ES2962703T1 - Método y dispositivo para producir metal de reducción directa - Google Patents
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Abstract
Método para producir material metálico reducido directamente, que comprende las etapas: a) cargar material metálico a reducir en un espacio de horno (120); b) evacuar una atmósfera existente del espacio del horno (120) para lograr una depresión dentro del espacio del horno (120); c) proporcionar, en una etapa de calentamiento principal, calor y gas hidrógeno al espacio del horno (120), de manera que el gas hidrógeno calentado caliente el material metálico cargado a una temperatura suficientemente alta para que los óxidos metálicos presentes en el material metálico se reduzcan, en a su vez provocando la formación de vapor de agua; yd) condensar y recoger el vapor de agua formado en la etapa c en un condensador (160) debajo del material metálico cargado; La invención se caracteriza porque dicho gas hidrógeno en la etapa c se proporciona sin recirculación del gas hidrógeno, y porque el método comprende además la etapa realizada posteriormente de retirar el material metálico reducido del espacio del horno (120) y almacenarlo. y/o transportar el material metálico reducido bajo una atmósfera inerte. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Claims (16)
1. Método para producir material metálico de reducción directa, que comprende las etapas:
a) cargar material metálico a reducir en un espacio de horno (120);
b) evacuar una atmósfera existente desde el espacio de horno (120) para lograr una depresión dentro del espacio de horno (120);
c) proporcionar, en una etapa de calentamiento principal, calor y gas hidrógeno al espacio de horno (120), de modo que el gas hidrógeno calentado caliente el material metálico cargado a una temperatura lo suficientemente alta como para que se reduzcan los óxidos metálicos presentes en el material metálico, provocando a su vez que se forme vapor de agua; y
d) condensar y recoger el vapor de agua formado en la etapa c en un condensador (160) por debajo del material metálico cargado;
caracterizado por que dicho gas hidrógeno en la etapa c se proporciona sin recirculación del gas hidrógeno, y por que el método comprende además la etapa realizada posteriormente de retirar el material metálico reducido del espacio de horno (120), y almacenar y/o transportar el material metálico reducido bajo una atmósfera inerte.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las etapas c y d s e realizan al menos hasta que se haya alcanzado una sobrepresión de atmósfera de hidrógeno dentro del espacio de horno (120), y por que no se evacúa ningún gas hidrógeno del espacio de horno (120) hasta que se ha alcanzado dicha sobrepresión.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el material cargado en la etapa a es como máximo de 50 toneladas, preferentemente como máximo de 25 toneladas, preferentemente entre 5 y 10 toneladas de tal material.
4. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las etapas a-d del método se realizan en un sistema (200) proporcionado directamente en un sitio minero, mediante el que se produce material metálico de reducción directa en dicho sitio minero usando dichas etapas, empaquetado posteriormente bajo una atmósfera protectora ytransportado posteriormente a un sitio diferente para su procesamiento adicional.
5. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el método comprende además enfriar el material cargado, después de la etapa d, haciendo circular dicho gas hidrógeno más allá del material cargado, por lo que se calienta el gas hidrógeno por el material cargado y se enfría por intercambio de calor usando un intercambiador de calor.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el enfriamiento del material cargado se realiza hasta que el material cargado alcance una temperatura menor que 100 °C.
7. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha atmósfera inerte es una atmósfera de nitrógeno.
8. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el método comprende además la etapa de proporcionar el material metálico reducido en un primer contenedor de transporte que está lleno de gas inerte, en donde varios de tales primeros contenedores de transporte se proporcionan en un segundo contenedor de transporte, llenándose a su vez con gas inerte en el espacio que rodea dichos primeros contenedores de transporte.
9. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la etapa c comprende, además, en una etapa de calentamiento inicial, proporcionar calor y gas hidrógeno al espacio de horno (120), de modo que el gas hidrógeno calentado caliente el material metálico cargado a una temperatura por encima de la temperatura de ebullición del agua contenida en el material metálico, provocando que dicha agua contenida se evapore.
10. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el gas hidrógeno que va a proporcionarse en la etapa c se precalienta en un intercambiador de calor (160), intercambiador de calor (160) que está dispuesto para transferir energía térmica desde el agua evaporada al gas hidrógeno que va a proporcionarse en la etapa c.
11. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la etapa de calentamiento principal de la etapa c y la condensación de la etapa d se realizan hasta que se ha alcanzado una presión predeterminada.
12. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizado por que la etapa de calentamiento principal en la etapa c y la condensación en la etapa d se realizan hasta que se alcanza un estado estacionario, en términos de que ya no es necesario proporcionar más gas hidrógeno para mantener una presión de gas en estado estable alcanzada dentro del espacio de horno (120).
13. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la etapa de calentamiento principal en la etapa c y la condensación en la etapa d se realizan hasta que el material metálico cargado a reducir ha alcanzado una temperatura predeterminada.
14. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, durante la realización de la etapa c, hay un flujo neto hacia abajo de vapor de agua a través del material metálico cargado.
15. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el método comprende además las etapas de
e) después de que se finalizan las etapas cyd , enfriar la atmósfera de hidrógeno como máximo a 100 °C; y f) una vez finalizada la etapa e, evacuar la atmósfera de hidrógeno del espacio de horno (120) y recoger el gas hidrógeno de la atmósfera de hidrógeno evacuada.
16. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las etapas c y d se realizan durante al menos 0,25 horas.
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