Claims (19)
1. Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полуфабрикатов из исходного сырья, образованного из железных руд и присадок, имеющего по меньшей мере частично мелкозернистую фракцию, причем сырье подвергают предварительному нагреву обработкой в псевдоожиженном слое в зоне предварительного нагрева (2), подвергают непосредственному восстановлению в значительной мере окончательному в по меньшей мере одной зоне (18, 18') восстановления в псевдоожиженном слое до губчатого железа, губчатое железо загружают в плавильно-газификационную зону (I-IУ) с подводом носителей углерода и кислородсодержащего газа, расплавляют и получают восстановительный газ, содержащий СО и Н2, который подводят в зону (18, 18') восстановления, там подвергают превращению, отводят в качестве газа, готового к употреблению, и подводят к потребителю, отличающийся тем, что готовый к употреблению газ, выходящий из зоны (2) предварительного нагрева, в случае необходимости после введения части восстановительного газа, выходящего из зоны (18) восстановления после очистки СО2, используют для получения горячебрикетируемого железа, причем мелкозернистую руду подвергают предварительному нагреву в зоне (2) предварительного нагрева, затем подвергают окончательному восстановлению в по меньшей мере одной зоне (18) восстановления и затем подводят к устройству для уплотнения и брикетирования (48, 49), а готовый к употреблению газ после нагрева подают в по меньшей мере одну зону восстановления с получением псевдоожиженного слоя (18) и после прохождения через него отводят в зону (2) предварительного нагрева с частичным сжиганием с целью повышения температуры для получения псевдоожиженного слоя (фиг. 3).1. A method of producing molten iron or liquid steel semi-finished products from a feedstock formed from iron ores and additives having at least partially a fine-grained fraction, the feedstock being subjected to preliminary heating by treatment in a fluidized bed in a preheating zone (2), subjected to direct reduction in substantially final in at least one fluidized bed reduction zone (18, 18 ′) to the sponge iron, the sponge iron is charged to a smelting gasifier Well (I-IV) with a supply of carbon carriers and oxygen-containing gas are melted to yield a reducing gas containing CO and H 2, which is fed into the zone (18, 18 ') recovery, there is reacted, discharged as gas, ready to drink and fed to a consumer, characterized in that the ready-to-use gas leaving the zone (2) preheating, if appropriate after introducing a portion of the reducing gas leaving the zone (18) CO 2 recovery after purification, is used to prepare goryachebriket iron, moreover, the fine-grained ore is preheated in the preheating zone (2), then subjected to final reduction in at least one reduction zone (18) and then fed to the device for compacting and briquetting (48, 49), and ready to use the gas after heating is fed into at least one reduction zone to obtain a fluidized bed (18) and after passing through it, it is diverted to the preheating zone (2) with partial combustion in order to increase the temperature for fluid bed treatment (FIG. 3).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в зоне предварительного нагрева (2) подвергают преимущественно гематитную и/или магнетитную мелкозернистую руду и/или рудную пыль предварительному нагреву способом с применением псевдоожиженного слоя, предварительно нагретое таким образом исходное сырье восстанавливают в значительной мере окончательно в одной по меньшей мере, подключенной вслед за первой, зоне восстановления (18, 18'), после чего по меньшей мере мелкозернистую фракцию исходного сырья с помощью принудительного транспортирования, предпочтительно пневмотранспортирования, загружают в кипящий слой (II, III) и/или, в случае необходимости, также в неподвижный слой (I) плавильно-газификационной зоны (от I до IV) и там расплавляют (фиг. 1, 2). 2. The method according to p. 1, characterized in that in the pre-heating zone (2) predominantly hematite and / or magnetite fine-grained ore and / or ore dust are subjected to preliminary heating by a method using a fluidized bed, the feedstock thus pre-heated is restored to a significant at least finally in one of the at least connected after the first, recovery zone (18, 18 '), after which at least a fine-grained fraction of the feedstock using forced transportation, before ochtitelno pneumatic conveying, is charged into the fluidized bed (II, III) and / or, if necessary, also in fixed bed (I) meltdown gasifying zone (from I to IV) and there melted (FIGS. 1, 2).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газ-восстановитель, полученный в плавильно-газификационной зоне (от I до IV), частично подводят в зону восстановления для получения псевдоожиженного слоя (18), а другую часть после очистки в горячем циклоне (25) и в скруббере (26) примешивают в качестве охлаждающего газа к первой подведенной в зону восстановления части газа восстановителя. 3. The method according to p. 1, characterized in that the reducing gas obtained in the melting gasification zone (from I to IV) is partially fed into the recovery zone to obtain a fluidized bed (18), and the other part after cleaning in a hot cyclone (25) and in a scrubber (26) are mixed as a cooling gas to the first part of the reducing agent gas introduced into the reduction zone.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что часть газа-восстановителя подводят в зону восстановления в область псевдоожиженного слоя (18'), а другую часть газа-восстановителя из зоны восстановления, подводимую в горячий циклон (25), вводят в кипящий слой, создаваемый в его нижней части. 4. The method according to p. 2, characterized in that part of the reducing gas is introduced into the recovery zone in the region of the fluidized bed (18 '), and the other part of the reducing gas from the recovery zone supplied to the hot cyclone (25) is introduced into boiling a layer created at its bottom.
5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что газ-восстановитель, выходящий из зоны восстановления, подводят в зону (2) предварительного нагрева, причем посредством частичного сжигания газа-восстановителя осуществляется повышение температуры. 5. The method according to PP. 1 to 4, characterized in that the reducing gas leaving the recovery zone is fed into the preheating zone (2), and the temperature is raised by partially burning the reducing gas.
6. Способ по пп. 1 - 5, отличающийся тем, что газ-восстановитель, отводимый из зоны восстановления, освобождают в восстановительном циклоне (31) от мелкозернистой фракции и мелкозернистые фракции, осаждаемые в восстановительном циклоне (31) во время осаждения, в значительной мере более полно восстанавливают, а также с помощью инжектора (33) подводят в плавильно-газификационную зону (от I до IV) в области ввода кислородсодержащего газа. 6. The method according to PP. 1 to 5, characterized in that the reducing gas discharged from the reduction zone is freed from the fine-grained fraction in the recovery cyclone (31) and the fine-grained fractions deposited in the recovery cyclone (31) during deposition are substantially more fully reduced, and also, using an injector (33), they are introduced into the melting gasification zone (from I to IV) in the area of oxygen-containing gas inlet.
7. Способ по пп. 1 - 6, отличающийся тем, что из псевдоожиженного слоя (18) восстановительной зоны выносится часть исходного сырья и через систему (39) шлюзовых затворов с помощью инжектора (33) подводятся в плавильно-газификационную зону (от I до IV) в области ввода кислородсодержащего газа. 7. The method according to PP. 1 - 6, characterized in that part of the feedstock is removed from the fluidized bed (18) of the reduction zone and, through the system (39) of the lock gates, are injected into the melting-gasification zone (from I to IV) in the input region of the oxygen-containing gaseous feed (33) gas.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что часть исходного сырья, выносимую из псевдоожиженного слоя (18) зоны восстановления, подводят вместе с осажденным в восстановительном циклоне (31) материалом в плавильно-газификационную зону (от I до IV). 8. The method according to p. 7, characterized in that a part of the feedstock removed from the fluidized bed (18) of the reduction zone, together with the material deposited in the recovery cyclone (31), is brought into the melting gasification zone (from I to IV).
9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что пыль, осаждаемую в горячем циклоне (25), подводят через систему шлюзовых затворов (39) с помощью инжектора (29) и кислородно-пылеугольной горелки плавильно-газификационной зоны (от I до IV) в область между образованным там кипящим слоем мелкозернистого кокса (III) и кипящим слоем (II) крупнозернистого кокса. 9. The method according to p. 7 or 8, characterized in that the dust deposited in the hot cyclone (25) is fed through the airlock system (39) using an injector (29) and an oxygen-dust coal burner of the melting gasification zone (from I IV) to the region between the fluidized bed of fine-grained coke (III) formed there and the fluidized bed (II) of coarse-grained coke.
10. Способ по одному или нескольким пп. 1 - 9, отличающийся тем, что часть присадок, необходимую для плавильного процесса, загружают вместе с углем непосредственно в плавильно-газификационную зону (от I до IV), а часть присадок вместе с мелкозернистой рудой загружают в зону (2) предварительного нагрева. 10. The method according to one or more paragraphs. 1 to 9, characterized in that a part of the additives necessary for the smelting process is loaded together with coal directly into the melting gasification zone (I to IV), and a part of the additives together with fine-grained ore is loaded into the preheating zone (2).
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что присадки, загружаемые вместе с углем, состоят из крупнозернистой фракции, предпочтительно с размером от 4 до 12,7 мм, а присадки, загружаемые вместе с мелкозернистой рудой, состоят из мелкозернистой фракции, предпочтительно с зернистостью от 2 до 6,3 мм. 11. The method according to p. 10, characterized in that the additives loaded with coal consist of a coarse fraction, preferably with a size of 4 to 12.7 mm, and the additives loaded with coarse ore, consist of a fine fraction, preferably with grit from 2 to 6.3 mm.
12. Способ по одному или нескольким пп. 1 - 11, отличающийся тем, что имеются две отдельные расположенные друг за другом зоны восстановления (18, 18'), причем газ-восстановитель, выходящий из первой восстановительной зоны (18), подводят во вторую зону восстановления (18'), расположенную, если смотреть по ходу прохождения мелкозернистой руды, перед первой восстановительной зоной, и от нее под давлением прессования к зоне предварительного нагрева (2) (фиг. 2). 12. The method according to one or more paragraphs. 1 to 11, characterized in that there are two separate successive recovery zones (18, 18 '), and the reducing gas leaving the first recovery zone (18) is fed into the second recovery zone (18'), located if you look along the passage of fine-grained ore, in front of the first recovery zone, and from it under compression pressure to the preheating zone (2) (Fig. 2).
13. Установка для осуществления способа по одному или нескольким пп. 1 - 12, содержащая по меньшей мере один восстановительный реактор (8, 8') с псевдоожиженным слоем, в который входит трубопровод (7) для подачи сырьевых материалов, содержащих железную руду и присадки, газопровод (17) для газа-восстановителя, а также транспортирующий трубопровод (9) для полученного в нем продукта восстановления и газопровод (30) для частично окисленного газа-восстановителя, и плавильный газификатор (10), в который входит трубопровод (9), подающий продукт восстановления из восстановительного реактора (8, 8'), а также трубопроводы (11,12) для кислородсодержащих газов и носителей углерода, и отверстия (15, 16) для слива чугуна (13) или стального полуфабриката и шлака (14), причем входящий в восстановительный реактор (8, 8') газопровод для газа-восстановителя, образованного в плавильном газификаторе (10), отходит от этого плавильного газификатора (10), а перед восстановительным реактором с всевдоожиженным слоем (8, 8') в направлении подачи сырьевого материала расположен в направлении реактор (1) предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем и причем использованный или частично использованный восстановительный газ подают через газопровод (6, 42) потребителю, отличающаяся тем, что газопровод (6, 42) для готового к использованию газа для получения горячебрикетированного железа входит после промежуточного включения скруббера (45) для СО2 и нагревательного устройства (46) в по меньшей мере один восстановительный реактор (8), от которого ведет газопровод в реактор (1) предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, причем в реактор (1) предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем входит трубопровод (3) для загрузки мелкозернистой руды и от реактора (1) предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем отходит транспортирующий трубопровод, подводящий предварительно нагретую мелкозернистую руду к восстановительному реактору, и что перед восстановительным реактором (8), если смотреть в направлении прохождения мелкозернистой руды, включено прессующее и брикетирующее устройство (48, 49) (фиг. 3).13. Installation for implementing the method according to one or more paragraphs. 1 to 12, containing at least one fluidized-bed reduction reactor (8, 8 '), which includes a pipeline (7) for supplying raw materials containing iron ore and additives, a gas pipeline (17) for a reducing gas, and a transport pipeline (9) for the reduction product obtained therein, and a gas pipeline (30) for a partially oxidized reducing gas, and a melter gasifier (10), which includes a pipeline (9) supplying the recovery product from the reduction reactor (8, 8 ') as well as pipelines (11,12) for oxygen-containing gases and carbon carriers, and openings (15, 16) for draining cast iron (13) or steel semi-finished product and slag (14), moreover, the gas pipeline entering the reduction reactor (8, 8 ') for the reducing gas formed in the melting gasifier ( 10), departs from this melting gasifier (10), and before the reduction reactor with an all-fluidized bed (8, 8 ') in the direction of supply of raw material is located in the direction of the pre-heating reactor (1) with a fluidized bed and the used or partially used first reducing gas is supplied through the gas conduit (6, 42) to the consumer, characterized in that the pipeline (6, 42) for the ready-to-use gas to produce hot briquetted iron enters after interposition of the scrubber (45) for CO 2 and the heating device (46) in at least one reduction reactor (8) from which a gas pipeline leads to a fluidized-bed preheating reactor (1), and a pipe (3) is introduced into the pre-heating reactor with a fluidized bed to load fine-grained p oud and from the preheating reactor (1) with a fluidized bed, a conveying pipeline leaves the preheated fine-grained ore to the reducing reactor, and that, in front of the reducing reactor (8), if you look in the direction of passage of the fine-grained ore, a pressing and briquetting device (48, 49) (Fig. 3).
14. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что имеется пневмотрубопровод (9) для транспортирования губчатого железа, полученного в восстановительном реакторе с псевдоожиженным слоем, в плавильный газификатор (10), причем трубопровод входит в плавильный газификатор на высоте псевдоожиженного слоя (II, III) и/или неподвижного слоя (I). 14. Installation according to claim 13, characterized in that there is a pneumatic pipe (9) for transporting the spongy iron obtained in the fluidized bed reduction reactor to the melting gasifier (10), the pipeline entering the melting gasifier at the height of the fluidized bed (II, Iii) and / or fixed bed (I).
15. Установка по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что с газопроводом (30), входящим от восстановительного реактора (8, 8') с псевдоожиженным слоем в реактор (1) предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем, сообщается трубопровод (35) для подачи кислорода. 15. Installation according to claim 13 or 14, characterized in that the pipeline (35) for communication with a gas pipeline (30) entering from the recovery reactor (8, 8 ') with a fluidized bed in a preheating reactor (1) with a fluidized bed oxygen supply.
16. Установка по пп. 13 - 15, отличающаяся тем, что восстановительный реактор (8, 8') с псевдоожиженным слоем имеет нижнюю часть (23) меньшего диаметра и верхнюю часть большего диаметра, присоединяющуюся к нижней части, причем переход от нижней части в верхнюю выполнен конусообразным, и в эту конусную переходную часть (19) входит трубопровод (17) для восстановительного газа. 16. Installation according to paragraphs. 13 to 15, characterized in that the fluidized-bed reduction reactor (8, 8 ') has a lower part (23) of a smaller diameter and an upper part of a larger diameter joining the lower part, the transition from the lower to the upper part being conical, and this conical transition part (19) includes a conduit (17) for the reducing gas.
17. Установка по пп. 13 - 16, отличающаяся тем, что реактор (1) предварительного нагрева с псевдоожиженным слоем имеет конический нижний конец, в который входит газопровод (30) для восстановительного газа. 17. Installation according to paragraphs. 13 - 16, characterized in that the reactor (1) preheating with a fluidized bed has a conical lower end, which includes a gas pipe (30) for reducing gas.
18. Установка по пп. 13 - 17, отличающаяся тем, что восстановительный реактор (8, 8') с псевдоожиженным слоем снабжен устройством (36) для выноса мелкозернистых фракций, расположенным на высоте псевдоожиженного слоя (18, 18'), от которого отходит транспортирующий трубопровод (37), ведущий к пневмотрубопроводу (33), входящий в него на высоте неподвижного слоя (I) или псевдоожиженного слоя (II), образованного в плавильном газификаторе (10). 18. Installation according to paragraphs. 13 - 17, characterized in that the recovery reactor (8, 8 ') with a fluidized bed is equipped with a device (36) for the removal of fine-grained fractions located at the height of the fluidized bed (18, 18'), from which the transport pipeline (37), leading to the pneumatic pipe (33), entering it at the height of the fixed bed (I) or fluidized bed (II) formed in the melting gasifier (10).
19. Установка по пп. 13 - 18, отличающаяся тем, что она снабжена двумя последовательно расположенными в направлении протекания сырьевых материалов восстановительными реакторами (8, 8') с псевдоожиженным слоем (фиг. 2). 19. Installation according to paragraphs. 13 to 18, characterized in that it is equipped with two fluidized bed reduction reactors (8, 8 ') sequentially arranged in the flow direction of the raw materials (Fig. 2).