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ITUD980216A1 - Procedimento ed apparato per la riduzione diretta di minerale di ferro con iniezione ottimizzata del gas riducente - Google Patents

Procedimento ed apparato per la riduzione diretta di minerale di ferro con iniezione ottimizzata del gas riducente Download PDF

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Publication number
ITUD980216A1
ITUD980216A1 IT000216A ITUD980216A ITUD980216A1 IT UD980216 A1 ITUD980216 A1 IT UD980216A1 IT 000216 A IT000216 A IT 000216A IT UD980216 A ITUD980216 A IT UD980216A IT UD980216 A1 ITUD980216 A1 IT UD980216A1
Authority
IT
Italy
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furnace
reducing gas
reduction
gas
oven
Prior art date
Application number
IT000216A
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English (en)
Inventor
Gianpietro Benedetti
Ljuban Milic
Alfredo Poloni
Original Assignee
Danieli Off Mecc
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/02Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/006Equipment for treating dispersed material falling under gravity with ascending gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
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Description

CAMPO DI APPLICAZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un apparato per la riduzione diretta di minerale di ferro, in cui il ferro è presente in forma di ossidi. In particolare, il procedimento consiste nel porre a contatto il minerale di ferro di granulometria variabile con un gas riducente in un forno di riduzione, in cui l'alimentazione sia del materiale che del gas avviene in modo continuo, per ottenere in modo continuativo ferro ridotto direttamente (DRI). Tubiere sono previste per ottimizzare la distribuzione del gas riducente all’interno del forno di riduzione. L'uscita inferiore del forno di riduzione può essere di tipo multiplo per favorire lo scarico selettivo e contemporaneo di più tipologie di prodotto, ovvero sia freddo che caldo, in modo che possa essere successivamente stoccato, inviato in un forno fusorio, ad esempio ad arco elettrico, per produrre l'acciaio liquido, oppure convertito in ferro bricchettato a caldo (HBI).
STATO DELLA TECNICA
Sono noti processi di riduzione diretta in cui si utilizza iniezione di idrocarburi nella corrente di gas riducente per consentire la reazione di riformazione o "reforming" del metano nel forno con la H2O e CO2 presente nel gas; sono anche noti processi di riduzione diretta in cui si utilizza l'iniezione di idrocarburi aventi C>5 direttamente nel forno nella zona compresa tra l'iniezione del gas riducente e l'uscita dall'alto del gas esausto.
Sono anche noti processi in cui il ferro metallico caldo è prodotto in un forno di reazione di tipo "shaft", avente un flusso verticale e gravitazionale del materiale, inviato successivamente, con un sistema chiuso di trasporto pneumatico in atmosfera inerte, al forno di fusione.
Nei sistemi noti, il gas riducente viene normalmente introdotto in un'unica zona mediana del forno di riduzione, detta anche zona di reazione o reattore, all'interno della quale avviene la reazione del gas riducente con gli ossidi di ferro. In particolare, tale gas riducente viene iniettato in corrispondenza delle pareti laterali del forno, per cui c'è uno squilibrio di temperature all'interno della zona di reazione, con temperature più alte verso le pareti laterali del forno e più basse verso il centro, come illustrato in fig.4.
Dal brevetto US-A-4,032,123 è noto un forno per la riduzione diretta di minerali di ferro, in cui il gas riducente viene introdotto sia dalle pareti laterali che dal basso del forno, tramite un elemento centrale che occupa una grossa parte della zona di riduzione del materiale, risultando così ingombrante, inefficace e poco pratico.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il procedimento per produrre ferro metallico dalla riduzione diretta di ossidi di ferro ed il relativo impianto, di cui al presente trovato, sono espressi e caratterizzati nelle rivendicazioni principali. Altri aspetti innovativi del presente trovato sono espressi nelle rivendicazioni secondarie.
Il procedimento secondo il presente trovato consiste nel porre a contatto il minerale di ferro di granulometria variabile con un gas di alimentazione in un forno di riduzione di tipo "shaft" in cui l'alimentazione e del materiale e del gas avviene in continuo, affinché si crei un flusso verticale e gravitazionale del materiale ed avvenga la riduzione diretta del minerale. Il materiale può essere scaricato dal reattore freddo o preferibilmente caldo per essere inviato successivamente in un forno fusorio oppure affinché possa essere convertito in ferro bricchett.ato a caldo (HBI) o raffreddato e convertito in ferro di riduzione diretta (DRI).
Il forno di riduzione è dotato di mezzi di alimentazione del minerale di ferro e di mezzi per l'evacuazione del ferro metallico ridotto ed è dotato di almeno due collettori di ingresso per l'iniezione del gas riducente in corrispondenza di diverse zone di riduzione all'interno del forno stesso per garantire una zona di riduzione più ampia.
Il gas di riduzione inviato nel reattore contiene idrocarburi iniettati nella corrente prima o dopo la parziale combustione dell'idrogeno e del monossido di carbonio con l ossigeno
La riduzione diretta degli ossidi di ferro si realizza in due differenti stadi continui all'interno del reattore di riduzione.
In un primo stadio, definito di preriscaldamento e preriduzione, avviene il contatto degli ossidi di ferro freschi, ovvero appena introdotti nel forno, con una miscela di gas di riduzione, costituita da gas parzialmente esausto, proveniente dalla sottostante parte del forno e da gas caldo fresco, cioè immesso dall'esterno, proveniente da un collettore che porta gas riducente fresco ed eventualmente CH4 o altro gas naturale. Questo primo stadio avviene in una corrispondente prima, zona disposta nella parte più alta del forno.
In un secondo stadio, di riduzione vera e propria, avviene la riduzione completa degli ossidi di ferro, per l'azione su questi ultimi, già parzialmente ridotti nel primo stadio, di una miscela di gas riducente a base di H2 e CO ed almeno un idrocarburo, preferibilmente gas naturale, iniettato nella zona mediana del reattore di riduzione. Questo secondo stadio avviene in una corrispondente seconda zona disposta al disotto della prima zona.
I due ingressi del forno dai quali viene introdotto il gas possono essere indipendentemente regolati sia nel flusso di gas riducente fresco che nell'aggiunta di gas naturale nella corrente Inoltre, la temperatura di ingresso delle due correnti di gas riducente può essere indipendentemente regolata tramite iniezione di O2 prima dell'ingresso nel reattore dì riduzione.
La reazione di ossidazione necessaria per innalzare la temperatura del gas induce un cambiamento nel grado di ossidazione del gas stesso da valori usuali di 0,04-0,08 a 0,10-0,15.
Per grado di ossidazione del gas riducente si intende il seguente rapporto:
Nox =
Nella seconda zona di reazione del forno, in cui si completa la riduzione degli ossidi di ferro, e grazie all'introduzione di gas naturale, si genera un gas comunque con alto contenuto di 3⁄4 , di CO e CH4. Questo gas, una volta che abbandona la seconda zona di reazione, entra nella prima zona di reazione, disposta più in alto, e si mescola con il gas caldo iniettato in questa prima zona per realizzare il preriscaldamento e la preriduzione degli ossidi di ferro.
Il gas uscente dal reattore di riduzione viene in parte ricircolato ed in parte utilizzato come combustibile.
Il gas ricircolato ha una composizione in volum compresa nei seguenti campi di composizione:
2 2
In accordo con una caratteristica della presente invenzione, il gas riducente viene introdotto sia lateralmente tramite tubiere poste lungo la circonferenza del forno che nella zona centrale del forno di riduzione, ovvero nel cuore del materiale all'interno del forno di riduzione.
E<1 >stato anche previsto che, a cooperare con il gas riducente, entrante lateralmente nella zona di riduzione del forno, venga immesso gas riducente anche nel cuore del forno di riduzione, attraverso mezzi di iniezione del gas riducente, come ad esempio elementi tubolari cavi, raffreddati ad acqua e protetti da materiale refrattario, affinché il gas possa arrivare in modo uniforme all'interno dello stesso forno di riduzione.
Un vantaggio è dato dal fatto di poter introdurre gas di riduzione contemporaneamente da più punti con possibilità di regolare la portata di gas riducente. Un ulteriore e notevole vantaggio è quello di poter avere una riduzione degli ossidi uniforme su tutta la sezione trasversale del forno di riduzione, creando le condizioni fluodinamiche migliori per la distribuzione del gas riducente. Si ha così un'uniforme distribuzione dì temperatura su tutta la sezione a differenza dei forni tradizionali in cui il gas caldo lambisce meglio il materiale posto verso la parte periferica ed entrando con difficoltà nel cuore dal reattore.
Altro vantaggio consiste nel fatto che la riduzione diretta diventa uniforme e quindi si possono avere sia una produttività più elevata che più bassi consumi di gas e di energia, in quanto il gas stesso viene utilizzato nel migliore dei modi, Con il procedimento e con l'apparato secondo il presente trovato si hanno quindi: tempi di riduzione più contenuti; migliore profilo termico lungo la colonna di materiale; ottimizzazione del profilo termico su tutta la sezione del forno di riduzione; omogeneità di condizioni nel forno di riduzione; minori consumi dovuti al migliore sfruttamento dei gas riducenti; produttività più elevata.
In accordo con un'altra caratteristica della presente invenzione, l'uscita inferiore del forno è di tipo multiplo per favorire lo scarico contemporaneo di più tipologie di prodotto contemporaneamente.
La multiuscita favorisce la distribuzione del gas di riduzione all'interno del forno ed una migliore distribuzione del materiale all'interno del forno stesso, evitando canalizzazioni preferenziali che avvengono nei forni con cono unico di uscita.
Nei forni a cono unico di uscita, infatti, il materiale più fino tende a disporsi nel mezzo e questo fa si che il gas riducente è favorito a defluire nella parte esterna, riducendo maggiormente gli ossidi di ferro più vicini alla parete ed avendo difficoltà a penetrare nel cuore del letto solido di materiale, cosicché gli ossidi di ferro vengono ridotti con maggiore difficoltà e comunque con tempi più lunghi.
Tutto la zona di reazione del forno lavora a temperatura più uniforme e soprattutto costante lungo tutta la sezione del forno di riduzione, favorendo una più elevata velocità di reazione, con conseguenti effetti di riduzione dei consumi ed aumento della produttività.
La flessibilità d'uso degli estrattori, variando le portate di uscita, impedisce formazioni di ponti nel forno.
Il ferro metallico ridotto viene scaricato preferibilmente caldo tramite la multiuscita, preferibilmente a 3 o 4 coni, i quali sono abilitati a scaricare il materiale in maniera controllata ed indipendente.
II grande vantaggio di poter scaricare contemporaneamente da più punti è dato dal fatto che è possibile regolare la portata di materiale in uscita variando la velocità di estrazione dei singoli sistemi di scarico.
Un altro vantaggio sta nel fatto che tale movimento aiuta a far scendere il materiale dalla zona alta in modo uniforme, con perfetta miscelazione delle particelle più grosse con quelle fini, creando sempre una continua movimentazione del materiale e riducendo la possibilità di incollaggi del materiale stesso.
Un ulteriore e notevole vantaggio è anche quello di poter scaricare contemporaneamente materiale caldo da destinare a diversi usi: una parte può essere introdotta direttamente in un forno fusorio, per la fusione finale; una parte può essere bricchettata; ed una parte può essere raffreddata esternamente in un silo ed inviata allo stoccaggio. Un altro vantaggio è quello di poter comunque scaricare tutto il materiale caldo in uscita nel forno fusorio per produrre acciaio riducendo al massimo i consumi di energia.
Tutto il materiale può anche essere bricchettato a caldo o raffreddato e stoccato.
A differenza dei forni convenzionali dotati di singola uscita la possibilità di avere più uscite consente inoltre lo svuotamento del forno nel caso si blocchi una delle uscite. In questo caso è possibile agire sulle altre uscite per svuotare quasi completamente il forno tranne la parte del cono con l'uscita bloccata; una volta svuotato il resto del forno è possibile fare manutenzione in modo più agevole e sbloccare il materiale. Tale operazione non è permessa nei forni convenzionali.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio degli annessi disegni, in cui:
- la fig.l è una vista schematizzata di un forno di riduzione utilizzato in un apparato per la riduzione diretta di minerale di ferro secondo il presente trovato;
- la fig.2 rappresenta una sezione trasversale secondo la linea A-A fig.l;
- la fig.3 rappresenta la sezione trasversale di fig.2, nella quale sono schematicamente illustrati i getti di gas introdotti nel forno di fig.l;
- la fig.4 è un diagramma che rappresenta la temperatura all'interno del forno appartenente allo stato della tecnica nota, in cui sull'asse delle ascisse è indicata la distanza "d" da una parete laterale del forno stesso;
- la fig.5 è un diagramma che rappresenta la temperatura all'interno del forno di fig.l, in cui sull'asse delle ascisse è indicata la distanza "d" da una parete laterale del forno stesso;
- la fig.6 è una vista schematizzata e parzialmente sezionata di una variante di un forno utilizzato nell'apparato secondo il presente trovato;
- la fig.7 rappresenta una sezione trasversale, ingrandita, secondo la linea B-B fig.6; - la fig.8 rappresenta una sezione trasversale, ingrandita, secondo la. linea C-C fig.6; e - la fig.8 rappresenta una sezione trasversale, ingrandita, secondo la linea D-D fig.6.v.
DESCRIZIONE DI DUE FORME PREFERITE DI REALIZZAZIONE Con riferimento alla fig.l, un apparato per 1 riduzione diretta di ossidi di ferro secondo i presente trovato comprende un forno di riduzione di tipo "shaft" o reattore di riduzione 10, comprendente a sua volta una bocca superiore 11 di alimentazione dall'alto, dalla quale è atto ad essere introdotto il minerale (ossidi di ferro), una prima zona 12 dì preriscaldamento e preriduzione, una seconda zona, o zona mediana 14 in cui avviene la reazione di riduzione finale degli ossidi di ferro, ed una zona inferiore o zona di scarico 15, di forma troncoconica, terminante verso il basso con un'apertura inferiore 16 per la fuoriuscita del ferro.
Gli ossidi metallici a base di ferro, vengono introdotti nel reattore 10 in forma di pellets o di minerale grezzo di pezzatura opportuna; il ferro in essi contenuto normalmente è compreso tra 63% e 68% in peso.
Alla fine del procedimento secondo il trovato, il ferro contenuto nel materiale ridotto in uscita dal reattore 10 è normalmente compreso tra 80% e 90% in peso.
In corrispondenza delle due zone 12 e 14 del reattore 10 sono disposti due ingressi indipendenti 17, rispettivamente 18, attraverso i quali è atta essere introdotta una miscela di gas riducente..
Il reattore 10, nella sua parte alta, sopra la zona 12, è provvisto di un'apertura 19 attraverso la quale fuoriesce il gas esausto.
Nell'estremità inferiore 15 è prevista un'apertura 30 attraverso la quale, portato da una conduttura 31 e regolato da una valvola 32, può essere introdotto un gas di raffreddamento, come ad esempio un gas formato da una miscela di
in quantità e temperatura variabile in funzione della qualità del materiale desiderato e della temperatura di uscita desiderata.
Secondo una caratteristica del presente trovato, almeno nella zona di reazione 14, ma convenientemente anche nella zona di preriduzione 12, il gas riducente viene iniettato all'interno del forno di riduzione 10 mediante una pluralità di tubiere 20 disposte a raggiera e giacenti su un piano sostanzialmente orizzontale.
Secondo una prima forma di realizzazione, le tubiere 20 comprendono: elementi terminali 20a (fig.2 e 3), per esempio otto, aventi le estremità in prossimità della parete laterale del forno 10; elementi terminali 20b, per esempio quattro, aventi le estremità in prossimità del centro dell'asse centrale e verticale 21 del forno 10, ovvero aventi una profondità radiale compresa tra 1/2 e 2/3 del raggio del forno 10; ed elementi terminali 20c, per esempio quattro, intervallati fra un elemento 20a ed un elemento 20b, o fra due elementi 20a, ed aventi le estremità in una zona intermedia fra la parete laterale e l’asse centrale e verticale 21 del forno 10, ovvero aventi una profondità radiale compresa tra 1/3 ed 1/2 del raggio del forno 10 stesso.
In questo modo, i getti di gas riducente si dispongono uniformemente ed ottimizzato in tutta la sezione trasversale, garantendo così una temperatura sostanzialmente costante su tutta la larghezza "d" (fig.5) della zona di preriduzione 12 e di riduzione 14.
Secondo una variante, il gas riducente viene distribuito mediante uno o più, preferibilmente tre, tubi orizzontali 25, in materiale resistente al calore ad agli agenti ossidanti e carburizzanti. Gli elementi tubolari 25 sono disposti trasversalmente al forno 10 e sono provvisti ognuno di una pluralità di aperture periferiche o di tubiere radiali 26, dalle quali il gas stesso può fluire all'interno della zona di reazione 14.
Ciascun elemento tubolare 25 comprende un tubo centrale 27 in materiale refrattario ed è raffreddato internamente con acqua di raffreddamento circolante in una cavità circonferenziale 28.
Ciascun elemento tubolare 25, inoltre, può essere passante e dotato di movimento rotatorio, in modo che le aperture periferiche 26 possano descrivere un angolo giro e distribuire al meglio ed in modo uniforme il gas riducente all'interno della zona di riduzione 14.
In accordo con una variante, rappresentata in fig.6, la zona di scarico 15 presenta tre estremità inferiori di forma conica o troncoconica 15a, 15b e 15c, con conicità rivolta verso il basso, provviste ognuna di un'apertura inferiore 16a, 16b e rispettivamente 16c, attraverso le quali, in modo selettivo, il ferro metallico ridotto direttamente (DRI) può essere scaricato in maniera controllata ed indipendente.
Ciascuna apertura inferiore 16a, 16b e 16c è provvista di una valvola rotante 47 atta a regolare il flusso di materiale in uscita dal forno 10.
Inoltre, ulteriori mezzi di iniezione 48 di gas riducente all'interno del forno 10 sono previsti nella zona di intersezione di dette estremità 15a 15c .
E ' ovvio che al processo per la riduzione diretta di minerale di ferro ed al relativo apparato fin qui descritti possono essere apportate modifiche o aggiunte di parti , senza per questo uscire dall ' ambito del presente trovato .

Claims (1)

1 - Procedimento per la riduzione diretta di minerale di ferro all'interno di un forno di riduzione (10) verticale del tipo a carica gravitazionale, in cui il gas di riduzione ha un flusso in controcorrente rispetto al materiale introdotto nel forno, comprendente le seguenti fasi: alimentazione dall'alto del minerale di ferro all'interno di detto forno (10); iniezione di una miscela di gas ad alta temperatura; ed estrazione del minerale ridotto da detto forno (10), caratterizzato dal fatto che detta miscela di gas viene introdotta in detto forno (10) mediante primi mezzi insufflatori (20a) posti sulla parete esterna di detto forno (10) e che contemporaneamente detta miscela di gas viene introdotta in detto forno (10) mediante secondi mezzi insufflatori (20b, 20c, 25) posti all’interno di detto forno (10). 2 - Procedimento come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la portata di detto gas riducente viene controllata nelle diverse zone (12, 14) di iniezione sulla lunghezza di detto forno (10). 3 - Procedimento come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta miscela di gas viene introdotta in almeno due zone (12, 14) di' detto forno (10) disposte una sopra l'altra in modo da realizzare, in maniera controllata, un primo stadio di preriscaldamento e preriduzione nella parte alta (12) di detto forno (10) ed un secondo stadio di riduzione finale nella parte bassa (14) di detto forno (10). 4 - Procedimento come nella rivendicazione 1, in cui detta miscela di gas è costituita da gas riducente e da almeno un idrocarburo, preferibilmente gas naturale, caratterizzato dal fatto che ciascun idrocarburo mescolato con detto gas riducente viene dosato e controllato in maniera indipendente nelle diverse zone (12, 14) di iniezione sulla lunghezza di detto forno (10). 5 - Procedimento come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto gas riducente, prima di essere miscelato con ciascun idrocarburo , viene riscaldato ad una temperatura compresa tra 800 °C e 1150 °C . 6 - Procedimento come nella rivendicazione 4 o 5 , caratterizzato dal fatto che il riscaldamento di detto gas riducente avviene in maniera indipendente nelle diverse zone (12 , 14) sulla lunghezza di detto forno (10) . 7 - Procedimento come in una delle rivendicazioni dà 4 a 6, caratterizzato dal fatto che riscaldamento di detto gas riducente viene eseguito facendolo parzialmente reagire con O2. 8 - Procedimento come in una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’estrazione del materiale ridotto da detto forno (10) avviene in maniera controllata ed indipendente da almeno due estremità (15a-15c) di forma preferibilmente conica o troncoconica con conicità rivolta verso il basso, provviste ognuna di una corrispondente apertura inferiore (16a-16c), attraverso le quali detto ferro metallico ridotto può essere selettivamente scaricato in maniera controllata ed indipendente. 9 - Apparato per la riduzione diretta di minerale di ferro comprendente un forno (10) di riduzione verticale del tipo a carica gravitazionale per realizzare al suo interno reazioni di riduzione del minerale di ferro, mezzi (11) per alimentare dall'alto minerale di ferro all'interno dei detto forno (10), mezzi di iniezione (20) di una miscela di gas ad alta temperatura all'interno di detto forno (10), e mezzi di estrazione (15) del minerale ridotto dalla parte inferiore di detto forno (10), caratterizzato dal fatto che detti mezzi d iniezione (20) comprendono primi mezzi insufflatori (20a) disposti circonferenzialmente sulla parete esterna di detto forno (10) e secondi mezzi insufflatori (20b, 20c, 25) posti all'interno di detto forno (10). 10 Apparato come nella rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi insufflatori comprendono una serie di tubiere (20b, 20c) che penetrano nella zona di transito del materiale in riduzione a profondità differenziate nella sezione di detto forno (10). 11 - Apparato come nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di iniezione (20) comprendono almeno un elemento tubolare (25), opportunamente raffreddato, provvisto di aperture o tubiere radiali (26) per il passaggio del gas riducente dalla zona cava verso l'interno della zona di reazione di detto forno (10) . 12 - Apparato come in una delle rivendicazioni da 9 a 11 , caratterizzato dal fatto che detto forno (10) è provvisto di almeno due zone (12, 14), disposte distanziate nel senso verticale, in ognuna delle quali è atta ad essere introdotta detta miscela di gas ad alta temperatura per realizzare in maniera controllata dette reazioni di riduzione. 13 - Apparato come nella rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che mezzi di controllo della portata di detta miscela di gas ad alta temperatura sono previsti in dette zone (12, 14). 14 - Apparato come nella rivendicazione 12 o 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di iniezione (20) sono disposti in corrispondenza di dette almeno due zone (12, 14) allo scopo di realizzare in maniera controllata le reazioni di riduzione all'interno di detto forno (10). 15 - Apparato come nella rivendicazione 12, 13 o 14, in cui detta miscela di gas è costituita dei gas riducente e da almeno un idrocarburo, preferibilmente gas naturale, caratterizzato dal fatto che mezzi miscelatori di detto gas riducente ed idrocarburi sono previsti a monte di detti mezzi di iniezione (20) in modo che ciascun idrocarburo mescolato con detto gas riducente venga dosato e controllato in maniera indipendente nelle diverse zone (12, 14) di iniezione sulla lunghezza di detto forno (10). 16 - Apparato come nella rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che mezzi riscaldatori di detto gas riducente sono previsti a monte di detti mezzi miscelatori per riscaldare detta mi ad una temperatura compresa tra 800 °C e 1150 °C . 17 - Apparato come nella rivendicazione 16 , caratterizzato dal fatto che detti mez zi riscaldatori sono atti a riscaldare detto gas riducente in maniera indipendente nelle diverse zone (12 , 14) sulla lunghezza di detto forno (10) . 18 - Apparato come nella rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che detti mezzi riscaldatori sono atti a riscaldare detto gas riducente facendolo parzialmente reagire con <3⁄4 , 19 - Apparato come in una delle rivendicazioni da 9 a 18 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di estrazione (15) comprendono almeno due estremità ( 15a-15c ) di forma preferibilmente conica o troncoconica con conicità rivolta verso il basso, provviste ognuna di una corrispondente apertura inferiore (16a-16c) , attraverso le quali detto ferro metallico ridotto può essere selettivamente scaricato in maniera controllata ed indipendente. 20 - Apparato come nella rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che ognuna di dette aperture inferiori ( 16a-16c) è provvista di una valvola rotante (47) . 22 - Apparato come nella rivendicazione 19 , caratterizzato dal fatto che ulteriori mezzi di iniezione di gas riducente all ’ interno dì detto forno ( 10 ) sono previsti nella zona di intersezione di dette estremità (15a-15c) . 23 - Procedimento e relativo apparato per la riduz ione diretta di minerale di f erro , sostanzialmente come descritti, con riferimento agli annessi disegni.
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