RU2260059C2 - Способ прямой плавки - Google Patents
Способ прямой плавки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260059C2 RU2260059C2 RU2002105609/02A RU2002105609A RU2260059C2 RU 2260059 C2 RU2260059 C2 RU 2260059C2 RU 2002105609/02 A RU2002105609/02 A RU 2002105609/02A RU 2002105609 A RU2002105609 A RU 2002105609A RU 2260059 C2 RU2260059 C2 RU 2260059C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- direct smelting
- vessel
- tank
- oxygen
- direct
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0026—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide in the flame of a burner or a hot gas stream
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
- C21B2100/42—Sulphur removal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
- C21B2100/62—Energy conversion other than by heat exchange, e.g. by use of exhaust gas in energy production
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
- C21B2100/66—Heat exchange
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
- Y10S75/958—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures with concurrent production of iron and other desired nonmetallic product, e.g. energy, fertilizer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии. Способ прямой плавки включает частичное восстановление оксидов железа в твердом состоянии в емкости для предварительного восстановления, плавление частично восстановленных оксидов железа до расплавленного железа в емкости для прямой плавки. Во время прямой плавки образуется содержащий серу отходящий газ, который выпускают из емкости для прямой плавки. Используют первый поток отходящего газа, выпускаемого из емкости на этапе предварительного восстановления для предварительного восстановления оксидов железа в емкости для предварительного восстановления. Используют второй поток отходящего газа, выпускаемого из емкости для нагрева воздуха или обогащенного кислородом воздуха перед подачей в емкость для прямой плавки. При использовании изобретения удаляются нежелательные примеси, такие как сера и соли щелочных металлов. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения расплавленного железа из металлосодержащего сырья, такого как руды, частично восстановленные руды и металлосодержащие отходы, в процессе прямой плавки в жидкой ванне для получения расплавленного железа из металлосодержащего сырья.
Под "способом прямой плавки" подразумевается способ получения расплавленного материала, в данном случае железа, из металлосодержащего сырья.
Известен способ прямой плавки в жидкой ванне для получения расплавленного черного металла, который называется DIOS. Этот способ состоит из стадии предварительного восстановления и стадии восстановительной плавки. В способе DIOS руду размером -8 мм подогревают (750°С) и предварительно восстанавливают (10-30%) в кипящем псевдоожиженном слое, используя отходящий газ из емкости для восстановительной плавки, которая содержит жидкую ванну металла и шлака, образующего слой большой толщины на металле. Мелкие (-0,3 мм) и крупные (-8 мм) фракции руды разделяют на стадии предварительного восстановления, и фракцию размером -0,3 мм улавливают в циклоне и вдувают в печь для восстановительной плавки вместе с азотом, а крупную руду загружают самотеком. Предварительно высушенный уголь загружают прямо в печь для восстановительной плавки сверху емкости. Уголь разлагается в слое шлака на полукокс и летучие вещества, а руда растворяется в расплавленном шлаке и образует FeO. FeO восстанавливается на поверхностях раздела шлак/металл и шлак/полукокс, образуя железо. Монооксид углерода, образующийся на границе металл/шлак и шлак/полукокс, вызывает вспенивание шлака. Кислород вдувают в пенящийся шлак через специальную фурму для улучшения вторичного горения. Струи кислорода сжигают монооксид углерода, образующийся в реакциях восстановительной плавки, вырабатывая тепло, которое сначала передается расплавленному шлаку, а затем поверхности раздела шлак/металл за счет сильного перемешивающего эффекта вдуваемого снизу газа. Перемешивающий газ, вводимый в горячую ванну расплавленного металла снизу или сбоку емкости для восстановительной плавки, повышает эффективность теплопереноса и увеличивает поверхность раздела шлак/металл для восстановления, а тем самым и производительность и термический кпд емкости. Однако скорости вдувания следует ограничивать, так как сильное перемешивание снижает вторичное горение из-за увеличения взаимодействия между струей кислорода и каплями металла в шлаке, что обуславливает снижение производительности и повышение износа огнеупора. Выпуск шлака и металла производится периодически.
Другой известный способ прямой плавки для получения расплавленного черного металла называется Romelt. Этот способ основан на использовании сильно перемешиваемой ванны шлака, имеющей большой объем, в качестве среды для плавки металлосодержащего сырья до металла в емкости для восстановительной плавки и для дожигания газообразных продуктов реакции и передачи теплоты, необходимой для продолжения плавки металлосодержащего сырья. Металлсодержащее сырье, уголь и флюсы подаются самотеком в ванну шлака через отверстие в своде емкости. Процесс Romelt включает в себя вдувание первичного обогащенного кислородом воздуха в шлак через нижний ряд фурм, чтобы обеспечить необходимое перемешивание шлака, и вдувание обогащенного кислородом воздуха или кислорода в шлак через верхний ряд фурм, чтобы способствовать дожиганию. Расплавленный металл, образующийся в шлаке, опускается вниз и образует слой металла, который выпускается через копильник. В процессе Romelt слой металла не является важной реакционной средой.
Известен еще один способ прямой плавки для получения расплавленного черного металла, называемый AISI. Этот способ включает в себя стадию предварительного восстановления и стадию восстановительной плавки. В процессе AISI предварительно подогретые и частично восстановленные окатыши железной руды, уголь или коксик и флюсы загружают сверху в герметизированный плавильный реактор с повышенным давлением, который содержит жидкую ванну металла и шлака. Уголь улетучивается в слое шлака, а окатыши железной руды растворяются в шлаке и затем восстанавливаются углеродом (полукоксом), содержащимся в шлаке. Технологические условия обуславливают вспенивание шлака. Монооксид углерода и водород, образующиеся в данном процессе, дожигаются в слое шлака или непосредственно над ним для того, чтобы получить энергию, необходимую для эндотермических восстановительных реакций. Кислород вдувают сверху через центральную водоохлаждаемую фурму, а азот подают через фурмы на днище реактора для того, чтобы обеспечить достаточное перемешивание, облегчающее теплопередачу энергии дожигания в ванну. Отходящие газы очищаются от пыли в горячем циклоне перед их подачей в шахтную печь для подогрева и предварительного восстановления окатышей до FeO или вюстита.
Известен также способ прямой плавки, называемый процессом Hismelt, в котором в отличие от описанных выше способов реакционной средой служит слой расплавленного металла и который заключается в следующем:
(a) образуют жидкую ванну, имеющую слой металла и слой шлака над слоем металла в емкости для прямой плавки,
(b) вдувают металлосодержащее сырье и уголь в слой металла через множество фурм,
(c) плавят металлосодержащее сырье до металла в слое металла,
а) обеспечивают выброс всплесков, капель и брызг расплавленного материала над спокойной поверхностью жидкой ванны для образования переходной зоны, и
е) вдувают кислородсодержащий газ в емкость через одну или несколько фурм для дожигания реакционных газов, выделяющихся из жидкой ванны, при этом поднимающиеся и затем опускающиеся всплески, капли и брызги расплавленного материала в переходной зоне облегчают теплоперенос в жидкую ванну, и переходная зона уменьшает потери тепла из емкости через боковые стены, контактирующие с переходной зоной.
В предпочтительном варианте осуществления процесса Hismelt переходную зону образуют посредством вдувания газа-носителя, металлосодержащего сырья, угля и флюсов в ванну через фурмы, которые проходят вниз и внутрь через боковые стены емкости, так что газ-носитель и твердый материал проникают в слой металла и вызывают его выброс из ванны.
Этот вариант процесса Hismelt является усовершенствованием по сравнению с процессом, в котором переходную зону образуют посредством вдувания газа-носителя и угля снизу через фурмы в ванну для того, чтобы вызвать выброс капель, всплесков и брызг расплавленного материала из ванны.
В процессах прямой плавки Romelt, DIOS, AISI и Hismelt в качестве источника энергии и восстановителя можно использовать уголь. В этом состоит преимущество данных процессов прямой плавки по сравнению с доменной технологией, которая требует использования кокса в качестве источника энергии и восстановителя.
Процессы прямой плавки Romelt, DIOS, AISI и Hismelt могут работать с широким спектром металлосодержащего сырья.
Основным источником металлосодержащего сырья для получения расплавленного железа в процессах Romelt, DIOS, AISI и Hismelt является железная руда.
Одним из вариантов процессов прямой плавки является подача железной руды непосредственно в емкости для прямой плавки.
Другой вариант заключается в том, что подогревают и частично восстанавливают железную руду в твердом состоянии в емкости для предварительного восстановления (которой может быть шахтная печь, или псевдоожиженный слой, или любая другая пригодная емкость), передают подогретую и частично восстановленную железную руду в емкость для прямой плавки, содержащую расплавленную ванну железа и шлака, и плавят подогретую и частично восстановленную железную руду до расплавленного железа в емкостях для прямой плавки. Этот вариант может также включать использование газов, отходящих из емкостей для прямой плавки, для предварительного подогрева и восстановления железной руды в емкостях для предварительного восстановления. Преимуществом этого варианта является то, что он позволяет снизить общее потребление энергии. Однако недостатком этого варианта является то, что нежелательные примеси, обычно образующиеся из угля, такие как сера и соли щелочных металлов, которые испаряются в емкостях для прямой плавки и выпускаются вместе с отходящим газом, затем возвращаются в емкость для прямой плавки вместе с подогретой и частично восстановленной рудой и скапливаются в этой емкости. В частности, сера вступает в реакцию с FeO в емкости для предварительного восстановления и образует FeS, а соли щелочных металлов конденсируются в емкости для предварительного восстановления, и образовавшиеся FeS и конденсированные соли щелочных металлов передаются в емкость для прямой плавки вместе с подогретой и частично восстановленной железной рудой. Возврат FeS в емкость для прямой плавки разрушает участки реакции плавильного процесса и может существенно снизить производительность. Эту проблему можно решить путем повышения температуры среды, в которой происходит плавка. Однако это приводит к повышению износа огнеупора, и если этот процесс заходит слишком далеко, - к выделению фосфора в металл, а не в шлак, что является главным недостатком данной технологии.
В основу настоящего изобретения поставлена задача устранения недостатков известного двухступенчатого процесса прямой плавки, описанного в предыдущем абзаце, особенно, когда плавильной средой является металл.
В настоящем изобретении предложен способ прямой плавки металлосодержащего сырья, включающий в себя этапы, на которых:
(a) частично восстанавливают оксиды железа в твердом состоянии в емкости для предварительного восстановления и получают частично восстановленные оксиды железа;
(b) осуществляют прямую плавку частично восстановленных оксидов железа, полученных на этапе (а), до расплавленного железа в емкости для прямой плавки, которая содержит жидкую ванну железа и шлака и в которую подают твердый углеродсодержащий материал в качестве источника восстановителя и энергии, а также кислородсодержащий газ, включающий подогретый воздух или обогащенный кислородом воздух, для дожигания монооксида углерода и водорода, образующихся в емкости для прямой плавки;
(c) выпускают отходящий газ, образующийся на этапе (b) прямой плавки и содержащий серу, из емкости для прямой плавки;
(d) используют первый поток, содержащий менее 80 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, на этапе (а) предварительного восстановления для предварительного восстановления оксидов железа в емкости для предварительного восстановления с целью регулирования количества серы, возвращаемой в емкость для прямой плавки из емкости для предварительного восстановления; и
(e) используют второй поток, содержащий по меньшей мере 20 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, в качестве источника энергии для нагрева воздуха или обогащенного кислородом воздуха перед подачей воздуха или обогащенного кислородом воздуха в емкость для прямой плавки.
В результате этапа (d) на этапе предварительного восстановления (а) используется только часть, а не весь газ, отходящий из емкости для прямой плавки, что, по меньшей мере, уменьшает скорость скопления нежелательных примесей, обычно образующихся из угля, в емкости для прямой плавки. Как отмечалось выше, недостаток известного двухступенчатого процесса прямой плавки состоит в том, что некоторое количество нежелательных примесей, обычно образующихся из угля, таких как сера и соли щелочных металлов, и испаряющихся в емкостях для прямой плавки, вновь попадает в емкости для предварительного восстановления и после этого возвращается в емкости для прямой плавки.
Предпочтительно на этапе (d) регулируют количество отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки и используемого на этапе предварительного восстановления (а), таким образом, чтобы количество серы в расплавленном железе, образовавшемся на этапе прямой плавки (b), было меньше чем 0,2 мас.% от всей массы расплавленного железа.
Предпочтительно данный способ включает обработку остатка отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, для нагрева и/или выработки энергии без возврата большей части серы, содержащейся в этой части отходящего газа, в емкость для прямой плавки.
Предпочтительно, на этапе (b) дожигают монооксид углерода и водород в емкости до уровня, по меньшей мере, 40%, который вычисляют как:
где [CO2] = об.% CO2 в отходящем газе,
[Н2O] = об.% Н2О в отходящем газе,
[СО] = об.% СО в отходящем газе,
[H2] = об.% Н2 в отходящем газе.
Жидкая ванна предпочтительно имеет температуру 1580°С или ниже.
На этапе прямой плавки (b) предпочтительно вдувают подогретый воздух или обогащенный кислородом воздух в емкость для прямой плавки в качестве кислородосодержащего газа.
Более предпочтительно в предложенном способе используют первый поток отходящего газа из емкости для прямой плавки на этапе предварительного восстановления (а), а также используют второй поток отходящего газа в качестве источника энергии для нагрева воздуха или обогащенного кислородом воздуха перед его подачей в емкость для прямой плавки.
Второй поток предпочтительно содержит, по меньшей мере, 20 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки.
Более предпочтительно второй поток содержит, по меньшей мере, 30 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки.
Особенно предпочтительно, чтобы второй поток содержал, по меньшей мере, 40 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки.
В данном способе предпочтительно удаляют захваченную серу и соли щелочных металлов из второго потока перед его использованием в качестве источника энергии для нагрева воздуха или обогащенного кислородом воздуха.
Обогащенный кислородом воздух предпочтительно содержит менее чем 50 об.% кислорода.
Предпочтительно на этапе предварительного восстановления (а) железную руду подогревают до температуры 600-1000°С.
Отходящий газ из этапа предварительного восстановления (а) предпочтительно используют в качестве топливного газа для нагрева или выработки энергии.
На этапе плавки (b) можно реализовать любой пригодный способ прямой плавки и использовать либо металл, либо шлак в качестве плавильной среды.
На этапе плавки (b) предпочтительно используют металл в качестве плавильной среды и более предпочтительно в качестве основной плавильной среды.
На этапе плавки (b) предпочтительно осуществляют прямую плавку частично восстановленных оксидов железа в соответствии с процессом Hismelt, согласно которому
(I) создают жидкую ванну, имеющую слой расплавленного железа и слой расплавленного шлака над слоем железа в емкости для прямой плавки,
(II) вдувают частично восстановленные оксиды железа и уголь в слой железа через множество фурм,
(III) плавят частично восстановленные оксиды железа до расплавленного железа в слое железа,
(IV) обеспечивают выброс всплесков, капель и брызг расплавленного материала в пространство над номинально спокойной поверхностью жидкой ванны для образования переходной зоны, и
(V) вдувают кислородсодержащий газ в емкость для прямой плавки через одну или несколько фурм и дожигают монооксид углерода и водород, выделяющиеся из жидкой ванны, при этом поднимающиеся и затем опускающиеся всплески, капли и брызги расплавленного материала в переходной зоне облегчают теплоперенос в жидкую ванну, и переходная зона уменьшает потери тепла из емкости через боковую стену, контактирующую с переходной зоной.
Под "спокойной поверхностью" в контексте жидкой ванны подразумевается поверхность жидкой ванны в условиях отсутствия вдувания газа/твердых материалов и перемешивания ванны.
В дальнейшем будет описан пример воплощения настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает схему потоков в весьма упрощенном виде согласно предпочтительному варианту осуществления предложенного способа,
фиг.2 изображает вертикальный разрез предпочтительного варианта воплощения емкости для прямой плавки, пригодной для использования в процессе, проиллюстрированном на фиг.1.
Как показано на фиг.1, железную руду, обычно в измельченном виде, нагревают и частично восстанавливают в емкости 103 для предварительного восстановления, а затем передают при температуре 600-1000°С в емкость 105 для прямой плавки и плавят до расплавленного железа в жидкой ванне в этой емкости.
В емкость 105 для прямой плавки подают уголь, флюсы и обогащенный кислородом воздух. Уголь служит источником энергии и восстановителем, обогащенный кислородом воздух используется для дожигания горючих продуктов реакции, образующихся в процессе, а флюс предназначен для образования шлака.
Емкость 103 для предварительного восстановления может быть любого типа и конфигурации, пригодных для железорудного сырья. Например, если используется железная руда в форме кусков, то в качестве емкости для предварительного восстановления используется шахтная печь. Если же железная руда используется в измельченном виде, то в качестве емкости для предварительного восстановления обычно используется печь с псевдоожиженным слоем.
Железорудное сырье нагревают и частично восстанавливают в емкости 103 для предварительного восстановления с помощью отходящего газа, выпускаемого из емкости 105 для прямой плавки. Отходящий газ выходит из емкости 103 для предварительного восстановления и может использоваться в качестве низкоэнергетического топливного газа для нагревания или выработки мощности (не показано).
Отходящий газ может передаваться из емкости 105 для прямой плавки непосредственно в емкость 103 для предварительного восстановления. В этом случае степень нагрева и восстановления в емкости 103 для предварительного восстановления зависит от температуры и химического состава отходящего газа, которые, в свою очередь, зависят от процесса прямой плавки, происходящего в емкости 105 для прямой плавки.
Отходящий газ можно также передавать из емкости 105 для прямой плавки в емкость 103 для предварительного восстановления через установку для реформинга газа (не показана) или другое средство для предварительной обработки отходящего газа до его поступления в емкость 103 для предварительного восстановления.
Согласно настоящему изобретению отходящий газ из емкости 105 для прямой плавки делится на два (или более) потока, один из которых передается непосредственно или косвенно в емкость 103 для предварительного восстановления, как было описано в предыдущих абзацах, а другой поток используется в сжигательной части воздухонагревателей 107, которые подогревают обогащенный кислородом воздух для дожигания продуктов реакции в емкости 105 для прямой плавки.
В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения деление потока отходящих газов преследует две цели.
Во-первых, передача только части потока отходящего газа в емкость 103 для предварительного восстановления уменьшает скорость скопления в ней нежелательных примесей, обычно образующихся из угля, таких как сера и соли щелочных металлов, которые испаряются в процессе прямой плавки и конденсируются на этапе предварительного восстановления и затем возвращаются в емкость 105 для прямой плавки вместе с поступающей частично восстановленной железной рудой.
Во-вторых, использование части потока отходящего газа для нагрева воздухонагревателей 107 целесообразно с точки зрения снижения общего потребления энергии. Это второе преимущество особенно применимо к процессам прямой плавки на основе воздуха, в которых обычно образуется больше отходящего газа, чем это необходимо для нагрева/восстановления железной руды в емкости 103 для предварительного восстановления, поэтому разделение отходящего газа не оказывает отрицательного влияния на работу емкости 103 для предварительного восстановления.
Процесс прямой плавки, происходящий в емкости 105 для прямой плавки, может быть любым пригодным процессом, и может использоваться система на основе холодного кислорода.
Предпочтительным процессом прямой плавки, осуществляемым в емкости для прямой плавки, является процесс Hismelt, описанный в общих чертах в настоящей заявке с использованием фиг.2 и более подробно в международной заявке PCT/AU99/00538 на имя заявителя настоящего изобретения, упоминаемой здесь в качестве ссылки.
В контексте настоящего изобретения процесс прямой плавки, описанный в вышеупомянутой международной заявке, основан на следующем:
(a) создают жидкую ванну, имеющую слой расплавленного железа и слой расплавленного шлака над слоем железа в емкости 105 для прямой плавки,
(b) вдувают частично восстановленную железную руду, уголь и флюсы в слой железа через множество фурм,
(c) плавят частично восстановленную железную руду до расплавленного железа в слое железа,
(d) обеспечивают выброс всплесков, капель и брызг расплавленного материала в пространство над номинально спокойной поверхностью жидкой ванны для образования переходной зоны, и
(e) вдувают нагретый обогащенный кислородом воздух в емкость 105 для прямой плавки через одну или несколько фурм и дожигают газы реакции, обычно монооксид углерода и водород, выделяющиеся из жидкой ванны, до уровня дожигания, по меньшей мере, 40%, и обеспечивают температуру порядка 2000°С или выше в переходной зоне, при этом поднимающиеся и затем опускающиеся всплески, капли и брызги расплавленного материала в переходной зоне облегчают теплоперенос в жидкую ванну, а переходная зона уменьшает потери тепла из емкости через боковые стены, контактирующие с переходной зоной.
В качестве емкости 105 для прямой плавки можно использовать любую пригодную емкость.
Предпочтительной емкостью для прямой плавки является емкость, описанная в общих чертах ниже с использованием фиг.2 и более подробно в международной заявке РСТ/ AU 99/00537 на имя заявителя настоящей заявки, упоминаемой здесь в качестве ссылки.
Изображенная на фиг.2 емкость 105 имеет под, содержащий основание 3 и стороны 55, выполненные из огнеупорного кирпича, боковые стены 5, образующие практически цилиндрический корпус, простирающийся вверх от сторон 55 пода, который состоит из верхней секции 51 и нижней секции 53 корпуса, свод 7, выпускное устройство 9 для отходящих газов, копильник 77 для непрерывного выпуска расплавленного металла, соединение 71 копильника, соединяющее под с копильником 77, и летку 61 для выпуска расплавленного шлака.
При использовании в установившемся режиме емкость 105 содержит жидкую ванну, которая включает слой 15 расплавленного железа и слой 16 расплавленного шлака над слоем 15 железа. Стрелка 17 показывает положение номинальной спокойной поверхности слоя железа 15, а стрелка 19 показывает положение номинальной спокойной поверхности слоя шлака 16. Под "спокойной поверхностью" подразумевается поверхность в отсутствии вдувания газа и твердых материалов в емкость.
Емкость 105 также содержит две фурмы 11 для вдувания твердых материалов, проходящие вниз и внутрь под углом 30-60° к вертикали через боковые стены 5 в слой шлака 16. Положение фурм 11 выбирается таким образом, чтобы их нижние концы находились над спокойной поверхностью 17 слоя железа 15 в установившемся режиме.
При использовании в установившемся режиме частично восстановленная железная руда, уголь и флюсы (обычно известняк и окись магния), захваченные газом-носителем (обычно N2), вдуваются в слой железа 15 через фурмы 11. Импульс твердого материала/газа-носителя вынуждает твердый материал и газ проникать в слой железа 15. Углерод частично растворяется в металле и частично остается в твердом виде. Предварительно восстановленная железная руда плавится до железа, и в ходе процесса плавления образуется газообразный монооксид углерода. Газы, попадающие в слой железа 15 и образующиеся в процессе плавления, вызывают всплывание расплавленного железа, твердого углерода и шлака (вовлеченного в слой железа 15 вследствие вдувания твердого материала/газа) из слоя железа 15, что приводит к выбросу всплесков, капель и брызг расплавленного материала, и эти всплески, капли и брызги захватывают шлак по мере их движения через слой шлака 16.
Всплывание расплавленного металла, твердого углерода и шлака вызывает существенное перемешивание в слое железа 15 и слое шлака 16, в результате чего слой шлака 16 расширяется в объеме и имеет поверхность, показанную стрелкой 30. Степень перемешивания такова, что в областях металла и шлака существует довольно однородная температура, типично 1450-1550°С, с колебанием порядка 30° в каждой области.
Кроме того, выброс всплесков, капель и брызг расплавленного материала, вызванный всплыванием расплавленного железа, твердого углерода и шлака, распространяется в верхнее пространство 31 над расплавленным материалом в емкости и
(a) образует переходную зону 23, и
(b) выталкивает некоторое количество расплавленного материала (преимущественно шлака) над переходной зоной и на часть верхней секции 51 боковых стен 5, находящуюся над переходной зоной 23, и на свод 7.
В общем, слой шлака 16 представляет собой сплошную жидкую среду с содержащимися в ней пузырьками газа, а переходная зона 23 представляет собой сплошную газовую среду с содержащимися в ней всплесками, каплями и брызгами расплавленного металла и шлака.
Емкость 105 дополнительно содержит фурму 13 для вдувания нагретого обогащенного кислородом воздуха в емкость 105. Фурма 13 расположена в центре и проходит вертикально вниз в емкость. Положение фурмы 13 и скорость потока газа через нее выбираются такими, чтобы в установившемся режиме обогащенный кислородом газ проходил в центральную область переходной зоны 23 и при этом оставалось по существу свободное от металла/шлака пространство 25 вокруг конца фурмы 13.
При использовании в установившемся режиме вдувание кислородсодержащего газа через фурму 13 вызывает дожигание реакционных газов СО и H2 в переходной зоне 23 и в свободном пространстве 25 вокруг конца фурмы 13, создавая высокие температуры порядка 2000°С или выше в этом газовом пространстве. Тепло передается поднимающимся и опускающимся всплескам, каплям и брызгами расплавленного материала в области вдувания газа, а затем тепло частично передается в слой железа 15, когда в него возвращается металл/шлак.
Свободное пространство 25 важно для обеспечения высокой степени дожигания, так как оно позволяет захватывать газы в пространстве над переходной зоной 23 в конечную область фурмы 13, и это увеличивает воздействие дожигания на имеющиеся реакционные газы.
Совокупный эффект положения фурмы 13, скорости потока газа через фурму 13 и подъема всплесков, капель и брызг расплавленного материала обеспечивает формирование профиля переходной зоны 23 вокруг нижней области фурмы 13, обозначенной в общем позицией 27. Эта профилированная область образует частичный барьер для теплопереноса за счет теплового излучения к боковым стенам 5.
Более того, в установившемся режиме поднимающиеся и опускающиеся всплески, капли и брызги материала являются эффективным средством передачи тепла из переходной зоны 23 в жидкую ванну, в результате чего температура переходной зоны 23 в области боковых стен 5 составляет порядка 1450-1550°С.
Емкость 105 выполнена с учетом уровней слоя железа 15, слоя шлака 16 и переходной зоны 23 в емкости 105 в установившемся режиме и с учетом всплесков, капель и брызг расплавленного материала, которые выбрасываются в верхнее пространство 31 над переходной зоной 23, когда процесс идет в установившемся режиме, так что
(a) под и нижняя секция 53 боковых стен 5, контактирующих со слоями железа/шлака 15/16, выполнены из огнеупорного кирпича (заштрихованы на чертеже),
(b) по меньшей мере, часть нижней секции 53 боковых стен 5 покрыта водоохлаждаемыми панелями 8, и
(c) верхняя секция 51 боковых стен 5 и свод 7, контактирующие с переходной зоной 23 и верхним пространством 31, выполнены из водоохлаждаемых панелей 57, 59.
Каждая водоохлаждаемая панель 8, 57, 59 в верхней секции 51 боковых стен 5 имеет параллельные верхние и нижние края и параллельные боковые края, и при этом изогнута так, чтобы образовать секцию цилиндрического корпуса (не показано). Каждая панель содержит внутреннюю водоохлаждающую трубу и наружную водоохлаждающую трубу. Трубы выполнены в форме змеевика, в котором горизонтальные секции соединены между собой криволинейными секциями. Каждая труба также имеет отверстие для впуска и отверстие для выпуска воды. Трубы смещены по вертикали таким образом, чтобы горизонтальные секции наружной трубы не находились непосредственно за горизонтальными секциями внутренней трубы, если смотреть со стороны, подвергнутой воздействию поверхности панели, т.е. поверхности, которая открыта внутрь емкости. Каждая панель дополнительно содержит набивку из огнеупорного материала, которая заполняет пространства между смежными горизонтальными секциями каждой трубы и между трубами. Каждая панель также имеет опорную плиту, которая образует наружную поверхность панели.
Отверстия для впуска и выпуска воды в трубах подсоединены к трубопроводу водоснабжения (не показан), который обеспечивает циркуляцию воды по трубам с высокой скоростью.
В описанный выше предпочтительный вариант осуществления изобретения может быть внесено множество модификаций, не выходящих за рамки объема изобретения.
Claims (23)
1. Способ прямой плавки металлсодержащего сырья, включающий в себя этапы, на которых
(a) частично восстанавливают оксиды железа в твердом состоянии в емкости для предварительного восстановления и получают частично восстановленные оксиды железа;
(b) осуществляют прямую плавку частично восстановленных оксидов железа, полученных на этапе (а), до расплавленного железа в емкости для прямой плавки, которая содержит жидкую ванну железа и шлака и в которую подают твердый углеродсодержащий материал в качестве источника восстановителя и энергии, а также кислородсодержащий газ, включающий подогретый воздух или обогащенный кислородом воздух, для дожигания монооксида углерода и водорода, образующихся в емкости для прямой плавки;
(c) выпускают отходящий газ, образующийся на этапе (b) прямой плавки и содержащий серу, из емкости для прямой плавки;
(d) используют первый поток, содержащий менее 80 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, на этапе (а) предварительного восстановления для предварительного восстановления оксидов железа в емкости для предварительного восстановления с целью регулирования количества серы, возвращаемой в емкость для прямой плавки из емкости для предварительного восстановления; и
(е) используют второй поток, содержащий по меньшей мере 20 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, в качестве источника энергии для нагрева воздуха или обогащенного кислородом воздуха перед подачей воздуха или обогащенного кислородом воздуха в емкость для прямой плавки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (d) регулируют количество отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки и используемого на этапе (а) предварительного восстановления, таким образом, чтобы количество серы в расплавленном железе, образующемся на этапе (b) прямой плавки, составляло менее 0,2% от общей массы расплавленного железа.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что обрабатывают остаток отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, для нагрева и/или для выработки энергии без возврата большей части серы, содержащейся в этой части отходящего газа, в емкость для прямой плавки.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что второй поток содержит по меньшей мере 30 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что второй поток содержит по меньшей мере 40 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что удаляют захваченную серу и соли щелочных металлов из второго потока перед его использованием в качестве источника энергии для нагрева воздуха или обогащенного кислородом воздуха.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего газа используют воздух или обогащенный кислородом воздух, содержащий менее 50 об.% кислорода.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что подогревают воздух или обогащенный кислородом воздух для использования на этапе (b) прямой плавки.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что на этапе (а) предварительного восстановления подогревают железную руду до температуры в интервале 600-1000°С.
10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что выпускают отходящий газ из емкости для предварительного восстановления на этапе (а) предварительного восстановления и используют его в качестве топливного газа для нагрева или выработки энергии.
11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что на этапе (b) прямую плавку частично восстановленных оксидов железа осуществляют следующим образом:
(i) создают жидкую ванну, имеющую слой расплавленного железа и слой расплавленного шлака над слоем железа, в емкости для прямой плавки;
(ii) вдувают частично восстановленные оксиды железа и уголь в слой железа через множество фурм;
(iii) плавят частично восстановленные оксиды железа до расплавленного железа в слое железа;
(iv) обеспечивают выброс всплесков, капель и брызг расплавленного материала в пространство над номинально спокойной поверхностью жидкой ванны для образования переходной зоны и
(v) вдувают кислородсодержащий газ в емкость для прямой плавки через одну или несколько фурм и дожигают монооксид углерода и водород, выделяющиеся из жидкой ванны, в результате чего поднимающиеся и затем опускающиеся всплески, капли и брызги расплавленного материала в переходной зоне облегчают теплоперенос в жидкую ванну, а переходная зона уменьшает потери тепла из емкости для прямой плавки через боковую стену емкости, контактирующую с переходной зоной.
12. Способ прямой плавки металлсодержащего сырья, включающий в себя этапы, на которых
(a) частично восстанавливают оксиды железа в твердом состоянии в емкости для предварительного восстановления и получают частично восстановленные оксиды железа;
(b) осуществляют прямую плавку частично восстановленных оксидов железа, полученных на этапе (а), до расплавленного железа в емкости для прямой плавки, которая содержит жидкую ванну железа и шлака и в которую подают твердый углеродсодержащий материал в качестве источника восстановителя и энергии, а также кислородсодержащий газ для дожигания монооксида углерода и водорода, образующихся в емкости для прямой плавки, до уровня дожигания, составляющего по меньшей мере 40%;
(c) выпускают отходящий газ, образующийся на этапе (b) прямой плавки и содержащий серу, из емкости для прямой плавки;
(d) используют первый поток, содержащий менее 80 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, на этапе (а) предварительного восстановления для предварительного восстановления оксидов железа в емкости для предварительного восстановления с целью регулирования количества серы, возвращаемой в емкость для прямой плавки из емкости для предварительного восстановления; и
(e) используют второй поток, содержащий по меньшей мере 20 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, в качестве источника энергии для нагрева воздуха или обогащенного кислородом воздуха перед подачей воздуха или обогащенного кислородом воздуха в емкость для прямой плавки.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что на этапе (d) регулируют количество отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки и используемого на этапе (а) предварительного восстановления, таким образом, чтобы количество серы в расплавленном железе, образующемся на этапе (b) прямой плавки, составляло менее 0,2% от общей массы расплавленного железа.
14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что обрабатывают остаток отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки, для нагрева и/или для выработки энергии без возврата большей части серы, содержащейся в этой части отходящего газа, в емкость для прямой плавки.
15. Способ по любому из пп.12-14, отличающийся тем, что второй поток содержит по меньшей мере 30 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что второй поток содержит по меньшей мере 40 об.% отходящего газа, выпускаемого из емкости для прямой плавки.
17. Способ по любому из пп.12-16, отличающийся тем, что удаляют захваченную серу и соли щелочных металлов из второго потока перед его использованием в качестве источника энергии для нагрева воздуха или обогащенного кислородом воздуха.
18. Способ по любому из пп.12-17, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего газа используют воздух или обогащенный кислородом воздух, содержащий менее 50 об.% кислорода.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что подогревают воздух или обогащенный кислородом воздух для использования на этапе (b) прямой плавки.
20. Способ по любому из пп.12-19, отличающийся тем, что на этапе (a) предварительного восстановления подогревают железную руду до температуры в интервале 600-1000°С.
21. Способ по любому из пп.12-20, отличающийся тем, что выпускают отходящий газ из емкости для предварительного восстановления на этапе (а) предварительного восстановления и используют его в качестве топливного газа для нагрева или выработки энергии.
22. Способ по любому из пп.12-21, отличающийся тем, что на этапе (b) прямую плавку частично восстановленных оксидов железа осуществляют следующим образом:
(i) образуют жидкую ванну, имеющую слой расплавленного железа и слой расплавленного шлака над слоем железа, в емкости для прямой плавки;
(ii) вдувают частично восстановленные оксиды железа и уголь в слой железа через множество фурм;
(iii) плавят частично восстановленные оксиды железа до расплавленного железа в слое железа;
(iv) обеспечивают выброс всплесков, капель и брызг расплавленного материала в пространство над номинально спокойной поверхностью жидкой ванны для образования переходной зоны и
(v) вдувают кислородсодержащий газ в емкость для прямой плавки через одну или несколько фурм и дожигают монооксид углерода и водород, выделяющиеся из жидкой ванны, в результате чего поднимающиеся и затем опускающиеся всплески, капли и брызги расплавленного материала в переходной зоне облегчают теплоперенос в жидкую ванну, а переходная зона уменьшает потери тепла из емкости для прямой плавки через боковую стену емкости, контактирующую с переходной зоной.
23. Способ по любому из пп.12-22, отличающийся тем, что жидкая ванна имеет температуру 1580°С или ниже.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPQ2057 | 1999-08-05 | ||
| AUPQ2057A AUPQ205799A0 (en) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | A direct smelting process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002105609A RU2002105609A (ru) | 2003-12-20 |
| RU2260059C2 true RU2260059C2 (ru) | 2005-09-10 |
Family
ID=3816237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002105609/02A RU2260059C2 (ru) | 1999-08-05 | 2000-08-07 | Способ прямой плавки |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6379422B1 (ru) |
| EP (1) | EP1230403B1 (ru) |
| JP (2) | JP4837856B2 (ru) |
| KR (1) | KR100710724B1 (ru) |
| CN (1) | CN1240851C (ru) |
| AT (1) | ATE316427T1 (ru) |
| AU (2) | AUPQ205799A0 (ru) |
| BR (1) | BR0013006A (ru) |
| CA (1) | CA2381036C (ru) |
| DE (1) | DE60025728T2 (ru) |
| ES (1) | ES2254201T3 (ru) |
| MX (1) | MXPA02001180A (ru) |
| NZ (1) | NZ516879A (ru) |
| RU (1) | RU2260059C2 (ru) |
| WO (1) | WO2001011091A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200200761B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2838335C2 (ru) * | 2022-01-06 | 2025-04-14 | Чжуне Чантянь Интернэшнл Инжиниринг Ко., Лтд. | Способ и система прямого восстановления оксида железа и ее применение |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002250975B2 (en) * | 2001-02-23 | 2006-11-23 | Paul Wurth S.A. | Method for producing a melt iron in an electric furnace |
| LU90788B1 (fr) * | 2001-06-13 | 2002-12-16 | Wurth Paul Sa | Procédé de production de fonte liquide dans un four électrique |
| LU90735B1 (fr) * | 2001-02-23 | 2002-08-26 | Wurth Paul Sa | Proc-d- de production de fonte liquide |
| KR100832418B1 (ko) * | 2001-11-12 | 2008-05-26 | 주식회사 포스코 | 산소취련 전로 제강공정에서의 유인송풍기 최적속도 제어방법 및 장치 |
| JP4939395B2 (ja) | 2004-03-17 | 2012-05-23 | テクノロジカル リソーシズ プロプライエタリー リミテッド | 直接製錬プラント |
| JP4981320B2 (ja) * | 2006-01-17 | 2012-07-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 金属鉄の製法 |
| CN101473048B (zh) * | 2006-04-24 | 2013-03-06 | 技术资源有限公司 | 具有废热回收单元的直接熔炼设备 |
| CA2648591A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-01 | Technological Resources Pty. Limited | Pressure control in direct smelting process |
| WO2007121536A1 (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-01 | Technological Resources Pty. Limited | Pressure control in direct smelting process |
| US20090077889A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-03-26 | New York Energy Group | Gasifier |
| US20090077891A1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-03-26 | New York Energy Group | Method for producing fuel gas |
| CN101775455B (zh) * | 2010-01-12 | 2011-08-17 | 贾会平 | 一种还原炼铁的装置 |
| EP2616562B1 (en) | 2010-09-15 | 2020-11-25 | Tata Steel Limited | Direct smelting process |
| FR2986984A1 (fr) * | 2012-02-16 | 2013-08-23 | Profratec | Nouveaux equipements pour la production d'acier inoxydable et procede de production |
| WO2014062702A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | Ambri, Inc. | Electrochemical energy storage devices and housings |
| US9735450B2 (en) | 2012-10-18 | 2017-08-15 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US11211641B2 (en) | 2012-10-18 | 2021-12-28 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US9312522B2 (en) | 2012-10-18 | 2016-04-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US11387497B2 (en) | 2012-10-18 | 2022-07-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US9520618B2 (en) | 2013-02-12 | 2016-12-13 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US10541451B2 (en) | 2012-10-18 | 2020-01-21 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US11721841B2 (en) | 2012-10-18 | 2023-08-08 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| US10270139B1 (en) | 2013-03-14 | 2019-04-23 | Ambri Inc. | Systems and methods for recycling electrochemical energy storage devices |
| US9502737B2 (en) | 2013-05-23 | 2016-11-22 | Ambri Inc. | Voltage-enhanced energy storage devices |
| US12347832B2 (en) | 2013-09-18 | 2025-07-01 | Ambri, LLC | Electrochemical energy storage devices |
| CN109935747B (zh) | 2013-10-16 | 2022-06-07 | 安保瑞公司 | 用于高温反应性材料装置的密封件 |
| WO2015058165A1 (en) | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Ambri Inc. | Battery management systems for energy storage devices |
| US12142735B1 (en) | 2013-11-01 | 2024-11-12 | Ambri, Inc. | Thermal management of liquid metal batteries |
| US10181800B1 (en) | 2015-03-02 | 2019-01-15 | Ambri Inc. | Power conversion systems for energy storage devices |
| WO2016141354A2 (en) | 2015-03-05 | 2016-09-09 | Ambri Inc. | Ceramic materials and seals for high temperature reactive material devices |
| US9893385B1 (en) | 2015-04-23 | 2018-02-13 | Ambri Inc. | Battery management systems for energy storage devices |
| US10787717B2 (en) * | 2015-07-23 | 2020-09-29 | Narong LIMASTIAN | Method of utilizing furnace off-gas for reduction of iron oxide pellets |
| CA2979698C (en) * | 2016-04-26 | 2019-04-30 | Bruce R. CLEMENTS | System and method of high pressure oxy-fired (hiprox) flash metallization |
| US11929466B2 (en) | 2016-09-07 | 2024-03-12 | Ambri Inc. | Electrochemical energy storage devices |
| JP7201613B2 (ja) | 2017-04-07 | 2023-01-10 | アンブリ・インコーポレイテッド | 固体金属カソードを備える溶融塩電池 |
| CN113826273A (zh) | 2018-12-17 | 2021-12-21 | 安保瑞公司 | 高温能量存储系统和方法 |
| NL2026572B1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-05-30 | Petrus Greyling Frederik | Process and system for melting agglomerates |
| CN113913578B (zh) * | 2021-08-16 | 2022-08-23 | 北京科技大学 | 利用高温外排烟气提升熔池内铁水温度的方法 |
| CN115216572B (zh) * | 2022-01-06 | 2023-10-27 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种铁氧化物直接还原的方法和系统及其用途 |
| CN114990273B (zh) * | 2022-04-22 | 2024-04-30 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 高磷铁矿富氧侧吹射流熔炼方法及熔炼装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4804408A (en) * | 1986-08-12 | 1989-02-14 | Voest-Alpine Aktiengesellschaft | A mill arrangement and a process of operating the same using off gases to refine pig iron |
| US5630862A (en) * | 1992-10-06 | 1997-05-20 | Bechtel Group, Inc. | Method of providing fuel for an iron making process |
| US5683489A (en) * | 1995-01-20 | 1997-11-04 | Shoji Hayashi | Method of producing iron carbide |
| RU2105069C1 (ru) * | 1992-10-16 | 1998-02-20 | Текнолоджикал Рисорсез Пти Лимитед | Способ восстановительной плавки металлургического сырья |
| US5871560A (en) * | 1994-06-23 | 1999-02-16 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Process and plant for the direct reduction of iron-oxide-containing materials |
| RU2162108C2 (ru) * | 1995-04-07 | 2001-01-20 | Текнолоджикал Ресорсиз Пти Лимитед | Способ получения металлов и металлических сплавов и устройство для его осуществления |
Family Cites Families (98)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2647045A (en) | 1948-12-06 | 1953-07-28 | Rummel Roman | Gasification of combustible materials |
| US3844770A (en) | 1971-09-17 | 1974-10-29 | I Nixon | Manufacture of steel and ferrous alloys |
| US3845190A (en) | 1972-06-20 | 1974-10-29 | Rockwell International Corp | Disposal of organic pesticides |
| DE2304369C2 (de) | 1973-01-26 | 1974-12-12 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf | Verfahren und Vorrichtung zum pyrolytischen Aufbau von Abfallstoffen |
| FI50663C (fi) | 1973-03-21 | 1976-05-10 | Tampella Oy Ab | Palamisilman syötön ja happiylimäärän säädön järjestely jätteenpolttou unissa |
| JPS5227467B2 (ru) | 1973-11-21 | 1977-07-20 | ||
| IT1038230B (it) | 1974-05-22 | 1979-11-20 | Krupp Gmbh | Procedimento per la produzione di acciaio |
| US4053310A (en) | 1976-01-30 | 1977-10-11 | Xerox Corporation | Durable carrier coating compositions comprising polysulfone |
| US4145396A (en) | 1976-05-03 | 1979-03-20 | Rockwell International Corporation | Treatment of organic waste |
| GB1600375A (en) | 1977-03-16 | 1981-10-14 | Glacier Metal Co Ltd | Method and apparatus for reducing metal oxide |
| DE2745622C2 (de) | 1977-10-11 | 1983-02-10 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Gefäß für einen Metallschmelzofen, insbesondere Lichtbogenofen |
| SE7901372L (sv) | 1979-02-15 | 1980-08-16 | Luossavaara Kiirunavaara Ab | Sett vid framstellning av stal |
| ATE5202T1 (de) | 1979-12-11 | 1983-11-15 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh | Stahlerzeugungsverfahren. |
| MX154705A (es) | 1979-12-21 | 1987-12-02 | Korf Ikosa Ind Aco | Horno mejorado para fundir y afinar chatarras,hierro esponja,hierro crudo y hierro liquido para la produccion de acero |
| DE3034539C2 (de) * | 1980-09-12 | 1982-07-22 | Korf-Stahl Ag, 7570 Baden-Baden | Verfahren und Vorrichtung zur direkten Erzeugung von flüssigem Roheisen aus stückigem Eisenerz |
| GB2088892B (en) | 1980-12-01 | 1984-09-05 | Sumitomo Metal Ind | Process for gasification of solid carbonaceous material |
| US4400936A (en) | 1980-12-24 | 1983-08-30 | Chemical Waste Management Ltd. | Method of PCB disposal and apparatus therefor |
| DE3273996D1 (en) | 1981-04-28 | 1986-12-04 | Kawasaki Steel Co | Methods for melting and refining a powdery ore containing metal oxides and apparatuses for melt-refining said ore |
| JPS58133309A (ja) | 1982-02-01 | 1983-08-09 | Daido Steel Co Ltd | ツインリアクタ−製鉄方法および装置 |
| SE457265B (sv) | 1981-06-10 | 1988-12-12 | Sumitomo Metal Ind | Foerfarande och anlaeggning foer framstaellning av tackjaern |
| DE3139375A1 (de) | 1981-10-03 | 1983-04-14 | Horst Dipl.-Phys. Dr. 6000 Frankfurt Mühlberger | Verfahren zum herstellen von agglomeraten, wie pellets oder briketts, sowie zur metallgewinnung aus diesen |
| US4402274A (en) | 1982-03-08 | 1983-09-06 | Meenan William C | Method and apparatus for treating polychlorinated biphenyl contamined sludge |
| US4431612A (en) | 1982-06-03 | 1984-02-14 | Electro-Petroleum, Inc. | Apparatus for the decomposition of hazardous materials and the like |
| JPS5925335A (ja) | 1982-07-30 | 1984-02-09 | Kitamura Gokin Seisakusho:Kk | Pcbの無害化処理装置 |
| US4511396A (en) | 1982-09-01 | 1985-04-16 | Nixon Ivor G | Refining of metals |
| US4455017A (en) | 1982-11-01 | 1984-06-19 | Empco (Canada) Ltd. | Forced cooling panel for lining a metallurgical furnace |
| DE3244744A1 (de) | 1982-11-25 | 1984-05-30 | Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg | Verfahren zur direktreduktion von eisenerz im schachtofen |
| US4468299A (en) | 1982-12-20 | 1984-08-28 | Aluminum Company Of America | Friction welded nonconsumable electrode assembly and use thereof for electrolytic production of metals and silicon |
| US4468300A (en) | 1982-12-20 | 1984-08-28 | Aluminum Company Of America | Nonconsumable electrode assembly and use thereof for the electrolytic production of metals and silicon |
| US4468298A (en) | 1982-12-20 | 1984-08-28 | Aluminum Company Of America | Diffusion welded nonconsumable electrode assembly and use thereof for electrolytic production of metals and silicon |
| FI66648C (fi) | 1983-02-17 | 1984-11-12 | Outokumpu Oy | Suspensionssmaeltningsfoerfarande och anordning foer inmatningav extra gas i flamsmaeltugnens reaktionsschakt |
| US4447262A (en) | 1983-05-16 | 1984-05-08 | Rockwell International Corporation | Destruction of halogen-containing materials |
| DE3318005C2 (de) | 1983-05-18 | 1986-02-20 | Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg | Verfahren zur Eisenherstellung |
| US4664618A (en) | 1984-08-16 | 1987-05-12 | American Combustion, Inc. | Recuperative furnace wall |
| US4923391A (en) | 1984-08-17 | 1990-05-08 | American Combustion, Inc. | Regenerative burner |
| US4622007A (en) | 1984-08-17 | 1986-11-11 | American Combustion, Inc. | Variable heat generating method and apparatus |
| DE3434004C2 (de) | 1984-09-15 | 1987-03-26 | Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Verfahren und Vorrichtung zur Müllvergasung |
| US4684448A (en) | 1984-10-03 | 1987-08-04 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Process of producing neodymium-iron alloy |
| SE453304B (sv) | 1984-10-19 | 1988-01-25 | Skf Steel Eng Ab | Sett for framstellning av metaller och/eller generering av slagg fran oxidmalmer |
| US4574714A (en) | 1984-11-08 | 1986-03-11 | United States Steel Corporation | Destruction of toxic chemicals |
| US4602574A (en) | 1984-11-08 | 1986-07-29 | United States Steel Corporation | Destruction of toxic organic chemicals |
| US4572482A (en) | 1984-11-19 | 1986-02-25 | Corcliff Corporation | Fluid-cooled metallurgical tuyere |
| US4565574A (en) | 1984-11-19 | 1986-01-21 | Nippon Steel Corporation | Process for production of high-chromium alloy by smelting reduction |
| AU598237B2 (en) | 1986-03-04 | 1990-06-21 | Ausmelt Pty Ltd | Recovery of values from antimony ores and concentrates |
| DE3607775A1 (de) | 1986-03-08 | 1987-09-17 | Kloeckner Cra Tech | Verfahren zur schmelzreduktion von eisenerz |
| DE3607774A1 (de) | 1986-03-08 | 1987-09-17 | Kloeckner Cra Tech | Verfahren zur zweistufigen schmelzreduktion von eisenerz |
| DE3607776A1 (de) | 1986-03-08 | 1987-09-17 | Kloeckner Cra Tech | Verfahren zur herstellung von eisen |
| DE3608802C2 (de) | 1986-03-15 | 1994-10-06 | Mannesmann Ag | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Einschmelzen von Schrott |
| US4701214A (en) | 1986-04-30 | 1987-10-20 | Midrex International B.V. Rotterdam | Method of producing iron using rotary hearth and apparatus |
| US4718643A (en) | 1986-05-16 | 1988-01-12 | American Combustion, Inc. | Method and apparatus for rapid high temperature ladle preheating |
| US4999097A (en) | 1987-01-06 | 1991-03-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Apparatus and method for the electrolytic production of metals |
| EP0302111B1 (de) | 1987-02-16 | 1993-05-12 | Moskovsky Institut Stali I Splavov | Verfahren und ofen zur herstellung von zwischenprodukten aus eisen-kohlenstoff für die stahlerzeugung |
| CA1337241C (en) | 1987-11-30 | 1995-10-10 | Nkk Corporation | Method for smelting reduction of iron ore and apparatus therefor |
| US4940488C2 (en) | 1987-12-07 | 2002-06-18 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method of smelting reduction of ores containing metal oxides |
| DE327862T1 (de) | 1988-02-12 | 1989-12-07 | Kloeckner Cra Patent Gmbh, 4100 Duisburg | Verfahren und vorrichtung zur nachverbrennung. |
| JPH01208410A (ja) * | 1988-02-13 | 1989-08-22 | Kobe Steel Ltd | 酸化鉄原料の溶融還元方法 |
| FI84841C (sv) | 1988-03-30 | 1992-01-27 | Ahlstroem Oy | Förfarande och anordning för reduktion av metalloxidhaltigt material |
| US5042964A (en) | 1988-05-26 | 1991-08-27 | American Combustion, Inc. | Flash smelting furnace |
| US4890562A (en) | 1988-05-26 | 1990-01-02 | American Combustion, Inc. | Method and apparatus for treating solid particles |
| DE3835332A1 (de) | 1988-10-17 | 1990-04-19 | Ralph Weber | Verfahren zur herstellung von stahl aus feinerz |
| US5037608A (en) | 1988-12-29 | 1991-08-06 | Aluminum Company Of America | Method for making a light metal-rare earth metal alloy |
| US5238646A (en) | 1988-12-29 | 1993-08-24 | Aluminum Company Of America | Method for making a light metal-rare earth metal alloy |
| AT394201B (de) * | 1989-02-16 | 1992-02-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur erzeugung von brennbaren gasen in einem einschmelzvergaser |
| JPH02221336A (ja) | 1989-02-21 | 1990-09-04 | Nkk Corp | Ni鉱石の溶融還元法 |
| US5039480A (en) | 1989-02-21 | 1991-08-13 | Nkk Corporation | Method for manufacturing molten metal containing Ni and Cr |
| WO1990015165A1 (en) | 1989-06-02 | 1990-12-13 | Cra Services Limited | Manufacture of ferroalloys using a molten bath reactor |
| US5024737A (en) | 1989-06-09 | 1991-06-18 | The Dow Chemical Company | Process for producing a reactive metal-magnesium alloy |
| US5005493A (en) | 1989-11-08 | 1991-04-09 | American Combustion, Inc. | Hazardous waste multi-sectional rotary kiln incinerator |
| DK0446860T3 (da) | 1990-03-13 | 1996-10-07 | Cra Services | Fremgangsmåde til fremstilling af metaller og metallegeringer i en smeltereduktionsbeholder |
| US5271341A (en) | 1990-05-16 | 1993-12-21 | Wagner Anthony S | Equipment and process for medical waste disintegration and reclamation |
| US5177304A (en) | 1990-07-24 | 1993-01-05 | Molten Metal Technology, Inc. | Method and system for forming carbon dioxide from carbon-containing materials in a molten bath of immiscible metals |
| US5332199A (en) | 1990-09-05 | 1994-07-26 | Fuchs Systemtechnik Gmbh | Metallurgical vessel |
| DE4042176C2 (de) | 1990-12-29 | 1993-12-09 | Tech Resources Pty Ltd | Verfahren zur Reduktion von Metalloxiden im schmelzflüssigen Zustand |
| US5191154A (en) | 1991-07-29 | 1993-03-02 | Molten Metal Technology, Inc. | Method and system for controlling chemical reaction in a molten bath |
| US5279715A (en) | 1991-09-17 | 1994-01-18 | Aluminum Company Of America | Process and apparatus for low temperature electrolysis of oxides |
| JPH07502566A (ja) | 1991-09-20 | 1995-03-16 | オースメルト リミテッド | 鉄の製造方法 |
| ZA929468B (en) | 1991-12-06 | 1996-05-07 | Tech Resources Pty Ltd | Treatment of waste |
| DE4206828C2 (de) | 1992-03-04 | 1996-06-20 | Tech Resources Pty Ltd | Schmelzreduktionsverfahren mit hoher Produktivität |
| US5222448A (en) | 1992-04-13 | 1993-06-29 | Columbia Ventures Corporation | Plasma torch furnace processing of spent potliner from aluminum smelters |
| US5324341A (en) | 1992-05-05 | 1994-06-28 | Molten Metal Technology, Inc. | Method for chemically reducing metals in waste compositions |
| BR9306633A (pt) | 1992-06-29 | 1998-12-08 | Tech Resources Pty Ltd | Processo de tratamento de refugo sólido inorgânico |
| US6197088B1 (en) * | 1992-10-06 | 2001-03-06 | Bechtel Group, Inc. | Producing liquid iron having a low sulfur content |
| DE4234973C1 (de) | 1992-10-16 | 1994-06-01 | Tech Resources Pty Ltd | Verfahren zum Schutz der feuerfesten Ausmauerung im Gasraum von metallurgischen Reaktionsgefäßen |
| US5333558A (en) | 1992-12-07 | 1994-08-02 | Svedala Industries, Inc. | Method of capturing and fixing volatile metal and metal oxides in an incineration process |
| US5301620A (en) | 1993-04-01 | 1994-04-12 | Molten Metal Technology, Inc. | Reactor and method for disassociating waste |
| US5443572A (en) | 1993-12-03 | 1995-08-22 | Molten Metal Technology, Inc. | Apparatus and method for submerged injection of a feed composition into a molten metal bath |
| DE4343957C2 (de) | 1993-12-22 | 1997-03-20 | Tech Resources Pty Ltd | Konverterverfahren zur Produktion von Eisen |
| US5869018A (en) | 1994-01-14 | 1999-02-09 | Iron Carbide Holdings, Ltd. | Two step process for the production of iron carbide from iron oxide |
| US5613997A (en) | 1994-03-17 | 1997-03-25 | The Boc Group Plc | Metallurgical process |
| IT1280115B1 (it) | 1995-01-17 | 1998-01-05 | Danieli Off Mecc | Procedimento di fusione per forno elettrico ad arco con sorgenti alternative di energia e relativo forno elettrico ad arco |
| US5529599A (en) | 1995-01-20 | 1996-06-25 | Calderon; Albert | Method for co-producing fuel and iron |
| NL9500264A (nl) | 1995-02-13 | 1996-09-02 | Hoogovens Staal Bv | Werkwijze voor het produceren van vloeibaar ruwijzer. |
| US5741349A (en) | 1995-10-19 | 1998-04-21 | Steel Technology Corporation | Refractory lining system for high wear area of high temperature reaction vessel |
| AUPN639995A0 (en) * | 1995-11-03 | 1995-11-30 | Technological Resources Pty Limited | A method and an apparatus for producing metals and metal alloys |
| IT1284200B1 (it) * | 1996-07-31 | 1998-05-08 | Sviluppo Materiali Spa | Procedimento per la produzione diretta di ghisa a partire da materiale ferrifero ed apparecchiatura idonea per l'esecuzione di |
| US5938815A (en) | 1997-03-13 | 1999-08-17 | The Boc Company, Inc. | Iron ore refining method |
| AUPO944697A0 (en) * | 1997-09-26 | 1997-10-16 | Technological Resources Pty Limited | A method of producing metals and metal alloys |
| WO1999016691A1 (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Particulate transfer system for transferring particulate and a method of use |
-
1999
- 1999-08-05 AU AUPQ2057A patent/AUPQ205799A0/en not_active Abandoned
-
2000
- 2000-08-04 US US09/632,730 patent/US6379422B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-07 MX MXPA02001180A patent/MXPA02001180A/es active IP Right Grant
- 2000-08-07 NZ NZ516879A patent/NZ516879A/xx not_active IP Right Cessation
- 2000-08-07 EP EP00949007A patent/EP1230403B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-07 CN CNB008113610A patent/CN1240851C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-07 CA CA002381036A patent/CA2381036C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-07 JP JP2001515337A patent/JP4837856B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-07 DE DE60025728T patent/DE60025728T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-07 AT AT00949007T patent/ATE316427T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-08-07 ES ES00949007T patent/ES2254201T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-07 KR KR1020027001549A patent/KR100710724B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-07 WO PCT/AU2000/000938 patent/WO2001011091A1/en not_active Ceased
- 2000-08-07 AU AU62544/00A patent/AU780104B2/en not_active Ceased
- 2000-08-07 RU RU2002105609/02A patent/RU2260059C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-08-07 BR BR0013006-0A patent/BR0013006A/pt not_active Application Discontinuation
-
2002
- 2002-01-29 ZA ZA200200761A patent/ZA200200761B/xx unknown
-
2010
- 2010-10-25 JP JP2010238180A patent/JP2011241472A/ja not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4804408A (en) * | 1986-08-12 | 1989-02-14 | Voest-Alpine Aktiengesellschaft | A mill arrangement and a process of operating the same using off gases to refine pig iron |
| US5630862A (en) * | 1992-10-06 | 1997-05-20 | Bechtel Group, Inc. | Method of providing fuel for an iron making process |
| RU2105069C1 (ru) * | 1992-10-16 | 1998-02-20 | Текнолоджикал Рисорсез Пти Лимитед | Способ восстановительной плавки металлургического сырья |
| US5871560A (en) * | 1994-06-23 | 1999-02-16 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Process and plant for the direct reduction of iron-oxide-containing materials |
| US5683489A (en) * | 1995-01-20 | 1997-11-04 | Shoji Hayashi | Method of producing iron carbide |
| RU2162108C2 (ru) * | 1995-04-07 | 2001-01-20 | Текнолоджикал Ресорсиз Пти Лимитед | Способ получения металлов и металлических сплавов и устройство для его осуществления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2838335C2 (ru) * | 2022-01-06 | 2025-04-14 | Чжуне Чантянь Интернэшнл Инжиниринг Ко., Лтд. | Способ и система прямого восстановления оксида железа и ее применение |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AUPQ205799A0 (en) | 1999-08-26 |
| DE60025728T2 (de) | 2006-07-20 |
| KR20020021173A (ko) | 2002-03-18 |
| JP2011241472A (ja) | 2011-12-01 |
| NZ516879A (en) | 2002-08-28 |
| CN1240851C (zh) | 2006-02-08 |
| BR0013006A (pt) | 2002-04-30 |
| CA2381036A1 (en) | 2001-02-15 |
| EP1230403A4 (en) | 2004-06-23 |
| ATE316427T1 (de) | 2006-02-15 |
| JP2003506570A (ja) | 2003-02-18 |
| CA2381036C (en) | 2009-11-24 |
| ES2254201T3 (es) | 2006-06-16 |
| DE60025728D1 (de) | 2006-04-13 |
| US6379422B1 (en) | 2002-04-30 |
| EP1230403B1 (en) | 2006-01-25 |
| MXPA02001180A (es) | 2002-07-30 |
| KR100710724B1 (ko) | 2007-04-24 |
| AU6254400A (en) | 2001-03-05 |
| WO2001011091A1 (en) | 2001-02-15 |
| CN1369018A (zh) | 2002-09-11 |
| JP4837856B2 (ja) | 2011-12-14 |
| AU780104B2 (en) | 2005-03-03 |
| ZA200200761B (en) | 2003-02-20 |
| EP1230403A1 (en) | 2002-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2260059C2 (ru) | Способ прямой плавки | |
| US6517605B1 (en) | Start-up procedure for direct smelting process | |
| RU2221052C2 (ru) | Способ прямого плавления | |
| RU2221053C2 (ru) | Способ прямого плавления и установка для его осуществления | |
| US6379424B1 (en) | Direct smelting apparatus and process | |
| US6387153B1 (en) | Stable idle procedure | |
| RU2226219C2 (ru) | Способ прямой плавки | |
| RU2346057C2 (ru) | Усовершенствованный способ плавки для получения железа | |
| AU2001100182B4 (en) | Start-up procedure for direct smelting process. | |
| AU768255B2 (en) | A direct smelting process and apparatus | |
| ZA200100631B (en) | A direct smelting process. | |
| AU4890599A (en) | A direct smelting process | |
| MXPA01000804A (es) | Aparato y proceso de fundicion directa |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160808 |