DD262677A5 - Verfahren und anlage zur gewinnung von metallen bzw. metallegierungen - Google Patents
Verfahren und anlage zur gewinnung von metallen bzw. metallegierungen Download PDFInfo
- Publication number
- DD262677A5 DD262677A5 DD87308360A DD30836087A DD262677A5 DD 262677 A5 DD262677 A5 DD 262677A5 DD 87308360 A DD87308360 A DD 87308360A DD 30836087 A DD30836087 A DD 30836087A DD 262677 A5 DD262677 A5 DD 262677A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- oxygen
- fixed bed
- coal
- containing gas
- bed layer
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 41
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 7
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/02—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
- F27D17/20—Arrangements for treatment or cleaning of waste gases
- F27D17/22—Arrangements for treatment or cleaning of waste gases for removing solid constituents
- F27D17/25—Arrangements for treatment or cleaning of waste gases for removing solid constituents using cyclones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
- C21B2100/44—Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2200/00—Recycling of non-gaseous waste material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Gewinnung von Metallen bzw. Metallegierungen, bei dem Metalle bzw. Metallegierungen, insbesondere Ferrolegierungen, durch Reduktion von Metalloxiden in einer Reduktionszone, die aus einem von Reduktionsgas durchstroemten Kohlebett gebildet wird, gewonnen werden. Um Metalle zu erhalten, welche eine hohe Affinitaet zu Sauerstoff besitzen, wird stueckiges, oxidisches Einsatzmaterial unter Schwerkrafteinwirkung durch das Kohlebett, bestehend aus drei Festbettschichten geleitet, wobei eine unterste, einen fluessigen Sumpf aus reduziertem Metall und Schlacke bedeckende Schicht aus entgaster Kohle vorgesehen wird. Weiterhin wird in eine mittlere Schicht Sauerstoff oder ein Sauerstoff enthaltendes Gas eingeleitet, um ein im wesentlichen aus CO bestehendes heisses Reduktionsgas zu bilden, und in eine oberste Schicht werden Verbrennungsgase aus Kohlenstoffteilchen und Sauerstoff bzw. sauerstoffhaltigem Gas eingeleitet. Figur
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Metallen bzw. Metallegierungen, insbesondere Ferrolegierungen durch Reduktion von Metalloxiden in einer Reduktionszone, die aus einem von Reduktionsgas durchströmten Kohlebett gebildet wird, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik —
Inder EP-A-0174291 ist ein Verfahren zum Schmelzen von Metallen, wie Kupfer, Blei, Zink, Nickel, Kobalt undZinn, aus oxidischen feinkörnigen Nichteisenmetallerzen beschrieben, wobei das Einsatzmaterial in eine Reduktionszone eingebracht wird, die von einer Kohlewirbelschicht in einem Einschmelzvergaser gebildet wird. Beim Passieren dieser Reduktionszone wird das oxidische Einsatzmaterial zu Metall reduziert, welches im unteren Teil des Einschmelzvergasers gesammelt wird. Es hat sich gezeigt, daß das Verfahren nach der EP-A-0174291 zur Reduktion von Oxiden, die mit elementarem Kohlenstoff bei Temperaturen unter 1000°C reagieren, mit Vorteil angewendet werden kann, daß es jedoch bei der Gewinnung von Metallen und
Metallegierungen, insbesondere Ferrolegierungen, wie Ferromangan, Ferrochrom und Ferrosilicium, welche aus ihren Oxiden erst bei Temperaturen von über 1000°C mit elementarem Kohlenstoff als Reduktionsmittel gewonnen werden können, zu Schwierigkeiten kommen kann, weil die Kontaktzeit dieses bei höheren Temperaturen reagierenden oxidischen Einsatzmaterials mit den die Wirbelschicht bildenden Kohlenstoffteilchen relativ kurz ist.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Anlage zur Gewinnung von Metallen bzw. Metallegierungen zur Anwendung zu bringen, mit dem eine Gewinnung von Metallen und Metallegierungen unter günstigen technologischen und kostensenkenden energetischen Bedingungen vorgenommen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von Metallen bzw. Metallegierungen, insbesondere Ferrolegierungen durch Reduktion von Metalloxiden in einer Reduktionszone, die aus einem von Reduktionsgas durchströmten Kohlebett gebildet wird, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welche es ermöglichen, Metalle und Metallegierungen, insbesondere Ferrolegierungen, wie Ferromangan, Ferrochrom und Ferrosilicium, aus stückigem oxidischem Einsatzmaterial in einem Einschmelzvergaser herzustellen, wobei das Metall eine so hohe Affinität zu Sauerstoff hat, daß es erst oberhalb 10OO0C mit elementarem Kohlenstoff reagiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß stückiges oxidisches Einsatzmaterial unter Schwerkrafteinwirkung durch ein Kohlefestbett, bestehend aus drei Schichten, geleitet wird, wobei
— eine unterste, einen flüssigen Sumpf aus reduziertem Metall und Schlacke bedeckende Schicht aus entgaster Kohle vorgesehen wird,
— in eine mittlere Schicht Sauerstoff oder ein Sauerstoff enthaltendes Gas eingeleitet wird, um ein im wesentlichen aus CO bestehendes heißes Reduktionsgas zu bilden, und
— in eine oberste Schicht Verbrennungsgase aus Kohlenstoffteilchen und Sauerstoff bzw. sauerstoffhältiges Gas eingeleitet werden.
Vorteilhaft wird stückiges oxidisches Einsatzmaterial mit einer Korngröße von 6 bis 50 mm, vorzugsweise 10 bis 30 mm, eingesetzt.
Zweckmäßig wird zur Bildung der Festbettschichten Kohle mit einer Korngröße von 5 bis 100mm, insbesondere 5 bis 30 mm, verwendet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Dicke der mittleren und obersten Festbettschicht zwischen 1 und 4m gehalten.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß aus dem die Festbettschichten (Reduktionszonen) passierenden Abgas staubförmige Kohlenstoffteilchen abgeschieden werden und diese Kohlenstoffteilchen, vorzugsweise in heißem Zustand, zusammen mit Sauerstoff oder sauerstoffhältigem Gas Brennern zugeführt werden, die in die oberste Festbettschicht gerichtet sind.
Als Kohle wird vorzugsweise solche Kohle eingesetzt, die nach der Entgasung ihren stückigen Charakter beibehält, so daß bei einem eingesetzten Korngrößenbereich von 5 bis 100 mm, vorzugsweise 5 bis 30 mm, nach Entgasung noch mindestens 50% der entstandenen entgasten Kohle innerhalb des ursprünglichen Korngrößenbereiches von 5 bis 100mm bzw. von 5 bis 30 mm vorhanden ist und der Rest als Unterkorn vorliegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß alle bekannten Vorteile der Reduktionsprozesse in mit fossiler Energie gefeuerten Schachtofen erhalten bleiben, wie Gegenstromwärmetausch, metallurgische Reaktion im Festbett mit elementarem Kohlenstoff, welche für die Reduktion von Oxiden unedler Metalle erforderlich ist, sowie gute Trennung von Metall und Schlacke.
Die Verkokung bzw. die Entgasung von Kohle kann ohne Bildung von Teer und anderer kondensierbarer Verbindungen durchgeführt werden. Das bei der Entgasung der Kohle gebildete Gas wirkt als zusätzliches Reduktionsmittel zu den aus der Vergasung der entgasten Kohle gebildeten Reduktionsgasen.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens ist darin zu sehen, daß die Reduktion von Oxiden unedler Elemente, wie beispielsweise Silicium, Chrom, Mangan ohne Verwendung von elektrischer Energie durchgeführt werden kann. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird auf einfache Weise die für die Entgasung der Kohle erforderliche Energie gesteuert, da das Unterkorn (kleiner als 5mm) mit den heißen Abgasen des Einschmelzvergasers ausgetragen, abgeschieden, in die obere Einblaszone sauerstoffhältiger Gase rückgeführt und mittels der sauerstoffhältigen Gase oxidiert wird, wobei Wärme frei wird.
Das Kornzerfallsverhalten wird so getestet, daß eine Kornfraktion von 16 bis 20mm einer einstündigen Entgasung in einer auf 14000C vorerhitzten Kammer unterworfen wird. Das Kammervolumen beträgt 12dm3. Nach Abkühlung durch Spülen mit kaltem Inertgas wird die Kornverteilung bestimmt.
Die Erfindung umfaßt des weiteren eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens mit einem feuerfest ausgekleideten schachtförmigen Einschmelzvergaser, der im Oberteil Chargieröffnungen zum Einbringen von Kohle und von stückigem oxidischem Einsatzmaterial sowie eine Ableitung für Abgas aufweist, die Seitenwand des Einschmelzvergasers von Zuleitungen für Kohle und Sauerstoff bzw. sauerstoffhältiges Gas durchsetzt ist und ein unterer Abschnitt zum Sammeln von schmelzflüssigem Metall und flüssiger Schlacke vorgesehen ist. Diese Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Bildung von drei übereinander angeordneten Festbettschichten A, B, C
— im Bereich zwischen der untersten Festbettschicht A und der mittleren Festbettschicht B ein Kranz von Einblasrohren für Sauerstoff bzw. sauerstoffhältiges Gas vorgesehen ist, und
Kohlenstoffteiichen und Sauerstoff bzw. sauerstoffhältigem Gas beschickten Brennern vorgesehen ist. Vorteilhaft ist in der Ableitung für Abgas ein Heißzyklon zum Abscheiden von Kohlenstoffteilchen aus dem Abgas vorgesehen und das Austragsende dieses Heißzyklons ist mit dem Kranz von Brennern leitungsmäßig verbunden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Anlage zur Durchführung des Verfahrens sind in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Zeichnung einer schematischen Darstellung des Einschmelzvergasers mit daran angeschlossenen Zusatzeinrichtungen entspricht.
Ein schachtförmiger Einschmelzvergaser 1 ist mit einer feuerfesten Auskleidung 2 versehen. Der Bodenbereich des Einschmelzvergasers 1 dient zur Aufnahme von schmelzflüssigem Metall 3 und schmelzflüssiger Schlacke 4. Eine Abstichöffnung 5 für Metall 3 und eine Abstichöffnung 6 für die Schlacke ist funktionell angeordnet. Im Oberteil des Einschmelzvergasers 1 ist eine Chargieröffnung 7 zur Zugabe von stückiger Kohle sowie eine Chargieröffnung 9 für stückiges oxidisches Einsatzmaterial vorgesehen. Oberhalb des Flüssigsumpfes ist das Kohlefestbett ausgebildet, u. zw. durch eine nicht durchgaste unterste Festbettschicht A aus entgaster Kohle, eine darüber befindliche durchgaste mittlere Festbettschicht B aus entgaster Kohle und eine darüber befindliche durchgaste oberste Festbettschicht C aus stückiger Kohle. Die Seitenwand des Einschmelzvergasers 1 ist von Einblasrohren 8 durchsetzt, u. zw. von einem Kranz von Einblasrohren 8 für Sauerstoff oder sauerstoffhältige Gase. Diese Einblasrohre 8 sind im Grenzbereich zwischen der nicht durchgasten Festbettschicht A und der Festbettschicht B angeordnet.
Im Abstand darüber, u. zw. im Grenzbereich zwischen der Festbettschicht B und der Festbettschicht C, ist ein Kranz von die Seitenwand des Einschmelzvergasers 1 durchsetzenden Brennern 10 vorgesehen, in welche ein Gemisch aus staubförmigen Kohlenstoffteilchen und Sauerstoff bzw. sauerstoffhältigem Gas eingeführt wird. Vom oberen Teil des Einschmelzvergasers 1 führt eine Ableitung 11 weg, die das entstandene Abgas zu einem Heißzyklon 12 führt. Staubförmige Kohlenstoffteilchen, die in dem Abgas suspendiert sind, werden im Heißzyklon 12 abgeschieden und vom Austragsende des Heißzyklon 12, in welchem eine Dosiereinrichtung 13 vorgesehen ist, durch eine Leitung 14 den kranzförmig angeordneten Brennern 10 zugeführt. Eine zu den Brennern 10 führende Leitung 15 ist für sauerstoffhältiges Gas vorgesehen. Mit der Dosiereinrichtung 13 kann der Füllstand des Heißzyklons 12 geregelt und die Abscheidewirkung des Heißzyklons 12 beeinflußt werden. Vom Oberteil des Heißzyklons 12 wird Abgas durch die Leitung 16 abgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaft so ausgeführt, daß durch die Chargieröffnungen 8 im Oberteil des Einschmelzvergasers 1 Kohle und stückige oxidischs Einsatzmaterial gemeinsam eingebracht werden. Die Kohle wird in der Festbettschicht C entgast. Die für die Entgasung erforderliche Wärme wird einerseits von den heißen Reduktionsgasen geliefert, die aus der Festbettschicht B aufsteigen, andererseits durch Verbrennungswärme der Kohlenstoffteilchen, die mittels sauerstoffhältigerGasein den Brennern 10 verbrannt werden. Die vertikale Erstreckung der Festbettschicht C wird so gewählt, daß das die Festbettschicht C verlassende Gas eine Mindesttemperatur von 950°C aufweist. Dadurch ist sichergestellt, daß Teere und andere kondensierbare Verbindungen gekrackt werden. Eine Verstopfung der obersten Festbettschicht C ist damit ausgeschlossen. In der Praxis erweist sich eine Schichtdicke für die Festbettschicht C von 1 bis 4m als vorteilhaft. Eine vertikale Erstreckung von 1 bis 4m erweist sich auch für die Festbettschicht B als vorteilhaft. Die in der Festbettschicht C entgaste Kohle bildet beim Absinken nach unten die Festbettschicht B.
Das stückige oxidische Einsatzmaterial wird in der Festbettschicht B aufgeschmolzen und durch den elementaren Kohlenstoff reduziert. Die für das Schmelzen und die Reduktion erforderliche Wärme wird durch Vergasung von heißer entgaster Kohle mittels sauerstoffhaltiger Gase, die über die Einblasrohre 8 in den Vergaser eingebracht werden, aufgebracht. Das in der Festbettschicht B entstehende schmelzflüssige Metall und die schmelzflüssige Schlacke fließen nach unten und werden unterhalb der Festbettschicht A gesammelt und abgestochen.
Beispielhaft soll das Verfahren bei der Herstellung von Ferromangan dargelegt werden. Ί.
| Erz: | Kohle: | -30 mm (S |
| Korngröße 10 | Mittelflüchtige, bituminöse mit etwa | |
| Manganerz mit etwa. 42 % Mn-Gehalt, | 5,7% | |
| Analyse: Fe | 11,8% | |
| CaO | 2,2% | |
| MgO | 5,2% | |
| SiO2 | 0,1 % | |
| AI2O3 | 53,2% | |
| MnO | 17,9% | |
| CO2 | 1,5% | |
| H2O | ||
| 61% C |
25%flüchtige Bestandteile 10% Asche 4% H2O
Kornband: 1-40 mm 0
Einsatz 1 750 kg Kohle pro t Ferromangan 75%ig
3. Ferromangananalyse:
| Mn | 75% | |
| C | 7% | |
| Si | 0,8% | |
| S | 0,02% | |
| 4. | O2-Bedarf: | 950 Nm3 pro t Ferromangan. |
| CJl | Gasmenge: | 3200 Mn3 pro t Ferromangan mit einem Heizwert von Hu ca. 2000cal pro Nm3 |
Claims (7)
- - 1 - ΖΦί Ö/7Patentansprüche:1. Verfahren zur Gewinnung von Metallen bzw. Metallegierungen, insbesondere Ferrolegierungen durch Reduktion von Metalloxiden in einer Reduktionszone, die aus einem von Reduktionsgas durchströmten Kohlebett gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß stückiges oxidisches Einsatzmaterial unter Schwerkrafteinwirkung durch ein Kohlefestbett, bestehend aus drei Festbettschichten (A, B, C) gebildet wird, wobei— eine unterste, einen flüssigen Sumpf aus reduziertem Metall (3) und Schlacke (4) bedeckende Festbettschicht (A) aus entgaster Kohle vorgesehen wird,— in eine mittlere Festbettschicht (B) Sauerstoff oder ein Sauerstoff enthaltendes Gas eingeleitet wird, um ein im wesentlichen aus CO bestehendes heißes Reduktionsgas zu bilden, und— in eine oberste Festbettschicht (C) Verbrennungsgase aus Kohlenstoffteilchen aus Sauerstoff bzw. sauerstoffhältigem Gas eingeleitet werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stückiges oxidisches Einsatzmaterial mit einer Korngröße von 6 bis 50 mm, vorzugsweise 10 bis 30 mm, eingesetzt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Festbettschichten (A, B, C) Kohle mit einer Korngröße von 5 bis 100 mm, insbesondere 5 bis 30 mm, verwendet wird.
- 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der mittleren und obersten Festbettschicht (B, C) zwischen 1 und 4m gehalten wird.
- 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem die Festbettschichten (Reduktionszonen) passierenden Abgas staubförmige Kohlenstoffteilchen abgeschieden werden und diese Kohlenstoffteilchen, vorzugsweise in heißem Zustand, zusammen mit Sauerstoff oder sauerstoffhältigem Gas Brennern (10) zugeführt werden, die in die oberste Festbettschicht (C) gerichtet sind.
- 6. Anlage zur Gewinnung von Metallen bzw. Metallegierungen, insbesondere Ferrolegierungen durch Reduktion von Metalloxiden in einer Reduktionszone, die aus einem von Reduktionsgas durchströmten Kohlebett gebildet wird, mit einem feuerfest ausgekleideten schachtförmigen Einschmelzvergaser, der im Oberteil Chargieröffnungen zum Einbringen von Kohle und von stückigem oxidischem Einsatzmaterial sowie eine Ableitung für Abgas aufweist, die Seitenwand des Einschmelzvergasers von Zuleitungen für Kohle und Sauerstoff bzw. sauerstoffhältiges Gas durchsetzt ist und ein unterer Abschnitt zum Sammeln von schmelzflüssigem Metall und flüssiger Schlacke vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter Bildung von drei übereinander angeordneten Festbettschichten (A; B; C)— im Bereich zwischen der untersten Festbettschicht (A) und der mittleren Festbettschicht (B) ein Kranz von Einblasrohren (8) für Sauerstoff bzw. sauerstoffhältiges Gas vorgesehen ist, und— im Abstand darüber im Bereich zwischen der mittleren Festbettschicht (B) und der obersten Festbettschicht (C) ein Kranz von mit Kohlenstoffteilchen und Sauerstoff bzw. sauerstoffhältigem Gas beschickten Brennern (10) vorgesehen ist.
- 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ableitung (11) für Abgas ein Heißzyklon (12) zum Abscheiden von Kohlenstoffteilchen aus dem Abgas vorgesehen ist und das Austragsende dieses Heißzyklons (12) mit dem Kranz von Brennern (10) leitungsmäßig verbunden ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0288786A AT386007B (de) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | Verfahren und anlage zur gewinnung von metallen bzw. metallegierungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD262677A5 true DD262677A5 (de) | 1988-12-07 |
Family
ID=3541877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD87308360A DD262677A5 (de) | 1986-10-30 | 1987-10-28 | Verfahren und anlage zur gewinnung von metallen bzw. metallegierungen |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572085B2 (de) |
| KR (1) | KR950001910B1 (de) |
| CN (1) | CN1011894B (de) |
| AT (1) | AT386007B (de) |
| AU (1) | AU597119B2 (de) |
| BR (1) | BR8705782A (de) |
| CA (1) | CA1327274C (de) |
| CZ (1) | CZ279400B6 (de) |
| DD (1) | DD262677A5 (de) |
| DE (1) | DE3735965A1 (de) |
| IN (1) | IN171251B (de) |
| PH (1) | PH26200A (de) |
| SK (1) | SK278936B6 (de) |
| SU (1) | SU1547713A3 (de) |
| UA (1) | UA2124A1 (de) |
| ZA (1) | ZA878021B (de) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT386006B (de) * | 1986-10-30 | 1988-06-27 | Voest Alpine Ag | Verfahren und anlage zur gewinnung von metallen bzw. metallegierungen |
| RU2135611C1 (ru) * | 1998-05-06 | 1999-08-27 | Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) | Способ получения легированного сплава, содержащего тугоплавкие металлы вольфрам и молибден технологией жидкофазного восстановления |
| CN102974669B (zh) * | 2012-11-30 | 2014-12-24 | 宁波思明汽车科技有限公司 | 管材成型用易熔合金循环利用方法 |
| US11060792B2 (en) * | 2018-03-23 | 2021-07-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Oxy-fuel combustion system and method for melting a pelleted charge material |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN164687B (de) * | 1984-08-16 | 1989-05-13 | Voest Alpine Ag | |
| SE453304B (sv) * | 1984-10-19 | 1988-01-25 | Skf Steel Eng Ab | Sett for framstellning av metaller och/eller generering av slagg fran oxidmalmer |
| AT382390B (de) * | 1985-03-21 | 1987-02-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten |
| AT386006B (de) * | 1986-10-30 | 1988-06-27 | Voest Alpine Ag | Verfahren und anlage zur gewinnung von metallen bzw. metallegierungen |
-
1986
- 1986-10-30 AT AT0288786A patent/AT386007B/de not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-10-19 IN IN911/DEL/87A patent/IN171251B/en unknown
- 1987-10-21 AU AU80004/87A patent/AU597119B2/en not_active Ceased
- 1987-10-23 DE DE19873735965 patent/DE3735965A1/de active Granted
- 1987-10-26 ZA ZA878021A patent/ZA878021B/xx unknown
- 1987-10-27 CZ CS877689A patent/CZ279400B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1987-10-27 SK SK7689-87A patent/SK278936B6/sk unknown
- 1987-10-28 DD DD87308360A patent/DD262677A5/de unknown
- 1987-10-28 CA CA000550403A patent/CA1327274C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-29 SU SU874203623A patent/SU1547713A3/ru active
- 1987-10-29 JP JP62274591A patent/JP2572085B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-29 BR BR8705782A patent/BR8705782A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-10-29 UA UA4203623A patent/UA2124A1/uk unknown
- 1987-10-30 KR KR1019870012076A patent/KR950001910B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-30 PH PH36004A patent/PH26200A/en unknown
- 1987-10-30 CN CN87107202A patent/CN1011894B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU597119B2 (en) | 1990-05-24 |
| PH26200A (en) | 1992-03-18 |
| SU1547713A3 (ru) | 1990-02-28 |
| JP2572085B2 (ja) | 1997-01-16 |
| CN87107202A (zh) | 1988-05-18 |
| CZ279400B6 (cs) | 1995-04-12 |
| ATA288786A (de) | 1987-11-15 |
| KR880005276A (ko) | 1988-06-28 |
| JPS63128132A (ja) | 1988-05-31 |
| DE3735965C2 (de) | 1991-01-10 |
| CA1327274C (en) | 1994-03-01 |
| IN171251B (de) | 1992-08-22 |
| AU8000487A (en) | 1988-05-05 |
| KR950001910B1 (ko) | 1995-03-06 |
| CZ768987A3 (en) | 1994-11-16 |
| SK768987A3 (en) | 1998-04-08 |
| UA2124A1 (uk) | 1994-12-26 |
| ZA878021B (en) | 1988-04-29 |
| DE3735965A1 (de) | 1988-05-05 |
| AT386007B (de) | 1988-06-27 |
| SK278936B6 (sk) | 1998-04-08 |
| BR8705782A (pt) | 1988-05-31 |
| CN1011894B (zh) | 1991-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69830924T2 (de) | Direktschmelzverfahren zur herstellung von metallen aus metalloxiden | |
| DE69838246T2 (de) | Verfahren zur bedienung eines beweglichherdofens zum reduzieren von oxiden | |
| DE69010901T2 (de) | Herstellung von ferrolegierung in einem schmelzbadreaktor. | |
| DE19518343C2 (de) | Schmelzreduktionsverfahren mit erhöhter Effektivität | |
| DE60024550T2 (de) | Direktes Schmelzverfahren | |
| DE69914613T2 (de) | Direktes schmelzverfahren | |
| DE3216019A1 (de) | Kohlevergasung und roheisenherstellung und vorrichtung dafuer | |
| DD243716A5 (de) | Verfahren und einrichtung zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten | |
| AT407053B (de) | Verfahren und anlage zur herstellung einer metallschmelze in einem einschmelzvergaser unter verwertung von feinkohle | |
| EP0072457B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Synthesegas | |
| DE2253228C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Roheisen | |
| DE69927273T2 (de) | Direktes schmelzverfahren | |
| DE3735966C2 (de) | ||
| DE3347685C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ferromangan | |
| DE2132150B2 (de) | Verfahren zum direkten Herstellen von Stahl | |
| DE3530240C2 (de) | Verfahren zum Schmelzen von zumindest teilweise reduziertem Eisenerz, sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
| EP0118655B1 (de) | Verfahren zur Durchführung von metallurgischen oder chemischen Prozessen und Niederschachtofen | |
| DE3735965C2 (de) | ||
| EP1960556A2 (de) | Verfahren zum aufarbeiten von metallurgischen stäuben oder schleifstäuben sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens | |
| DD283653A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zur vorwaermung und vorreduzierung von metalloxidhaltigem material | |
| DE2659213A1 (de) | Verfahren zur eisenerzverhuettung | |
| WO1987005634A1 (fr) | Procede et dispositif pour la gazeification d'un bain de fusion | |
| DE60212815T2 (de) | Schachtofenverfahren zur reduktion und schmelzung mit rückgewinnung von flüchtigen sekundärmetallen | |
| DE3320669C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Reduktionsgases | |
| DD237523A5 (de) | Verfahren zum erschmelzen von metallen aus oxidischen und/oder feinkoernigen sulfidischen nichteisenmetallerzen bzw.-konzentraten sowie einrichtung zur durchfuehrung diese verfahrens |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF04 | In force in the year 2004 |
Expiry date: 20040325 |