DE2421792A1 - Steel mfr. using directly reduced iron ore - where sponge is heated so it welds together and is then compacted and melted - Google Patents
Steel mfr. using directly reduced iron ore - where sponge is heated so it welds together and is then compacted and meltedInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung @@ zur Verarbeitung von direkt reduzierten Eiseuerzen.Method and device @@ for processing directly reduced Ice litters.
Direkt reduzierte Eisenerze, die in der Fachwelt auch als Eisenschwamm bezeichnet werden, sind bisher in mehr oder weniger grossen Anteilen am Gesamteinsatz bei allen Stahlerzeugungsverfahren zur Verarbeitung gelangt. Als bevorzugtes Schmelzaggregat hat sich der elektrische Lichtbogenofen herausgebildet. Jedoch ergeben sich auch hierbei Probleine, die auch diesen Ofen für wenig geeignet erscheinen lassen. Auf der einen Seite gibt es vor allem bei grösseren Anteilen technische Schwierigkeiten und auf der anderen Seite Probleme wirtschaftlicher Irt. So verteuert die nicht zu umgehende Schlackenarbeit, die einer seits mit der Menge des zur Verarbeitung kommenden Materials und audererseits mit den Verunreinigungen des Erzes erheblich ansteigt, durch Verringerung der Leistung,erhöhten Stremverbrauch und Verringerung der Ofenkaltbarkeit den Verarbeitungsprozess beträchtlich. Hierin ist im Wesentlichen der Grund zu sehen, dass die Direktroduktion noch keine grössere Beachtung bei der Staklproduktion erlangt hat.Directly reduced iron ores, also known as sponge iron in the professional world are referred to, are so far in more or less large proportions of the total use is used in all steelmaking processes. As the preferred melting unit the electric arc furnace has emerged. However also arise here are problems that make this furnace seem unsuitable. on On the one hand, there are technical difficulties, especially with larger proportions and on the other hand problems of economic irrigation. It doesn't make them so expensive to bypass slag work, on the one hand with the amount of to processing coming material and on the other hand with the impurities of the ore considerably increases by decreasing the power, increasing power consumption and decreasing the oven coldness significantly increases the manufacturing process. Herein is essentially the reason to see that direct production has not yet received any major attention from the Staklproduction has achieved.
Mit der vorliegenden Erfindung können diese Probleme technisch wie wirtschaftlich vorteilhafter gelöst werden. Das erfindungsgemässe Verfahren sieht ver, langsam durchlaufenden Eisenschwamm in zunächst loser Schüttung se zu erwärmen,dass er zu einem zusammenhängenden Gebilde zusammenschweisst. Auf diese Weise entsteht ein zusammenhängender S Strang, der anschliessend weiter erwärmt und eingeschmolzen werden kann.With the present invention, these problems can technically as be solved economically more advantageous. The inventive method sees ver, slowly running sponge iron in initially loose bulk se to warm that he welds together to form a coherent structure. This is how it arises a coherent S strand, which is then further heated and melted can be.
Dieser Prozess kann erfindungsgemäss in einem wagerecht,schräg oder senkrecht angeordneten Schacht durchgeführt werdender elektrisch oder nit gasförmigen Heiznitteln beheizbar ist.Verzugsweise erfolgt die Beheizung in reduzierender Atmesphäre.Für den Transport des Wärmgutes könmen die üblichen Transpertaggregate wie z.B. Walzen mit und ehne Profilen,Rollem Scheiben,Gleitschienen oder dgl. verwendet werden.According to the invention, this process can be carried out horizontally, at an angle or at an angle vertically arranged shaft carried out electrically or nit gaseous Heating means can be heated. Preferably, the heating takes place in a reducing atmosphere The usual transfer units such as rollers can transport the material to be heated Can be used with and without profiles, rollers, slides, slides or the like.
Bei einen senkrecht angeordneten Schacht wird erfindungsgemäss ein Walzenpaar mit im korizentaler Ebexe liegenden Achsen verwendet.Dieses Walzenpaar erfüllt gleichzeitig mehrere Aufgaben. Einerseits trägt und fördert es das Wärmgut mit einstellbarer Geschwindigkeit. tleiohzeitig kann dabei der nur in loser Ferm zunächst verschweisste Strang verdichtet werden. Der se verdichtete Strang kann nun verzugsweise freihängend weiter erhitzt und eingeschmelzen werden. Zur Abstützung und besseren Führung des Stranges kann im unter Bereich ein weiteres Walzenpaar oder dgl. installiert sein.In the case of a vertically arranged shaft, according to the invention, a Roller pair used with axles lying in the korizentaler Ebexe. This roller pair fulfills several tasks at the same time. On the one hand, it carries and promotes the heat material with adjustable speed. At the same time, the can only be given in loose terms first welded strand are compacted. The condensed strand can are now preferably further heated and melted while hanging freely. For support and better management of the strand can be found in another area Pair of rollers or the like. Be installed.
Erfindungsgemäss ist der wagerecht,schräg oder senkrecht angeordnete Schacht so mit einem Schmelzgefäss verbunden, dass das vorerhitzte Material beim Verlassen des Schachtes in das Schmelzgefäss gelangt, wo der Schmelzprozess unter Trelnung von Schlacke und Metall vollzogen oder zu Ende geführt wird.According to the invention, it is arranged horizontally, obliquely or vertically The shaft is connected to a melting vessel in such a way that the preheated material during Leaving the shaft enters the melting vessel, where the melting process takes place Separation of slag and metal is completed or completed.
Bei diesem Schmelzgefäss handelt es sich um ein übliches metallurgisches Schmelzaggregat, das entweder induktiv, oder nach dem Prinzip der Lichtbogenöfen oder mit grennstoffen beheizt wird. Für die metallurtische Arbeit mit Sauerstoff ist erfindungsgemäss eine Einteilung des Schmelzgefässes in einen Einschuelsteil mit flachem Herd und einen direkt daran anschliessenden metallurg. Reaktionsteil mit tiefem Herd zweckmässig. Für eine kontinuierliche Stahlerzeugung ist ein Schlackenabfluss und eine Verbindung zu einem Art Vorherd eingerichtet.This melting vessel is a common metallurgical one Melting unit that is either inductive or based on the principle of the electric arc furnace or heated with fuel. For metallurgic work with oxygen is according to the invention a division of the melting vessel into a single part with a flat hearth and a metallurgy directly connected to it. Reaction part with a deep hearth practical. A slag drain is required for continuous steel production and set up a connection to a kind of forehearth.
Erfindungsgemäss ist es besonders vorteilhaft, wenn die Wärm-und Schmelz anlage mit einem vorgeschalteten Reduktionsgefäss kombiniert wird.According to the invention, it is particularly advantageous if the heat and enamel system is combined with an upstream reduction vessel.
Damit kann dann direktredusiertes Material in einem Arbeitsgang im heissen Zustand kontinuierlich verarbeitet werden. Hierbei ergeben sich besondere Vorteile, wenn das für die Direktreduktion erforderliche Reduktionsgas z.B. durch Flammenspaltung im Schmelzgefäss erzeugt wird.This means that directly reduced material can then be used in one operation in the hot state can be processed continuously. There are special ones Advantages if the reducing gas required for direct reduction is e.g. Flame splitting is generated in the melting vessel.
In diesem Falle kann das mit sehr hoher Temperatur anfallende Reduktiensgas zunächst zum Einschmelzen und Vorwärmen des zun Strang geformten Reduktionsgutes benutzt werden. Entsprechend aufbereitet, wie z.B. entstaubt und entschwefelt und auf die enforderliche Temperatur abgekählt kann es dann den Reduktionsgefäss zugeführt werden.Dabei kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn die für die Verschweissung des in leser Schüttung vorliegenden Reduktionsgutes erforderliche Wärme auf elektrischem Wege bereitgestellt wird.In this case, the reducing gas produced at a very high temperature can be used initially for melting and preheating the material to be reduced which has been formed into a strand to be used. Prepared accordingly, e.g. dedusted and desulphurized and When it has been cooled to the required temperature, it can then be fed to the reduction vessel It can also be advantageous if the for welding of the reduction material present in the loose fill required heat on electrical Paths is provided.
Das erfindungsgemässe Verfahren enöffnet in Verbindung mit den erfindungsmässigen Verrichtungen vorteilhafte Perspektiven für eine direkte und auch kontinnierliche Stahlerzeugung aus Erz, wobei ist alle Brennstoffarten die energetische Grundlage bieten könneu.Das Verfahren ieruht im wesentlichen auf der Eigenschaft ven Eisen, bei Temperature n von über 800°C zusammenzuschweissen, und auf der Tatsache,dass dieser Prezess durch Druckeinwirkung gefördert werden kann.The method according to the invention opens in connection with the method according to the invention Performing advantageous perspectives for a direct and also continuous one Steel production from ore, whereby all types of fuel are the energetic basis The process is based essentially on the property of iron, to be welded together at temperatures above 800 ° C, and on the fact that this process can be promoted by applying pressure.
Der Prozess würde sich z.B. in einem senkrecht angeordneten Schacht in der Weise vollziehen, dass das in loset Schüttung einfliessende Material kontinuierlich auf immer höhere Temperaturen erhitzt wird, webei die einzelnen Körner zunehmend verschweis@en. Das zusammenhängende Material wird beispielsweise von langsam sich drehenden Walzen erfasst und in den Walzspalt kineingezegen. Diesen verlässt es mit einer der Walzendrehgeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit als freihängender Strang.In denselben Ausmass wird vor den Walzen Raum geschaffen für nachfliessendes Material. Der freihängende Strang wird im nachfolgenden Schachtteil weiter erhitzt bis er am dessen Ende in das Schmelzgefäss gelangt,wo er endgültig eingeschmolzen wird.Durch Zugabe von Koklungg- und/oder Legierungsmitteln und sonstigen Zuschlagatoffen kann der Prozess so geführt werden, dass das Schmelzgut in der erforderlichen Atmosphäre die für die Weiterverarbeitung erwässchte Zusammensetzung erhält.For example, the process would take place in a vertically arranged shaft Carry out in such a way that the material flowing into the loose bed is continuous is heated to ever higher temperatures, the individual grains weave increasingly welded. The coherent Material is for example captured by slowly rotating rollers and pulled into the roller gap. This one leaves it at a speed corresponding to the speed of rotation of the roller as a free-hanging strand, the same amount of space is created in front of the rollers for flowing material. The free-hanging strand is in the following shaft part heated until it reaches the end of the melting vessel, where it is finally By adding Koklungg and / or alloying agents and others The process can be conducted in such a way that the melt material in the required Atmosphere receives the composition washed down for further processing.
Bei einer Kombination einer solchen Wärm- und Schmelzanlage mit einen Direktreduktionsgefäss erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die bei den Frischoperationen entstehenden CO-Gase ohne weitere Aufbereitung in den Prozess einbezogen werden können.Danit kann auf die sonst bei der Sauerstoff-Metallurgie erforderliche kostenaufwendige Abgas-Entsorgungsanlage bei einer derartigen Produktionsanlage verzichtet werden. Es genügt die Entsorgungsanlage für das abzuführende Gichtgas.With a combination of such a heating and melting system with one Direct reduction vessel, it proves to be particularly advantageous that the CO gases generated during fresh operations without further treatment in the process Can be included. Danit can refer to what is otherwise used in oxygen metallurgy required expensive waste gas disposal system in such a production plant be waived. The disposal system for the furnace gas to be discharged is sufficient.
In der Abbildung zeigen die Figuren 1 bis 3 beispielhafte Ausführungen von Anlagen zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens.In the figure, Figures 1 to 3 show exemplary designs of systems for carrying out the process described.
Fig. 1 zeigt in geschnittenen Aufriss eine elektrisch beheizbare Wärm- und Schmelzanlage. Fig. 1 shows a sectional elevation of an electrically heatable Heating and melting plant.
Fig. 2 zeigt eine Wärm- und Schmelzanlage in geschnittenen Aufriss, die mit gasförmigen Heizmitteln betrieben wird. Fig. 2 shows a heating and melting system in a sectional elevation, which is operated with gaseous heating media.
Fig. 3 zeigt in geschnittenen Aufriss eine Wärm- und Schmelsaslage mit kombinierten Direkt-Reduktionsgefäss und einem Reduktionsgas erzeugenden Schmelzgefäss mit Einrichtungen für eine kontinuierliche Stahlerzeugung. Fig. 3 shows a sectional elevation of a warming and Schmelsaslage with a combined direct reduction vessel and a melting vessel generating reducing gas with facilities for continuous steel production.
Bei der in Pig. 1 gezeigten Anlage wird der Eisenschwamm in den ehälter (1) eingefüllt. Von hier fliesst es in den Schachtteil (2), we es kontinuierlich über eine induktiv betriebene Heizanlage auf Schweisstemperatur erhitzt wird. Dabei verbindet sich das lose aufeinander liegende Material zu einer mehr oder weniger stark zusammengeschweisten Masse. Diese wird von dem Walzenpaar (3) in den Walzenspalt hineinge sogen und verdichtet. Der an den Walzen hängende Strang gelangt so freihängend in den Schachtteil (4). Hier wird er langsam weiterwandernd weiter erhitzt, wobei er gegen Ende des Schachtes oberflächlich iereits Schmelztemperatur erreicht haben kann .1er so vorerhitzte Strang gelangt nun in das Schmelzgefäss (5), wo es endghltig eingeschmol@zn wird. Das noch feste und flüssige Material wird auf dem Herd (6) ge sammelt, wo sich Schlacke und Metall von einander trennen. Das Schmelzgefäss (5) ist mit Brennern (7) für eise der @blichen Brennstoffbeheizungen ausgestattet. Zusätzlich verfügt es über eine Sauerstoff-Einblaselanze. Anstelle der Brennstoffbeheizung kann das Schmelzgefäss () auch induktiv oder auch nach den Prinzip des elektrischen Lichtbogenofens beheizt werden.In Pig. 1, the sponge iron is placed in the container (1) filled. From here it flows into the shaft part (2) because it flows continuously is heated to welding temperature via an inductively operated heating system. Included the loosely lying material combines to a greater or lesser extent strongly welded mass. This is from the roller pair (3) in the roller gap sucked in and condensed. The strand hanging from the rollers arrives freely hanging in the shaft part (4). Here it is heated slowly while moving on, whereby towards the end of the shaft, the surface has already reached the melting temperature The strand preheated in this way now reaches the melting vessel (5), where it ends up is melted @ zn. The still solid and liquid material is placed on the stove (6) ge collects where slag and metal separate from each other. The melting vessel (5) is equipped with burners (7) for the usual fuel heating. Additionally it has an oxygen injection lance. Instead of fuel heating the melting vessel () can also be inductive or also according to the principle of electrical Arc furnace to be heated.
Fig. 2 zeigt eine Anlage, bei der das direkt-teduzierte Material und der verdichtete ,freihängende Strang über gasförmige Heiznittel erwärmt wird.Eine solche Anlage unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten durch die zusätzlich installiertes Gasunführungen (8), wodurch die Walzen vor einer zu starken Erwärmung geschützt werden sollen.Fig. 2 shows a plant in which the directly reduced material and the compressed, freely hanging strand is heated by means of gaseous heating media such a system differs from that shown in Fig. 1 by the additional installed gas ducts (8), which prevents the rollers from heating up too much should be protected.
Fig. 3 zeigt als Beispiel eine kombinierte Anlage, mit der unter Einsatz von beliebigen Brennstoffen Stahl kontinuierlich aus Erz erschmolzen werden kann. Das Erz wird bei (9) in das Direkt-Reduktionsgefäss (10) eingefüllt. Hier wird es von den im Schmelzgefäss (5) erzeugten Reduktionsgasen, die zuvor durch die Erwärmung des in Schacht (2) u.Fig. 3 shows as an example a combined system, with the use Steel can be continuously smelted from ore by any fuel. The ore is poured into the direct reduction vessel (10) at (9). Here it will of the reducing gases generated in the melting vessel (5), which were previously caused by the heating of the in shaft (2) u.
(4) befindlichen Material abgekühlt und event. auch sonstwie aufiereitet wurden, aufgeheizt und reduziert.Da dies unterhalb einer Temperatur von 800°C geschieht, fliesst die heisse aber immer nech lose Masse in ständiger Folge in den Schacht (2). Die Geschwindigkeit, mit der dies geschieht, bestimmen die Walzen, durch die das bereits zur mengeschweisste Material in den Walzspalt hineingezogen wird. Entsprechend den Abfluss wird Raum für das nachfliessende Material geschaffen.(4) the material is cooled and eventual. also otherwise prepares were heated up and reduced. Since this happens below a temperature of 800 ° C, the hot but always loose mass flows in constant succession into the shaft (2). The speed at which this happens is determined by the rollers through which the material that has already been welded is drawn into the roll gap. Corresponding the drain creates space for the material flowing in.
Zweckmässigerweise erfolgt die Erwärmung im Schachteil (2) auf elektrischem Wege. Der an den Walzen frei hängende Strang wird im Sckachtteil (4) durch die aufsteigenden ,heissen Reduktionsgase im Gegenstrom weiter erhitzt bis er schliesslich am Schachtende in das Schmelzgefäss (5) eintretend in diesen gänzlich eingeschmolzen wird.The heating in the chess part (2) expediently takes place electrically Ways. The strand hanging freely from the rollers is in the Sckachtteil (4) by the ascending , hot reducing gases are heated in countercurrent until it finally reaches the end of the shaft entering the melting vessel (5) is completely melted into it.
Das Schmelzgefäss (5) ist mit den Reduktionsgas-Brennern (11) ausgerüstet.Daa einseitig verlängerte Gefäss (5) verfügt über einen mit flachem Herd ausgestatteten Einschmelzteil und mit tiefem Herd ausgestatteten Metallurgischen-Teil. Für eine kontinuierliche Arbeitsweise ist es mit einem Art Vorherd (12) ausgerüstet, der über die Verbindung (13) mit dem Herd korrespandierend verbunden ist. Durch den schräg verlaufenden Herd sammelt sich das verflüssigte Material laufend an der tiefsten Stelle des Herdes,wodurch günstige Bedingungen für das Einschmelzen der noch nicht geschmolzenem Bestandteile gegeben sind.The melting vessel (5) is equipped with the reducing gas burners (11) The vessel (5), which is elongated on one side, has a flat stove Melting part and metallurgical part equipped with a deep hearth. For one continuous operation, it is equipped with a kind of forehearth (12) that is connected to the stove in a corresponding manner via the connection (13). Through the In the inclined hearth, the liquefied material collects continuously at the deepest one Place the hearth, creating favorable conditions for the melting down of the not yet molten components are given.
Andererseits werden durch die Ansammlung des flüssigen Materails an der tiefsten Stelle günstige Voraussetzungen für die metallurgische Arbeit erhalten.On the other hand, due to the accumulation of the liquid material receive favorable conditions for metallurgical work at the lowest point.
Für den ständigen Schiackenanfluss ist die Schlackenöffnung (15) eingerichtet. Die bei der metallurgischen Arbeit entstehenden CO-Gase können dem Prozess gemeinsam mit den Reduktionsgasen zugeführt werden. Für die Entsorgung der abzuführenden Abgase ist somit nur die Entsorgungsanlage für die Gichtgase erforderlich.The slag opening (15) is set up for the constant flow of the Schiacken. The CO gases produced during the metallurgical work can be shared with the process are supplied with the reducing gases. For the disposal of the exhaust gases to be discharged therefore only the disposal system for the furnace gases is required.
Eine sochermassen ausgestattete erfindungsgemässe Anlage ist aus mehreren Gründen als besonders fortschrittlich anzuerkennen. Auf der einen Seite ermöglciht sie es, in einer sehr rationellen Art und Weise mit den verschiedensten Brennstoffen Stahl direkt aus Erz zu erschmelzen. Da dies auch kontinuierlich geschehen kann, ergeben sich zusätzlich Vorteile bei der nachfolgenden Weiterverarbeitung. Da dies auch ohne besondere Lärmentwicklung und Schwierigkeit bei der Entsorgung der abzuführenden Prozessgase geschieht, ist die Anlage auch als umweltfreundlich einzustufen.A system according to the invention that is so well equipped is made up of several Reasons to be recognized as particularly progressive. On the one hand enabled they do it, in a very rational way, with the most varied of fuels Melting steel straight from ore. Since this can also happen continuously, there are additional advantages in the subsequent processing. As this even without any particular noise generation and difficulty in disposing of the waste to be removed Process gases happens, the system can also be classified as environmentally friendly.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2421792A DE2421792A1 (en) | 1974-05-06 | 1974-05-06 | Steel mfr. using directly reduced iron ore - where sponge is heated so it welds together and is then compacted and melted |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2421792A DE2421792A1 (en) | 1974-05-06 | 1974-05-06 | Steel mfr. using directly reduced iron ore - where sponge is heated so it welds together and is then compacted and melted |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2421792A1 true DE2421792A1 (en) | 1975-11-20 |
Family
ID=5914742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2421792A Pending DE2421792A1 (en) | 1974-05-06 | 1974-05-06 | Steel mfr. using directly reduced iron ore - where sponge is heated so it welds together and is then compacted and melted |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2421792A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4030272A1 (en) * | 1990-02-28 | 1991-08-29 | Klimanek Margot | Treating metallic sludge contaminated with oil and other impurities - by superheating in shaft furnace and passing iron ore, carbon, scrap etc. into superheated melt to give steel or cast iron melt |
-
1974
- 1974-05-06 DE DE2421792A patent/DE2421792A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4030272A1 (en) * | 1990-02-28 | 1991-08-29 | Klimanek Margot | Treating metallic sludge contaminated with oil and other impurities - by superheating in shaft furnace and passing iron ore, carbon, scrap etc. into superheated melt to give steel or cast iron melt |
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