[go: up one dir, main page]

RU2260059C2 - Способ прямой плавки - Google Patents

Способ прямой плавки Download PDF

Info

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
Application number
RU2002105609/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002105609A (ru
Inventor
Родни Джеймс ДРАЙ (AU)
Родни Джеймс Драй
Original Assignee
Текнолоджикал Ресорсиз Пти Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Текнолоджикал Ресорсиз Пти Лтд. filed Critical Текнолоджикал Ресорсиз Пти Лтд.
Publication of RU2002105609A publication Critical patent/RU2002105609A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2260059C2 publication Critical patent/RU2260059C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0026Making 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/42Sulphur removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/62Energy conversion other than by heat exchange, e.g. by use of exhaust gas in energy production
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/66Heat exchange
    • 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
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/958Specialized 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:
Figure 00000002
где [CO2] = об.% CO2 в отходящем газе,
2O] = 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.
RU2002105609/02A 1999-08-05 2000-08-07 Способ прямой плавки RU2260059C2 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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