DE1270581B - Process for reducing iron oxide - Google Patents
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Description
Verfahren zur Reduktion von Eisenoxyd Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Reduktion von Eisenoxyd und insbesondere auf ein Verfahren, bei dem das Eisenoxyd zuerst teilweise mit Wasserstoff reduziert und die Reduktion dann unter Verwendung von Kohlenmonoxyd fortgeführt wird.Process for reducing iron oxide The present invention relates to on the reduction of iron oxide and in particular on a process in which the iron oxide is first partially reduced with hydrogen and then the reduction is continued using carbon monoxide.
Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung des in der britischen Patentschrift 751105 beschriebenen Verfahrens, bei dem Eisenoxyd reduziert wird, indem sehr reiner Wasserstoff mit einer solchen Geschwindigkeit aufwärts durch ein Bett von feinzerteiltem Eisenoxyd geführt wird, daß dieses Bett bewegt bzw. durchgewirbelt wird, wobei dieses bewegte Bett auf einer Reaktionstemperatur von 370 bis 540° C und einem Druck von 14 bis 42 kg/cm2 gehalten wird. Der maximale Wasserdampfgehalt des hochgereinigten Wasserstoffs steht im Verhältnis zur Reaktionstemperatur und liegt bei einer Reaktionstemperatur von 370° C nicht über 0,5 Volumprozent und bei einer Reaktionstemperatur von 540° C nicht über 3 Volumprozent, jeweils bezogen auf den Wasserstoffgehalt des hochgereinigten Wasserstoffs. Ein ähnliches Verfahren ist in der USA.-Patentschrift 2 805144 beschrieben, wobei ein an Wasserstoff reicher reduzierender Gasstrom auf eine Temperatur vorerhitzt wird, die wenigstens etwa 28° C, vorzugsweise wenigstens etwa 55° C, höher ist als die Temperatur, bei welcher die reduzierten Eisenteilchen zum Agglomerieren neigen. Dieser Wasserstoffstrom wird dann im indirekten Wärmeaustausch mit einem durchgewirbelten Bett von Eisenoxydteilchen in Berührung gebracht, bis die Temperatur des vorerhitzten Stromes so stark abgefallen ist, daß der Strom dann in direkte Berührung mit den durchgewirbelten Teilchen gebracht werden kann, ohne daß eine Agglomeration verursacht wird.The present invention is an improvement on that disclosed in the UK Patent 751105 described process in which iron oxide is reduced, by putting very pure hydrogen through one at such a rate upwards Bed of finely divided iron oxide is performed that this bed moves or whirled is, with this moving bed at a reaction temperature of 370 to 540 ° C and a pressure of 14 to 42 kg / cm2 is maintained. The maximum water vapor content of the highly purified hydrogen is related to the reaction temperature and at a reaction temperature of 370 ° C is not more than 0.5 percent by volume and a reaction temperature of 540 ° C not more than 3 percent by volume, based in each case on the hydrogen content of the highly purified hydrogen. A similar process is described in U.S. Patent 2,805,144, one being richer in hydrogen reducing gas stream is preheated to a temperature that is at least about 28 ° C, preferably at least about 55 ° C, higher than the temperature at which the reduced iron particles tend to agglomerate. This hydrogen stream is then in indirect heat exchange with a fluidized bed of iron oxide particles brought into contact until the temperature of the preheated stream dropped so much is that the current is then brought into direct contact with the swirled particles without causing agglomeration.
Diese kürzlich entwickelten Reduktionsverfahren leiden wie alle früheren Verfahren, in denen Eisenoxyd durch Wasserstoff reduziert wird, an dem Nachteil, daß bei steigendem Gehalt an reduziertem oder freiem Eisen in der Reaktionsmasse der zulässige Feuchtigkeitsgehalt des Wasserstoffs sinkt. So ist für ein typisches Hämatiterz am Beginn der Reduktion ein Wasserstoff mit 5 Volumprozent Wasserdampf ohne weiteres zulässig, während nach einer 80prozentigen Reduktion des Oxyds der Feuchtigkeitsgehalt des Wasserstoffs weniger als 2 Volumprozent betragen soll, um die Reduktion wirksam fortzusetzen. Wenn 95 % dieses Hämatiterzes reduziert worden sind, sinkt der zulässige maximale Feuchtigkeitsgehalt des Wasserstoffs auf 0,2 Volumprozent, da sonst die Reduktion praktisch zum Stillstand kommt. Diese Erscheinung erklärt die unbedingte Notwendigkeit, daß man das Reaktionswasser aus dem zurückgeführten Wasserstoff entfernen muß, bevor man ihn erneut in das Reduktionsgefäß einführt. In dem Maße, in dem die Reduktion fortschreitet und der Gehalt an freiem Eisen in der Reaktionsmasse im Reaktionsgefäß anwächst, wächst die Notwendigkeit, den Wasserstoff zurückzuführen, immer mehr. Bei diesem Zurückführen des Wasserstoffs wird der nicht verbrauchte Wasserstoff zuerst abgekühlt, aus ihm dann Wasser entfernt, der restliche Wasserstoff erhitzt und für die gewünschte Zurückführung in das Reaktionsgefäß komprimiert. Diese Stufen in der Wasserstoffzurückführung erhöhen die Kosten der Reduktion.These recently developed reduction processes suffer like all previous ones Processes in which iron oxide is reduced by hydrogen have the disadvantage that with increasing content of reduced or free iron in the reaction mass the permissible moisture content of the hydrogen decreases. So is for a typical Hematite ore at the beginning of the reduction a hydrogen with 5 volume percent water vapor readily permissible, while after an 80 percent reduction of the oxide the The moisture content of the hydrogen should be less than 2 percent by volume continue the reduction effectively. When 95% of that hematite ore has been reduced the permissible maximum moisture content of the hydrogen drops to 0.2 Percentage by volume, as otherwise the reduction practically comes to a standstill. This appearance explains the absolute need to remove the water of reaction from the recycled Hydrogen must be removed before reintroducing it into the reduction vessel. As the reduction progresses and the free iron content in As the reaction mass in the reaction vessel grows, the need for hydrogen increases attributed, more and more. With this return of the hydrogen, the will not Used hydrogen is first cooled, then water is removed from it, the remainder Hydrogen is heated and compressed for the desired return into the reaction vessel. These steps in the hydrogen recycle add to the cost of the reduction.
Ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die technischen und wirtschaftlichen Nachteile zu vermindern, die bei der Fortsetzung der Reduktion von Eisenoxyd mit Wasserstoff auftreten, wenn schon eine wesentliche Reduktion erzielt worden ist.An essential aim of the present invention is to provide technical and to lessen economic disadvantages associated with continuing the reduction of iron oxide with hydrogen occur if a substantial reduction has already been achieved has been.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reduktion von Eisenoxyd, bei dem Eisenoxyd teilweise reduziert, das teilweise reduzierte Eisenoxyd mit Kohlenmonoxyd in Berührung gebracht und dadurch auf der Oberfläche des teilweise reduzierten Eisenoxyds Kohlenstoff abgeschieden wird, wonach die mit Kohlenstoff überzogenen Eisenoxydteilchen zu ihrer weiteren vollständigen Reduktion in metallisches Eisen auf eine Temperatur von mehr als 700° C erhitzt werden, ist nun dadurch gekennzeichnet, daß die teilweise Reduktion des Eisenoxyds mit Wasserstoff bei einem Druck von wenigstens 14 kg/cm2 und einer Temperatur von 370 bis 540° C bis zu einer 40- bis 95prozentigen Reduktion durchgeführt wird.The inventive method for reducing iron oxide, in which Iron oxide partially reduced, the partially reduced iron oxide with carbon monoxide brought into contact and thereby on the surface of the partially reduced iron oxide Carbon is deposited, after which the carbon-coated iron oxide particles for their further complete reduction into metallic iron to one temperature are heated by more than 700 ° C, is now characterized in that the partial Reduction of the iron oxide with hydrogen at a pressure of at least 14 kg / cm2 and a temperature of 370 to 540 ° C up to 40 to 95 percent Reduction is carried out.
Es ist bereits aus der deutschen Patentschrift 678326 bekannt, daß man Eisenoxyd bei Temperaturen über 800° C zu 20 bis 30% mit einem Gasgemisch, wie z. B. Kohlensäure und Wasserdampf, teilweise reduzieren kann. Dieses Verfahren ist auf Grund der zu verwendenden höheren Temperatur, der anderen zu verwendenden reduzierenden Gase und der geringeren Reduktion des Eisenoxyds in der ersten Stufe grundsätzlich vom beanspruchten Verfahren verschieden. Der technische Fortschritt gegenüber dem bekannten Verfahren liegt darin, daß erfindungsgemäß die Reduktion nur zweistufig durchgeführt wird und daß auch pulverförmiges Erz mittels Wirbelbettverfahren angewendet werden kann, da auf Grund der niedrigen Temperaturen eine Agglomeration der Teilchen vermieden wird. Gegenüber den Reduktionen, bei denen lediglich Wasserstoff als Reduktionsmittel verwendet wird, ergibt sich der Vorteil, daß die letzten Prozente an Eisenoxyd sich im vorliegenden zweistufigen Verfahren schneller reduzieren lassen als bei einem einstufigen Verfahren, bei dem nur Wasserstoff als Reduktionsmittel verwendet wird.It is already known from German patent specification 678326 that iron oxide at temperatures above 800 ° C to 20 to 30% with a gas mixture, such as z. B. carbonic acid and water vapor, can partially reduce. This procedure is due to the higher temperature to be used, the other reducing temperature to be used Gases and the lower reduction of iron oxide in the first stage different from the claimed method. The technical progress compared to the known process is that, according to the invention, the reduction only takes place in two stages is carried out and that powdered ore is also used by means of fluidized bed processes due to the low temperatures an agglomeration of the particles is avoided. Compared to the reductions in which only hydrogen is used as the reducing agent is used, there is the advantage that the last percent of iron oxide is in the present two-stage process can be reduced faster than with one one-step process in which only hydrogen is used as a reducing agent.
Wenn auch alle bekannten Verfahren zur Reduktion von Eisenoxyd mit Wasserstoff verwendet werden können, um die erste Stufe dieses Verfahrens durchzuführen, so ist es doch sehr vorteilhaft, die Reduktion so durchzuführen, wie es in der oben genannten britischen und USA.-Patentschrift beschrieben wird, da ein derartig erhaltenes, teilweise reduziertes Eisenoxyd eine ungewöhnliche Reaktionsfähigkeit mit Kohlenmonoxyd zeigt. Es wird angenommen, daß das reduzierte oder freie Eisen in einem solchen teilweise reduzierten Teilchen sogar die Abscheidung von Kohlenstoff aus Kohlenmonoxyd katalysiert. Der Ausdruck »Kohlenstoffabscheidung«, wie er hierin im allgemeinen Sinne verwendet wird, schließt nicht nur freien Kohlenstoff ein, der physikalisch an den behandelten Teilchen anhaftet, sondern auch Kohlenstoff, der sich mit dem Eisen in diesen Teilchen chemisch zu einem Eisenearbid verbindet. Es besteht die Annahme, daß die Reduktion während der dritten oder Endstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens um so schneller erfolgt, je mehr Kohlenstoffabscheidung als Eisenkarbid vorliegt statt als freier Kohlenstoff. An Stelle der bekannten Reduktion von Eisenoxyd mit Wasserstoff bei Temperaturen zwischen etwa 650 bis 760° C kann auch das kürzlich entwickelte Verfahren zur Reduktion bei Temperaturen von nicht über etwa 540° C verwendet werden, um ein teilweise redu= ziertes Eisenoxyd zu erhalten, welches die Karbidbildung während der anschließenden Behandlung mit Kohlenmonoxyd stark begünstigt.Even if all known processes for the reduction of iron oxide with Hydrogen can be used to carry out the first stage of this process, so it is very advantageous to carry out the reduction as in the above mentioned British and United States patent specification is described, since such a obtained, partially reduced iron oxide shows unusual reactivity with carbon monoxide shows. It is believed that the reduced or free iron in such partially reduced particles even the deposition of carbon from carbon monoxide catalyzed. The term "carbon deposition" as used herein in general The sense used does not only include free carbon that is physically adheres to the treated particles, but also carbon that interacts with the Iron in these particles chemically combines to form an iron carbide. There is the Assumption that the reduction during the third or final stage of the invention The more carbon is deposited than iron carbide, the faster the process takes place is present instead of free carbon. Instead of the well-known reduction of iron oxide with hydrogen at temperatures between about 650 to 760 ° C, that too can recently developed process for reduction at temperatures not exceeding approximately 540 ° C be used to obtain a partially reduced iron oxide, which the carbide formation during the subsequent treatment with carbon monoxide is severe favored.
Der erste Schritt zur Reduktion von Eisenoxyd mit Wasserstoff, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 400 bis 540° C, wird so durchgeführt, dal3 ein wesentlicher und vorzugsweise der hauptsächliche Teil der Reduktion des Eisenoxyds stattfindet, d. h., daß wenigstens 40 0% und vorzugsweise mehr als 50 0% des zur Herstellung des fertigen Eisens zu entfernenden Sauerstoffs entfernt wird. In keinem Fall wird durch die erste teilweise Reduktion mit Wasserstoff mehr -als 95% des zu entfernenden, chemisch gebundenen Sauerstoffs im Eisenoxyd entfernt. Im allgemeinen besteht der bevorzugte Bereich an Reduktion in dieser ersten Stufe aus 60 bis 90% des gesamten zu entfernenden Sauerstoffs.The first step in reducing iron oxide with hydrogen, preferably at temperatures in the range from 400 to 540 ° C, is carried out so that an essential and preferably the major part of the reduction of the iron oxide takes place, d. that is, at least 40%, and preferably greater than 50%, of that for manufacture of the finished iron to be removed is removed. In no case will by the first partial reduction with hydrogen more than 95% of the to be removed, chemically bound oxygen in iron oxide removed. In general, the preferred range of reduction in this first stage from 60 to 90% of the total oxygen to be removed.
Wenn auch verschiedene Verfahren zur Reduktion der Eisenoxydteilchen mit Wasserstoff verwendet werden können, so wird doch die Wirbelbettechnik, die im Verfahren der obengenannten britischen Patentschrift angewendet wird, bevorzugt. Das in der ersten Stufe des Verfahrens verwendete reduzierende Gas ist nicht nur reich an Wasserstoff, sondern sollte auch nur eine geringe Menge an Kohlenoxyden enthalten, d. h., nicht mehr als 2 bis 3 Volumprozent und meist weniger als 1 Volumprozent, bezogen auf den Wasserstoffgehalt des reduzierenden Gases. Die genaue Kontrolle des Feuchtigkeitsgehaltes des reduzierenden Gases (siehe auch die britische Patentschrift) wurde bereits erwähnt. Das wasserstoffreiche reduzierende Gas wird in den meisten Fällen wenigstens 70 Volumprozent Wasserstoff enthalten. Gewöhnlich beträgt der Wasserstoffgehalt 80 bis 95 Volumprozent. Die Hauptmenge der verdünnenden Gase in diesem an Wasserstoff reichen reduzierenden Gas besteht im allgemeinen aus Stickstoff, Argon und Methan.Albeit different methods of reducing the iron oxide particles can be used with hydrogen, but the fluidized bed technology that used in the process of the aforementioned British patent is preferred. The reducing gas used in the first stage of the process is not only rich in hydrogen but should also have a small amount of carbon oxides contain, d. i.e. not more than 2 to 3 percent by volume and usually less than 1 percent by volume, based on the hydrogen content of the reducing gas. The precise control the moisture content of the reducing gas (see also the British patent specification) has already been mentioned. The hydrogen-rich reducing gas is used in most Cases contain at least 70 percent by volume of hydrogen. Usually the Hydrogen content 80 to 95 percent by volume. The bulk of the diluting gases in this reducing gas, which is rich in hydrogen, generally consists of nitrogen, Argon and methane.
In der zweiten Stufe dieses Verfahrens wird das teilweise reduzierte Eisenoxyd mit einem Gas behandelt, das wesentliche Mengen an Kohlenmonoxyd, gewöhnlich wenigstens 10 Volumprozent, vorzugsweise wenigstens 20 Volumprozent, enthält, um eine solche Kohlenstoffabscheidung zu bewirken, daß diese in der dritten und letzten Stufe genügt, um den gewünschten abschließenden Reduktionsgrad, meist wenigstens 95 % und oft 98 % und mehr, zu erhalten. Die Kohlenstoffabscheidung auf den teilweise reduzierten Eisenoxydteilchen sollte wenigstens den stöchiometrischen Mengen für die gewünschte endgültige Reduktion entsprechen. Dazu wird 1 Mol Kohlenstoffabscheidung für je 0,5 Mol restlicher Sauerstoff in dem teilweise reduzierten Eisenoxyd benötigt. Häufig ist ein überschuß an Kohlenstoffabscheidüng günstig, was von der .endgültigen Verwendung der reduzierten Produkte abhängt. Ist z. B. das fertige reduzierte Produkt eine Beschickung für einen elektrischen Ofen zur Herstellung. von Stahl, so sind etwa 5 kg Kohle pro Tonne der Beschickung wünschenswert. Selbst wenn das fertig reduzierte Produkt für irgendwelche anderen Zwecke geschmolzen werden soll, erleichtert ein überschuß an Kohlenstoffabscheidung das Schmelzen, da der Kohlenstoff den Schmelzpunkt des Eisens herabsetzt.In the second stage of this process, the partially reduced Iron oxide treated with a gas containing substantial amounts of carbon monoxide, usually at least 10 percent by volume, preferably at least 20 percent by volume, to to cause such a carbon deposition that this in the third and last Stage is sufficient to achieve the desired final degree of reduction, usually at least 95% and often 98% and more. The carbon deposition on the partial reduced iron oxide particles should be at least the stoichiometric amounts for correspond to the desired final reduction. To do this, 1 mole of carbon is deposited required for every 0.5 moles of residual oxygen in the partially reduced iron oxide. Often, an excess of carbon deposition is favorable, which of the final Use of discounted products depends. Is z. B. the finished reduced product a charge for an electric furnace for manufacture. of steel so are about 5 kg of coal per ton of feed is desirable. Even when that's done Reduced product to be melted for any other purpose is made easier an excess of carbon deposition causes the melting, since the carbon has the melting point of iron lowers.
Die Kohlenstoffabscheidung wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen etwa 230 und 675° C durchgeführt, obwohl die besten Ergebnisse bei Temperaturen zwischen etwa 425 und 540° C erhalten werden. Bei dieser zweiten Stufe sind atmosphärische oder nahezu atmosphärische Drücke günstig. Es können auch .erhöhte Drücke verwendet werden, da bei der Kohlenstoffabscheidung im wesentlichen die Umwandlung von 2 Mol Kohlenmonoxyd zu 1 Mol Kohlenstoff und 1 Mol Kohlendioxyd erfolgt. Enthält das verwendete Kohlenmonoxyd jedoch auch Wasserstoff, so ist ein ungefähr atmosphärischer Druck ratsam, da das teilweise reduzierte Eisenoxyd bei erhöhten Drücken leicht als Katalysator zur Synthese von Kohlenwasserstoffen aus Wasserstoff und Kohlenmonoxyd wirkt. Das gewöhnliche Synthesegas, welches hauptsächlich eine Mischung von Wasserstoff und Kohlenmonoxyd im Verhältnis von etwa 2 Mol Wasserstoff pro Mol Kohlenmonoxyd ist, ist also für diese zweite Verfahrensstufe brauchbar; es ist jedoch zweckmäßig, den Verbrauch von Kohlenmonoxyd in einem solchen Gas durch Bildung von Kohlenwasserstoffen, wie Methan, zu vermindern, indem dieses bei nahezu atmosphärischen Drücken, d. h., unter etwa 2 kg/cm2, verwendet wird. Da, wie bereits erwähnt, bei der Kohlenstoffabscheidung Kohlendioxyd als Reaktionsprodukt auftritt, ist es ratsam, den Kohlendioxydgehalt des für die Kohlenstoffabscheidung verwendeten Gases zu begrenzen. Ist Kohlendioxyd in einem solchen Gas enthalten, so soll der Kohlenmonoxydgehalt wenigstens viermal so groß, vorzugsweise wenigstens zehnmal so groß, wie der Kohlendioxydgehalt sein.The carbon deposition is generally carried out at temperatures between performed around 230 and 675 ° C, although the best results are at temperatures between about 425 and 540 ° C. At this second stage are atmospheric or near atmospheric pressures favorable. Increased pressures can also be used be, since in the carbon deposition essentially the conversion of 2 mol Carbon monoxide is made to 1 mole of carbon and 1 mole of carbon dioxide. Contains the used Carbon monoxide, but also hydrogen, is about atmospheric pressure advisable, since the partially reduced iron oxide easily acts as a catalyst at elevated pressures acts to synthesize hydrocarbons from hydrogen and carbon monoxide. That ordinary synthesis gas, which is mainly a mixture of hydrogen and Is carbon monoxide in a ratio of about 2 moles of hydrogen per mole of carbon monoxide, is thus usable for this second process stage; However, it is expedient, the consumption of carbon monoxide in such a gas by the formation of Hydrocarbons, like methane, diminish by keeping this at near atmospheric Press, d. i.e., below about 2 kg / cm2. As already mentioned, with carbon dioxide occurs as a reaction product of the carbon deposition, it is advisable to limit the carbon dioxide content of the gas used for carbon capture. If such a gas contains carbon dioxide, the carbon monoxide content should be at least four times as large, preferably at least ten times as large as the carbon dioxide content be.
Wenn auch in der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens verschiedene Verfahren verwendet werden können, um die festen Teilchen mit dem Gas in Berührung zu bringen, so ist hier ein Wirbelverfahren in den meisten Fällen zu bevorzugen, insbesondere deshalb, weil die Kohlenstoffabscheidung eine hochexotherme Reaktion ist. Das Wirbelverfahren gewährleistet nicht nur die Aufrechterhaltung einer praktisch gleichmäßigen Temperatur durch die gesamte Masse der behandelten Teilchen, sondern erleichtert auch die Wärmeabführung aus dieser Masse. Es ist bekannt, daß Wirbelverfahren die Zirkulation eines Stromes von durchgewirbelten Teilchen aus der im Reaktionsgefäß enthaltenen Masse zu einem außen angebrachten Wärmeaustauscher und Rückführung nach entsprechender Abkühlung in das Reaktionsgefäß erlauben. Ein anderes bekanntes Verfahren zur Temperaturregelung innerhalb der durchgewirbelten Masse besteht in der Anbringung von Wärmeaustauschrohren im Reaktionsgefäß, die in Berührung mit der durchgewirbelten Masse stehen. Da ein beträchtliches überschneiden der Temperaturbereiche der ersten und zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens vorliegt, kann ein Wirbelbettreaktionsgefäß verwendet werden, um beide Stufen nacheinander durchzuführen.Even if different in the first stage of the process according to the invention Methods can be used to keep the solid particles in contact with the gas a whirling process is preferable in most cases, especially because the carbon deposition is a highly exothermic reaction is. The whirling process not only ensures the maintenance of a practical uniform temperature through the entire mass of the treated particles, rather also facilitates the dissipation of heat from this mass. It is known that vortex process the circulation of a stream of swirled particles from the inside the reaction vessel contained mass to an externally mounted heat exchanger and return to Allow appropriate cooling in the reaction vessel. Another known method for temperature control within the swirled mass consists in the attachment of heat exchange tubes in the reaction vessel that are in contact with the swirled Stand mass. There is a considerable overlap in the temperature ranges of the first and the second stage of the process according to the invention is present, a fluidized bed reaction vessel can be used to perform both stages in sequence.
Bei der Durchführung der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Proben der zu behandelnden festen Teilchen periodisch aus dem Reaktionsgefäß abgezogen und chemisch untersucht, um die Menge an Kohlenstoffabscheidung im Vergleich zu der in diesen Teilchen enthaltenen Menge an restlichem Sauerstoff zu bestimmen. Sobald die chemische Analyse zeigt, daß die Kohlenstoffabscheidung für die gewünschte abschließende Reduktion ausreicht bzw. das fertige reduzierte Produkt dann den gewünschten überschuß an Kohlenstoff enthalten wird, sind die festen Teilchen für die dritte Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens bereit.When carrying out the second stage of the process according to the invention samples of the solid particles to be treated are periodically removed from the reaction vessel subtracted and chemically examined to compare the amount of carbon deposition to determine the amount of residual oxygen contained in these particles. Once the chemical analysis shows that the carbon deposition is desired for final reduction is sufficient or the finished reduced product then the desired excess carbon is contained, the solid particles are for the third Stage of the process according to the invention ready.
Die dritte Stufe besteht im wesentlichen aus einem Erhitzen der teilweise reduzierten, die Kohlenstoffabscheidung enthaltenden Eisenoxydteilchen zur Reaktion des Kohlenstoffs (im Eisenkarbid oder als freier Kohlenstoff) mit dem restlichen in den Teilchen enthaltenen Sauerstoff, um so eine weitere Reduktion zu bewirken. Im allgemeinen sind Temperaturen von 700 bis 980° C für diese Zwecke geeignet; bevorzugt werden Temperaturen von 870° C.The third stage essentially consists of heating the partial reduced iron oxide particles containing the carbon deposit to react of the carbon (in iron carbide or as free carbon) with the rest oxygen contained in the particles so as to effect a further reduction. In general, temperatures from 700 to 980 ° C are suitable for these purposes; preferred temperatures of 870 ° C.
Wenn auch für diese dritte Stufe des Verfahrens eine Wirbelbettechnik angewendet werden kann, so liegt in dieser nur ein geringer technischer Vorteil, da diese Stufe leicht in einem Drehofen oder in anderen bekannten Vorrichtungen zum Erhitzen von Teilchen auf Temperaturen im obengenannten Bereich durchgeführt werden kann. Während des Erhitzens reagiert die Kohlenstoffabscheidung mit dem restlichen Sauerstoff in den teilweise reduzierten Eisenoxydteilchen, und es entsteht Kohlenmonoxyd. Dieses gasförmige Reaktionsprodukt wird vorteilhafterweise in der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet oder durch bekannte Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff verwendet, der dann in der ersten Stufe angewendet wird. Falls in dieser dritten Stufe ein Wirbelbettverfahren angewendet wird, kann ein Teil des entwickelten Kohlenmonoxyds in das Reaktionsgefäß für die dritte Stufe zurückgeführt werden, um die darin enthaltene Masse an Teilchen während der gesamten Stufe in einem wirbelförmigen Zustand zu halten. Durch die in der dritten Stufe so behandelten Teilchen kann ein inertes Gas, wie Stickstoff, hindurchgeführt werden; jedoch verdünnt ein solches inertes Gas das entstehende Kohlenmonoxyd, und die Zugabe sollte daher geregelt werden, um .eine zu hohe Verdünnung des entwickelten Kohlenmonoxyds zu verhindern, da dadurch dessen nachträgliche Verwendung beeinträchtigt würde.Even if a fluidized bed technique is used for this third stage of the procedure can be used, there is only a minor technical advantage in this, as this stage is easily performed in a rotary kiln or in other known devices for heating particles to temperatures in the above range can be. During the heating, the carbon deposit reacts with the rest Oxygen in the partially reduced iron oxide particles, and carbon monoxide is formed. This gaseous reaction product is advantageously used in the second stage of the process according to the invention or by known processes for production of hydrogen used, which is then applied in the first stage. If in If a fluidized bed process is used in this third stage, part of the developed carbon monoxide is returned to the reaction vessel for the third stage be to the mass of particles contained therein during the entire stage in to maintain a vortex-shaped state. By those treated in this way in the third stage Particles can be passed through an inert gas such as nitrogen; however, diluted such an inert gas produces carbon monoxide, and the addition should therefore be regulated in order to .an excessive dilution of the developed carbon monoxide prevent, as this would impair its subsequent use.
Die Beendigung der in der dritten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens stattfindenden Reaktion wird durch die Beendigung der Kohlenmonoxydentwicklung angezeigt. Mit anderen Worten, es ist zur Durchführung der dritten Stufe allein nicht notwendig, länger zu erhitzen als Kohlenmonoxyd entwikkelt wird. Da die dritte Stufe die Reaktion von festen Reaktionsteilnehmern einschließt, die Kohlenmonoxyd liefern, beeinträchtigt ein erhöhter Druck die Reaktion. Andererseits ist es vorteilhaft, die dritte Stufe bei einem hohen Druck durchzuführen, wenn das entstehende Kohlenmonoxyd nachträglich bei einem hohen Druck verwendet werden soll, da so die Kosten des Komprimierens des Kohlenmonoxyds gespart werden.The completion of the third stage of the process according to the invention The reaction taking place is indicated by the end of the evolution of carbon monoxide. In other words, to perform the third stage alone it is not necessary to to be heated longer than carbon monoxide is evolved. Because the third stage is the reaction includes solid reactants that provide carbon monoxide an increased pressure the reaction. On the other hand, the third stage is advantageous to be carried out at a high pressure if the resulting carbon monoxide is subsequently added should be used at a high pressure because of the cost of compressing of carbon monoxide can be saved.
Je nach Verwendung des fertig reduzierten Produktes kann es zweckmäßig sein, das Erhitzen des fertigen Produktes über die für die dritte Stufe ausgewählten Temperaturen fortzusetzen, um die Teilchen zu Tabletten oder Kügelchen usw. zusammenzusintern oder diese Teilchen sogar zu schmelzen, z. B. zur Herstellung von Blöcken.Depending on the use of the finished reduced product, it can be useful be the heating of the finished product over those selected for the third stage Continue temperatures to sinter the particles together into tablets or spheres, etc. or even to melt these particles, e.g. B. for the production of blocks.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfndung wird auf die Zeichnung verwiesen, die eine bevorzugte Ausführungsform diagrammatisch darstellt.For a better understanding of the present invention, reference is made to the drawing referenced, which diagrammatically depicts a preferred embodiment.
Die erste Stufe des Verfahrens wird im Reaktionsgefäß 10 durchgeführt, zu dem durch die Leitung 11 feinzerteilter schwedischer Magnetit, der 3 Gewichtsprozent Gangart enthält, zugeführt wird. Durch die Leitung 12 wird dem Reaktionsgefäß 10 ein reduzierendes Gas zugeführt, das 85 Volumprozent Wasserstoff, 0,3 Volumprozent Kohlenoxyde und 0,3 Volumprozent Wasserdampf enthält; dieses geht aufwärts durch die wirbelförmige Masse des schwedischen Magnetits hindurch, wobei eine Reaktionstemperatur von etwa 480° C und ein Reaktionsdruck von 28 kg/cm2 aufrechterhalten wird. Der Hauptteil der Abgase, die das Reaktionsgefäß 10 durch die Leitung 13 verlassen, wird durch die Leitung 14 und durch ein Wasserentfernungssystem 15 wieder zurück in die Leitung 12 geführt. Ohne daß eine wesentliche Abnahme des Druckes eintritt, wird das zurückgeführte Abgas in System 15 mit Wasser einer Temperatur von etwa 32° C gewaschen, um das Reaktionswasser aus dem zurückgeführten Teil der Abgase zu entfernen. Da das reduzierende, durch die Leitung 12 in. das Reaktionsgefäß 10 eintretende Gas Methan, Stickstoff und Argon enthält, wird ein kleinerer Teil der durch die Leitung 13 austretenden Abgase durch die Leitung 16 abgeführt.The first stage of the process is carried out in reaction vessel 10 to which finely divided Swedish magnetite containing 3 percent by weight gangue is fed through line 11. A reducing gas containing 85 percent by volume of hydrogen, 0.3 percent by volume of carbon oxides and 0.3 percent by volume of water vapor is fed to the reaction vessel 10 through line 12; this goes up through the vortex-shaped mass of Swedish magnetite, maintaining a reaction temperature of about 480 ° C and a reaction pressure of 28 kg / cm2. The majority of the exhaust gases which leave the reaction vessel 10 through line 13 are returned to line 12 through line 14 and through a water removal system 15. Without a significant decrease in pressure, the recirculated exhaust gas is washed in system 15 with water at a temperature of about 32 ° C. in order to remove the water of reaction from the recirculated portion of the exhaust gases. Since the reducing gas entering the reaction vessel 10 through the line 12 contains methane, nitrogen and argon, a smaller part of the exhaust gases exiting through the line 13 is discharged through the line 16.
Wenn die Reduktion des Magnetits im Reaktionsgefäß 10 85 % erreicht hat, wird der teilweise reduzierte Magnetit durch die Leitung 17 in das Reaktionsgefäß 18 übergeführt, wo die zweite Stufe des Verfahrens durchgeführt wird. Der gasförmige, durch die Leitung 19 in das Reaktionsgefäß 18 eingeführte Strom, der 62 Volumprozent Wasserstoff, 35 Volumprozent Kohlenmonoxyd und geringe Mengen an Methan, Kohlendioxyd, Stickstoff, Argon und Wasserdampf enthält, wird durch teilweise Verbrennung von Methan mit sehr reinem Sauerstoff erhalten und wird gewöhnlich als Synthesegas bezeichnet. Der gasförmige Strom fließt dann durch die wirbelförmige Masse des teilweise reduzierten Magnetits nach oben, wobei eine Reaktionstemperatur von 510° C und ein Druck von 0,7 kg/cm? im Reaktionsgefäß 18 -aufrechterhalten wird. Die das Reaktionsgefäß 18 durch die Leitung 20 verlassenden Abgase zeigen eine- Kohlenmonoxydumwandlung im Reaktionsgefäß 18 von 35 % an. Die Abgase enthalten daher noch merkliche Mengen an Kohlenmonoxyd und können durch die Leitung 21, - das Kohlendioxydentfernungssystem 22 und die Leitung 19 teilweise zurückgeführt werden. Im System 22 wird aus den Abgasen des Reaktionsgefäßes 18 das Kohlendioxyd durch Auswaschen mit irgendeinem bekannten flüssigen Absorptionsmittel für Kohlendioxyd, wie z. B. Diäthanolamin, entfernt. 10 Volumprozent des gewaschenen Gases, das das System 22 verläßt, werden durch die Leitung 19 in das Reaktionsgefäß 18 zurückgeführt.When the reduction in magnetite in the reaction vessel reaches 10-85% has, the partially reduced magnetite is through line 17 into the reaction vessel 18, where the second stage of the procedure is carried out. The gaseous one stream introduced into reaction vessel 18 through line 19, which is 62 percent by volume Hydrogen, 35 percent by volume carbon monoxide and small amounts of methane, carbon dioxide, Containing nitrogen, argon and water vapor is produced by partial combustion of Methane is obtained with very pure oxygen and is commonly referred to as synthesis gas. The gaseous stream then flows through the vortex-shaped mass of the partially reduced Magnetite upwards, with a reaction temperature of 510 ° C and a pressure of 0.7 kg / cm? is maintained in the reaction vessel 18. The reaction vessel 18 Exhaust gases leaving line 20 show carbon monoxide conversion in the Reaction vessel 18 from 35% on. The exhaust gases therefore still contain noticeable quantities of carbon monoxide and can through line 21, - the carbon dioxide removal system 22 and the line 19 are partially returned. In system 22, the The reaction vessel 18 gasses off the carbon dioxide by scrubbing with any known liquid absorbent for carbon dioxide, such as. B. Diethanolamine, removed. 10 percent by volume of the scrubbed gas leaving system 22 will be returned through line 19 into reaction vessel 18.
Die verbleibende Hauptmenge des gewaschenen, das System 22 verlassenden Gases geht durch die Leitung 23 zum System 24, wo eine Wasser-Gas-Reaktion durchgeführt wird. In diesem wird das an Wasserstoff reiche Gas in bekannter Weise mit Wasserdampf in Gegenwart von Eisen- und Chromoxydkatalysatoren umgesetzt, um in diesem Gas das restliche Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd und zusätzlichem Wasserstoff zu verwandeln. Das so behandelte Gas wird wieder mit einem flüssigen Absorptionsmittel für Kohlendioxyd gewaschen, und das verbleibende an Wasserstoff reiche Gas, das geringe Mengen an Kohlenoxyden enthält, wird durch die Leitung 12 in das Reaktionsgefäß 10 geleitet, um dieses mit Wasserstoff zur teilweisen Reduktion von Magnetit zu beliefern. Gegebenenfalls kann durch die Leitung 25 in die Leitung 12 zusätzlicher Wasserstoff geführt werden.The remaining bulk of the scrubbed gas leaving system 22 goes through line 23 to system 24, where a water-gas reaction is carried out. In this, the hydrogen-rich gas is reacted in a known manner with steam in the presence of iron and chromium oxide catalysts in order to convert the remaining carbon monoxide in this gas into carbon dioxide and additional hydrogen. The gas thus treated is washed again with a liquid absorbent for carbon dioxide, and the remaining hydrogen-rich gas, which contains small amounts of carbon oxides, is passed through the line 12 into the reaction vessel 10 to be supplied with hydrogen for the partial reduction of magnetite supply. If necessary, additional hydrogen can be passed through line 25 into line 12.
Die Behandlung des teilweise reduzierten Magnetits im Reaktionsgefäß 18 wird fortgesetzt, bis die Kohlenstoffabscheidung auf dem Magnetit 3,8 Gewichtsprozent beträgt. Darauf werden die Teichen des reduzierten, eine Kohlenstoffabscheidung tragenden Magnetits durch die Leitung 26 in einen Ofen 27 übergeführt, in den das zerkleinerte Material durch eine Vielzahl paralleler, durch heiße Abgase außen erhitzter Rohre mit etwa 5 cm Durchmesser durchfallen gelassen wird. Während des Hinuntersinkens der Teilchen durch die erhitzten Rohre erreichen diese eine Temperatur von 900° C, und der Hauptteil der Kohlenstoffabscheidung auf den Teilchen reagiert unter Entwicklung von Kohlenmonoxyd. Die so erhitzten Teilchen verlassen den Ofen 27 durch die Leitung 28 in Form eines Eisenpulvers, das 0,7 Gewichtsprozent überschüssigen Kohlenstoff enthält. Eine Analyse dieser Eisenteilchen zeigt, daß der endgültige Reduktionsgrad 980/0 beträgt. Das während des Erhitzens der Teilchen im Ofen 27 entwickelte Kohlenmonoxyd enthält eine geringe Menge Kohlendioxyd. Dieses Gas wird zur Verwendung im Reaktionsgefäß 18 durch die Leitung 29 zur Leitung 19 geleitet.The treatment of the partially reduced magnetite in the reaction vessel 18 continues until the carbon deposition on the magnetite is 3.8 percent by weight amounts to. Thereupon the ponds of the reduced, a carbon deposit carrying magnetite is transferred through the line 26 into a furnace 27 in which the shredded material by a multitude of parallel, externally heated by hot exhaust gases Tubes about 5 cm in diameter are allowed to fall through. During the descent of the particles through the heated tubes reach a temperature of 900 ° C, and most of the carbon deposit on the particles underreacts Development of carbon monoxide. The particles heated in this way leave the furnace 27 through the line 28 in the form of an iron powder which is 0.7 percent by weight excess Contains carbon. An analysis of these iron particles shows that the final Degree of reduction is 980/0. This occurs during the heating of the particles in the oven 27 Developed carbon monoxide contains a small amount of carbon dioxide. This gas will passed through line 29 to line 19 for use in reaction vessel 18.
Das erfindungsgemäß erhaltene Eisenpulver kann in Tabletten- oder Brikettform gepreßt werden, die dann einem elektrischen Ofen zugeführt werden. Man kann auch das teilweise reduzierte, die Kohlenstoffabscheidung enthaltende Eisenoxyd in Tabletten-oder Brikettform verarbeiten und diese dann erfindungsgemäß in der dritten Stufe erhitzen, damit die endgültige Reduktion erhalten wird. In einem solchen Fall können die Tabletten oder Briketts zweckmäßigerweise erhitzt werden, indem man eine dünne Schicht- derselben durch einen Ofen mit Deckenstrahlung führt.The iron powder obtained according to the invention can be in tablet or Briquette form are pressed, which are then fed to an electric furnace. Man can also be the partially reduced iron oxide containing the carbon deposit process in tablet or briquette form and then according to the invention in the heat the third stage so that the final reduction is obtained. In such a In this case, the tablets or briquettes can be conveniently heated by a thin layer of it is passed through an oven with ceiling radiation.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt eine Vorbehandlung des Synthesegases, das durch Leitung 19 zugeführt wird, ein. Die Vorbehandlung besteht in einer Abtrennung eines wesentlichen Anteils des Kohlenmonoxyds im ursprünglichen Synthesegas durch übliche Methoden, die durch Waschen des Gases mit einem flüssigen Absorptionsmittel für Kohlenmonoxyd, wie Kupfer enthaltenden Flüssigkeiten, oder durch teilweise Verflüssigung des Gases, um eine an Wasserstoff reiche und eine an Kohlenmonoxyd reiche Fraktion, die ein molares Verhältnis von Kohlenmonoxyd zu Wasserstoff von wenigstens 10:1 besitzt, zu erhalten. An Stelle des Synthesegases wird das so vom Synthesegas abgetrennte Kohlenmonoxyd, vorzugsweise bei einem erhöhten Druck von 7 bis 35 kg/cm2, dem Reaktionsgefäß 18 durch die Leitung 19 zugeführt. Da das dem Reaktionsgefäß 18 zugeführte Gas nur einen sehr geringen Gehalt an Wasserstoff besitzt, ist es in- diesem Fall nicht notwendig, einen Teil des Gases, das vom Kohlendioxydentfernungssystem 22 durch die Leitung 23 zum System 24 geführt wird, abzuleiten. Der Rückstand des Synthesegases, aus dem ein wesentlicher Teil des Kohlenmonoxyds entfernt worden ist, wird dem Wasser-Gas-Reaktionssystem 24 zugeführt, um das restliche Kohlenmonoxyd in diesem Gas in Kohlendioxyd und zusätzlichen Wasserstoff zu verwandeln. Nach dieser Wasser-Gas-Reaktion wird das Gas mit einem flüssigen Absorptionsmittel für Kohlendioxyd gewaschen und das verbleibende, an Wasserstoff reiche Gas durch die Leitung 12 in die erste Stufe zurückgeführt. _ Wenn auch die Verwendung von Synthesegas zur Herstellung vonWasserstoff und Kohlenmonoxyd für das vorliegende Verfahren auf Grund der niedrigen Kosten in der Herstellung des Synthesegases durch teilweise Verbrennung von Kohlenwasserstoffen mit sehr reinem Sauerstoff sehr günstig ist, so soll bemerkt werden, daß diese beiden gasförmigen Reaktionsteilnehmer vorteilhafterweise auch aus zwei von einander unabhängigen Quellen stammen können. So kann in Gegenden, wo billiger Koks oder Anthrazit zugänglich ist, ein solcher Brennstoff in einen Wellman-Galusha-Generator gegeben und mit Luft beblasen werden, um ein Generatorgas mit 35 Volumprozent Kohlenmonoxyd, 3 Volumprozent Kohlendioxyd, 4 Volumprozent Wasserstoff und einem hauptsächlich aus Stickstoff bestehenden Rest zu erhalten. Dieses Generatorgas ist zur Verwendung in der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Normalerweise wird dieses Generatorgas zur Kohlenstoffabscheidung verwendet, ohne daß eine Rückführung stattfindet, die zur Entfernung einer großen Menge an Kohlendioxyd ein Waschen der Abgase aus dem Reaktionsgefäß der zweiten Stufe notwendig machen würde. In einem solchen Fall wird es bevorzugt, das aus dem Ofen 27 ausfließende Kohlenmonoxyd durch die Leitung 29 zur Leitung 23 anstatt zur Leitung 19 zu führen, so daß dieses Kohlenmonoxyd mit Wasserdampf zur Herstellung von Wasserstoff für die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens umgesetzt werden kann. Gegebenenfalls kann aller in der ersten Stufe verwendeter Wasserstoff erhalten werden, indem das in der dritten Stufe entwickelte Kohlenmonoxyd mit Wasserdampf umgesetzt wird, jedoch soll in einem solchen Fall die Reduktion von Eisenoxyd mit Wasserstoff weniger als 50 % des durch das erfindungsgemäße Verfahren zu entfernenden, im Eisenoxyd chemisch gebundenen Sauerstoffs betragen. Wenn auch der für die erste Stufe zur partiellen Reduktion des Eisenoxyds benötigte Wasserstoff aus irgendeiner geeigneten Quelle stammen kann, so kann, falls dieser Wasserstoff erhalten wurde, indem zuerst Synthesegas hergestellt und dieses dann einer Wasser-Gas-Reaktion unterworfen wurde, um Kohlenmonoxyd in Wasserstoff und Kohlendioxyd umzuwandeln, das vom Wasserstoff gewöhnlich abgetrennte Kohlendioxyd dem Generator zur Herstellung von Generatorgas zugeführt werden, um dessen Kohlenmonoxydgehalt zu erhöhen. Gleichzeitig kann der Generator zur weiteren Erhöhung des Kohlenmonoxydgehaltes des Gases mit Sauerstoff anstatt mit Luft beblasen werden.Another preferred embodiment of the present invention includes a pretreatment of the synthesis gas that is fed through line 19, a. The pretreatment consists in the separation of a substantial part of the Carbon monoxide in the original synthesis gas by common methods, by scrubbing of the gas with a liquid absorbent for carbon monoxide, such as containing copper Liquids, or by partially liquefying the gas, to give a hydrogen rich fraction and a fraction rich in carbon monoxide having a molar ratio of Carbon monoxide to hydrogen of at least 10: 1. Instead of of the synthesis gas, the carbon monoxide thus separated from the synthesis gas is preferably at an elevated pressure of 7 to 35 kg / cm2, the reaction vessel 18 through the line 19 supplied. Since the gas supplied to the reaction vessel 18 is only very small Content of hydrogen, it is not necessary in this case to part of the gas discharged from the carbon dioxide removal system 22 through line 23 to the system 24 is performed to derive. The residue of the synthesis gas, from which an essential Part of the carbon monoxide removed becomes the water-gas reaction system 24 supplied to convert the remaining carbon monoxide in this gas into carbon dioxide and additional To transform hydrogen. After this water-gas reaction, the gas becomes with a liquid absorbent for carbon dioxide washed and the remaining, on Hydrogen rich gas is recycled through line 12 to the first stage. _ Albeit the use of synthesis gas to produce hydrogen and carbon monoxide for the present process because of the low cost to manufacture of the synthesis gas through partial combustion of hydrocarbons with very pure Oxygen is very favorable, it should be noted that these two are gaseous Reactants advantageously also from two independent sources can originate. So can be in areas where cheaper coke or anthracite is accessible is to put such a fuel in a Wellman-Galusha generator and with air blow to generate a generator gas with 35 percent by volume carbon monoxide, 3 volume percent carbon dioxide, 4 volume percent hydrogen and one mainly to obtain a remainder consisting of nitrogen. This generator gas is for use suitable in the second stage of the process according to the invention. Usually will this generator gas is used for carbon deposition without recirculation takes place, the washing of the to remove a large amount of carbon dioxide Would make exhaust gases from the reaction vessel of the second stage necessary. In one in such a case, it is preferred to pass the carbon monoxide flowing out of the furnace 27 through the line 29 to lead to line 23 instead of to line 19, so that this carbon monoxide with steam to produce hydrogen for the first stage of the invention Procedure can be implemented. If necessary, everything can be done in the first stage used hydrogen can be obtained by evolving in the third stage Carbon monoxide is reacted with water vapor, but should in such a case the reduction of iron oxide with hydrogen is less than 50% of that achieved by the invention Process to be removed, the oxygen chemically bound in the iron oxide. Even if the one needed for the first stage to partially reduce the iron oxide Hydrogen can come from any suitable source, so can if that Hydrogen was obtained by first producing synthesis gas and then this was subjected to a water-gas reaction to convert carbon monoxide into hydrogen and To convert carbon dioxide, the carbon dioxide usually separated from hydrogen are fed to the generator for the production of generator gas to reduce its carbon monoxide content to increase. At the same time, the generator can further increase the carbon monoxide content the gas can be blown with oxygen instead of air.
Soll ein Gas, das sowohl Wasserstoff als auch Kohlendioxyd in wesentlichen Mengen enthält, in eine wasserstoffreiche und eine kohlendioxydreiche Fraktion getrennt werden, so kann die Trennung vorteilhafterweise durch ein Absorptionsverfahren bei niederer Temperatur durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird ein flüssiges Absorptionsmittel, wie Aceton, bei einer Temperatur unterhalb etwa -10° C verwendet. Dieses Verfahren ist sehr geeignet, die Trennung in den Fällen durchzuführen, wo das in der dritten Stufe entwickelte Kohlenmonoxyd mit Wasserdampf umgesetzt wurde, um praktisch allen für die erste Stufe benötigten Wasserstoff zu liefern.Shall be a gas that is both hydrogen and carbon dioxide in essence Contains quantities, separated into a hydrogen-rich and a carbon dioxide-rich fraction the separation can advantageously be carried out by an absorption process be carried out at a lower temperature. This process uses a liquid Absorbents, such as acetone, are used at a temperature below about -10 ° C. This method is very suitable to carry out the separation in cases where the carbon monoxide developed in the third stage was reacted with water vapor, to provide practically all of the hydrogen required for the first stage.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1270581XA | 1957-08-12 | 1957-08-12 |
Publications (1)
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| DE1270581B true DE1270581B (en) | 1968-06-20 |
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ID=22428106
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEP1270A Pending DE1270581B (en) | 1957-08-12 | 1958-08-11 | Process for reducing iron oxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1270581B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0090438A1 (en) * | 1982-03-20 | 1983-10-05 | Metallgesellschaft Ag | Direct reduction method for iron ores |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE678326C (en) * | 1936-10-30 | 1939-07-13 | Kohle Und Eisenforschung G M B | Methods of recovering metals and metal alloys and the like Like. With gases |
| GB754182A (en) * | 1953-09-14 | 1956-08-01 | Texaco Development Corp | Improvements in or relating to the reduction of oxidic iron ore to metallic iron |
-
1958
- 1958-08-11 DE DEP1270A patent/DE1270581B/en active Pending
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