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DE1048030B - Process for the production of metals or metal alloys from fine-grained, metal-containing substances - Google Patents

Process for the production of metals or metal alloys from fine-grained, metal-containing substances

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Publication number
DE1048030B
DE1048030B DEB20191A DEB0020191A DE1048030B DE 1048030 B DE1048030 B DE 1048030B DE B20191 A DEB20191 A DE B20191A DE B0020191 A DEB0020191 A DE B0020191A DE 1048030 B DE1048030 B DE 1048030B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
reduction
metal
fine
reducing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB20191A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Dr Gerolf Strohmeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gebrueder Boehler and Co AG
Original Assignee
Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gebrueder Boehler and Co AG filed Critical Gebrueder Boehler and Co AG
Publication of DE1048030B publication Critical patent/DE1048030B/en
Pending legal-status Critical Current

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Description

Verfahren zur Herstellung von Metallen oder Metallegierungen aus feinkörnigen, Metall enthaltenden Stoffen Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Reduktion künstlicher und natürlicher Metallträger mit Hilfe der bekannten, Kohlenmonoxyd aufweisenden Reduktionsgase oder deren Gemische, das vorzugsweise für die Herstellung bekannter Eisensorten und Eisenlegierungen mittels Kohlenoxyd als Reduktionsmittel geeignet ist.Process for the production of metals or metal alloys from fine-grained, Metal-Containing Substances The invention relates to a method for reduction Artificial and natural metal carrier with the help of the well-known, carbon monoxide containing reducing gases or mixtures thereof, preferably for the production known types of iron and iron alloys using carbon oxide as a reducing agent suitable is.

Die bisher wichtigste Einrichtung zur Eisengewinnung ist der Koks- oder Blashochofen. Dieser hat jedoch verschiedene Nachteile, wie z. B. die hohen physikalischen und zum Teil auch chemischen Anforderungen, die an die Einsatzstoffe gestellt werden müssen, das Einbringen von Schwefel durch die Koksasche in das Roheisen sowie die Anreicherung desselben mit anderen Begleitelementen des Eisens, den Zwang zur Abgas- und zur bisher noch nicht befriedigend gelösten Schlackenverwertung, die geringe Rea.ktio.nsgesch-windigkeit und damit verbunden die lange Durchsetzzeit von der Gicht bis zum Abstich, den Stickstoffballast, die geringe Anpassungsfähigkeit an die örtlichen Gegebenheiten u. ä.The most important facility to date for iron production is the coke or blow furnace. However, this has various disadvantages, such as. B. the high physical and, in some cases, also chemical requirements placed on the raw materials the introduction of sulfur through the coke ash into the pig iron as well as the enrichment of the same with other accompanying elements of the iron, the compulsion for waste gas and slag recycling that has not yet been satisfactorily solved, the low reaction speed and the associated long implementation time from gout to racking, the nitrogen ballast, the low adaptability to the local conditions, etc.

Zur Vermeidung der Nachteile des Hochofens sind zahlreiche Reduktionsverfahren insbesondere für die Eisengewinnung vorgeschlagen worden. Der größte Teil derselben hat keine praktische Bedeutung erlangt, weil ihre Vorteile gegenüber den bestehenden Verfahren durch, wirtschaftlich mehr ins Gewicht fallende Nachteile erkauft werden mußten. Auch jene Verfahren, welche zur praktischen Anwendung gekommen sind, haben sich nur in ganz bestimmten, meist örtlich bedingten Sonderfällen neben dem Kokshochofen behaupten können.There are numerous reduction processes to avoid the disadvantages of the blast furnace especially proposed for iron production. Most of the same has not gained practical importance because of its advantages over the existing ones Process by, economically more significant disadvantages are bought had to. Even those procedures that have come into practical use have only in very specific, mostly localized special cases next to the coke oven can claim.

Beispielsweise ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem feinkörnige Metalloxyde in einem aus wassergekühlten Stalbltellen aufgebauten. Reduktions c:fen reduziert und außerhalb des Ofens. aus dem Abgas in reduziertem Zustand ausgeschieden werden. Irin Teil des Abgases dient zur Vorwärmung der Luft, die nach Beladung mit dem zu reduzierenden Gut in den Reduktionsofen eingeblasen wird.For example, a method has become known in which fine-grained Metal oxides in a water-cooled stall. Reduction c: fen reduced and outside the oven. excreted from the exhaust gas in a reduced state will. Irin part of the exhaust gas is used to preheat the air after it has been loaded with the material to be reduced is blown into the reduction furnace.

Das erforderliche Reduktionsgas wird entweder durch unvollständige Verbrennung von gleichzeitig eingebrachten Kohlenstoffträgern im Reduktionsofen gebildet, oder es wird einer Reduktionsgasquelle entnommen und kann gemeinsam mit den zu reduzierenden Metallträgern und der Luft oder auch für sich allein in den Ofen eingeblasen werden.The required reducing gas is either incomplete Combustion of simultaneously introduced carbon carriers in the reduction furnace formed, or it is taken from a reducing gas source and can be used together with the metal supports to be reduced and the air or by itself in the Be blown into the furnace.

Ferner ist es möglich, in den Reduktionsofen im Bedarfsfalle zusätzlich einen Teil des Abgases oder aber heiße Luft in unbeladenem Zustand oder beladen mit Erzstaub und Kohlensto.ffträgern einzublasen.It is also possible to use the reduction furnace in addition, if necessary part of the exhaust gas or hot air in the unloaded state or loaded blown with ore dust and carbon carriers.

Das kontinuierliche Einbringen von Sauerstoff in den Reduktionsraum erschwert zwangläufig den Reduktionsvorgang im Vergleich zu solchen Verfahren, bei denen die Reduktionsstufe ohne Sauerstoffzusatz arbeitet. Außerdem muß. bei diesem bekannten Verfahren noch im Abgas freier Kohlenstoff vorhanden sein, wenn eine Rückoxydation des reduzierten Gutes vor der Abscheidung desselben vermieden werden soll.The continuous introduction of oxygen into the reduction room inevitably complicates the reduction process in comparison to such processes where the reduction stage works without the addition of oxygen. Also must. at this one known processes may still be present in the exhaust gas if there is reoxidation of the reduced material is to be avoided prior to the deposition of the same.

Die Behebung der verschiedenen Nachteile der bisher bekannten Verfahren kann nun erfindungsgemäß durch Weiterentwicklung jener Verfahren erfolgen, bei denen feinkörnige Metalloxyde in einen Strom von Kohlenmonoxyd oder Kohlenmonoxyd und Wasserstoff in beträchtlichen Mengen aufweisenden Reduktionsmitteln eingeleitet, darin zum Schweben gebracht und während des Schwebens in einer ohne Sauerstoffzusatz arbeitenden Reduktionsstufe zu Metall reduziert werden und bei denen das reduzierte Gut schließlich aus dem Gasstrom ausgeschieden wird.The elimination of the various disadvantages of the previously known methods can now be carried out according to the invention by further developing those methods in which fine-grained metal oxides in a stream of carbon monoxide or carbon monoxide and Reducing agents containing considerable amounts of hydrogen are introduced, floating in it and while floating in one without the addition of oxygen working reduction stage to be reduced to metal and in which the reduced Good is finally excreted from the gas stream.

Zur Durchführung solcher Verfahren wird beispielsweise der einer geeigneten Quelle entnommene und in einem System von beheizten Metallrohren geführte Reduktionsgasstrom mit Erzpulver beladen, und dieses wird nun stufenweise zu Metall reduziert, wobei es mehrmals aus dem Gasstrom ausgeschieden und neuerlich als Beladegut für diesen verwendet wird.To carry out such a method, for example, a suitable one is used Reduction gas stream taken from the source and guided in a system of heated metal pipes loaded with ore powder, and this is now gradually reduced to metal, whereby it separated several times from the gas stream and again as a load for this is used.

Durch die Verwendung von Metallrohren zur Durchführung des mit Erzstaub beladenen Reduktionsgasstromes ist diel Höhe .der möglichen-Re_duktionstemperatur naturgemäß begrenzt.By using metal pipes to carry the ore dust loaded reducing gas stream is the height of the possible reduction temperature naturally limited.

Bei einem anderen Verfahren wird nach der Beladung des ebenfalls einer passenden Quelle entnommenen Reduktionsgäsströmes mit Erzstaub dieser so lange der Einwirkung des- Gases ausgesetzt, -'bis die 1Zeduktio.n erfolgt ist und die reduzierten Teilehen aus dein Gasstrom ausgeschieden werden können. Die Geschwindigkeit-des-.Gasstromes muß bei diesem Verfahren so gewählt werd@n".daß- sich die schwebenden Teilchen nicht setzen, sondern sich vielmehr in einer mit einer kochenden Flüssigkeit. vergleichbaren Form 1>e-,vegen, und die-Reduktionstemperatur muß außerdem unterhalb jener Temperatur bleiben, bei welcher das reduzierte Metall plastisch wird.In another method, after the loading of the Reduction gas stream with ore dust taken from the appropriate source for as long as the Exposure to the action of the gas until the 1Zeduktio.n has taken place and the reduced Part of your gas flow can be eliminated. The speed of the gas flow must be chosen with this method in such a way that the floating particles do not move but rather sit in one with a boiling liquid. comparable Form 1> e-, vegen, and the -reduction temperature must also be below that temperature remain at which the reduced metal becomes plastic.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, bei diesen bekannten, unter Benutzung des Gleichstromprinzips- arbeitenderr-Schwebereduktionsverfahren die zu reduzierenden feinkörnigen Metalloxyde in einem Arbeitsgang kontinuierlich zu verarbeiten und außerdem regeneriertes Umlaufgas zur Reduktion zu -verwenden.According to the invention it is now proposed, in these known, under Use of the direct current principle - the r-float reduction method that works too to process reducing fine-grained metal oxides continuously in one operation and also to use regenerated recycle gas for reduction.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Metallen oder Metallegierungen durch Reduktion von Oxyden mit Hilfe gasförmiger, Kohlenmonoxyd. oder Kohlenmonoxyd und Wasserstoff in beträchtlichen Mengen aufweisender Reduktionsmittel, wobei feinkörnige Metalloxyde in einen Strom derartiger Reduktionsmittel eingeleitet, darin zum Schweben gebracht und während der Reduktion zu Metall in einer ohne Sauerstoffzusatz arbeitenden Reduktionsstufe in gleicher Richtung wie der Gasstrom weiterbewegt werden und wobei das reduzierte Gut schließlich- aus dem Gasstrom ausgeschieden wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Arbeitsgang die Beladung des Reduktionsgases mit feinkörnigen Metalloxyden, die Reduktion derselben zu 11 etall und die Ausscheidung des reduzierten Gutes aus dem Gasstrom kontinuierlich erfolgt und da,ß der vom reduzierten Gut befreite Gasstrom nach Abzweigung des Gasüberschusses durch Kohlenstoff auf-Substanzen und Reinigungsmittel stofflich - #27 und durch Wärmezufuhr thermisch regeneriert und im Irreislauf als Reduktions- und Trägergas für die feinkörnigen Metalloxyde verwendet wird.The invention thus relates to a process for the production of metals or metal alloys by reducing oxides with the aid of gaseous carbon monoxide. or reducing agents containing carbon monoxide and hydrogen in considerable amounts, whereby fine-grained metal oxides are introduced into a stream of such reducing agents, made to float therein and, during the reduction to metal, in a reduction stage that works without the addition of oxygen, are moved on in the same direction as the gas stream, and finally the reduced material - Is separated from the gas flow, which is characterized in that the loading of the reducing gas with fine-grained metal oxides, the reduction of the same to 11 etall and the separation of the reduced material from the gas flow takes place continuously in one operation and there, ß the freed from the reduced material Gas flow after branching off the excess gas through carbon-based substances and cleaning agents materially - # 27 and thermally regenerated through the supply of heat and is used in the loop as a reducing and carrier gas for the fine-grained metal oxides.

Die Verwendung eines regenerierbaren Gaskreislaufes zur-Reduktion von oxydischen Erzen ist an sich bekannt, wurde aber bisher nur für solche Verfahren empfohlen; bei denen sich Erz und Reduktionsgas im Gegenstrom bewegen: Das erfindungsgemäße- Verfahren kann in Form einer in sich geschlossenen, selbständigen Erzeugungseinheit betrieben werden und ist insbesondere- von fremden Reduktionsgasquellen unabhängig.The use of a regenerable gas cycle for reduction of oxidic ores is known per se, but has so far only been used for such processes recommended; in which ore and reducing gas move in countercurrent: The inventive- Process can take the form of a self-contained, independent generating unit operated and is in particular independent of external reducing gas sources.

Weitere Vorteile dieses Verfahrens sind die Möglichkeit, in einem Arbeitsgang Stahl, Roheisen, heißpreßfertiges oder - kaltes - Eisenpulver aus dem Erz herzustellen; ferner die Anpassungsfähigkeit an örtliche Gegebenheiten, die Möglichkeit der Erstellung von rationell und kontinuierlich arbeitenden =Anlagen größter Tagesproduktion sowie die- Möglichkeit; das Reduzieren in selektiver Form durch-Einstellen der jeweils zweckmäßigen Temperatur durchzuführen, wodurch z. B. die -Aufnahme unerwünschter Begleite elemente in das Eisen vermieden -und'- eine -Anreicherung derselben in der- Schlacke erzielt- werden -kann.Other advantages of this process are the ability to do it all in one Operation steel, pig iron, hot-press ready or - cold - iron powder from the To manufacture ore; also the adaptability to local conditions, which Possibility of creating efficient and continuously working = systems largest daily production as well as the possibility; reducing in selective form to carry out by setting the appropriate temperature, whereby z. B. Avoided the inclusion of unwanted accompanying elements in the iron -and'- a Enrichment of the same in the slag can be achieved.

Die Vorrichtungen zur Durchführung des- Verfahrens der vorliegenden Erfindung bestehen aus-vier in ihrer konstruktiven Durchbildung aufeinander abgcstimmten I3auptbestandteilen, und zwar -au:s -dem t eigentlichem Redüktionagefäß, aus Abscheidungsvorrichtungen sowie aus Einrichtungen zum Bewegen und zum Regenerieren des Kreislaufgases.The devices for performing the method of the present Invention consist of four coordinated in their constructive implementation The main constituents, namely -au: s -the actual reduction vessel, from separation devices as well as devices for moving and regenerating the cycle gas.

Die Durchführung des Verfahrens wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In einem Reduktionsraum A- wird `beispielsweise der über eine Erzvorwärmtrommel P zugeführte und mit Hilfe einer Einblasevorrichtung C eingeblasene Erzstaub (Fig. 1) mit Kohlenoxyd gründlich gemischt. Der Reduktionsraum ist so gestaltet, daß bei Wahl entsprechender Gasgeschwindigkeit und Gastemperatur die Reduktion des Erzstaubes innerhalb dieses Raumes beendet wird. Das dabei entstehende Gemisch von C O und C 02 verläßt den Reduktionsraum bei a und führt die feinkörnigen Eisenteilchen mit sich. Die Abscheidung dieser Teilchen aus dem Gasstrom erfolgt mittels bekannter, den herrschenden Temperaturen angepaßter Verfahren, z. B. mittels Grobabscheider.D, Feinabscheider E und Elektrofilter F. Die abgeschiedenen Teilchen werden einer Kühltrommel G zugeleitet, in welcher durch bei b eingeblasene- Kaltluft die Kühlung erfolgt: -Die dort sich erwärmende Luft verläßt die Kühltrommel bei c und wird zur Vorwärmung des Erzstaubes durch Einleiten in die Erzvorwärmtrommel P bei d verwendet. Die abgeschiedenen Eisenteilchen können durch Variierung der Temperaturen des Gaskreislaufes eine schwammartige bis kugelige Struktur zeigen. Zur Abscheidung eines Pulvers mit schwammairtiger-Struktur darf die Gastemperatur die der -Liquiduslinie des Metalls bzw. der Metallegierung entsprechende Temperatur nicht überschreiten, während zur Abscheidung eines .Pulvers mit kugeliger Struktur diese Temperatur zunächst. überschritten und, vor der Abscheidung des Pulvers die der Soliduslinie entsprechende Temperatur unterschritten werden muß. Von dem von Eisenteilchen befreiten Gasgemisch wird bei e ein ausreichender Teil - das Kreislaufgas - abgezweigt. Dieses wird mit einem Gebläse I - angesaugt und in den K.arbu:rator K ge fördert, in welchen bei. f die festen Kohlenstoffträger, z. B. Koks, zugeführt und aus welchem bei g die Asche abgeführt-wird. Im Karburator erfolgt. die stoffliche Regenerierung des Gases. Die, Wärmezufuhr- kann mittels eines zwischen Elektroden L gebildeten Lichtbogens erfolgen. Das regenerierte Gas .verläßt den Karburator K bei h. und tritt. nun. in eine mit Kalk gefüllte Entsahwefelungsvorriehtung M ein; in welche bei i der Kalk eingebracht und aus welcher bei h der verbrauchte Kalk- abgeführt wird. Von- dort wird das Gas dem. Reduktionsraum A zugeführt, nachdem es Vorrichtungen N zur Erzeugung einer W irbelung des Gasstromes passiert hat und durch -die Einblasevorrichtung C mit Erzstaub beladen wurde.The implementation of the method is explained in more detail with reference to the drawings. In a reduction room A, for example, the ore dust (Fig. 1) fed in via an ore preheating drum P and blown in with the aid of an injection device C (Fig. 1) is thoroughly mixed with carbon oxide. The reduction space is designed in such a way that the reduction of the ore dust within this space is ended when the appropriate gas velocity and gas temperature are selected. The resulting mixture of CO and C 02 leaves the reduction chamber at a and carries the fine-grain iron particles with it. The separation of these particles from the gas stream is carried out by means of known processes adapted to the prevailing temperatures, e.g. B. by means of coarse separator D, fine separator E and electrostatic precipitator F. The separated particles are fed to a cooling drum G, in which cooling is carried out by cold air blown in at b: -The air that is heated there leaves the cooling drum at c and is used to preheat the Ore dust is used by introducing it into the ore preheating drum P at d. The separated iron particles can show a spongy to spherical structure by varying the temperature of the gas cycle. For the deposition of a powder with a sponge-like structure, the gas temperature must not exceed the temperature corresponding to the liquidus line of the metal or the metal alloy, while for the deposition of a powder with a spherical structure this temperature initially. exceeded and, before the deposition of the powder, the temperature corresponding to the solidus line must be fallen below. A sufficient part of the gas mixture freed from iron particles is branched off at e - the cycle gas. This is sucked in with a fan I - and fed into the K.arbu: rator K , in which at. f the solid carbon supports, e.g. B. coke, supplied and from which at g the ash is removed. Takes place in the carburator. the material regeneration of the gas. The heat supply” can take place by means of an arc formed between electrodes L. The regenerated gas leaves the carburator K at h. and kick. well. into a desulfurization device M filled with lime; into which at i the lime is introduced and from which at h the used lime is discharged. From there the gas becomes the. Reduction chamber A supplied after it has passed devices N for generating a vortex of the gas flow and -the injection device C was loaded with ore dust.

Die. Fig. .2 - zeigt eine - Vorrichtung zur Erzeugung eines flüssigen-Endproduktes. Hier tritt der Gasstrom nach vollendeter Reduktion mit den darin schwebenden Eisenteilchen in den Schmelzraum Bein, in welchem die. erforderliche Wärme zur Verflüssigung beispielsweise durch einen zwischen den Elektroden L gebildeten Lichtbogen- erzeugt wird. Die Abscheidung der flüssigen Teilchen aus dem Gasstrom erfolgt hier beispielsweise mit Hilfe von Prallflächen Q:. Als Prallfläche kann beispielsweise aber auch direkt die Badoberflache dienen. :Diese flüssigen -Teilchen gelangen nun in den. Sammelraum R, von welchem das geschmolzene Material schließlich mit Hilfe des Ab- stiches S abgegossen wird. - Im Sammelraum R wird außerdem irr der- Zeichnung das. Eisenbad T -und die darüber befindliche-SchlackenzoneH-angedeutet. Das von den flüssigen Eisenteilchen befreite .Gas wird wieder bei e in Kreislaufgas und Restgas unterteilt und, wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben, weiterbehandelt.The. Fig. 2 shows a device for producing a liquid end product. Here, after the reduction is complete, the gas flow with the iron particles floating in it enters the melting chamber leg, in which the. The heat required for liquefaction is generated, for example, by an arc formed between the electrodes L. The separation of the liquid particles from the gas flow takes place here, for example, with the help of baffles Q :. The bath surface, for example, can also serve directly as a baffle. : These liquid particles now get into the. R collecting chamber from which the molten material is finally stiches S is poured off with the aid of the ex. - In the collecting space R, the iron bath T and the slag zone H located above it is also indicated in the drawing. The gas freed from the liquid iron particles is again subdivided at e into cycle gas and residual gas and, as described in the previous exemplary embodiment, treated further.

Zum Bewegen des Kreislaufgases können nicht nur die beschriebenen Einrichtungen, sondern vorteilhaft auch die verschiedensten Systeme des Strahlantriebes, wie sie z. B. im Prinzip des Düsenkühlers, Düsenmotors, Raketenmotors, der pulsierenden Schubdüse usw. gegeben sind, verwendet werden.Not only those described can be used to move the cycle gas Facilities, but also advantageously the various systems of jet propulsion, how they z. B. in principle of the nozzle cooler, nozzle motor, rocket motor, the pulsating Thrust nozzle etc. are given, can be used.

Mit derartigen Strahlantrieben kann außer dem Bewegen des Kreislaufgases gleichzeitig sein Aufladen mit staubförmigem Kohlenstoff unter Zufuhr von industriell hergestelltem Sauerstoff durchgeführt werden. Hierbei wird durch die Verbrennung eines Teiles des Kohlenstoffs die Energie für die endotherme Karburierung und die noch notwendige Schubkraft erzeugt, während der andere Teil des Kohlenstoffs für die Umwandlung des C02 zu C O zur Verfügung steht.With such jet propulsion, besides moving the circulating gas at the same time its charging with powdered carbon with the addition of industrial produced oxygen can be carried out. This is done by burning a part of the carbon is the energy for the endothermic carburization and the still generated necessary thrust, while the other part of the carbon is responsible for the conversion of the C02 to C O is available.

Das Schema einer hierfür geeigneten Apparatur zeigt Fig. 3. Im Verbrennungsraum U wird der z. B. bei u mit Wasserdampf eingeblasene Kohlenstaub mit dem bei v eingeblasenen Sauerstoff gemischt. An Stelle des Wasserdampfes kann aber auch ein abgezweigter Teil des Kreislauf- oder Restgases treten. Es können auch mehrere Einblasestellen beispielsweise mit zueinander senkrechten, nicht radialen Einblaserichtungen vorgesehen sein. Hierbei wird eine teilweise Oxydation des Kohlenstoffs zu C O erfolgen. Durch die auftretende Erwärmung und Volumenvergrößerung wird dieses Gemisch durch ein an den Verbrennungsraum U angesetztes, sich allmählich erweiterndes Rohr- die Düse W- geschleudert. An diese Düse sind weitere Zusatzdüsen W1, W2 angebracht, durch die das zu regenerierende Kreislaufgas angesaugt und gleichzeitig mit dem aus dem Verbrennungsraum U herausgeschleuderten Kohlenstoff innig vermischt wird.The diagram of an apparatus suitable for this is shown in FIG. 3. In the combustion chamber U becomes the z. B. at u with steam blown coal dust with the blown at v Mixed oxygen. Instead of the water vapor, however, a branched off can also be used Kick part of the cycle or residual gas. There can also be several injection points For example, provided with mutually perpendicular, non-radial injection directions be. A partial oxidation of the carbon to CO will take place here. By the resulting warming and volume increase is this mixture by a The gradually widening pipe attached to the combustion chamber U - the nozzle W- thrown. Further additional nozzles W1, W2 are attached to this nozzle which sucked in the circulating gas to be regenerated and at the same time with that from the Combustion chamber U ejected carbon is intimately mixed.

Die Fig. 4 zeigt diesen Strahlantrieb in Verbindung mit einer Einrichtung für die Abscheidung des reduzierten Gutes in flüssigem Zustand.Fig. 4 shows this jet propulsion in connection with a device for the separation of the reduced material in the liquid state.

In Fig. 5 ist eine Anordnung dargestellt, mit der eine Abscheidung des reduzierten Gutes in Pulverform möglich ist und die vor allem zur Verarbeitung sehr aschenreicher Kohlenstoffträger verwendet werden kann. Vom Verbrennungsraum U des Strahlantriebes, in welchem außer Kohlenstoff auch zur Entschwefelung beispielsweise Kalk eingeblasen werden kann, wird das dort gebildete Gemisch durch die Düsen; W geschleudert und hierdurch das Kreislaufgas bei W1 und W2 angesaugt. Dieses durchströmt den Karburator K und. tritt dann in eine Vorrichtung Z zur Reinigung des Gases ein, die z. B. mit einem Wirbelsieb ausgestattet ist. Die ausgeschiedenem Aschenteilchen und sonstigen festen Verunreinigungen dies Gases werden hier ausgeschieden und können bei x entfernt werden. Das gereinigte Gas kommt nun. nach Beladung mit dem Erzstaub, die durch Einblasen: von Restgas bei w und durch Zuführung des Staubes. bei z erfolgt, in den Reduktionsraum A und wird schließlich durch die Vorrichtung Zl gesaugt, die zweckmäßig ebenfalls mit einem Wirbelsieb ausgestattet ist. Hier wird das reduzierte Eisenpulver aus dem Kreislaufgas ausgeschieden und kann, bei y aus der Anlage entnommen werden.In Fig. 5 an arrangement is shown with which a separation of the reduced material is possible in powder form and which can be used above all for processing very ash-rich carbon carriers. From the combustion chamber U of the jet propulsion, in which, in addition to carbon, lime, for example, can also be blown in for desulfurization, the mixture formed there is passed through the nozzles; W centrifuged and thereby sucked in the cycle gas at W1 and W2. This flows through the carburator K and. then enters a device Z for cleaning the gas, the z. B. is equipped with a vortex screen. The precipitated ash particles and other solid impurities of this gas are precipitated here and can be removed at x. The cleaned gas comes now. after loading with the ore dust, by blowing in: residual gas at w and by supplying the dust. takes place at z , into the reduction chamber A and is finally sucked through the device Zl, which is also expediently equipped with a vortex screen. Here the reduced iron powder is separated from the cycle gas and can be removed from the system at y.

Die bekannten Formen des Strahlantriebes können auch zum Einblasen des Erzstaubes in den, Reduktionsraum verwendet werden.The known forms of jet propulsion can also be used for injection of the ore dust can be used in the reduction room.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfab,-ren zur Herstellung von Metallen oder Metallegierungen durch Reduktion von Oxyden mit Hilfe gasförmiger, Kohlenmonoxyd oder Kohlenmonoxyd und Wasserstoff in beträchtlichen Mengen aufweisender Reduktionsmittel, wobei feinkörnige Metalloxyde in einen Strom derartiger Reduktionsmittel eingeleitet, darin zum Schweben gebracht und während der Reduktion zu Metall in einer ohne Sauerstoffzusatz arbeitenden Reduktionsstufe in der gleichen Richtung wie der Gasstrom weiterbewegt werden und wobei das reduzierte Gut schließlich aus dem Gasstrom ausgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß in; einem Arbeitsgang die Beladung des Reduktionsgases mit feinkörnigen Metalloxyden, die Reduktion derselben zu Metall und die Ausscheidung des reduzierten Gutes aus dem Gasstrom kontinuierlich erfolgt und daß der vom reduzierten Gut befreite Gasstrom nach Abzweigung des Gasübersehusses durch Kohlenstoff aufweisende Substanzen und Reinigungsmittel stofflich und durch Wärmezufuhr thermisch regeneriert und im Kreislauf als Reduktions- und Trägergas für die feinkörnigen Metalloxyde verwendet wird. PATENT CLAIMS: 1. Verab, -ren for the production of metals or metal alloys by reducing oxides with the aid of gaseous, carbon monoxide or carbon monoxide and hydrogen in considerable amounts containing reducing agents, with fine-grained metal oxides introduced into a stream of such reducing agents, made to float therein and during the Reduction to metal in a reduction stage operating without the addition of oxygen are moved further in the same direction as the gas flow and the reduced material is finally separated from the gas flow, characterized in that in; one operation, the loading of the reducing gas with fine-grained metal oxides, the reduction of the same to metal and the separation of the reduced material from the gas flow takes place continuously and that the gas flow freed from the reduced material, after branching off the excess gas with carbon-containing substances and cleaning agents, is thermally regenerated through the supply of heat and is used in the circuit as a reducing and carrier gas for the fine-grained metal oxides. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines flüssigen Endproduktes, dadurch: gekennzeichr net, daß der Gasstrom nach vollendeter Reduktion durch direkte Wärmezufuhr mittels elektrischen Lichtbogens die zur Verflüssigung des mitgeführten reduzierten Gutes erforderliche Wärme enthält. 2. The method according to claim 1 for the production of a liquid end product, thereby: gekennzeichr net that the gas flow after completion of the reduction by direct Heat supply by means of an electric arc to liquefy the entrained reduced good contains required heat. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreislaufgas durch Strahlantrieb bewegt wird, der gleichzeitig zum Aufladen dieses Gases mit Kohlenstoff sowie zum Aufheizen dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 189 40'4, 440 099; USA.-Patentschriften Nr. 1984 727, 2 365194, 2 399 984; britische Patentschrift Nr. 573 593; D u r r er, »Die Metallurgie des Eisens«, 3. Auflage, 1943, S. 425 bis 427.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the cycle gas is moved by jet propulsion, which simultaneously serves to charge this gas with carbon and to heat it up. Publications considered: German Patent Specifications No. 189 40'4, 440 099; U.S. Patent Nos. 1984,727, 2,365,194, 2,399,984; British patent specification No. 573 593; D u r r er, "Die Metallurgie des Eisen", 3rd edition, 1943, p. 425 to 427.
DEB20191A 1948-10-20 1952-04-28 Process for the production of metals or metal alloys from fine-grained, metal-containing substances Pending DE1048030B (en)

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