmondstukken. Deze kunnen bijvoorbeeld be staan uit een aantal koncentrische buizen; voor het beschermen van 35 de blaasmondstukken wordt aan de buitenzijde op op zichzelf bekende 8103451 4· - · 5 __ - U - wijze een koolwaterstof gebruikt..The oxygen in the jet of gas blown in through the gas space and above the surface of the melt serves, in particular, for the combustion of part of the gas produced from the fuel. The actual oxygen supply for the gasification process, on the other hand, takes place favorably via blowing nozzles present under the surface of the melt. These may consist, for example, of a number of concentric tubes; a hydrocarbon is used on the outside in known manner in 8103451 4 · - · 5 __ - U manner, in order to protect the blowing nozzles.
De hoeveelheid onder het oppervlak, van de smelt toegevoerde zuurstof in verhouding tot de hoeveelheid van de in de gasstraal boven het oppervlak van de smelt toegevoerde zuurstof 5 kan binnen willekeurige grenzen worden gewijzigd. Het is bijvoorbeeld mogelijk B0% van de totale zuurstof met de gasstraal van bovenaf toe te voeren en slechts 20% onder het oppervlak van de smelt in te voeren, of ook precies omgekeerd 80% van de totale, aan de ijzersmeltreaktor toegevoerde hoeveelheid zuurstof onder 10 het oppervlak van de smelt in te blazen en slechts 20% van bovenaf met de gasstraal toe te voeren. Er is echter gebleken, dat ten minste 10% van de totale hoeveelheid aan de ijzersmeltreaktor toegevoerde zuurstof met de gasstraal bovenop het oppervlak van de smelt moet worden geblazen, om.t de voordelen van de uitvinding wat 15 betreft de warmteekonomie van het proces te benutten. Deze hoeveelheid kan tot 100% worden verhoogd. Daarbij is verrassenderwijze gebleken, dat deze zuurstof uit de gasstraal voor oxydatie van de brandstof in de ijzersmelt dient. Bij het op de gebruikelijke wijze werken met de ijzersmeltreaktor wordt cirka UO-90% van de to-20 tale hoeveelheid zuurstof in de gasstraal toegevoerd. De van bovenaf toegevoerde fraktie houdt men reeds uit ekonomische overwegingen zo hoog mogelijk, omdat deze fraktie van de totale hoeveelheid in het algemeen onder een lagere druk in vergelijking tot de druk, die nodig is voor de onder het opnervlak van de smelt aanwezige 25 blaasmondstukken, wordt ingeblazen.The amount of oxygen supplied below the surface of the melt relative to the amount of oxygen supplied in the gas jet above the surface of the melt can be varied within arbitrary limits. For example, it is possible to supply B0% of the total oxygen with the gas jet from above and enter only 20% below the surface of the melt, or alternatively exactly 80% of the total amount of oxygen supplied to the iron melting reactor below 10 blowing the surface of the melt and feeding only 20% from above with the gas jet. However, it has been found that at least 10% of the total amount of oxygen supplied to the iron melt reactor must be blown with the gas jet on top of the surface of the melt in order to utilize the advantages of the invention in terms of the heat economy of the process . This amount can be increased to 100%. It has surprisingly been found that this oxygen from the gas jet serves for oxidation of the fuel in the iron melt. In the conventional operation with the iron melting reactor, about 90% of the total amount of oxygen is fed into the gas jet. The fraction fed from above is already kept as high as possible for economic reasons, because this fraction of the total quantity is generally under a lower pressure compared to the pressure required for the blowing nozzles present under the melting surface, is blown in.
Bij voorkeur worden een aantal gasstralen op het oppervlak van de smelt gericht. Het opblazen vindt plaats vanaf een betrekkelijk grote afstand vanaf het oppervlak van de smelt en de plaats waar „'de gas stralen het oppervlak van de smelt treffen 30 ligt ongeveer in het middel van het oppervlak van de smelt. Beslissend is een voldoende grote lenete (baan) voor de gasstralen in de gasruimte boven het oppervlak van de smelt. Normaliter moet een afstand tussen de blaasmondstukken van de gasstraal en het oppervlak van de smelt worden aangehouden, van ten minste cirka 2 meter. 35 De blaasmondstukken worden in de vuurvaste bekleding in het boven- . n 8103451 <? * - 5 - ste gedeelte van de ijzersmeltreaktor gemonteerd. Ze kunnen, in hoofdzaak bij het onblazen van lucht, bestaan uit een enkelvoudige buis of, zoals bijvoorbeeld bij toepassing van technisch zuivere zuurstof, uit twee concentrische buizen. Bij de laatstgenoemde 5 uitvoeringsvorm stroomt de zuurstof door de centrale buis en wordt ter bescherming van het blaasmondstuk door de ringvormige ruimte stikstof, koolmonoxyde, een inert gas, een koolwaterstof of dergelijke in een geringe hoeveelheid (0,1-5$ berekend op het oxyderende gas) ingeblazen.Preferably, a number of gas jets are directed to the surface of the melt. Inflation takes place from a relatively great distance from the surface of the melt and the place where the gas jets strike the surface of the melt is approximately in the center of the surface of the melt. Decisive is a sufficiently large length (path) for the gas jets in the gas space above the surface of the melt. Normally, a distance between the nozzles of the gas jet and the surface of the melt should be maintained, at least approximately 2 meters. The blow nozzles are placed in the refractory lining in the top. n 8103451 <? * - 5 - th part of the iron melting reactor mounted. They can consist mainly of a single tube or, as for example when using technically pure oxygen, of two concentric tubes, mainly when air is blown. In the latter embodiment, the oxygen flows through the central tube and nitrogen, carbon monoxide, an inert gas, a hydrocarbon or the like is calculated in a small amount (0.1-5 $ based on the oxidizing agent) to protect the blowing nozzle through the annular space. gas).
10 Bij voorkeur wordt de werkwijze volgens de uit vinding toegepast bij de bereiding in een ijzersmeltreaktor van een in hoofdzaak zwavelvrij gas voor verbranding in ketels- en verwarmingsinstallaties, bijvoorbeeld voor de opwekking van stoom, uitgaande van zwavelhoudende brandstoffen. De zwavel wordt daarbij 15 door een CaO-bevattende slak in de ijzersmeltreaktor ongenomen. De vereiste slakkenvormers, in het bijzonder CaO, worden bij voorkeur in poedervorm met de zuurstofhoudende gassen, die onder het oppervlak van de smelt in de ijzersmelt worden ingevoerd, toegevoerd.The method according to the invention is preferably used in the preparation in an iron melt reactor of a substantially sulfur-free gas for combustion in boiler and heating installations, for example for the production of steam, starting from sulfur-containing fuels. The sulfur is taken up by a slag containing CaO in the iron melting reactor. The required slag formers, especially CaO, are preferably fed in powder form with the oxygen-containing gases introduced into the iron melt below the surface of the melt.
Het mengen van de slakkenvormers met de brandstoffen of afzonder-20 lijk invoeren van CaO met een dragergas is volgens de uitvinding eveneens mogelijk. De gevormde slak met de daarin opgehoopte asbestanddelen uit de brandstoffen kan protiesgewijze uit de ijzersmeltreaktor worden verwijderd of, ter verbetering van de warmte-balans, volgens het Duitse octrooischrift 25 20 5fik in vloeibare 25 toestand worden ontzwaveld en in hoofdzaak weer in vleoibare vorm aan de ijzersmeltreaktor worden toegevoegd.Mixing the slag formers with the fuels or separately introducing CaO with a carrier gas is also possible according to the invention. The slag formed with the ash constituents from the fuels accumulated therein can be removed protagonistically from the iron melting reactor or, in order to improve the heat balance, desulfurized in the liquid state according to German patent specification 25 20 5fik and substantially again in the form of a liquid form. iron melting reactor are added.
Toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding heeft bijvoorbeeld, afhankelijk van de gebruikte brandstof, produktiegassen met de volgende samenstelling opgeleverd. Voor 30 het vergassen van 1 t cokes met cirka 10$ as en een zwavelgehalte van 1$ werden cirka 2k00 m^ lucht, die was voorverwarmd op een temperatuur van 300° C, onder het oppervlak in een ijzersmelt ge-Application of the method according to the invention has produced, for example, depending on the fuel used, production gases with the following composition. For the gasification of 1 t coke with about 10 $ ash and a sulfur content of 1 $, about 2,000 ml air, which had been preheated at a temperature of 300 ° C, were melted under the surface in an iron melt.
OO
leid, terwijl tegelijkertijd 2U00 nr lucht, die op dezelfde temperatuur waren voorverwarmd, bovenop de smelt werden geblazen. De 35 ijzersmelt had een temperatuur van cirka 1^00° C en een koolstof- \while simultaneously blowing 2H00 nr of air preheated at the same temperature on top of the melt. The iron melt had a temperature of about 100 ° C and a carbon \
VV
\ 8103451 . 5 - 6 - / 3 gehalte van cirka 2 %. Per ton cokes werden 5500 m gas, bestaande uit eirka 25 % CO, cirka 6 % 00^, cirka 69 % , cirka 0-,002 % zwa vel met een temperatuur van 1X00° C gevormd. Het gas bevatte cirka 3 2 g/m stof en kon zonder meer in een stoomketel worden gebruikt 5 voor het stoken.\ 8103451. 5-6 / 3 content of about 2%. Per ton of coke 5500 m gas consisting of about 25% CO, about 6% 00 ^, about 69%, about 0.002% sulfur with a temperature of 1X00 ° C were formed. The gas contained about 2 g / m 2 of dust and could readily be used in a steam boiler for firing.
Bij het vergassen van gasvlamkolen met J8 % C, 5 % Η, T % 0, 5 % as, ontstond een gas met de volgende samenstelling: 19,0 % CO, M % Hg, bt6 % COg, 66,5 % N2.When gasification of gas flame coals with J8% C, 5% Η, T% 0.5% ash, a gas was formed with the following composition: 19.0% CO, M% Hg, bt6% COg, 66.5% N2.
Energiearme, gedroogde bruinkolen met 6^,0 gew.% 10 C, h,9 gev.% H, 23,6 gew.% 0, 5,9 gew.% as, 0,U gew.% zwavel en ..... met een verbrandingswaarde H van 5680 kcal (23780 kJ), die met lucht van 300° C volgens de werkwijze volgens de uitvinding in een ijzersmeltreaktor werden vergast, leverden een gas op met 21 ,b vol.% CO, 6,2 vol.% Hg, 5 Λ vol··.# COg, 6,2 vol.# H^O, 60,T 15 vol.# Hg, 20 dpm zwavel en een verbrandingswaarde van 806 kcal/nf* (3375 kJ/v?). Voor het ontzwavelen werden eirka 9 kg CaO/t kolen aan de ijzersmeltreaktor toegevoerd.Low-energy, dried brown coal with 6.0 wt.% 10 C, h, 9 wt.% H, 23.6 wt.% 0.5, 5.9 wt.% Ash, .0 wt.% Sulfur and ... .. with a combustion value H of 5680 kcal (23780 kJ), which were gasified with air of 300 ° C in an iron melting reactor according to the method according to the invention, gave a gas with 21, b vol.% CO, 6.2 vol. .% Hg, 5 Λ vol · ·. # COg, 6.2 vol. # H ^ O, 60, T 15 vol. # Hg, 20 ppm sulfur and a calorific value of 806 kcal / nf * (3375 kJ / v? ). Approximately 9 kg of CaO / t coal were fed to the iron melting reactor for desulfurization.
De toepassing van zuurstof volgens de uitvinding blijkt steeds dan gunstig te zijn, als de eis voorop staat om een 20 energierijk gas te bereiden met een laag Hg-gehalte of als bijzonder energiearme brandstoffen voor de vergassing in de ijzersmeltreaktor worden toegepast. Wélke dragergassen voor de zuurstof worden toegepast of dat wellicht zuivere zuurstof wordt gebruikt bij de vergassing in de ijzersmeltreaktor, wordt in de eerste • 25 plaats bepaald op grond van ekonomische overwegingen en rekening houdend met de toepassing van de bereide gassen. Er doen zich geen technische problemen bij het vergassen en bij het in evenwicht brengen van de energiebalans van het proces door de gedeeltelijke verbranding van de bereide gassen in de gasruimte van de reaktor 30 bij het toepassen van verschillende zuurstofhoudende media voor wanneer volgens de uitvinding te werk wordt gegaan.The use of oxygen according to the invention has always proved to be favorable when the requirement is to prepare an energy-rich gas with a low Hg content or if particularly energy-poor fuels are used for the gasification in the iron melting reactor. Which carrier gases are used for the oxygen or whether pure oxygen may be used in the gasification in the iron melting reactor, is primarily determined on the basis of economic considerations and taking into account the use of the prepared gases. There are no technical problems in gasification and in balancing the energy balance of the process due to the partial combustion of the prepared gases in the gas space of the reactor 30 when using different oxygen-containing media when operating according to the invention is gone.
Een verdere, bijzonder gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat daarin, aan de smelt in het reaktorvat stoffen die ijzer in gebonden of niet gebonden vorm bevatten, toe te 35 voegen bijvoorbeeld erts, om vloeibaar ijzer (ruw ijzer) te berei-\ X ' - -1 ... ' 8103451 «ί _3> - 7 - den en tegelijkertijd een gas te bereiden. Dienovereenkomstig wordt bij deze uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding de bij de gedeeltelijke naverbranding van de in de ijzer-smeltreaktor gevormde gassen ontstane warmte tenminste ten dele 5 benut voor de reduktie van de ijzerbevattende stoffen, in bet bijzonder erts. Aan de ijzersmelt in bet reaktorvat worden naast de koolstofhoudende, vaste of vloeibare brandstoffen, alsmede zuurstof en slakkenvormers, extra stoffen toegevoerd, die ijzer tenminste ten dele in oxynisebe vorm bevatten, zoals bijvoorbeeld 10 erts. Het essentiele ekonomiscbe voordeel van deze uitvoeringsvariant van de werkwijze volgens de uitvinding is, dat met geringe technische inspanning erts door een betrekkelijk kleine hoeveelheid kolen rechtstreeks gereduceerd wordt en tegelijkertijd daarbij een gas ontstaat, dat op velerlei wijze toegepast kan worden.A further, particularly favorable embodiment of the invention consists in adding, for example, ore, to the melt in the reactor vessel, materials containing iron in bound or unbound form, in order to produce liquid iron (pig iron). -1 ... '8103451 «ί _3> - 7 - and prepare a gas at the same time. Accordingly, in this embodiment of the process according to the invention, the heat generated during the partial afterburning of the gases formed in the iron-melting reactor is at least partly used for the reduction of the iron-containing substances, in particular ore. In addition to the carbonaceous, solid or liquid fuels, as well as oxygen and slag formers, the iron melt in the reactor vessel is supplied with additional substances which contain iron at least partly in oxynisebic form, such as, for example, 10 ore. The essential economic advantage of this embodiment of the method according to the invention is that with a small technical effort ore is directly reduced by a relatively small amount of coal and at the same time produces a gas which can be used in many ways.
15 Er zijn voor de vorming van 1 ton ijzer door reduktie van ijzererts cirka 1,1 t kolen (samenstelling cirka 78 % 0, 5 % H, 3 % H-0, 5 % as, 5 % 0oi 1 % S, verbrandingswaarde Hu 7500 kcal/m = 3 ^ 31^-00 kJ/m ) nodig. Tegelijkertijd ontstaat een industrieel toepasbaar gas met ongeveer een samenstelling van 75 % CO, ik % CO^, 20 1¼ % Η^, ik % H^O met een verbrandingswaarde van cirka 2100 kcal/ m3 = 8790 kJ/m3.15 For the formation of 1 ton of iron by reduction of iron ore there are about 1.1 t of coal (composition about 78% 0.5% H, 3% H-0.5% ash, 5% 0 1% S, calorific value Hu 7500 kcal / m = 3 ^ 31 ^ -00 kJ / m). At the same time, an industrially applicable gas is produced with approximately a composition of 75% CO, I% CO ^, 20 1¼% Η ^, I% H ^ O with a calorific value of approximately 2100 kcal / m3 = 8790 kJ / m3.
De werkwijze volgens de uitvinding maakt dus een ekonomische optimalisering van de ijzerbereiding in kombinatie met de bereiding van het gas in een ijzersmeltreaktor mogelijk.The process according to the invention thus makes it possible to economically optimize the iron preparation in combination with the preparation of the gas in an iron melting reactor.
25 Voert men bijvoorbeeld een dergelijke werkwijzetrap uit zonder zoals volgens de uitvinding voorgeschreven de terugoverdracht van energie uit de gedeeltelijke naverbranding van het in de ijzersmelt gevormde gas, dan zou bij toepassing van dezelfde kolen voor de bereiding van 1 t ijzer uit ijzererts cirka 3 t kolen nodig 30 zijn. Het afvalgas zou dan een samenstelling hebben van cirka 70 % CO, 1 $C0 , 27 % H , 1 % HO en een verbrandingswarmte HuIf, for example, such a process step is carried out without, as prescribed according to the invention, the transfer of energy from the partial afterburning of the gas formed in the iron melt, then using the same coal for the preparation of 1 t iron from iron ore, approximately 3 t coal would be 30 are required. The waste gas would then have a composition of approximately 70% CO, 1 $ C0, 27% H, 1% HO and a combustion heat Hu
^ ^ O ^ O^ ^ O ^ O
hebben van cirka 2700 kcal/m-3 = 11305 kJ/m .have about 2700 kcal / m-3 = 11305 kJ / m.
De verder bekende meertrapswerkwijzen voor de re-The further known multistage processes for the reaction
Ci duktie van ijzererts en voor de bereiding van vloeibaar ijzer, j 35 bijvoorbeeld volgens het DE-A 2^01909 hebben het nadeel, dat deThe production of iron ore and for the preparation of liquid iron, for example according to DE-A 2 01909, have the drawback that the
VV
. \ 8103451 - 8 - .. · «y* v ontstane gassen vanwege hun lage verbrandingswarmte zonder het wat de kosten betreft nadelige bijmengen van energierijke gassen slechts nog voor doeleinden van ondergeschikt belang bruikbaar zijn.. Gases generated due to their low combustion heat without cost-effective blending of energy-rich gases can only be used for purposes of minor importance.
Bij deze werkwijze voor de bereiding van 1 ton ijzer zijn cirka 5 650 kg kolen nodig. Er ontstaat daarbij een gas met ongeveer als analyse 1*1 % CO, 30 % CCL, 18 H O, 10 % H en met een verbrandings- <3 d.Approximately 5 650 kg of coal is required in this process for the preparation of 1 ton of iron. This produces a gas with approximately 1 * 1% CO, 30% CCL, 18 HO, 10% H and an analysis <3 d.
warmte Hu van 1100 kcal/m = 1*605 k<J/m.heat Hu of 1100 kcal / m = 1 * 605 k <J / m.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding kan het erts in de ijzersmelt zowel via mondstukken in de bodem rechtstreeks 10 of ook van boven af op de smelt worden geblazen. Bij een gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding vindt de toevoer van het erts tenminste ten dele plaats tezamen met de zuurstof die op de smelt wórdt geblazen. Bij deze wijze van wérken wordt het. stof-vormige erts reeds in de gasatmosfeer voorverwarmd en voorgeredu-15 ceerd, waardoor het thermisch rendement van de werkwijze wordt verhoogd. Ter verdere verbetering van deze effekten kan het doelmatig zijn, in de mondstukken voor het opblazen voorzieningen, toe te passen die bijdragen tot een vermenging van de straal met -de ertsdeeltjes, bijvoorbeeld doordat de straal in een wervelende 20 beweging uit het mondstuk komt.In the process according to the invention the ore in the iron melt can be blown directly onto the melt via nozzles in the bottom or also from above. In a favorable embodiment of the invention, the supply of the ore takes place at least partly together with the oxygen blown to the melt. This is how it works. dusty ore already preheated and pre-reduced in the gas atmosphere, thereby increasing the thermal efficiency of the process. In order to further improve these effects, it may be expedient to use provisions in the nozzles for inflation which contribute to a mixing of the jet with the ore particles, for example by the jet emerging from the nozzle in a swirling motion.
Als toe te passen stoffen die ijzer tenminste ten dele in oxydische vorm bevatten, zijn naast erts van allerlei kwaliteit, in het bijzonder "pellets" en briketten uit onvolledig' gereduceerd erts geschikt.As the materials to be used which contain iron at least partly in oxidic form, in addition to ore of all kinds, especially "pellets" and briquettes from incompletely reduced ore are suitable.
25 De werkwijze volgens de uitvinding kan bijzonder .The method according to the invention can be special.
gunstig worden toegepast op die plaatsen waar het mogelijk is het gevormde-gas in de onmiddellijk nabijheid als brandstofgas te gebruiken, bijvoorbeeld als vervanging voor aardgas.. Het bij de werkwijze volgens de uitvinding ontstane en ten dele naverbrande 30 gas heeft,, in hoofdzaak vanwege het betrekkelijk hoge C0-gehalte ongeveer dezelfde vlamtemperatuur als aardgas en kan derhalve zonder belangrijke wijzigingen aan de inrichting van ovens als vervanging van aardgas. worden gebruikt.are advantageously applied in those places where it is possible to use the formed gas in the immediate vicinity as a fuel gas, for instance as a replacement for natural gas. The gas which has arisen in the process according to the invention and partly afterburned has, mainly because of the relatively high C0 content is about the same flame temperature as natural gas and can therefore be used without significant changes to the furnaces as a replacement for natural gas. are used.
Het hierna volgende voorbeeld beschrijft de toe-35 passing van de werkwijze volgens de uitvinding in een konvertor- n.The following example describes the application of the method according to the invention in a converter.
1h 0 3 4 5 1 e - 9 - vormig reactievat met 6o t ij z er smelt. In de "bodem van de konver-tor zijn 10 mondstukken met een inwendige diameter van 28 mm aangebracht. Door 2 van de mondstukken wordt koolstof in een hoeveelheid van 350 kg/min ingeblazen, waarbij als- dragergas stikstof, 5 kooldioxyde of reduktiegas uit de konvertor zelf gebruikt kan worden. Door 3 mondstukken wordt zuurstof tezamen met erts ingeblazen, terwijl aan de andere 5 mondstukken zuurstof, ten dele tezamen met slakkenvormers , zoals bijvoorbeeld kalk, wordt toegevoerd. Door een zijdeling, in het bovenste konische gedeelte 10 van de konvertor aangebracht mondstuk wordt cirka 50 % van de ' zuurstof op de smelt geleid. Met kolen met de genoemde samenstelling en met een erts dat 85 % Fe^^ "bevat worden per uur 20 t ijzer met een koolstofgehalte van cirka 3 % bereid. Het zuurstofverbruik voor de vergassing van een ton kolen bij gelijktijdig 3 15 smelten van 1Λ50 kg erts bedraagt 580 m . Er ontstaat een kolengas of stookgas met de genoemde samenstelling (cirka 75 % CO, ik % C02, \b % ^ 1° 2g0 en met een verbrandingswaarde Hu van cirka 8790 kJ m3 (2100 kcal/m3)).1h 0 3 4 5 1 e - 9 -shaped reaction vessel with 6o when melting. In the bottom of the converter are placed 10 nozzles with an internal diameter of 28 mm. Carbon is blown through 2 of the nozzles at a rate of 350 kg / min, whereby the carrier gas is nitrogen, 5 carbon dioxide or reduction gas from the converter itself can be used 3. Oxygen is blown in together with ore through 3 nozzles, while oxygen is supplied to the other 5 nozzles, in part together with slag formers, such as lime, through a side, in the upper conical part 10 of the converter applied nozzle, about 50% of the oxygen is melt-fed. With coal of the aforementioned composition and with an ore containing 85% Fe 2, 20 tons of iron with a carbon content of about 3% are prepared per hour. The oxygen consumption for the gasification of a ton of coal with the simultaneous melting of 1Λ50 kg of ore is 580 m. A coal gas or fuel gas with the aforementioned composition is produced (approximately 75% CO, I% CO2, \ b% ^ 1 ° 2g0 and with a calorific value Hu of approximately 8790 kJ m3 (2100 kcal / m3)).
Het valt ook binnen het kader van de uitvinding om 20 het reaktievat zo uit te voeren, dat het tegelijkertijd als konvertor dient om daarin direkt staal te bereiden. Voor dit doel wordt steeds voor het afsteken het koolstofgehalte van cirka 2 tot 3 %, zoals het tijdens het normale bedrijf van de ijzersmelt-reaktor ontstaat, tot cirka 0,05 % verlaagd en wordt een deel-25 portie van cirka 20 t afgestoken. Er blijft in de konvertor een hoeveelheid van cirka 50 t achter die dan onder gelijktijdig inblazen van zuurstof en kool met een geringe overmaat kolen langzaam weer tot het voor doorgaand bedrijf gewenste koolstofgehalte van 2 tot 3 % wordt opgekooid. Bij deze wijze van werken is het 30 voorts doelmatig gebleken, de slak van de ijzersmelt te verwijderen voordat de koolstof volledig door frissen wordt verwijderd, dat wil zeggen ongeveer bij een restkools tof gehalte tussen 0,5 en 2 fa. De daarop nieuw gevormde verse slak die met de afgestoten staalsmelt in evenwicht is, blijft dan in de konvertor.It is also within the scope of the invention to design the reaction vessel in such a way that it simultaneously serves as a converter for preparing direct steel therein. For this purpose, the carbon content of about 2 to 3%, as it arises during normal operation of the iron melting reactor, is always lowered to about 0.05% before parting off, and a part-portion of about 20 tons is cut off. An amount of about 50 t remains in the converter, which is then slowly recovered with a small excess of coal with the simultaneous blowing in of oxygen and coal, until the carbon content of 2 to 3% desired for continuous operation. In this mode of operation, it has further been found to be effective to remove the slag from the iron melt before the carbon is completely removed by freshening, ie approximately at a residual coal cool content between 0.5 and 2 fa. slag that is in equilibrium with the repelled steel melt then remains in the converter.
35 Hierna wordt de werkwijze volgens de uitvinding \ rt o 3 4 51The method according to the invention is hereinafter described
' Φ- QQ
-10- aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld aan de hand van de teke-ning nader toegelicht.-10- explained in more detail on the basis of an exemplary embodiment on the basis of the drawing.
De tekening geeft een lengtedoorsnede door een ijzersmeltreaktor veer. Een peervormig, gasdicht afgesloten reak-5 torvat 20 is tot cirka de helft gevuld met een vloeibare ijzersmelt 21; het oppervlak van de smelt 22 bevindt zich derhalve ongeveer ter halve hoogte van-het reaktorvat 20. In de bodem van het reak-torvat is een hlaasmondstuk 23 voor het invoeren van fijnverdeelde kolen 2h aanwezig, Voorts bevindt zich in de bodem van het reaktor-10 van 20 een hlaasmondstuk voor zuurstof 25, via welk mondstuk, ge-gescheiden van het mondstuk 23, zuurstof in de vloeibare ijzersmelt 21 wordt ingevoerd. In de praktische uitvoering is dit blaas-mondstuk voor zuurstof 25 omgeven door een ringvormige spleet -voor toevoer van koolwaterstof of dergelijke, om zo het hlaasmondstuk 15 te beschermen.The drawing shows a longitudinal section through an iron melting reactor spring. A pear-shaped, gas-tight sealed reactor vessel 20 is approximately half filled with a liquid iron melt 21; the surface of the melt 22 is therefore approximately half the height of the reactor vessel 20. In the bottom of the reactor vessel there is a hay nozzle 23 for introducing finely divided coal 2h. Furthermore, in the bottom of the reactor 10 of 20 an oxygen oxygen nozzle 25, through which nozzle, separated from the nozzle 23, oxygen is introduced into the liquid iron melt 21. In the practical embodiment, this oxygen blowing nozzle 25 is surrounded by an annular gap for the supply of hydrocarbon or the like, so as to protect the blowing nozzle 15.
In het bovenste gedeelte van de konvertor bevinden zich twee blaasmondstukken 26 en 27, die door de wand van het reaktorvat 20 heen zijn gestoken. Aan deze blaasmondstukken wordt' lucht 28 toegevoerd, die in de vorm van stralen, welke ongeveer 20 naar het midden van het oppervlak van de smelt 22 zijn gericht, wordt ingeblazen. De uittreedopeningen van de mondstukken 26 en 27 bevinden zich op cirka 2 meter boven het oppervlak van de smelt 22.In the upper part of the converter there are two blowing nozzles 26 and 27, which are inserted through the wall of the reactor vessel 20. Air 28 is supplied to these blowing nozzles, which are blown in the form of jets which are directed approximately 20 to the center of the surface of the melt 22. The outlet openings of the nozzles 26 and 27 are located approximately 2 meters above the surface of the melt 22.
De gasstralen 29 doorlopen de boven het oppervlak 25 van de smelt 22 aanwezige gas ruimte en sleuren door hun straal-werking een deel van het door vergassing van de kolen 2k reeds gevormde gas 31 mee. Door het zuurstofgehalte van de gas stralen 29 wordt een deel van dit gas 31 verbrand. De verbrandingswarmt e wordt via. het oppervlak van de smelt 22 toegèvoerd aan de ijzer-30 smelt 21.The gas jets 29 pass through the gas space above the surface 25 of the melt 22 and, by their jet action, entrain part of the gas 31 already formed by gasification of the coal 2k. Part of this gas 31 is burned by the oxygen content of the gas jets 29. The combustion heat e is controlled via. the surface of the melt 22 fed to the iron-melt 21.
\ 8103451 v . .· - -\ 8103451 v. .- - -
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803031680 DE3031680A1 (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | METHOD FOR GAS GENERATION |
| DE3031680 | 1980-08-22 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8103451A true NL8103451A (en) | 1982-03-16 |
| NL193320B NL193320B (en) | 1999-02-01 |
| NL193320C NL193320C (en) | 1999-06-02 |
Family
ID=6110175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8103451A NL193320C (en) | 1980-08-22 | 1981-07-21 | Process for the preparation of gas in an iron melting reactor. |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS5774390A (en) |
| AT (1) | AT385053B (en) |
| AU (1) | AU539665B2 (en) |
| BE (1) | BE890047A (en) |
| BR (1) | BR8105352A (en) |
| CA (1) | CA1181238A (en) |
| CS (1) | CS253561B2 (en) |
| DE (1) | DE3031680A1 (en) |
| ES (1) | ES8206615A1 (en) |
| FR (1) | FR2488903B1 (en) |
| GB (1) | GB2082624B (en) |
| HU (1) | HU188685B (en) |
| IT (1) | IT1137764B (en) |
| LU (1) | LU83573A1 (en) |
| MX (1) | MX157845A (en) |
| NL (1) | NL193320C (en) |
| PL (1) | PL130522B1 (en) |
| SE (1) | SE8104704L (en) |
| SU (1) | SU1148566A3 (en) |
| ZA (1) | ZA815676B (en) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU535363B2 (en) * | 1980-12-01 | 1984-03-15 | Sumitomo Metal Industries Ltd. | Gasification of solid carbonaceous material |
| DE3111168C2 (en) * | 1981-03-21 | 1987-01-08 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Process and apparatus for producing a gas containing essentially H↓2↓ and CO |
| DE3219562C2 (en) * | 1982-05-25 | 1985-01-10 | Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg | Process for supplying coal to a steelworks |
| SE435732B (en) * | 1983-03-02 | 1984-10-15 | Ips Interproject Service Ab | PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF IRON |
| DE3318005C2 (en) * | 1983-05-18 | 1986-02-20 | Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg | Process for making iron |
| JPS6058488A (en) * | 1983-09-07 | 1985-04-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for gasifying carbonaceous materials |
| US4582479A (en) * | 1984-12-31 | 1986-04-15 | The Cadre Corporation | Fuel cooled oxy-fuel burner |
| US4599107A (en) * | 1985-05-20 | 1986-07-08 | Union Carbide Corporation | Method for controlling secondary top-blown oxygen in subsurface pneumatic steel refining |
| JPS62142712A (en) * | 1985-12-18 | 1987-06-26 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Manufacture of steel or iron by converter or by smelting and reducing furnace |
| US4647019A (en) * | 1986-04-01 | 1987-03-03 | Union Carbide Corporation | Very small refining vessel |
| US4708738A (en) * | 1986-04-01 | 1987-11-24 | Union Carbide Corporation | Method for refining very small heats of molten metal |
| EP0327862B1 (en) * | 1988-02-12 | 1994-05-18 | Klöckner Cra Patent Gmbh | A process of and an apparatus for post combustion |
| ZA909149B (en) * | 1989-06-02 | 1991-12-24 | Cra Services | Manufacture of ferroalloys using a molten bath reactor |
| IN175954B (en) * | 1990-03-13 | 1995-11-25 | Cra Services | |
| ZA934643B (en) * | 1992-06-29 | 1994-01-11 | Tech Resources Pty Ltd | Treatment of waste |
| GB2281311B (en) * | 1993-03-29 | 1996-09-04 | Boc Group Plc | Metallurgical processes and apparatus |
| EP0790291B1 (en) * | 1996-02-16 | 2001-07-18 | Thermoselect Aktiengesellschaft | Process for operating a high-temperature reactor for the treatment of waste products |
| WO2001054774A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Tribovent Verfahrensentwicklung Gmbh | Method for burning metal- or metal oxide containing fuels, especially petroleum coke |
| DE10317195B4 (en) * | 2003-04-15 | 2006-03-16 | Karl Brotzmann Consulting Gmbh | Method of improving the energy input into a scrap heap |
| AU2006296175B2 (en) * | 2005-09-30 | 2013-01-10 | Tata Steel Limited | A method for producing hydrogen and/or other gases from steel plant wastes and waste heat |
| RU2415071C2 (en) * | 2006-04-28 | 2011-03-27 | Тата Стил Лимитед | Plant for hydrogen gas production by thermochemical water decomposition using steel foundry slag and wastes |
| US8696774B2 (en) * | 2010-01-07 | 2014-04-15 | General Electric Company | Gasification system and method using fuel injectors |
| US9102882B2 (en) | 2012-09-04 | 2015-08-11 | General Electric Company | Gasification system and method |
| WO2014064193A1 (en) | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Method and device for supplying energy into a scrap metal pile in an electric arc furnace |
| CN110396435B (en) * | 2019-09-03 | 2024-08-09 | 杭州吉幔铁氢能科技有限公司 | Double-molten-bath organic solid waste air-blowing gasification device |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE474594C (en) * | 1923-12-19 | 1929-04-09 | Eisen Und Stahlwerk Hoesch Akt | Process to increase the temperature and the reducing power of the converter exhaust gases |
| DE450460C (en) * | 1924-02-02 | 1927-10-04 | Wilhelm Schwier | Process and device for gasifying fine-grain or dust-like fuels |
| DE1040734B (en) * | 1952-08-21 | 1958-10-09 | Roman Rummel | Process and device for the combustion or gasification of fuels |
| FR1313729A (en) * | 1960-10-10 | 1963-01-04 | Inst Francais Du Petrole | Continuous process of manufacturing cast iron or steel by reduction of iron ore |
| LU40790A1 (en) * | 1960-11-07 | 1962-05-07 | ||
| NL6604026A (en) * | 1965-11-08 | 1967-05-09 | ||
| AU7299674A (en) * | 1973-09-12 | 1976-03-11 | Uss Eng & Consult | Gasification of coal |
| DE2520868C3 (en) * | 1975-05-10 | 1979-05-03 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Process for supplying heat in the coal gasification process in the iron bath reactor |
| DE2520938C3 (en) * | 1975-05-10 | 1980-03-06 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Process for the continuous production of a reducing gas consisting essentially of carbon monoxide and hydrogen |
| DE2520883B2 (en) * | 1975-05-10 | 1979-07-05 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Process and device for the continuous gasification of coal or carbonaceous fuels in an iron bath reactor |
| JPS6033869B2 (en) * | 1976-03-02 | 1985-08-05 | 川崎重工業株式会社 | Coal gasification equipment using molten metallurgy slag |
| GB1586762A (en) * | 1976-05-28 | 1981-03-25 | British Steel Corp | Metal refining method and apparatus |
| JPS5456015A (en) * | 1977-10-12 | 1979-05-04 | Nippon Steel Corp | Manufacture of molten iron in converter |
| DE2838983C3 (en) * | 1978-09-07 | 1986-03-27 | Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg | Process for producing steel in the converter |
| US4195985A (en) * | 1977-12-10 | 1980-04-01 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte Mbh. | Method of improvement of the heat-balance in the refining of steel |
| DE2755165C3 (en) * | 1977-12-10 | 1988-03-24 | Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg | Method for increasing the scrap rate in steel production |
| JPS54125203A (en) * | 1978-03-23 | 1979-09-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of gas |
| JPS5589395A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Gasification of solid carbonaceous material and its device |
-
1980
- 1980-08-22 DE DE19803031680 patent/DE3031680A1/en active Granted
-
1981
- 1981-07-21 NL NL8103451A patent/NL193320C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-07-28 AT AT0333581A patent/AT385053B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-07-31 IT IT23284/81A patent/IT1137764B/en active
- 1981-08-05 SE SE8104704A patent/SE8104704L/en unknown
- 1981-08-07 ES ES504653A patent/ES8206615A1/en not_active Expired
- 1981-08-13 GB GB8124736A patent/GB2082624B/en not_active Expired
- 1981-08-17 HU HU812399A patent/HU188685B/en unknown
- 1981-08-17 SU SU813320744A patent/SU1148566A3/en active
- 1981-08-18 ZA ZA815676A patent/ZA815676B/en unknown
- 1981-08-19 CA CA000384155A patent/CA1181238A/en not_active Expired
- 1981-08-19 JP JP56128845A patent/JPS5774390A/en active Granted
- 1981-08-19 MX MX188800A patent/MX157845A/en unknown
- 1981-08-20 LU LU83573A patent/LU83573A1/en unknown
- 1981-08-20 FR FR8115977A patent/FR2488903B1/en not_active Expired
- 1981-08-21 AU AU74409/81A patent/AU539665B2/en not_active Expired
- 1981-08-21 PL PL1981232744A patent/PL130522B1/en unknown
- 1981-08-21 BE BE0/205743A patent/BE890047A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-08-21 BR BR8105352A patent/BR8105352A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-08-24 CS CS816317A patent/CS253561B2/en unknown
-
1989
- 1989-01-18 JP JP1007876A patent/JPH0762162B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA333581A (en) | 1987-07-15 |
| ES504653A0 (en) | 1982-08-16 |
| DE3031680C2 (en) | 1988-02-25 |
| JPS5774390A (en) | 1982-05-10 |
| PL232744A1 (en) | 1982-05-24 |
| NL193320B (en) | 1999-02-01 |
| AU539665B2 (en) | 1984-10-11 |
| BR8105352A (en) | 1982-05-18 |
| NL193320C (en) | 1999-06-02 |
| SU1148566A3 (en) | 1985-03-30 |
| FR2488903A1 (en) | 1982-02-26 |
| SE8104704L (en) | 1982-02-23 |
| GB2082624A (en) | 1982-03-10 |
| ZA815676B (en) | 1982-08-25 |
| CS253561B2 (en) | 1987-11-12 |
| JPH0762162B2 (en) | 1995-07-05 |
| DE3031680A1 (en) | 1982-03-11 |
| GB2082624B (en) | 1984-03-14 |
| HU188685B (en) | 1986-05-28 |
| AT385053B (en) | 1988-02-10 |
| BE890047A (en) | 1981-12-16 |
| MX157845A (en) | 1988-12-16 |
| AU7440981A (en) | 1982-02-25 |
| FR2488903B1 (en) | 1986-01-24 |
| LU83573A1 (en) | 1981-12-01 |
| IT1137764B (en) | 1986-09-10 |
| JPH01246311A (en) | 1989-10-02 |
| PL130522B1 (en) | 1984-08-31 |
| IT8123284A0 (en) | 1981-07-31 |
| ES8206615A1 (en) | 1982-08-16 |
| CA1181238A (en) | 1985-01-22 |
| JPS6247473B2 (en) | 1987-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8103451A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF GAS. | |
| US4423702A (en) | Method for desulfurization, denitrifaction, and oxidation of carbonaceous fuels | |
| US4153426A (en) | Synthetic gas production | |
| RU2109070C1 (en) | Method for producing liquid conversion pig iron from iron ore and device for its embodiment | |
| FI66433C (en) | SAETT ATT FRAMSTAELLA EN FOERREDUCERAD PRODUKT | |
| JPH0219166B2 (en) | ||
| SU980629A3 (en) | Method for reducing pulverulent oxides in shaft reactor | |
| NL7906187A (en) | METHOD FOR DIRECT REDUCTION OF IRON OXIDE USING GAS FROM COAL | |
| KR20090101382A (en) | Method and equipment for generating electrical energy in gas / steam turbine power plants | |
| CN104271773A (en) | Method and device for feeding particulate material into a fluidized bed of a fluidized-bed reduction unit | |
| US6251162B1 (en) | Process for the production of liquid pig iron or liquid intermediate products of steel | |
| ES2372170T3 (en) | PROCESS AND APPLIANCE TO PRODUCE MINERAL FIBERS. | |
| RU2127319C1 (en) | Method of producing sponge iron and plant for its embodiment | |
| US4395975A (en) | Method for desulfurization and oxidation of carbonaceous fuels | |
| AU698669B2 (en) | A process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process | |
| KR20010072468A (en) | Method for producing liquid pig iron | |
| JP4085239B2 (en) | Gasification method and gasification apparatus | |
| SU1582991A3 (en) | Method and installation for producing metals and alloys | |
| JPH11257628A (en) | Gasification and melting furnace for waste and gasification and melting method | |
| SU1547713A3 (en) | Method and apparatus for producing metals and alloys | |
| JPH1133519A (en) | Gasification of waste | |
| NL9300144A (en) | Method of preparing liquid iron and gas | |
| SU976856A3 (en) | Method of producing metallic melt from ground iron ore material | |
| JP5569666B2 (en) | Fuel gas reforming method | |
| MXPA01001127A (en) | Method for producing liquid pig iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: KLOECKNER CRA TECHNOLOGIE GMBH |
|
| CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: KLOECKNER CRA PATENT GMBH |
|
| V4 | Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Free format text: 20010721 |