SK18192002A3 - Spôsob a zariadenie na nepriamu redukciu zrnitých rúd obsahujúcich oxid - Google Patents
Spôsob a zariadenie na nepriamu redukciu zrnitých rúd obsahujúcich oxid Download PDFInfo
- Publication number
- SK18192002A3 SK18192002A3 SK1819-2002A SK18192002A SK18192002A3 SK 18192002 A3 SK18192002 A3 SK 18192002A3 SK 18192002 A SK18192002 A SK 18192002A SK 18192002 A3 SK18192002 A3 SK 18192002A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- reducing gas
- gas
- reducing
- stage
- fluidized bed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000009434 installation Methods 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 218
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 14
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 14
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229960005191 ferric oxide Drugs 0.000 abstract 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 46
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 10
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
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
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
- C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
- B28B11/245—Curing concrete articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
- B28B13/04—Discharging the shaped articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0033—In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
-
- 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
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
- C22B5/14—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
-
- 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
- C21B2100/20—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
- C21B2100/22—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by reforming
-
- 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
- C21B2100/44—Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
-
- 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
- Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
-
- 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
- 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
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
SPÔSOB A ZARIADENIE NA NEPRIAMU REDUKCIU ZRNITÝCH RÚD
OBSAHUJÚCICH OXID
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu nepriamej redukcie zrnitých rúd obsahujúcich oxid železa, najmä oxid železa obsahujúcej suroviny, fluidizačným postupom pri tlaku < 5 bar, pričom sa ruda ohrieva a prípadne sa tiež predbežne redukuje pomocou z uhlia vyrobeného redukčného plynu v ako predhrievači stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou, následne sa redukuje v aspoň jednom ako redukčný stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou na železnú hubu, pričom redukčný plyn sa vedie pomocou prívodu redukčného plynu, prípadne pomocou vedenia redukčného plynu v smere proti od predhrievacieho stupňa k redukčnému stupňu vedenej redukovanej surovine z redukčného stupňa k predhrievaciemu stupňu a po čistení sa odoberá ako exportný plyn. Vynález sa ďalej týka zariadenia na uskutočnenie spôsobu.
Doterajší stav techniky
Redukcia zrnitej rudy obsahujúcej oxid nastáva vo viacerých za sebou zaradených reaktoroch s fluidnou vrstvou, pričom redukčný plyn sa vedie v protiprúde vzhľadom na rudu od jedného k druhému reaktoru, dochádza k stupňovitému ohrevu suroviny pri súčasnom poklese entalpie redukčného plynu, čo je sčasti tiež ovplyvnené prebiehajúcou reakciou pri redukcii. Toto môže viesť za podmienok v jednotlivých reakčných stupňoch z hľadiska suroviny k tak nízkym teplotám, že sa kinetický a termodynamicky zabraňuje reakcii medzi redukčným plynom a rudou obsahujúcou oxid, to znamená redukcia rudy nenastáva v priebehu pobytu v redukčnom reaktore až do požadovaného stupňa.
Pri spôsobe vpredu uvedeného typu, známeho z AT 402 937 B, sa surovina obsahujúca oxid železa redukuje v štyroch sériovo za sebou zaradených redukčných zónach s fluidnou vrstvou. Aby bola vo všetkých redukčných zónach s fluidnou vrstvou nastavená rovnako vysoká konštantná teplota, privádza sa práve vytvorený redukčný plyn sčasti do redukčných zón s fluidnou vrstvou nasledujúcich v smere prúdenia redukčného plynu za prvou redukčnou zónou s fluidnou vrstvou prídavné k redukčnému plynu prúdiacemu v sérii zaradenými redukčnými zónami s fluidnou vrstvou, takže sú redukčné zóny s fluidnou vrstvou zaradené z hľadiska vedenia redukčného plynu ako v sérii, tak i paralelne. Prídavné privádzaný, práve vytvorený redukčný plyn sa pritom do jednotlivých redukčných zón s fluidnou vrstvou privádza prednostne v množstve 5 až 15 %.
Pritom je však nevýhodné, že predredukčné stupne až k predhrievaciemu stupňu musia byť dimenzované na neustále sa zvyšujúce množstvo plynu, pretože v každom stupni nasledujúcom za konečným redukčným stupňom pristupuje k redukčnému plynu opúšťajúcemu predchádzajúci stupeň prídavné čerstvý redukčný plyn. Ak sa ďalej vychádza z toho, že v koncovej redukčnej zóne je každopádne potreba k úplnej redukcii použitej suroviny stanovené množstvo redukčného plynu, nezávisle od toho, či je k dispozícii prídavné paralelné vedenie redukčného plynu, alebo nie, vykazuje uskutočnenie podľa AT 402 937 B celkovo vyššiu spotrebu redukčného plynu.
Vo WO 97/13880 A a WO 97/13878 je opísaný spôsob, pri ktorom sa časť redukčného plynu prúdiaceho z koncového redukčného stupňa do predredukčného stupňa odkloní, perie sa, čistí sa od CO2, ako sa i ohrieva a následne sa vedie späť do koncového redukčného stupňa. V predhrievačom stupni sa spaľuje kyslík s časťou redukčného plynu zavedeného do tohto stupňa na zvýšenie jeho teploty.
Podľa WO 97/13880 A a WO 97/13878 A sa pomocou spätného vedenia plynu, prípadne jeho čiastkovým spaľovaním, riadia len teploty v reaktoroch s fluidnou vrstvou, priradených ku koncovému redukčnému stupňu a k predhrievaciemu stupňu. Reaktory ležiace medzi týmito obidvoma stupňami sú naproti tomu od podmienok v koncovom redukčnom reaktore s fluidnou vrstvou nezávislé.
Z JP 58-34114 A je známy spôsob redukcie jemnozrnnej železnej rudy, pri ktorom ša redukčný plyn pre koncový redukčný stupeň vyrobí rozkladom a reformovaním uhľovodíka pomocou z koncovej redukčnej zóny odvedeného oxidačného odpadového plynu, pričom sa železná ruda predredukuje v prvom stupni pomocou uhlíka vylúčeného z uhľovodíka. Na zaistenie na výrobu redukčného plynu potrebnej energie sa oxidačný odpadový plyn pred uvedením do kontaktu s uhľovodíkom ohrieva.
V US 3,985,547 A je opísaný spôsob redukcie železnej rudy v reaktore s niekoľkými fluidnými lôžkami, pri ktorom sa čerstvý redukčný plyn vyrába podstechiometrickým spaľovaním metánu a kyslíka v horáku priradenom reaktoru, ktorý je svojim výstupným otvorom umiestnený medzi najspodnejším fluidným lôžkom a nad ním ležiacim fluidným lôžkom. Z najhornejšieho fluidného lôžka vystupujúci použitý redukčný plyn sa čistí, zbavuje sa vody a CO2 a v ohriatom stave sa privádza ako regenerovaný redukčný plyn do najspodnejšieho fluidného lôžka.
Podstata vynálezu
Vynález spočíva v úlohe vytvoriť pri spôsobe vyššie uvedeného typu možnosť nezávislého zvyšovania teploty v jednotlivých redukčných stupňoch, bez toho, aby sa muselo podstatne zvýšiť množstvo redukčného plynu alebo sú potrebné zväčšené rozmery súčasťou zariadenia. Cieľom vynálezu je nastavenie teploty v každom jednotlivom fluidnom lôžku redukčného stupňa a nastavenie optimálneho pomeru teplôt suroviny a plynu, ako aj kvality plynu pomocou fluidných lôžok v jednotlivých stupňoch.
Táto úloha sa podľa vynálezu vyrieši tým, že sa redukčný plyn privádzaný do redukčného stupňa a/alebo do predhrievacieho stupňa ohrieva, a to spaľovaním časti redukčného plynu určeného na redukciu plynu v redukčnom stupni a/alebo v predhrievačom stupni, s kyslíkom a/alebo vzduchom. Čiastočné spaľovanie redukčného plynu predstavuje efektívne zvýšenie entalpie a má výhodu, že nie je potrebné podstatné zvýšenie množstva plynu.
Ďalej sa táto úloha vyrieši tým, že sa redukčný plyn ohrieva spaľovaním časti exportného plynu spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom.
Ďalšia možnosť riešenia úlohy podľa vynálezu spočíva v tom, že sa spaľuje časť ochladzovacieho plynu, používaného na ochladzovanie do koncového redukčného stupňa zavedeného redukčného plynu, spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom, čím sa ohrieva redukčný plyn privádzaný do redukčného stupňa, prípadne do predhrievacieho stupňa.
Prídavok kyslíka k redukčnému plynu umožňuje individuálne rozdeľovanie energie do jednotlivých reaktorov, takže napríklad pri troch reaktoroch s fluidným lôžkom by mohla byť vstupná teplota redukčného plynu pri prídavku kyslíka alebo vzduchu ku všetkým trom reaktorom nasledujúca: 920 °C (1. reaktor), 890 °C (2. reaktor) 900 °C (3. reaktor). Aby prídavok kyslíka alebo vzduchu nastal len pred reaktorom s fluidným lôžkom, priradeným predhrievaciemu stupňu (3. reaktor) a koncovému redukčnému stupňu (1. reaktor), musia sa výstupné teploty, aby sa docielil rovnaký redukčný výsledok, zmeniť na 920 °C/750 °C/1140 °C, čo povedie ku zvýšenému tepelnému zaťaženiu 3. reaktora a rudy vsadenej do 3. reaktora. Tomuto problému sa zabraňuje spôsobom podľa vynálezu.
Zvýšením teploty reakčného plynu podľa vynálezu sú v plynnej fáze tak termodynamicky, ako aj kinematický prednostné autoreformné reakcie, pričom ako katalyzátor prípadne pôsobí v redukčnom plyne prítomný prach. Pri týchto autoreformných reakciách dochádza k reakcii metánu s oxidom uhličitým, prípadne vodnej pary na oxid uhoľnatý alebo vodík. Na základe tejto in-situ generácie redukovaných komponentov sa zlepšuje analýza redukčného plynu a tým sa tiež termodynamicky zlepšuje redukcia rudy.
Prednostne sa spáliteľná časť redukčného plynu, exportného plynu alebo ochladzovacieho plynu pred spálením podrobí praniu, čím sa zabráni veľmi veľkým teplotám lokálne vznikajúcim spaľovaním prachom znečisteného plynu, ktoré môžu viesť pomocou Boudoardovej reakcie k taveniu prachu.
Na spaľovanie redukčného plynu potrebný kyslík, prípadne vzduch sa výhodne privádza pomocou prívodných rúrok („lanz), ktoré súčasne slúžia ako horáky, do prívodu redukčného plynu alebo vedenia redukčného plynu, ktoré dopravujú redukčný plyn do prvej redukčnej zóny s fluidnou vrstvou, prípadne z prvej redukčnej zóny s fluidnou vrstvou do nasledujúcej redukčnej zóny. Týmto uskutočnením sa udržia veľmi malé náklady na zariadenie.
Iná možnosť nastavenia teploty v redukčných stupňoch s fluidnou vrstvou spočíva v tom, že sa redukčný plyn ohrieva teplom zo spaľovania externého výhrevného plynu a/alebo pevných a/alebo tekutých palív s kyslíkom a/alebo vzduchom.
Podľa prednostnej podoby uskutočnenia sa výhrevný plyn alebo pevné a/alebo tekuté palivá spaľujú v horáku umiestnenom v prívode redukčného plynu, prípadne vo vedení redukčného plynu. Vedenie môže mať prednostne v tejto oblasti zosilnenie.
Podľa prednostnej podoby uskutočnenia sa výhrevný plyn alebo pevné a/alebo tekuté palivo spaľujú v spaľovacej komore oddelenej od prívodu redukčného plynu, respektíve od vedenia redukčného plynu, pričom spaliny a taktiež nespálené látky sa následne vedú do prívodu redukčného plynu, prípadne do vedenia redukčného plynu. Tým sa zrovnomernia prípadné vznikajúce teplé fronty spaľovania pred tým, ako sa dostanú do kontaktu s prachom znečisteným redukčným plynom a taktiež než spôsobia natavenie prachu vo vedeniach.
Výhodne sa výhrevný plyn alebo pevné a/alebo tekuté palivo spaľuje spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom pomocou aspoň jedného horáka, ktorý je umiestnený v redukčnom reaktore s fluidnou vrstvou. Spaliny sa pritom zavádzajú priamo do reaktora s fluidnou vrstvou.
Podľa ďalšej výhodnej podoby uskutočnenia sa len kyslík a/alebo plyn privádza cez horák, prednostne prívodnú rúrku, do reaktora s fluidnou vrstvou a tu sa priamo spaľuje redukčný plyn.
Pritom môže byť účelné umiestniť horák buď pod v reaktore vytvorené fluidné lôžko, vo výške fluidného lôžka alebo nad ním, čím sa môže redukčný plyn ohrievať mimoriadne cielene a najmä efektívne.
Obidve naposledy uvádzané alternatívy sú najmä výhodné, pretože je pri nich malé tepelné zaťaženie rozdeľovacieho poschodia a zabraňuje sa alebo sa aspoň znižuje zanášanie dýz alebo otvorov rozdeľovacieho poschodia pevnými látkami.
Podľa prednostnej podoby uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu sa na spaľovanie doplnkovo používa redukčný plyn a/alebo exportný plyn a/alebo ochladzovací plyn a/alebo externý vyhrievací plyn a/alebo pevné a/alebo tekuté a/alebo plynné palivo na uhľovodíkovej báze. Táto podoba uskutočnenia sa javí ako zvlášť výhodná, keď je niektoré palivo z vyššie uvedenej skupiny k dispozícii vo zvyšku alebo redukčný plyn, exportný plyn, prípadne ochladzovací plyn sú z prevážnej časti potrebné na iný cieľ a nie sú k dispozícii v dostatočnom množstve.
K redukčnému plynu privádzanom do redukčného stupňa a/alebo do predhrievacieho stupňa sa výhodne primieša látka zvyšujúca aspoň čiastočnú reakciu s redukčným plynom redukujúcom podiel redukčného plynu, najmä zemný plyn a/alebo uhlie. Tým sa zabráni fenoménu „sticking“(visenie, uviaznutie, zasadnutie) brániacemu redukčnému procesu. Príčinou toho sú ihličkovité zrazeniny železa na povrchu jemných častíc, ktoré vznikajú pri vysokých teplotách a nízkom redukčnom potenciáli. Reakcia látok môže prebehnúť tiež v horáku.
Prívod prídavných palív umožňuje pozitívne ovplyvnenie nastavenia teploty, oxidačného stupňa redukčného plynu a taktiež zvýšenie celkového množstva.
Ďalej vynález spočíva v spôsobe, pri ktorom sa k redukčnému plynu privádzanému do redukčného stupňa a/alebo do predhrievacieho stupňa primieša látka zvyšujúca aspoň čiastočnú reakciu s redukčným plynom redukujúcom podiel redukčného plynu, najmä zemný plyn a/alebo uhlie, pričom nedochádza k spaľovaniu.
Výhody tohto vynálezu spočívajú vo vyššie uvedenom zabránení „stickingu“.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález je v nasledujúcom bližšie objasnený pomocou výkresov, pričom obr. 1 až 3, ako aj obr. 9 znázorňujú v schematickom zobrazení príklad uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu v blokovej schéme, obr. 4 a 5 prednostný príklad uskutočnenia spôsobu znázorneného v blokovej schéme na obr. 2 a 6 a obr. 6 až 8 zväčšený detail prednostného príkladu uskutočnenia.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Obr. 1 znázorňuje tri v sérii za sebou zaradené reaktory £ až 3 s fluidnou vrstvou, pričom surovina obsahujúca oxid železa, ako prachová ruda, sa privádza cez vedenie 4 rudy do prvého reaktora £ s fluidnou vrstvou, v ktorom nastáva v predhrievačom stupni 5 predhrev a prípadne predredukcia prachovej rudy a následne sa z prvého reaktora £ s fluidnou vrstvou vedie dopravným vedením 6 do nasledujúcich reaktorov 2, 3 s fluidnou vrstvou. V druhom reaktore 2 s fluidnou vrstvou nastáva v predredukčnom stupni 7 predredukcia a v treťom reaktore 3 s fluidnou vrstvou v koncovom redukčnom stupni 8 záverečná redukcia prachovej rudy na železnú hubu.
Redukovaná surovina, teda železná huba, sa vedie druhým dopravným vedením 9 do natavovacieho odparníka 10. V natavovacom odparníku 10 sa v natavovacej odpamej zóne 11 vyrobí z uhlia a kyslík obsahujúceho plynu redukčný plyn obsahujúci CO a H2, ktorý sa prívodom 12 redukčného plynu vedie do tretieho reaktora 3 s fluidnou vrstvou, umiestneného na koniec v smere dopravy prachovej rudy. Fluidizácia sa uskutočňuje pri tlaku < 5 bar. Redukčný plyn sa dopravuje v protiprúde ku smeru dopravy rudy z tretieho reaktora 3 s fluidnou vrstvou do reaktorov 2, 1 s fluidnou vrstvou a to pomocou vedenia 13 redukčného plynu, z prvého reaktora 1 s fluidnou vrstvou sa prostredníctvom odvodu 14 exportného plynu odvádza exportný plyn a následne sa chladí a perie v mokrej práčke 15.
Natavovací odparník 10 má vedenie 16 na pevný nosič uhlíka, prívod 17 na kyslík obsahujúci plyny, ako prípadne tiež prívody na pri teplote miestnosti tekuté alebo plynné nositele uhlíka, ako uhľovodíky, ako aj pre spáliteľné prísady. V natavovacom odparníku 10 sa pod natavovacou odparnou zónou 11 zhromažďuje roztavené surové železo, prípadne roztavená oceľ a roztavená troska, ktoré sa odpichujú odpichom 18.
V prívode 12 redukčného plynu, ktorý vystupuje z natavovacieho odparníka 10 a ústi do tretieho reaktora 3 s fluidnou vrstvou, je umiestnené odprachovacie zariadenie 19, ako odstredivka teplého vzduchu, pričom prachové častice separované v tejto odstredivke sa privádzajú pomocou spätného vedenia 20 s dusíkom ako dopravným médiom cez horák 21 za vháňania kyslíka do natavovacieho odparníka 10.
Z prívodu 12 redukčného plynu vychádza spätné vedenie 22 plynu, ktoré vedie časť redukčného plynu cez práčku 23 a kompresor 24 späť do prívodu 12 redukčného plynu, a to pred odprachovacím zariadením 19, čím sa umožňuje nastavenie teploty plynu.
Vo vedení 13 redukčného plynu, prípadne v prívode 12 redukčného plynu sú v smere prúdenia plynu pred reaktormi 1 až 3 s fluidnou vrstvou umiestnené horáky 25. 25' a 25, ktorými sa na čiastočné spaľovanie redukčného plynu privádza kyslík a/alebo vzduch, pričom horáky 25. 25', 25” sú tvorené spaľovacou komorou 25a, 25'a, 25”a na zásobovanie vyhrievacím plynom a kyslíkom a/alebo vzduchom. Tieto horáky 25, 25' a 25” môžu byť tiež vytvorené ako prívodné rúrky („lanzy“) privádzajúce kyslík a/alebo vzduch, pričom časť vedenia redukčného plynu funguje ako spaľovacia komora horáka 25. Za účelom prívodu kyslíka sa tiež môže použiť plyn obsahujúci kyslík. Spaľovanie a tým aj teplota redukčného plynu sa môžu individuálne podľa požiadaviek na jednotlivé redukčné stupne alebo predhrievači stupeň riadiť množstvom privádzaného kyslíka a/alebo privádzaného vzduchu, čím sa vytvoria termodynamicky priaznivé predpoklady na redukciu a sú priaznivé autoreformácie reakcií, ako sa aj zníži tepelné zaťaženia reaktorov 1, 2, 3 s fluidnou vrstvou.
Podľa variantu spôsobu, znázorneného na obr. 2 sa z odvodu 14 exportného plynu za mokrou práčkou 15 vetvou vedenia 26 exportného plynu, ktorá časť vyčisteného exportného plynu vedie cez druhý kompresor 27 paralelne k horákom 25, 25' a 25” , umiestnených vo vedeniach £3 redukčného plynu a v prívode 12 redukčného plynu, takže sa tu spaľuje spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom a redukčnému plynu sa odovzdáva potrebné teplo.
Spôsob podľa vynálezu znázornený na obr. 3 sa od variantu spôsobu znázorneného na obr. 1 líši tým, že sa ohrev redukčného plynu uskutočňuje spaľovaním časti ochladzovacieho plynu spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom a nielen spaľovaním redukčného plynu privádzaného k reaktorom 1 až 3 s fluidnou vrstvou. Za týmto cieľom sa zo spätného vedenia 22 plynu za práčkou 23 vetvou vedenia 28 ochladzovacieho plynu, ktorá paralelne dopravuje časť ochladzovacieho plynu cez tretí kompresor 29 k horákom 25, 25' a 25” .
Obr. 4 znázorňuje prednostnú podobu uskutočnenia variantu spôsobu znázornenú na obr. 2. Podľa neho ústi vedenie 26 exportného plynu do horákov
25, 25j, 25” , tvorených spaľovacími komorami 25a. 25'a. 25” a, ktoré nie sú na rozdiel od uskutočnenia na obr. 2 integrované do vedenia 13 redukčného plynu alebo prívodu 12 redukčného plynu.
Na obr. 5 je znázornená s obr. 4 analogická podoba uskutočnenie spôsobu znázorneného na obr. 3. Na spaľovanie stanovená časť ochladzovacieho plynu sa spaľuje spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom v separátnych spaľovacích komorách 25a, 25 a, 25 a. ktoré tvoria horáky 25, 25' a 25 , potom sa vedie do vedenia 13 redukčný plyn alebo prívod 12 redukčného plynu.
Podľa prednostnej podoby uskutočnenia nastáva spaľovanie použitého výhrevného plynu (redukčného plynu, exportného plynu alebo ochladzovacieho plynu) spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom pomocou horáka priradeného reaktora 1 až 3 s fluidnou vrstvou.
Na obr. 6 schematicky znázornený reaktor 30 s fluidnou vrstvou má na tri zóny 34, 35. 36 rozčlenený vnútorný priestor 31, do ktorého dole ústi prívod 32 plynu a z ktorého hore ústi vedenie 33 odpadového plynu. Spodná zóna 34 je od strednej zóny 35 oddelená pomocou rozdeľovacieho poschodia 37, ktoré redukčný plyn prúdiaci vnútorným priestorom 31 reaktora 30 s fluidnou vrstvou zdola hore rovnomerne rozdeľuje po celom priereze reaktora 30 s fluidnou vrstvou a tým vytvára z častíc prachovej rudy jednotné fluidné lôžko. Hranica medzi strednou zónou 35, tvorenou fluidným lôžkom a hornou zónou 36, je menej ostrá ako medzi spodnou zónou 34 a strednou zónou 35. V hornej zóne 36 nastáva upokojenie expanznej rezervy, čo spôsobuje, že sa minimalizuje vynášanie čiastočiek rudy z reaktora 30 s fluidnou vrstvou. V spodnej zóne 34 je pod rozdeľovacím poschodím 37 umiestnený ďalší horák 38, ku ktorému vedú neznázornené vedenia na kyslík a/alebo vzduch, ako aj vedenie na redukčný plyn, exportný plyn, ochladzovací plyn, externý vyhrievací plyn a/alebo pevné a/alebo tekuté palivá. Môže byť tiež vytvorené len vedenie na kyslík a/alebo vzduch, pričom spaľovanie reakčného plynu nastáva priamo v reaktore 30 s fluidnou vrstvou. Teplé spaliny ohrievajú redukčný plyn prúdiaci v reaktore 30 s fluidnou vrstvou, prípadne vedú k autoreformným reakciám. K redukčnému plynu sa výhodne môžu prostredníctvom ďalšieho horáka 38 primiešať tiež látky zvyšujúce redukujúci podiel redukčného plynu, ako sú zemný plyn a/alebo uhlie.
V príklade uskutočnenia znázorneného na obr. 7 je ďalší horák 38 umiestnený vo fluidnom lôžku v strednej zóne 35. Táto podoba uskutočnenia je najmä výhodná vtedy, keď je redukčný plyn predovšetkým znečistený prachom, pretože pritom neexistuje nebezpečie, že je rozdeľovacie poschodie 37 zablokované nataveným prachom.
Obr. 8 znázorňuje prednostnú podobu uskutočnenia, pri ktorej je ďalší horák 38 umiestnený nad strednou zónou 35 v hornej zóne 36. Pritom nastáva prenos tepla pomocou vyžarovania a/alebo konvekciou pomocou častíc vynášaných z fluidného lôžka.
Variant spôsobu znázornený na obr. 9 má v podstate všetky znaky zariadenia znázorneného na obr. 2. Na rozdiel od zariadenia podľa obr. 2 sa však k horákom 25, 25', 25, umiestnených vo vedeniach 13 redukčného plynu alebo v prívode 12 redukčného plynu, neprivádza prostredníctvom vedenia 26 exportného plynu a druhým kompresorom 27 exportný plyn, ale sa k horákom 25, 251, 25 pomocou vedenia 39 dopravuje externý vyhrievací plyn a/alebo pevné a/alebo tekuté palivo. Vynález nie je obmedzený na príklady uskutočnenia znázornené na výkresoch, ale môže byť z rôznych hľadísk modifikovaný. Napríklad je možné podľa požiadaviek voliť počet reaktorov s fluidnou vrstvou. Taktiež redukčný plyn sa môže vyrobiť rôznymi známymi postupmi.
Claims (19)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob nepriamej redukcie zrnitých rúd obsahujúcich oxid, najmä oxid železa obsahujúcej suroviny, fluidizačným postupom pri tlaku < 5 bar, pričom sa ruda ohrieva a prípadne sa tiež predbežne redukuje pomocou z uhlia vyrobeného redukčného plynu v ako predhrievači stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou, následne sa redukuje v aspoň jednom ako redukčný stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou na železnú hubu, pričom redukčný plyn sa vedie pomocou prívodu redukčného plynu, prípadne pomocou vedenia redukčného plynu v smere proti od predhrievacieho stupňa k redukčnému stupňu vedenej redukovanej surovine, z redukčného stupňa k predhrievaciemu stupňu a po čistení sa odoberá ako exportný plyn, vyznačujúci sa tým, že sa redukčný plyn privádzaný do redukčného stupňa (7,8) a/alebo do predhrievacieho stupňa (5) ohrieva spaľovaním časti redukčného plynu, určeného na redukciu plynu v redukčnom stupni (7,8) a/alebo v predhrievačom stupni (5), s kyslíkom a/alebo vzduchom.
- 2. Spôsob nepriamej redukcie zrnitých rúd obsahujúcich oxid, najmä oxid železa obsahujúcej suroviny, fluidizačným postupom pri tlaku < 5 bar, pričom sa ruda ohrieva a prípadne sa tiež predbežne redukuje pomocou z uhlia vyrobeného redukčného plynu v ako predhrievači stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou, následne sa redukuje v aspoň jednom ako redukčný stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou na železnú hubu, pričom redukčný plyn sa vedie pomocou prívodu redukčného plynu, prípadne pomocou vedenia redukčného plynu v smere proti od predhrievacieho stupňa k redukčnému stupňu vedenej redukovanej suroviny, z redukčného stupňa k predhrievaciemu stupňu a po čistení sa odoberá ako exportný plyn, vyznačujúci sa tým, že sa redukčný plyn privádzaný do redukčného stupňa (7,8) a/alebo do predhrievacieho stupňa (5) ohrieva spaľovaním časti exportného plynu spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom.
- 3. Spôsob nepriamej redukcie zrnitých rúd obsahujúcich oxid, najmä oxid železa obsahujúcej suroviny, fluidizačným postupom pri tlaku < 5 bar, pričom sa ruda ohrieva a pripadne sa tiež predbežne redukuje pomocou z uhlia vyrobeného redukčného plynu v ako predhrievači stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou, následne sa redukuje v aspoň jednom, ako redukčný stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou na železnú hubu, pričom redukčný plyn sa vedie pomocou prívodu redukčného plynu, prípadne pomocou vedenia redukčného plynu v smere proti od predhrievacieho stupňa k redukčnému stupňu vedenej redukovanej suroviny, z redukčného stupňa k predhrievaciemu stupňu a po čistení sa odoberá ako exportný plyn, vyznačujúci sa tým, že sa redukčný plyn privádzaný do redukčného stupňa (7,8) a/alebo do predhrievacieho stupňa (5) ohrieva spaľovaním časti ochladzovacieho plynu, používaného na ochladzovanie do koncového redukčného stupňa (8) zavedeného redukčného plynu, spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom.
- 4. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa spaľovaná časť redukčného plynu, exportného plynu alebo ochladzovacieho plynu pred spaľovaním perie.
- 5. Spôsob nepriamej redukcie zrnitých rúd obsahujúcich oxid, najmä oxid železa obsahujúcej suroviny, fluidizačným postupom pri tlaku < 5 bar, pričom sa ruda ohrieva a prípadne sa tiež predbežne redukuje pomocou z uhlia vyrobeného redukčného plynu v ako predhrievači stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou, následne sa redukuje v aspoň jednom ako redukčný stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou na železnú hubu, pričom redukčný plyn sa vedie pomocou prívodu redukčného plynu, prípadne pomocou vedenia redukčného plynu v smere proti od predhrievacieho stupňa k redukčnému stupňu vedenej redukovanej suroviny z redukčného stupňa k predhrievaciemu stupňu a po čistení sa odoberá ako exportný plyn, vyznačujúci sa tým, že sa redukčný plyn privádzaný do redukčného stupňa (7,8) a/alebo do predhrievacieho stupňa (5) ohrieva spaľovaním externého vyhrievacieho plynu a/alebo pevného a/alebo tekutého paliva spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom.
- 6. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa íspaľovanie uskutočňuje v horáku (25), umiestnenom v prívode (12) redukčného plynu alebo vo vedení (13) redukčného plynu.
- 7. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že sa spaľovanie uskutočňuje v spaľovacích komorách separátnych od prívodu (12) redukčného plynu alebo od vedenia (13) redukčného plynu, pričom spaliny a prípadne nespálené pevné látky sa následne zavedú do prívodu (12) redukčného plynu alebo vedenie (13) redukčného plynu.
- 8. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že sa spaľovanie uskutočňuje pomocou aspoň jedného ďalšieho horáka (38) priradeného reaktora (30) s fluidnou vrstvou, pričom sa spaliny zavedú priamo do reaktora (30) s fluidnou vrstvou.
- 9. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa kyslík a/alebo vzduch privádza do prívodu (12) redukčného plynu alebo vedenia (13) redukčného plynu cez prívodné rúrky( „lanzy“).
- 10. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa kyslík a/alebo vzduch privádza do reaktora (30) s fluidnou vrstvou cez ďalší horák (38), prednostne prívodnú rúrku („lanzu“).
- 11. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že sa vedľa plynu používaného na spaľovanie redukčného plynu používa ďalší redukčný plyn a/alebo exportný plyn a/alebo ochladzovací plyn a/alebo externý vyhrievací plyn a/alebo pevné a/alebo tekuté a/alebo plynné palivo na uhľovodíkovej báze.
- 12. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že sa k redukčnému plynu privádzanému do redukčného stupňa (7,8) a/alebo do predhrievacieho stupňa (5) primieša látka zvyšujúca aspoň čiastočnú reakciu s redukčným plynom redukujúcom podiel redukčného plynu, najmä zemný plyn a/alebo uhlie.
- 13. Spôsob nepriamej redukcie zrnitých rúd obsahujúcich oxid, najmä oxid železa obsahujúcej suroviny, fluidizačným postupom pri tlaku < 5 bar, pričom sa ruda ohrieva a prípadne sa tiež predbežne redukuje pomocou z uhlia vyrobeného redukčného plynu v ako predhrievači stupeň vytvorenom reaktore s fluidnou vrstvou, následne sa redukuje v aspoň jednom ako redukčný stupeň vytvorenom reaktore ,s fluidnou vrstvou na železnú hubu, pričom redukčný plyn sa vedie pomocou prívodu redukčného plynu, prípadne' pomocou vedenia redukčného plynu v smere proti od predhrievacieho stupňa k redukčnému stupňu vedenej redukovanej suroviny, z redukčného stupňa k predhrievaciemu stupňu a po čistení sa odoberá ako exportný plyn, vyznačujúci sa tým, že sa k redukčnému plynu privádzanému do redukčného stupňa (7,8) a/alebo predhrievaciemu stupňu (5) primieša látka zvyšujúca aspoň čiastočnú reakciu s redukčným plynom redukčný podiel redukčného plynu, najmä zemný plyn a/alebo uhlie.
- 14. Zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa jedného z nárokov 1 až 13 s aspoň dvoma v sérii za sebou zaradenými reaktormi s fluidnou vrstvou na nepriamu redukciu zrnitých rúd obsahujúcich oxid pomocou CO a H2 obsahujúceho redukčný plyn vyrobený z uhlia, s prívodom redukčného plynu k v smere dopravy suroviny obsahujúcej oxid poslednému reaktoru s fluidnou vrstvou, s odvodom exportného plynu, odvádzajúcom použitý redukčný plyn z prvého reaktora s fluidnou vrstvou v smere dopravy suroviny obsahujúcej oxid ako exportný plyn, so spätným vedením plynu na ochladzovací plyn, odbočujúcom z prívodu redukčného plynu, ktoré ústi cez práčku späť do prívodu redukčného plynu a s vedením redukčného plynu na vedenie redukčného plynu z tretieho reaktora s fluidnou vrstvou do jemu predradených reaktorov s fluidnou vrstvou, vyznačujúce sa tým, že prívod (12) redukčného plynu, vedenie (13) redukčného plynu a/alebo vedenie (26) exportného plynu a/alebo vedenie (28) ochladzovacieho plynu a/alebo vedenie (39) na externý vyhrievací plyn a/alebo na pevné a/alebo tekuté palivo a/alebo kyslík a/alebo vzduch na spálenie časti redukčného plynu, exportného plynu alebo ochladzovacieho vzduchu, externého vyhrievacieho plynu alebo pevného alebo tekutého paliva spoločne s kyslíkom a/alebo vzduchom sú pripojené k aspoň jednému horáku (25,38).
- 15. Zariadenie podľa nároku 14, vyznačujúce sa tým, že v odvode (14) exportného plynu je umiestnená mokrá práčka (15), pričom za mokrou práčkou (15) je odvod (14) exportného plynu pripojený pomocou vedenia (26) exportného plynu k horáku (25).
- 16. Zariadenie podľa nároku 14 alebo 15, vyznačujúce sa tým, že horák (25) je opatrený priamo v prívode (12) redukčného plynu alebo vo vedení (13) redukčného plynu spaľovacou komorou (25a).
- 17. Zariadenie podľa jedného z nárokov 14 až 16, vyznačujúce sa tým, že horák (25,38) je vytvorený ako kyslíková a/alebo vzduchová prívodná rúrka („lanza“).
- 18. Zariadenie podľa jedného z nárokov 13 až 16, vyznačujúce sa tým, že horák (25) má vzhľadom na prívod (12) redukčného plynu alebo vedenie (13) redukčného plynu separátnu spaľovaciu komoru (25a), ktorá je pripojená k prívodu (12) redukčného plynu alebo vedeniu (13) redukčného plynu.
- 19. Zariadenie podľa jedného z nárokov 13 až 17, vyznačujúce sa tým, že horák (38) je umiestnený v reaktore (30) s fluidnou vrstvou buď pod fluidným lôžkom, vo výške fluidného lôžka alebo nad fluidným lôžkom.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0111000A AT409387B (de) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | Verfahren und anlage zur gasreduktion von teilchenförmigen oxidhältigen erzen |
| PCT/AT2001/000209 WO2002000945A1 (de) | 2000-06-28 | 2001-06-27 | Verfahren und anlage zur gasreduktion von teilchenförmigen oxidhältigen erzen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK18192002A3 true SK18192002A3 (sk) | 2003-05-02 |
Family
ID=3685640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1819-2002A SK18192002A3 (sk) | 2000-06-28 | 2001-06-27 | Spôsob a zariadenie na nepriamu redukciu zrnitých rúd obsahujúcich oxid |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6960238B2 (sk) |
| EP (1) | EP1297190B1 (sk) |
| JP (1) | JP2004501283A (sk) |
| KR (1) | KR20030020896A (sk) |
| CN (1) | CN1227371C (sk) |
| AT (2) | AT409387B (sk) |
| AU (2) | AU6712501A (sk) |
| BR (1) | BR0112112B1 (sk) |
| CA (1) | CA2412530C (sk) |
| DE (1) | DE50114196D1 (sk) |
| RU (1) | RU2276692C2 (sk) |
| SK (1) | SK18192002A3 (sk) |
| TW (1) | TWI227738B (sk) |
| UA (1) | UA73357C2 (sk) |
| WO (1) | WO2002000945A1 (sk) |
| ZA (1) | ZA200300558B (sk) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2414522C (en) * | 2000-06-29 | 2007-09-18 | Cp & P Co., Ltd. | Method for preparing pulp from cornstalk |
| BRPI0317279B8 (pt) * | 2002-12-23 | 2017-04-18 | Posco | método e equipamento de fabricação de ferro fundido |
| CA2511731C (en) * | 2002-12-23 | 2012-08-21 | Posco | An improved fluidized bed apparatus for molten iron production and method using the same |
| WO2005054520A1 (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-16 | Posco | An apparatus for manufacturing a molten iron directly using fine or lump coals and fine iron ores, the method thereof, the integrated steel mill using the same and the method thereof |
| UA84305C2 (ru) * | 2003-12-05 | 2008-10-10 | Поско | Способ и устройство для получения расплава чугуна и горячекатанного стального листа |
| CN1852995A (zh) * | 2003-12-05 | 2006-10-25 | Posco公司 | 直接使用粉煤或块煤及铁粉矿制造铁水的设备、方法、采用它们的联合钢厂及方法 |
| KR101121197B1 (ko) * | 2004-07-30 | 2012-03-23 | 주식회사 포스코 | 일반탄 및 분철광석을 직접 사용하는 용융가스화로에 미분탄재를 취입하는 용철제조장치 및 그 용철제조방법 |
| KR100732461B1 (ko) * | 2005-12-26 | 2007-06-27 | 주식회사 포스코 | 분철광석의 장입 및 배출을 개선한 용철제조방법 및 이를이용한 용철제조장치 |
| EP1826281A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-29 | Paul Wurth S.A. | Method for producing molten pig iron or steel pre-products in a melter gasifier |
| AT503593B1 (de) * | 2006-04-28 | 2008-03-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten aus feinteilchenförmigem eisenoxidhältigem material |
| AT507003B1 (de) | 2008-06-27 | 2010-03-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Prozessgas-reinigungseinrichtung für eine schmelzreduktionsanlage zur gewinnung von roheisen |
| EP2341307A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-06 | Tata Steel IJmuiden BV | Method and apparatus for continuous combined melting and steel making |
| IT1402250B1 (it) | 2010-09-29 | 2013-08-28 | Danieli Off Mecc | Procedimento ed apparato per la produzione di ferro di riduzione diretta utilizzando una sorgente di gas riducente comprendente idrogeno e monossido di carbonio |
| AT512017B1 (de) | 2011-09-30 | 2014-02-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur roheisenerzeugung |
| CN103695588B (zh) * | 2013-12-31 | 2015-04-01 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种流化床还原粉状铁矿石的系统和方法 |
| CN111964431B (zh) * | 2020-06-29 | 2022-08-26 | 中琉科技有限公司 | 一种煤粉双膛窑的烟气循环利用设备 |
| CN112629275A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 山东一然环保科技有限公司 | 一种双箱蓄热式换热器 |
| KR20240076517A (ko) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | 주식회사 포스코 | 환원로 및 환원철의 제조 방법 |
| WO2024145388A1 (en) * | 2022-12-27 | 2024-07-04 | Alterna Materials, Llc | Flexible heat input with spatial control and rate enhancement for metal ore reduction |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1013498B (it) * | 1974-06-17 | 1977-03-30 | Centro Speriment Metallurg | Procedimento per la riduzione di minerali di ferro |
| EP0044316A4 (en) * | 1980-01-16 | 1982-08-05 | Pyrecon Pty Ltd | FLUID BED COMBUSTION DEVICE. |
| JPS5834114A (ja) | 1981-08-21 | 1983-02-28 | Kobe Steel Ltd | 還元鉄の製造方法 |
| JPS5834116A (ja) | 1981-08-25 | 1983-02-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 直接製鉄法 |
| JPS5834117A (ja) | 1981-08-25 | 1983-02-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 直接製鉄法 |
| JPS5834115A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-02-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 直接製鉄法 |
| AT402937B (de) * | 1992-05-22 | 1997-09-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und anlage zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenoxidhältigem material |
| AT404735B (de) * | 1992-10-22 | 1999-02-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten |
| DE4326562C2 (de) | 1993-08-07 | 1995-06-22 | Gutehoffnungshuette Man | Verfahren und Vorrichtung zur Direktreduktion von Feinerzen bzw. Feinerzkonzentraten |
| AT406485B (de) | 1995-10-10 | 2000-05-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens |
| AT406379B (de) * | 1995-10-10 | 2000-04-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenoxidhältigem material und anlage zur durchführung des verfahrens |
| AT406271B8 (de) * | 1997-08-18 | 2000-05-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und anlage zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenoxidhältigem material |
| BR9807591A (pt) * | 1997-12-20 | 2000-02-22 | Po Hang Iron & Steel | Aparelho para a fabricação de ferro gusa fundido e ferro reduzido utilização de leite fluidificado, e método parao mesmo |
| KR100321050B1 (ko) * | 1998-12-09 | 2002-04-17 | 이구택 | 분철광석의유동층식예비환원장치및이를이용한예비환원방법 |
| DE10030550A1 (de) * | 2000-01-20 | 2001-08-02 | Fehb Gmbh Stendal | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kalzinierter Knochenasche |
-
2000
- 2000-06-28 AT AT0111000A patent/AT409387B/de not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2002506256A patent/JP2004501283A/ja active Pending
- 2001-06-27 AU AU6712501A patent/AU6712501A/xx active Pending
- 2001-06-27 WO PCT/AT2001/000209 patent/WO2002000945A1/de not_active Ceased
- 2001-06-27 US US10/312,811 patent/US6960238B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-27 CN CNB018148980A patent/CN1227371C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-27 RU RU2003102387/02A patent/RU2276692C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-06-27 AU AU2001267125A patent/AU2001267125B2/en not_active Ceased
- 2001-06-27 SK SK1819-2002A patent/SK18192002A3/sk unknown
- 2001-06-27 AT AT01944722T patent/ATE403758T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-06-27 EP EP01944722A patent/EP1297190B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-27 BR BRPI0112112-0A patent/BR0112112B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-06-27 UA UA20021210565A patent/UA73357C2/uk unknown
- 2001-06-27 KR KR1020027017702A patent/KR20030020896A/ko not_active Ceased
- 2001-06-27 CA CA002412530A patent/CA2412530C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-27 DE DE50114196T patent/DE50114196D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-28 TW TW090115805A patent/TWI227738B/zh not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-01-21 ZA ZA200300558A patent/ZA200300558B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2276692C2 (ru) | 2006-05-20 |
| EP1297190B1 (de) | 2008-08-06 |
| US6960238B2 (en) | 2005-11-01 |
| AU6712501A (en) | 2002-01-08 |
| ATE403758T1 (de) | 2008-08-15 |
| CA2412530A1 (en) | 2002-12-19 |
| CA2412530C (en) | 2009-09-15 |
| US20030159541A1 (en) | 2003-08-28 |
| ATA11102000A (de) | 2001-12-15 |
| BR0112112B1 (pt) | 2011-09-20 |
| ZA200300558B (en) | 2004-02-10 |
| EP1297190A1 (de) | 2003-04-02 |
| AU2001267125B2 (en) | 2005-04-21 |
| BR0112112A (pt) | 2004-07-27 |
| WO2002000945A1 (de) | 2002-01-03 |
| JP2004501283A (ja) | 2004-01-15 |
| CN1449451A (zh) | 2003-10-15 |
| UA73357C2 (en) | 2005-07-15 |
| CN1227371C (zh) | 2005-11-16 |
| KR20030020896A (ko) | 2003-03-10 |
| AT409387B (de) | 2002-07-25 |
| TWI227738B (en) | 2005-02-11 |
| DE50114196D1 (de) | 2008-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK18192002A3 (sk) | Spôsob a zariadenie na nepriamu redukciu zrnitých rúd obsahujúcich oxid | |
| RU2533991C2 (ru) | Способ получения чугуна, стальных полупродуктов и восстановительного газа и установка для его осуществления | |
| RU2125613C1 (ru) | Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полупродуктов и установка для его осуществления | |
| CN100529118C (zh) | 用流化床反应器对含氧化铁的固体进行热处理的方法和装置 | |
| CN104412056A (zh) | 利用炉顶煤气再循环的高炉 | |
| JP3150966B2 (ja) | 複式溶解炉における鉄および鋼の製造並びに固体状態オキサイドけんだく物予備還元機 | |
| CN101473050B (zh) | 直接熔炼工艺中的压力控制 | |
| SK48197A3 (en) | Plant and process for producing raw iron and/or sponge iron | |
| JP2000506221A (ja) | 溶融銑鉄または溶融鉄鉱プレプロダクトの製造方法及びこの方法を行うためのプラント | |
| KR100240810B1 (ko) | 용융선철 또는 강 시제품의 제조방법 및 이를 수행하기 위한 플랜트 | |
| JP2001511846A (ja) | スポンジ鉄を生産する方法及びその方法を遂行するためのプラント | |
| SK1792001A3 (en) | Method for producing liquid pig iron | |
| US6602317B2 (en) | Method and apparatus for controlling temperature uniformity of the burden in a direct reduction shaft furnace | |
| KR100551609B1 (ko) | 미립자 산화철을 포함한 물질의 직접 환원방법 및 이를위한 장치 | |
| RU2164951C2 (ru) | Плавильно-газификационный аппарат для получения расплава металла и установка для получения расплавов металла | |
| RU2192476C2 (ru) | Способ получения горячего восстановительного газа для восстановления руды металла и установка для его осуществления | |
| RU2176672C2 (ru) | Способ получения губчатого железа | |
| JP2916516B2 (ja) | 金属酸化物微粒子から液体金属を製造する方法およびこの方法を実施するための還元精錬炉 | |
| SK140598A3 (en) | Method of producing liquid crude iron or liquid steel fabricated materials | |
| UA79476C2 (en) | Method for direct reduction of ferric oxides with obtaining iron melt and unit for realizing the same | |
| RU2136763C1 (ru) | Способ прямого восстановления мелкозернистого содержащего оксид железа материала в форме частиц, а также установка для осуществления этого способа | |
| RU2165984C2 (ru) | Способ загрузки носителей металла в плавильно-газификационную зону и установка для его осуществления | |
| EP1604373B1 (en) | Method and apparatus for controling temperature uniformity of the burden in a direct reduction shaft furnace | |
| KR19990077053A (ko) | 산화철 함유물질의 직접환원에 의한 해면철의 생산공정 | |
| JPWO1998030497A1 (ja) | アイアンカーバイド製造プロセスおよび装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FB9A | Suspension of patent application procedure |