[go: up one dir, main page]

SK6682000A3 - Method and device for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel - Google Patents

Method and device for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel Download PDF

Info

Publication number
SK6682000A3
SK6682000A3 SK668-2000A SK6682000A SK6682000A3 SK 6682000 A3 SK6682000 A3 SK 6682000A3 SK 6682000 A SK6682000 A SK 6682000A SK 6682000 A3 SK6682000 A3 SK 6682000A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
iron
gas
steel
melt
sludge
Prior art date
Application number
SK668-2000A
Other languages
English (en)
Inventor
Guenter Schrey
Herbert Gruenbacher
Original Assignee
Voest Alpine Ind Anlagen
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 Voest Alpine Ind Anlagen filed Critical Voest Alpine Ind Anlagen
Publication of SK6682000A3 publication Critical patent/SK6682000A3/sk

Links

Classifications

    • 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
    • C21B13/0013Making 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
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • 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
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/20Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
    • C21B2100/28Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by separation
    • C21B2100/282Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by separation of carbon dioxide
    • 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
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • 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
    • 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
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu výroby priamo redukovaného železa, tekutého surového železa a ocele, pričom sa v prvej redukčnej zóne priamo redukuje zo vsádzky tvorenej zo železnej rudy, prednostne v kusovej podobe alebo vo forme peliet, prípadne prísad na železnú hubu, železná huba sa roztaví v preplynenej zóne taveniny pri prívode nosičov uhlíka a kyslíkatého plynu na tekuté surové železo, potom sa vyrobí redukčný plyn, ktorý sa po vyčistení zavedie do prvej redukčnej zóny a zreaguje sa tu a odvedie sa ako vysokopecný plyn, potom sa vysokopecný plyn čistí, prípadne sa zavedie do ďalšej redukčnej zóny na priamu redukciu železnej rudy na železnú hubu a po reakcii so železnou rudou sa odvedie ako výstupný plyn a čistí sa, pričom sa z tekutého surového železa a prípadne železnej huby z ďalších redukčných zón, vyrobí oceľ, prednostne elektrooceľ, a čistia sa spaliny z výroby ocele. Vynález sa taktiež týka zariadenia na uskutočňovanie spôsobu.
Doterajší stav techniky
Tak pri čistení redukčného plynu z preplynenej zóny taveniny, vysokopecného plynu z prvej redukčnej zóny, ako aj prípadne pri čistení výstupného plynu z ďalšej redukčnej zóny, ako aj pri čistení spalín po výrobe ocele vzniká podľa spôsobu čistenia prach a/alebo kal, ktoré obsahujú tak železo v oxidickej podobe, ako aj v kovovej podobe, taktiež prípadne uhoľný prach. Tento prach a/alebo kaly predstavujú odpadové a zvyškové látky, pričom je snaha o ich zhodnotenie v zmysle bezodpadovej hutníckej výroby a taktiež z dôvodu hospodárnosti v hutníckom priemysle.
Je obvyklé tieto zvyškové látky deponovať na haldách. Podľa možnosti sa však má zabrániť deponovaniu zvyškových látok a tým úbytku hodnotných látok v nich obsiahnutých a zhodnotiť zvyškové látky s čo najmenšou potrebou energie a pri optimálnom využití hodnotných látok.
Spôsob zhodnotenia železa v oxidickej podobe a/alebo železa v kovovej podobe a rovnako odpadových a zvyškových látok obsahujúcich uhlík je známy z AT-B-376.241. Pritom sa pevné častice z redukčného plynu a rovnako z vysokopecného plynu vystupujúceho zo zóny priamej redukcie separujú vo vírovom odprašovací a separovaná pevná látka sa zmieša so spojivom, ako je práškové oxidické železo, briketuje sa a pridáva sa výlučne do preplynenej zóny taveniny, pričom práškové oxidické železo pochádza z čistiaceho zariadenia kychtového plynu, takže sa taktiež môžu zhodnotiť pevné látky zachytené v čistiacom zariadení kychtového plynu.
Z DE-A-41 23 626 je známe aglomerovať zvyškové látky z hút pomocou spojív, struskotvorných prísad a redukčných prostriedkov a aglomeráty sa vložia do oblasti vysokopecnej vsádzky taviaceho agregátu, pričom v tejto oblasti vysokopecnej vsádzky taviaceho agregátu nastáva predhriatie a sušenie aglomerátov. Vysokopecná vsádzka prechádza taviacim agregátom podľa protiprúdového princípu, pričom vysokopecná vsádzka vstupuje najskôr do redukčnej oblasti vytvorenej vo vnútri taviaceho agregátu a následne sa taví v spodnej oblasti taviaceho agregátu.
Z EP-A-0 632 648 je známe zhromažďovať odpadové a zvyškové látky s uhoľným prachom a železom v kovovej a oxidickej forme podľa ich chemického zloženia oddelene do troch skupín, pričom prvá skupina má obsahovať hlavne železo v oxidickej forme, druhá skupina hlavne železo v kovovej podobe a tretia skupina hlavne uhlikaté látky. Zhodnotenie nastáva tým, že sa látky prvej skupiny použijú v zóne priamej redukcie a látky patriace do druhej a tretej skupiny sa použijú priamo v preplynenej zóne taveniny.
Tento spôsob sa osvedčil najmä, ak sa odpadové a zvyškové látky vyskytujú oddelene po uvedených rôznych látkach, teda po skupinách. Triedenie odpadových a zvyškových látok z hutníckeho priemyslu by bolo, ak sa vyskytujú železo v oxidickej podobe a železo v kovovej podobe a taktiež uhlík zmiešané, nákladné.
WO 96/22950 zverejňuje spôsob na zhodnotenie prachu vznikajúceho pri redukcii železnej rudy redukčným plynom a separovaného ako kal v práčke, pričom sa kal odvodní a výstupný materiál sa používa pri výrobe cementu.
Všetky uvedené spôsoby majú spoločné, že sa zhodnocuje spravidla len časť prachu a/alebo kalov vznikajúcich v hutníctve. Odstránenie ďalších odpadových látok, ktoré sú z časti zaťažené veľkou koncentráciou ťažkých kovov a/alebo neželezných kovov, sa musí uskutočniť konvenčnou cestou, to znamená odstránením na skládkach.
Z WO 96/34120 je známe aglomerovať železo obsahujúce zvyškové látky z hute, ktoré sa ako kaly separujú pri praní odpadových plynov, teda napríklad kychtového plynu, redukčného plynu, odpadového konvertového plynu, a celkovo sa používajú pri výrobe ocele pochodom LD spoločne so surovým železom a šrotom a/alebo železnou rudou a/alebo železnou hubou. Pri tomto spôsobe je nevýhodné, že sa znovu zavedením aglomerátov do procesu výroby ocele obohacuje na výrobu ocele neželanými sprievodnými prvkami, ako neželeznými kovmi a ťažkými kovmi. Preto sa neustále musí časť absorbovaného kalu vyplavovať. Z toho vyplývajú vysoké výrobné náklady postupu, pretože vyplavená časť kalu sa musí ďalej uskladňovať. Tento spôsob taktiež nie je vhodný na použitie uzatvoreného výrobného okruhu v hutníckom priemysle.
Podstata vynálezu
Vynález rieši odstránenie nevýhod známych zo stavu techniky a spočíva v úlohe navrhnúť spôsob výroby železnej huby, tekutého surového železa a ocele, pri ktorom všetok prach a/alebo kaly sa privádzajú na opätovné zhodnotenie. Najmä musia na základe spôsobu podľa vynálezu existovať na separované prachy a/alebo kaly, odhliadnuc od ich zloženia, teda na zloženie odpadových plynov, z ktorých sa separujú, rôzne možnosti zhodnotenia. Ďalej sa musí úplne zabrániť deponovaniu, ktoré bolo doteraz potrebné pri zhodnocovaní takýchto prachov a/alebo kalov z dôvodu obsahu zlúčenín ťažkých kovov.
Táto úloha sa podľa vynálezu vyrieši tým, že sa prachy a/alebo kaly obsahujúce železo, separované pri čistení odpadových plynov z procesu výroby ocele aglomerujú spoločne s inými prachmi a/alebo kalmi vznikajúcimi pri čistení redukčných plynov z preplynenej zóny taveniny, pri čistení vysokopecných plynov z prvej redukčnej zóny a prípadne pri čistení výstupných plynov z ďalšej redukčnej zóny a aglomeráty sa privádzajú na ďalšie zhodnotenie ako vsádzka do taviacich a/alebo redukčných procesov v metalurgii železa a/alebo pri výrobe cementu, pričom tvoria výlučne železo obsahujúce vsádzku pri procese výroby ocele vyrobené surové železo a prípadne železnú hubu z ďalšej redukčnej zóny a rovnako prípade v rámci spôsobu vznikajúce prachy a/alebo kaly, prípadne z nich vyrobené aglomeráty a rovnako prípadne vlastný šrot.
Spôsob podľa vynálezu po prvý raz umožňuje spoločne aglomerovať prach a/alebo kaly vznikajúce pri čistení odpadových plynov v spojení s výrobou železnej huby, výrobou surového železa a výrobou ocele a z toho vzniknutý zmesový aglomerát použiť na ďalšie zhodnotenie. Pretože jednotlivé vsádzky obsahujúce železo pri procese výroby ocele sú produktom zpreplynenej zóny taveniny, teda surového železa, rovnako prípade produktom z ďalšej redukčnej zóny, teda železnej huby, sú prachy a/alebo kaly separované pri čistení odpadového plynu z procesu výroby ocele bez komponentov ťažkých kovov.
Výhodne sa vysokopecný plyn vystupujúci z prvej redukčnej zóny, výstupný plyn vystupujúci z ďalšej redukčnej zóny a rovnako aspoň časť redukčného plynu vystupujúceho zpreplynenej zóny taveniny podrobí praniu plynom a pritom separované na aglomeráciu určené kaly sa ďalej spracovávajú spoločne. Tým sa môžu minimalizovať investičné náklady.
Podľa prednostného uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu sa na aglomeráciu určené kaly najskôr odvodnia na obsah zvyškovej vlhkosti, čím sa zmenšuje obsah kalov a uľahčuje sa manipulácia s kalmi v nasledujúcich krokoch spracovania.
Výhodne sa odpadové plyny vystupujúce z procesu výroby ocele podrobia suchému odprášeniu a pritom separované prachy sa ďalej spracovávajú s odvodnenými kalmi určenými na aglomeráciu.
Odvodnené kaly určené na aglomeráciu sa prednostne miesia a následne granulujú v kontinuálnom dvojstupňovom postupe s prachom separovaným pri suchom odprášení pri procese výroby ocele. Oxidický prach pochádza prednostne zo zariadení na uskutočnenie spôsobu, napríklad z produkčného odprášenia z ďalšej redukčnej zóny a/alebo z odprášenia liacej haly, v ktorej sa ďalej spracováva oceľ, zaradených za zariadenia na uskutočnenie spôsobu.
I
Granuláty sa prednostne pred svojim ďalším zhodnotením sušia. Tým sa zvýši pevnosť granulátov a rovnako ich termostabilita.
Pri doterajších spôsoboch výroby bolo a je potrebné nakúpiť a použiť šrot, takzvaný cudzí šrot. Tento cudzí šrot obsahuje medzi iným ťažké kovy, ako olovo a zinok, a je zodpovedný za známe problémy pri výrobe ocele, ktorých dôsledkom je to, že sa tieto ťažké kovy dostanú do plynnej fázy elektropece. Pri spôsobe podľa vynálezu nie je teraz vsádzka cudzieho šrotu potrebná, pretože vsádzku do procesu výroby ocele tvorí tekuté surové železo a rovnako železná huba, a pretože sa môže použiť na základe svojho podielu oxidického železa zmesový aglomerát ako vynikajúca náhrada šrotu. Každopádne sa môže použiť v spôsobe výroby ocele takzvaný vlastný Šrot, aký je separovaný v rámci spôsobu prípravy ocele, ktorý je priradený k spôsobu podľa vynálezu. Tento vlastný šrot je taktiež bez ťažkých kovov a v dôsledku toho nespôsobuje žiadané zanášanie ťažkých kovov.
Výhodne nastáva podľa vynálezu ďalšie zhodnotenie aglomerátov v ďalšom procese výroby ocele, najmä v procese prebiehajúcom po výrobe elektroocele alebo v procese prebiehajúcom po výrobe s kyslíkom a horným vzduchom.
Ďalej nastáva podľa vynálezu prednostne ďalšie zhodnotenie aglomerátu tým, že sa privádza do preplynenej zóny taveniny a/alebo redukčnej zóny. Na základe svojho obsahu uhlíka predstavujú aglomeráty v preplynenej zóne kladný energetický príspevok. V prvej redukčnej zóne sa podiel oxidického železa redukuje na kovové železo, prípadne železnú hubu, zatiaľ čo uhlíkový podiel aglomerátu sa čiastočne zreaguje na redukčný plyn a predstavuje kladný príspevok ku kvalite vysokopecného plynu.
Podľa ďalšieho uskutočnenia sa robí ďalšie zhodnotenie aglomerátu tým, že sa privádza do vysokopecného procesu. Z dôvodu chemického zloženia aglomerátu a rovnako tak z dôvodu dosiahnuteľnej mechanickej pevnosti sú vhodné na použite vo vysokopecnom procese, pričom obsah uhlíka opäť predstavuje energetický prínos.
Výhodne sa podľa vynálezu používajú ako východiskový materiál na výrobu cementu. Pretože komponenty potrebné na výrobu cementu, to znamená oxidy železa, oxid kremičitý, oxid hlinitý a oxid vápenatý, prípadne hydroxid vápenatý sú obsiahnuté už v aglomerátoch, môžu sa tieto aglomeráty dávať napríklad do rotačnej rúrkovej pece na výrobu cementu.
Materiálové prúdy pri spôsobe podľa vynálezu (pri existencii ďalšej redukčnej zóny):
Tekuté surové železo z preplynenej zóny taveniny:
železná huba z ďalšej redukčnej zóny:
oceľ z procesu výroby ocele:
cca 80 t/h cca 98,5 t/h cca 160 t/h kaly po mokrom praní (sušená substancia) a prach:
z prania redukčného plynu a vysokopecného plynu: cca 4,6 t/h
z prania výstupného plynu: cca 6,5 t/h
prach z odpadového plynu z výroby ocele: cca 2,5 t/h
ďalší oxidický prach: cca 0,5 t/h
Podľa vynálezu vyrobené granuláty pozostávajúce z nasledujúcich komponentov (hmotn. %, vzťahujúce sa na suché substanciu): hlavných
železo a oxidy železa: 50 až 60 %
hydroxid vápenatý: 20 až 25%
uhlík: 10 až 14%
súčasti uhoľného popola ako AI2O3, SiO2 a podobne: 4 až 7 %
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález je v nasledujúcom bližšie objasnený pomocou príkladu uskutočnenia znázorneného na obrázku, pričom obrázok v schematickom znázornení zobrazuje prednostné uskutočnenie zariadenia na realizáciu spôsobu podľa vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
V redukčnom reaktore vytvorenom ako šachtová pec 1, to znamená do jeho redukčnej zóny 2 sa zhora dávkujú pomocou prvého prívodu 3 kusové oxidy železa obsahujúce vsádzkové materiály, ako je ruda 4, prípadne s nehorľavými prísadami 5. Šachtová pec 1 je pripojená na vyplynovač 6 taveniny, v ktorom sa z nosičov uhlíka a kyslíkatého plynu vyrába redukčný plyn, ktorý sa pomocou druhého prívodu 7 privádza do šachtovej pece 1. a vprotiprúde ňou prúdi k vsádzke. V druhom prívode 7 je zariadenie na čistenie a ochladzovanie plynu, ktoré je vytvorené ako prvá práčka 8, ktorým prechádza aspoň čiastkový prúd redukčného plynu za účelom nastavenia teploty.
Ί
Vyplynovač 6 taveniny má vedenie 9 na nosiče 10 uhlíka a druhé vedenie 11 na kyslíkaté plyny. Vo vyplynovači 6 taveniny sa pod preplynenou zónou 12 taveniny zhromažďuje tekuté surové železo 13 a tekutá troska 14, ktoré sa odpichujú pomocou odpichov 16,15.
Vsádzka v šachtovej peci 1. v redukčnej zóne 2 sčasti alebo úplne redukovaná na železnú hubu sa privedie pomocou viacerých dopravných vedení 17, napríklad závitovkových dopravníkov, do vyplynovača 6 taveniny. K hornej časti šachtovej pece 1. je pripojené odvodné vedenie 18 na vysokopecný plyn vznikajúci v redukčnej zóne. Tento vysokopecný plyn sa privádza z dôvodu odstránenia prachu a vodnej pary do zariadenia na čistenie plynu, vytvoreného ako druhá práčka 19.
Vysokopecný plyn vyčistený v druhej práčke 19 sa prípadne používa po neznázornenej eliminácii CO2 v ďalšom redukčnom reaktore 20 ako redukčný plyn, ktorý sa do ďalšieho redukčného reaktora 20 privádza pomocou vedenia 46 redukčného plynu.
Ďalší redukčný reaktor 20 je rovnako vytvorený ako šachtová pec a pracuje ako šachtová pec 1 v protiprúdovom usporiadaní. V tomto ďalšom redukčnom reaktore 20 je železná ruda 21 v kusovej forme a/alebo vo forme peliet rovnako v ďalšej redukčnej zóne 22 priamo redukovaná na železnú hubu, ktorá sa z ďalšieho redukčného reaktora 20 odvádza vynášajúcim zariadením 23.
Výstupný plyn odvádzaný pomocou tretieho vedenia 24 sa rovnako podrobí čisteniu a chladeniu v tretej práčke 25 na odstránenie prachových častíc a zníženie obsahu vodnej pary, a potom sa môže odviesť na ďalšie použitie.
Surové železo odpichnuté z vyplynovača 6 taveniny a taktiež prípadne železná huba odpichnutá z ďalšieho redukčného reaktora 20 sa dávkujú do elektropece 26 na výrobu ocele. Odpadové plyny vznikajúce v tejto elektropeci 26 pri výrobe ocele a znečistené prachom sa čistia v odprašovacom zariadení 27.
Kaly separované v práčkach 8, 19, 25 redukčného plynu, vysokopecného plynu a prípadne výstupného plynu sa zavedú do zahusťovača 28. Zo zahusťovača 28 sa zahustené kaly zavedú prostredníctvom druhého dopravného vedenia 29 do zariadenia 30 na sušenie kalu, napríklad do sedimentačnej odstredivky.
Odvodnené kaly sa zmiešajú v miešačke 33a s prachom separovaným z odpadových plynov zelektropece 26 v odprašovacom zariadení 27, ďalším oxidickým prachom 31, ako rudný prach a prach z liacej haly, a uhoľný prach 32. Ďalej sa do miešačky 33a miesiaceho a granulačného zariadenia na ďalšie zníženie zvyškovej vlhkosti odvodnených kalov a rovnako tak spojivo privádza pálené vápno 34. Táto zmes kalov, prachov a páleného vápna 34 sa následne vedie do granulátoru 33b miesiaceho a granulačného zariadenia. V granulátore 33b nastáva dvojstupňovo granulácia zmesi z kalov, prachov a páleného vápna 34. Pri dvojstupňovej granulácii sa uskutočňuje miešanie a granulácia v navzájom oddelených reaktoroch, ktoré majú rozdielnu veľkosť a sú opatrené separátnymi pohonmi a majú miešacie a granulačné nástroje tak na miešanie, ako aj na granuláciu.
Granulát sa vedie pomocou tretieho dopravného vedenia 35 do sušiaceho zariadenia 36. Sušenie granulátu sa uskutočňuje prednostne kontinuálne. Sušiace zariadenie 36 môže byť opatrené ohrievaným dvojitým plášťom.
Granuláty vyrobené podľa vynálezu sú na základe svojho chemického zloženia a taktiež vzhľadom na svoje chemické vlastnosti mnohorako prospešné zhodnotiteľné.
Podľa jedného uskutočnenia sa sušené granuláty pomocou štvrtého dopravného vedenia 37 a pomocou prvého prívodu 3 na kusovú vsádzku obsahujúcu oxidy železa a prísady 5 dopravujú do šachtovej pece 1.. Podľa ďalšieho uskutočnenia sa granuláty pomocou štvrtého dopravného vedenia 37 dopravujú do vyplynovača 6 taveniny.
Podľa ďalšieho uskutočnenia podľa vynálezu sa granuláty dávkujú pomocou piateho dopravného vedenia 38 do elektropece 26. Podľa vynálezu sa granuláty v ďalšom uskutočnení privádzajú pomocou dopravného vedenia alebo dopravného prostriedku 39, napríklad pásom do, od zariadenia podľa vynálezu priestorovo oddeleného, taviaceho a/alebo redukčného zariadenia 40, napríklad do vysokej pece 40a, alebo do ďalšieho zariadenia na výrobu ocele, prednostne do konvertora 40b alebo ďalšej elektropece 40c.
Podľa ďalšieho uskutočnenia sa granuláty privádzajú pomocou dopravného zariadenia 41, napríklad pásom, do výroby 42 cementu.
Touto cestou sa umožní všetky prachy a/alebo kaly, ktoré sa separujú pri praní, prípadne pri odprášení redukčného plynu zvyplynovača 6 taveniny, vysokopecného plynu zo šachtovej pece 1, odpadových plynov z elektropece 26 a prípadne výstupného plynu z ďalšieho redukčného reaktora 20, prospešné zhodnotiť, pričom aglomeráty vytvorené z prachu a/alebo kalov sa zavedú do prvej redukčnej zóny 2 a/alebo do preplynenej zóny 12 taveniny a/alebo do elektropece 26 a/alebo do výroby 42 cementu a/alebo do taviaceho a/alebo redukčného zariadenia 40. Z dôvodu prevádzky zariadení na výrobu ocele, prednostne vytvoreného ako elektropec 26 bez šrotu je po prvý raz možné odpadové a zvyškové látky separované v takomto zariadení na výrobu surového železa, železnej huby a ocele pri čistení odpadového plynu spoločne zhodnotiť.

Claims (37)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob výroby priamo redukovaného železa, tekutého surového železa a ocele, pričom sa v prvej redukčnej zóne (2) priamo redukuje zo vsádzky tvorenej zo železnej rudy (4), prednostne v kusovej podobe alebo vo forme peliet, a prípadne prísad (5) na železnú hubu, železná huba sa taví v preplynenej zóne (12) taveniny pri prívode nosičov uhlíka a kyslíkatého plynu na tekuté surové železo (13), a potom sa vyrobí redukčný plyn, ktorý sa po vyčistení zavedie do prvej redukčnej zóny (2) a zreaguje sa tu a odvedie sa ako vysokopecný plyn, potom sa vysokopecný plyn čistí, prípadne sa zavedie do ďalšej redukčnej zóny (22) na priamu redukciu železnej rudy (21) na železnú hubu a po reakcii so železnou rudou (21) sa odvedie ako výstupný plyn a čistí sa, pričom sa z tekutého surového železa (13) a prípadne železnej huby z ďalšej redukčnej zóny (22), vyrobí oceľ, prednostne elektroocef, a čistia sa spaliny z výroby ocele, vyznačujúci sa tým, že sa prach a/alebo kaly obsahujúce železo, separované pri čistení odpadových plynov z procesu výroby ocele aglomerujú spoločne s inými prachmi a/alebo kalmi separovanými pri čistení redukčných plynov z preplynenej zóny (12) taveniny, pri čistení vysokopecných plynov z prvej redukčnej zóny (2) a prípadne pri čistení výstupných plynov z ďalšej redukčnej zóny (22) a aglomeráty sa zhodnocujú ako vsádzka do taviacich a/alebo redukčných procesov v metalurgii železa a/alebo pri výrobe cementu, pričom tvoria výlučne železo obsahujúcu vsádzku do procesu výroby ocele, vyrobené surové železo (13) a prípadne železná hubu z ďalšej redukčnej zóny (22) a taktiež prípadne v rámci spôsobu separované prachy a/alebo kaly, prípadne , z nich vyrobené aglomeráty a rovnako prípadne vlastný šrot.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa vysokopecný plyn vystupujúci z prvej redukčnej zóny (2), výstupný plyn vystupujúci z ďalšej redukčnej zóny (22) a taktiež aspoň časť redukčného plynu vystupujúceho z preplynenej zóny (12) taveniny perú a pritom separované a aglomerované kaly sa spoločne ďalej spracujú.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa odpadové plyny z procesu výroby ocele čistia suchým odprašovaním a pritom separovaný prach sa aglomeruje spoločne s kalmi určenými na aglomeráciu.
  4. 4. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa kaly určené na aglomeráciu najskôr odvodnia na zvyškový obsah vlhkosti.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že sa odvodnené kaly určené na aglomeráciu zmiešajú s prachom separovaným pri suchom odprašovaní pri procese výroby ocele a s ďalším oxidickým prachom (31), prípadne uhoľným prachom (32) a páleným vápnom (34).
  6. 6. Spôsob podľa jedného z nárokov 4 alebo 5, vyznačujúci sa tým, že sa odvodnené kaly určené na aglomeráciu v dvojstupňovom kontinuálnom postupe zmiešajú s prachom separovaným v suchom odprášení z procesu výroby ocele, s ďalším oxidickým prachom (31), prípadne uhoľným prachom (32) a páleným vápnom (34) a následne sa granulujú.
  7. 7. Spôsob podľa jedného z nárokov 5 alebo 6, vyznačujúci sa tým, že sa používa oxidický prach zo zariadenia na uskutočňovanie spôsobu podľa jedného z nárokov 1 až 4, prípadne z odprášenia liacej haly z procesu spracovania ocele zaradeného za takéto zariadenie.
  8. 8. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že sa aglomeráty, prípadne granuláty pred svojim ďalším zhodnotením sušia.
  9. 9. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že sa aglomeráty na svoje ďalšie zhodnotenie zavedú do procesu výroby ocele.
  10. 10.Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že sa aglomeráty na svoje ďalšie zhodnotenie zavedú do ďalšieho procesu výroby ocele, prednostne do procesu prebiehajúceho po výrobe elektroocele alebo do procesu prebiehajúceho po kyslíkovom spôsobe skujňovania ocele.
  11. 11. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že sa aglomeráty na svoje ďalšie zhodnotenie zavedú do preplynenej zóny (12) taveniny a/alebo do prvej redukčnej zóny (2).
  12. 12. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že sa aglomeráty na svoje ďalšie zhodnotenie zavedú do vysokej pece (40a).
  13. 13. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že sa aglomeráty používajú ako východiskový materiál na výrobu (42) cementu.
  14. 14. Zariadenie na výrobu tekutého surového železa (13), priamo redukovaného železa a ocele zo vsádzky tvorenej zo železnej rudy (4), prednostne v kusovej podobe alebo vo forme peliet, a prípadne prísad (5), so šachtovou pecou (1) na železnú rudu, vyplynovačom (6) taveniny, druhým prívodom (7), spojujúcim vyplynovač (6) taveniny so šachtovou pecou (1), na redukčný plyn vytvorený vo vyplynovači (6) taveniny, pričom druhý prívod (7) je opatrený prvou práčkou (8) na pranie aspoň čiastočného množstva redukčného plynu, s dopravným vedením (17), spájajúcim šachtovú pec (1) s vyplynovačom (6) taveniny, na redukčný produkt vytvorený v šachtovej peci (1), s odvodným vedením (18) na vysokopecný plyn, vytvoreným zo šachtovej pece (1) a opatreným druhou práčkou (19), s vedeniami (9, 11) na nosič (10) uhlíka a kyslíkaté plyny, ústiacimi do vyplynovača (6) taveniny, a s odpichom (15,16) na surové železo a tekutú trosku (14), vytvoreným na vyplynovači (6) taveniny, so zariadením na výrobu ocele, prednostne elektropecou (26), s odvodným vedením (43), vytvoreným z elektropece (26) a obsahujúcim odprašovacie zariadenie (27), s odvodmi (44, 45) kalu z pračiek (8,19) k miešačke (33a) a granulátora (33b), vyznačujúce sa tým, že k miešačke (33a) a granulátoru (33b) je pripojené odprašovacie zariadenie (27) a, že elektropec (26) je pripojená výlučne na druhý odpich (16) na surové železo (13) na vyplynovači (6) taveniny, prípadne k miešačke (33a) a granulátoru (33b) alebo k zariadeniu na prívod železného šrotu a/alebo k zariadeniu na výrobu priamo redukovaného železa.
  15. 15. Zariadenie podľa nároku 14, vyznačujúce sa tým, že aspoň jeden ďalší redukčný reaktor (20) na kovovú rudu, najmä na ďalšiu železnú rudu (21) a/alebo pelety, je opatrený vedením (46) redukčného plynu, tretím vedením (24) na výstupný plyn, opatrený treťou práčkou (25) a vynášajúcim zariadením (23) na redukčný produkt vytvorený v tomto ďalšom redukčnom reaktore (20), pričom odvodné vedenie (18) na vysokopecný plyn šachtovej pece (1) je pripojené navedenie (46) redukčného plynu ďalšieho redukčného reaktora (20) a medzi treťou práčkou (25) a miešačkou (33a) a granulátorom (33b) je vytvorený tretí odvod (47) kalu na vedenie kalu separovaného v tretej práčke (25) a elektropec (26) je výlučne pripojená na vynášajúce zariadenie (23) na redukčný produkt z ďalšieho redukčného reaktora (20) a na druhý odpich (16) na surové železo (13) na vyplynovači (6) taveniny a taktiež je pripojená na miešačku (33a) s granulátorom (33b) a/alebo na zariadenie na zavážanie vlastného šrotu.
  16. 16. Zariadenie podľa jedného z nárokov 14 alebo 15, vyznačujúce sa tým, že odvody (44, 45, 47) kalu, priradené k práčkam (8, 19, 25) sú pripojené na miešačku (33a) s granulátorom (33b) prostredníctvom kalového odvodňovacieho zariadenia.
  17. 17. Zariadenie podľa nároku 16, vyznačujúce sa tým, že kalové odvodňovacie zariadenie je vytvorené ako sedimentačná odstredivka.
  18. 18. Zariadenie podľa jedného z nárokov 14 až 17, vyznačujúce sa tým, že miešačka (33a) s granulátorom (33b) je vytvorená ako dvojstupňové miešacie a granulačné zariadenie.
  19. 19. Zariadenie podľa jedného z nárokov 14 až 18, vyznačujúce sa tým, že miešačka (33a) s granulátorom (33b) na aglomeráciu je pripojená na sušiace zariadenie (36).
  20. 20. Zariadenie podľa jedného z nárokov 14 až 19, vyznačujúce sa tým, že miešačka (33a) s granulátorom (33b) je pripojená na šachtovú pec (1).
  21. 21. Zariadenie podľa jedného z nárokov 14 až 20, vyznačujúce sa tým, že miešačka (33a) s granulátorom (33b) je pripojená na vyplynovač (6) taveniny.
  22. 22. Zariadenie podľa jedného z nárokov 14 až 21, vyznačujúce sa tým, že miešačka (33a) s granulátorom (33b) je pripojená na zariadenie na výrobu ocele.
  23. 23. Zariadenie podľa jedného z nárokov 14 až 22, vyznačujúce sa tým, že miešačka (33a) s granulátorom (33b) je pripojená pomocou dopravného prostriedku (39), respektíve dopravného zariadenia (41), napríklad pásom, na výrobu (42) cementu a/alebo na taviace a/alebo redukčné zariadenie (40), ktoré je umiestnené priestorovo oddelene od zariadenia podľa vynálezu, najmä na vysokú pec (40a) alebo na ďalšie zariadenie na výrobu ocele, prednostne na konvertor (40b) alebo na ďalšiu elektropec (40c).
    Zoznam použitých vzťahových značiek 1 šachtová pec 38 piate dopravné vedenie 2 redukčná zóna 39 dopravný prostriedok 3 prvý prívod 4 ruda 40 taviace a/alebo redukčné zariadenie 5 prísada 40a vysoká pec 6 vyplynovač taveniny 40b konvertor 7 druhý prívod 40c ďalšia elektropec 8 prvá práčka 41 dopravné zariadenie 9 vedenie 42 výroba cementu 10 nosič uhlíka 43 odvodné vedenie 11 druhé vedenie 44 prvý odvod kalu 12 preplynená zóna taveniny 45 druhý odvod kalu 13 surové železo 46 vedenie redukčného plynu 14 tekutá troska 47 tretí odvod kalu
    15 prvý odpich
    16 druhý odpich
    17 dopravné vedenie
    18 odvodné vedenie
    19 druhá práčka
    20 ďalší redukčný reaktor
    21 železná ruda
    22 ďalšia redukčná zóna
    23 vynášajúce zariadenie
  24. 24 tretie vedenie
  25. 25 tretia práčka
  26. 26 elektropec
  27. 27 odprašovacie zariadenie
  28. 28 zahusťovač
  29. 29 druhé dopravné vedenie
  30. 30 zariadenie na sušenie kalu
  31. 31 oxid ický prach
  32. 32 uhoľný prach
  33. 33a miešačka
    33b granulátor
  34. 34 pálené vápno
  35. 35 tretie dopravné vedenie
  36. 36 sušiace zariadenie
  37. 37 štvrté dopravné vedenie
SK668-2000A 1997-11-10 1998-10-26 Method and device for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel SK6682000A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0190497A AT406272B (de) 1997-11-10 1997-11-10 Verfahren zur herstellung von direkt reduziertem eisen, flüssigem roheisen und stahl sowie anlage zur durchführung des verfahrens
PCT/EP1998/006792 WO1999024627A1 (de) 1997-11-10 1998-10-26 Verfahren zur herstellung von direkt reduziertem eisen, flüssigem roheisen und stahl

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK6682000A3 true SK6682000A3 (en) 2000-11-07

Family

ID=3523539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK668-2000A SK6682000A3 (en) 1997-11-10 1998-10-26 Method and device for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6395052B1 (sk)
EP (1) EP1029092A1 (sk)
JP (1) JP2001522938A (sk)
KR (1) KR100557710B1 (sk)
CN (1) CN1267568C (sk)
AT (1) AT406272B (sk)
AU (1) AU751205B2 (sk)
BR (1) BR9813200A (sk)
CA (1) CA2309606A1 (sk)
CZ (1) CZ20001652A3 (sk)
ID (1) ID24503A (sk)
PL (1) PL340539A1 (sk)
SK (1) SK6682000A3 (sk)
TR (1) TR200001283T2 (sk)
TW (1) TW474995B (sk)
WO (1) WO1999024627A1 (sk)
ZA (1) ZA9810208B (sk)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19963609C1 (de) * 1999-12-23 2001-05-03 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur Erzeugung von Roheisen
EP1178276A3 (en) * 2000-07-31 2002-02-20 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Discharge apparatus for movable hearth type heat-treatment furnace, its operation method, and method and apparatus for manufacturing molten iron using the same
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
CN101775460B (zh) * 2010-03-23 2012-05-02 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 以100%低品质隧道窑直接还原铁为原料的电炉炼钢方法
CN101956038B (zh) * 2010-10-09 2012-10-31 董亚飞 一种铁矿石熔融还原低碳炼铁和炼钢工艺方法及装置
CN107129843A (zh) * 2017-06-28 2017-09-05 北京金泰瑞和工程科技有限公司 工业燃气供气系统及供气方法
US11427877B2 (en) 2017-09-21 2022-08-30 Nucor Corporation Direct reduced iron (DRI) heat treatment, products formed therefrom, and use thereof
DE102021122350A1 (de) 2021-08-30 2023-03-02 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung einer Eisenschmelze
CN117965884B (zh) * 2024-04-01 2024-06-11 烟台昌久智能科技有限公司 一种金属矿石预处理加工装置及加工方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3403018A (en) 1965-08-31 1968-09-24 Canada Steel Co Method of treating precipitator dust
LU73039A1 (sk) 1975-07-23 1977-03-24
US4119455A (en) * 1977-09-28 1978-10-10 Carad, Inc. Method of recovering iron-bearing by-product flue dust
AT376241B (de) 1983-01-03 1984-10-25 Voest Alpine Ag Verfahren zum schmelzen von zumindest teilweise reduziertem eisenerz
SU1479006A3 (ru) 1984-11-26 1989-05-07 Фоест-Альпине (Фирма) Способ получени жидкого чугуна или продуктов стали и восстановительного газа в плавильном газификаторе
WO1991012210A1 (en) * 1990-02-13 1991-08-22 The Illawarra Technology Corporation Ltd. Cotreatment of sewage and steelworks wastes
DE4123626A1 (de) 1991-07-17 1993-01-21 Intercept Ag Verfahren zur metallurgischen aufarbeitung von huettenreststoffen
AT403055B (de) 1993-05-07 1997-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur verwertung von eisenhältigen abfall- oder reststoffen
AT400725B (de) 1994-04-11 1996-03-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum herstellen einer eisenschmelze
EP0805786B1 (de) * 1995-01-24 1998-11-04 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Verfahren zum verwerten von beim reduzieren von eisenerz anfallenden stäuben
AT405294B (de) 1995-04-24 1999-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum verwerten von eisenhältigen hüttenreststoffen sowie anlage zur durchführung des verfahrens
AT405524B (de) 1996-03-05 1999-09-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten und metallschwamm

Also Published As

Publication number Publication date
TW474995B (en) 2002-02-01
JP2001522938A (ja) 2001-11-20
CZ20001652A3 (cs) 2002-01-16
BR9813200A (pt) 2000-08-29
CN1278871A (zh) 2001-01-03
KR20010031922A (ko) 2001-04-16
AU751205B2 (en) 2002-08-08
ZA9810208B (en) 1999-05-28
EP1029092A1 (de) 2000-08-23
CA2309606A1 (en) 1999-05-20
WO1999024627A1 (de) 1999-05-20
TR200001283T2 (tr) 2001-05-21
PL340539A1 (en) 2001-02-12
ID24503A (id) 2000-07-20
KR100557710B1 (ko) 2006-03-07
AT406272B (de) 2000-03-27
US6395052B1 (en) 2002-05-28
ATA190497A (de) 1999-08-15
CN1267568C (zh) 2006-08-02
AU1155999A (en) 1999-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100584745B1 (ko) 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서함철더스트 및 슬러지 재활용 장치 및 방법
SU1674694A3 (ru) Способ получени расплавленных железосодержащих материалов из тонкоизмельченной руды и устройство дл его осуществлени
SK281417B6 (sk) Spôsob zhodnotenia odpadových alebo zvyškových látok obsahujúcich železo
SK6682000A3 (en) Method and device for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel
US6372011B1 (en) Method for producing an iron melt using iron-containing residual smelting plant materials
TW306933B (sk)
US5853453A (en) Method of processing iron-containing mettalurgical residual substances as well as arrangement for carrying out said method
AU722971B2 (en) Method for producing liquid pig iron or liquid steel pre-products and sponge metal
JPS62294139A (ja) ダスト、スラツジと製鋼スラグの同時処理方法
CN1075116C (zh) 生产熔融生铁或熔融钢预产品的方法和装置
MXPA00004484A (en) Method for producing directly-reduced iron, liquid pig iron and steel
Holmes et al. Saldanha Steel
RU2000114873A (ru) Способ получения железа прямого восстановления, жидкого чугуна и стали
RU97101117A (ru) Способ использования железосодержащих металлургических отходов, а также установка для осуществления способа