[go: up one dir, main page]

TW299303B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TW299303B
TW299303B TW82105840A TW82105840A TW299303B TW 299303 B TW299303 B TW 299303B TW 82105840 A TW82105840 A TW 82105840A TW 82105840 A TW82105840 A TW 82105840A TW 299303 B TW299303 B TW 299303B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
gas
fluidized bed
container
bed
vessel
Prior art date
Application number
TW82105840A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Asai Metal Res Co Ltd
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 Asai Metal Res Co Ltd filed Critical Asai Metal Res Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of TW299303B publication Critical patent/TW299303B/zh

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
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/10Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in hearth-type furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/20Increasing 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/66Heat exchange
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/122Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

五、發明説明(1 ) 本發明係闞於以固體含碳遢原劑直接埋原含氧化嫌物料 之方法*其中含氧化嫌物料先在第一個含膨脹流化床之流 化床容器中被堪原,此容器中除了含流化床之外遢充以固 體含碳《原劑及流化氣體而且在弱遢原狀況下操作•在此 流化床容器中經氣體的短暫停駐而使得堪原勢導致遇原成 FeO態或低於FeO態。自第一個含膨脹流化床之流化床容 器中所排出之氣一固懸浮體乃被送人第二個含膨脹流化床 的流化床容器中,在此容器中乃被送入高堪原性氣體而作 為此第二個流化床容器之流化氣體。鼸後自第二個流化床 之較上端部份排出一種強烈地遢原氣體及大部份所得烴碳 化之含碳物料,此經碳化之含碳物料可自該排出氣體中被 分離出來並再循環至第一個流化床容器*而剌留之排出氣 體可被純化之並自其中除去C〇2且隨後地將一部份該氣體 作為高通原性流化氣體而再循環至第二個流化床容器中· 該娌埵原的物料為已被金羼化成自50至80X之程度而烴碳 化之含碳物料的刺餘部份則自第二個流化床容器的較低部 份排出。此經碳化之含碳物料是Μ多樣的速度而被再循環 (請先¾讀背面之;t意事項再塡寫本頁) —裝. 訂. 經濟部中央標準局8工消費合作社印« 至貫化 石們原 填器流 確它堪 装容儷 的於地 料床二 狀低接 物化第 粒在直 截流在 顆可被 化個供 微石中 氧一提 细礦法 含第Μ,的方 將自足 中粒理 有能是 石顆處 度乃量 礦微床 速,含 嫌畑化 其度熱。差些流 , 速體量較這的 中的浮熱理。殊 器中懸的處量特 容器的耗及用在 床容器濟中可及 化床容薄石其度 流化個所鑛加溫 届流二中得增的 一 個第器獲渐下 第一 至容在逐點 至第穿床 會熔 本紙張尺度適用中闼围家標準(CNS)甲規格(2iU X X穿) 82.3. 40,000 第82105840號專利申讅案 中寸說明窖
年—月IT
iM A7 B7 五、發明説明 8令3·1_充 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 •即是在大 磺遢原劑的 連鑛地進行 石的堪原作 在歃洲専 之方法,即 氧化雉细微 例中,其懸 的入口溫度 較上端部份 之含碳物料 被循環。此 低部份所排 分離之物料 餓物料於裝 第二個二個 二個流化床 地邐原和熔 成高堪原性 經分離的碳 其優點即可 應中生成熱 氣體的送料 無任何阻礙 量良好 直接堪 :對礦 用Κ及 利公告 在兩個 顆粒物 浮體自 為30至 所收回 是被Μ 經碳化 出的物 可被再 填至第 流化床 容器之 化•而 氣體而 化含碳 避免在 的滴狀 噴嘴上 。實際 物質及热 原作用中 石和煤炭 對最终產 255,180 互相連貫 料的直接 第一個流 轉換的狀 •接下的 進行加热 物進行視 中為在此 一系列的 通原反懕 化床容器 8〇υ *此乃高於自 之氣相一固相懸浮 於裝填含 料可自第 10至50倍 之含碳物 料中被分離出來 循環至第一個流化 一個流化 容器的高 經堪原的 自熔化反 送至第二 物料裝填 流化床Μ 物和外殻 ,而在流 上在第一 床容器之 堪原性氣 物料是在 應器中排 個流化床 至熔化反 固雅含碳 *特定言 化床中的 個流化床 況下進行。Κ固體含 不同處理方法是必需 ,氣化此煤炭,進行礦 情況所需的冷卻。 之前首度掲示此所攞 流化床容器中有關含 。在較佳的具髑實施 通過至第二個容器時 第二個流化床容器之 艄的溫度。而纆碳化 氧化锇物料之速度而 二個流化床容器之較 而且有至少部份該被 床容器中。該含氧化 前可先行Μ經由來自 «而預熱之。該自第 熔化反應器中被完全 出之氣體則可被充當 容器中,並將部份之 應器中。埴種方法有 遢原劑的直接堪原反 之是避免形成在含氧 堪原反應可被進行且 容器中並無嫌金颶,其是 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ 297公簦) 83. 3. 10,000 299S03 A6 B6 經濟部中央標準局8工消费合作社印製 五、發明説明(5 ) 被Μ供給含氧之氣體而產生所需的熱量。结果可避免餓金 _的再次氧化及在哦嘴上熱滴的形成。這種再次氧化和熱 滴也可在第二個流化床容器中被避免,此容器是不被供給 含氧之氣體的。而自第二個流化床容器至第一個流化床容 器的餓金雇再循環也可被避免。 本發明之目的為減少直接埋原方法中所需的最初能量, 而使得此法可如热量自足法般被進行或者是供給來自外部 的低热含逢,如低壓蒸氣流* Μ致於可避免在此法中產生 過剌的能量。除此之外*所得之產物的性質應可被改善。 在上文中首先描述之方法中該目的可根據本發明而被達 成,即該經通原之物枓可在熔化反應器中被完全地堪原和 培化,而自熔融物所排放出之氣體可在熔融物上Μ吹入含 氧氣體被直接地再燃燒,此含氧氣體的氧含量為至少50¾ Μ體積計可被吹至熔融物上方以提供供含40至70S!以體積 計之C02 + Η20的混合氣體·經計算無氮氣。而經再燃燒 所產生之熱量大致上乃被轉換至熔融物,Μ及部份地再燃 燒混合氣體可經由補充含氧氣體而進行第二次再燃燒且被 完全地再燃燒。 ”膨脹的流化床”乃表示高膨脹之流化床,其是在氣體 速度為超過固體粒子的最終安置速度下操作的(即最低速 度是在固體粒子可被維持在懸浮體中時的速度)。對於” 正統的流化床而言,其中的稠密相是可經由不同的密度梯 度自平躺的氣體間隙中而分離出來*而膨脹的流化床所不 同的是有狀態的分佈存在但無明確的界線層。雖然在稠密 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準(CMS)甲4规格(210 X 297公釐〉 82.3. 40,000 A6 B6 五、發明説明(4 ) 相和平躺的塵埃間隙中無密度梯度,但在反應器中的固體 濃度卻自底部至頂端連續地下降。而氣-固懸浮體是自反 應器的頂端排出。有關明確的操作狀況可藉由接下範圍中 夫勞德(Froude )和阿基米德(Archimedes )數來表示之 0.1 ^ 3/4 X Fr2 X ---------^ 10 汊k - yg 及 0.01 < Ar < 100 d k3 x g(^k - ) 其中 Ar =--------------------- 而
(請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) -丨裝· 訂. 經濟部中央標準局S工消費合作社印製
Fr2 =---------- g x d k u =相對氣體速度為 m/sec. Ar =阿基米德數 Fr =夫勞德數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297 X釐) 82.3. 40,000 五、發明説明(5 ) / η S 3k* /m,徑 kg度直 ,密之 度子子 密粒粒 體體狀 氣固球 A6 B6 經濟部中央櫺準局8工消費合作杜印® θ =運動黏度,η 2 / s e c · g =重力常數,m/sec2· 含碳物料可含任意的煤炭自無煙煤至裼煤,含碳物料及 廢料產物,如頁嚴油•石油焦炭或選礦渣,這些物料在室 溫下皆為固«§。可被供給至第一個流化床容器中的含氧氣 體較佳地為含有氧或富氧空氣。在第一個流化床容器中氣 體的停留時間為約0.5至3秒且是由所選擇的反應器高度所 決定的。在上述限制範圍之内該停留時間也可由氣體速度 控制器來調節。第一個流化床中的含氧化戡物料之停留時 間約0.2至1.5分鐘。在第一儸流化床容器中的平均固體含 量為100至300 kg/n2之空熔爐空間。含無氧之氣體是不被 送入第二涸流化床容器中。在第二個流化床容器中的氣體 停留時間為超過3秒而含氧化鐵物料之停留時間為約15至 40分鐘。基於此理由該第二個反應器較第一個反應器堪高 。在第一個流化床容器之氣一固懸浮體入口處之下方的第 二個流化床容器之較低部份中的平均固體含量為300至 600 kg/m2之空熔燫空間,而在第二個流化床容器的較高 部份中平均固賭含量為50至200 kg/m2 。送入第二個流化 床容器中的氣一固懸浮體含量為距雛在高通原性流化氣體 入口上方至少1公尺且高達至30«熔爐高度的高度。如果 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) _裝· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)肀4規格(210 X 297公釐) 82.3. 40,000 299303 A6 136 五、發明説明(6 ) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 {請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 該操作狀況被採取時則碳化之含碳物料和堪原的含嫌物料 將可在第二個流化床容器中被有效地分離。第二個反應器 中所痛的熱量可經由來自第一個反應器中的氣一固懸浮體 所補充而其中大部份的該熱量是經由作為熱載體之碳化含 碳物料所補充的。基於此原因,第一個流化床容器中的溫 度可被控制至超過氣-固懸浮體蘼開第二個流化床容器時 的溫度。為了此目的乃需在第一個流化床容器中過加熱, 且依照經碳化之含碳物料被循環的速度而定。依據含碳物 料之反應性,而在流化床容器中的溫度可在範圍自850至 1100C。經還原的產物可自第二個流化床容器之較低部份 中被收回且可伴隨著特定比例之碳化含碳物料。此流化床 容器可在壓力為大致上不超過大氣壓或不高於大氣至20巴 爾的壓力狀況下搡作。來自第二個流化床容器中的部份排 放氣體可自循環中被抽回且可被作為循環氣體之再加熱所 需的燃料氣體。為了再燃燒來自熔融物之排放氣體乃將含 氧氣體經由噴嘴吹至焙融物上,這些噴嘴可被排列在熔化 反應器的側壁上且較佳地是傾斜的面對熔融物的表面,而 使得氣體噴射街向表面。經由第一次再燃燒所產生之熱量 有大於50»;及較佳地大於70!«是被轉換至熔融物上。第二 次再燃燒則可KK空氣的供給而被逋當地完成。其中不被 較換至熔融物的熱量是被包含於自熔化反應器所排出的氣 體中而較佳地是可作為蒸氣的製造。所得之蒸氣是被用來 洗去(:02氣體的。 該處理方法的優點為流化床容器中的遢原系統及熔化反 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 82.3. 40 000 經濟部中央標準局員工消費合作社印$ A6 B6 五、發明説明(7 ) K器中處理糸统可各自獨立地操作只要考慮氣流因素即可 °基於Itfc原因’兩個系統的最佳操作是可能的。由含碳物 &的全部熱最可在此糸統中被最理想的使用而且不 需作為iiw能最的输送。而最初能量的需求量可被維持在 最理想的極小值。 在本發明的具體實施例中,第二次再燃堍可在熔化反應 器的較高部份W注射含氧氣體而進行之,第二次再燃堍所 需的含氧氣體’特定而言為空氣,可被注射至熔化反應器 的較高部位,而完全的第二次再燃燒則可被完成。 在本發明的另一個具賵實施例中,第二次再燃燒是在熔 化反應器外的接績燃燒室中進行。 本文之前所述方法的目的也可由另外的方式來完成,即 自第二流化床容器的較低部份排出之物料可被裝填至第二 個流化床容器中,自第二個流化床容器所排出之氣雅可被 純化且自其中將c〇2除去,而部份的該排出氣體則接著可 作為一種流化氣體被送至第三個流化床容器中。自第三個 流化床容器所排出之氣體可作為一種輔肋氣體而被送至第 二個流化床容器的較低部份,而自第二個流化床·容器所排 出之物料可在第三個流化床容器中被更進一步的還原至金 靨化程度高達95«,而且此經運原的物料可自第三個流化 床容器中被釋出。經洗去C02氣體後的流化氣體可被再循 環,其中約10至20%被送至第一個流化床容器中,35至 60¾乃被送入第二個流化床容器,而25至45¾則送入第三 個流化床容器。第二個流化床容器的較低部位可接受來自 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁} 1 丨裝· 訂- 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(2U) X 297公釐) 82.3. 40,000 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A6 _B6_ 五、發明説明(8 ) 第三個流化床容器所排放之氣體作為一種輔肋氣體,而其 氣體所佔之高度可高達30¾之第二流化床反應器的總高度 Ο 除了本文之前所述的優點外*此處理方法又可提供另一 優點即《原作用可在高堪原性狀況下以兩階段而被進行, μ致於使該逆流操作可導致a原氣體的較高使用。因而可 達成較高的金鼷化程度而氣體的可用性並不會降低。 根據來自第三個流化床容器的經還原物枓之另一特性其 是可完全地在熔化反應器中被通原和熔化|而自熔融物所 放出之氣體可直接地在熔融物上被再燃燒,即將含至少 50ϋ! Μ體積計氧氣的含氧氣體吹至熔融物上K提供含40至 70¾ Μ體積計C02 + Η20的混合氣體,經計算無氮氣*經 再燃愤後所產生的熱量大致上是被轉換至熔融物,而部份 地再燃燒混合氣體可在第二次再燃燒中經由含氧氣體的供 給而被完全地再燃燒。 本發明的一個具體實施例中,第二次再燃燒可經由注射 含氧氣體而在熔化反應器的較高部位進行。 本發明的另一個具體實施例中,第二次再燃燒是熔化反 應器的外面進行。 本發明的另一個具體實施例中,遇剌的碳化含碳物料可 經由高溫分離作用自經《原之物料中除去,而此經堪原之 物料為來自第二個流化床容器的較低部位*剌餘之經運原 物料的碳含量可被控制不超遇5S;M重量計•而經運原之物 料可接著被緊壓於一個熱態中。高溫分離法的進行是Μ齡 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -丨裝- 訂. - 10 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐) 82.3. 40,000 請案 .A7 85年12月b> 補充1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 磁 力 分雜 而 且 是 在 溫 度 介 於 600 和 800 = 作 用 的進 行 是 壓 塊 或 Μ 滾 動成 -種 片 状 裂 〇 因而 可 產 生 具 高 m 定 性 之異 形體 0 這 異 形賴 可為 固 體 或 為經 熔 化 的 i 例 如 在 電 熥中 0 在 太文 之前 首 先 敘 述方 法 的 巨 的 也 可 由 另 外的 方式 來 完 成 1 即可 藉由 在 高 溫 時K m 分 而 自 經 堪 原 物 料中 除去 過 剩 的 含 碳物 料, 該 邐 原 物料 為 § 第 二 個 流 化 床 容器 的較 低 部 位 排 出, 剩餘之還原物料的碳''含量可被控制不超過5% K重 最 計 ,Ftn 此绳 還 原 之 物料 可 被 m 緊 於 一 個 熱 態中 〇 瑄 m m 理方 式 可 提 供的 儍 點 為 所 得 之 產 物 乃具 有改 善 的 性 督 w作 為其 更 進 — 步的 處 理 » 除 此 之 外 t 其更 適合 於 被 m 送 或貯 存, 由 於 可 避免 除 塵 脫 氧 的 危 險 〇 龙發明將於參考資料圖形和實例中被更詳细的解說 0 圖 1為顧示在兩個流化床容器和接埋作為進行熔融態還 原 和 再燃 燒之 熔 化 反 應器 的 處 理 流 程 圖 〇 m 2為顯示在 二 涸 滾化 床 容 器 和 接 連 作 為 進行 熔融 態 還 原 和 再燃 馎之 熔 化 反 應器 的 處 理 流 程 圖 0 1 代表 第一 探. 化 床 容器 « 2, 3 , 4,5 t 6 , 8 ,9 , 1 1 , 12, 14, 15 , 16 , 18, 19 • 22 , 23 . 24 * 26 ,27 » 28 , 3 2 > 3 3 * 34 ,42 ,45 * 4β&49代表管溴; - - 7 代表 第二 化 床 容器 • t 10代表分雜旋風器; U代丟_料加熱鍋垴; --------(·裝-----;I 訂, ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1 1 - 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐j 荦82105840號專利由請案 A7 中文說明書修正頁(85年12¾) 五、發明説明() 修正 補充 17 & 47代表氣體纯化器; 2 0代表滌洗器; 2 1代表解吸器; 25代表再加熱器; 3 0代表第三流化床容器; 3 5代表熔化反應器; 3 6 · 3 7 , 4 0 & 4 1代表噴嘴;K及 43代表熱交換器。 ~ 依照圈形顯示,磚石乃自管缉2被送人第一個流化床容 器1中。此磕石已於懸浮體式熱交換機中被預先加熱,未 示。馆礆,氧和流化氣賴乃分別經由管線3, 4及5而被 送入第一個浼化床容器1中。自第1個流化床容器1之頂 端绳由管線6而將氣-固懸浮體送入第二個流化床容器7 中W及羥由管媒8而送人滾化氣體。經由管線9自第二個 滾化庆容器的頂端而將含大部份碳化含碳物料的氣—固懸 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本瓦) ,訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -11a - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 293303 A 6 B6 經濟部中央標準局1Κ工消费合作社印製 五、發明説明(1 0 ) 浮體送入該分離旋風器中。 該已纆旋風器10分離的固體可經由管線11而被再循環至 流化床容器1中。自分離旋風器10所排出之氣體乃貫穿管 埭12,Μ及懸浮體式熱交換楗,此並未顯示但可作為預熱 礦石。水可自管線14而被送至廢料加熱鍋® 13中,自此該 蒸氣可經由管線15而被撤回。來自瘕料加热鍋爐13的冷卻 排放氣體可經由管線16而被送至氣體純化器17中,自此該 經分離的塵粉可經由管線18而被撤回,Μ及經純化之排放 氣體則可經由管線19而被撤回。在C〇2滌氣器20中可將 C02自排放氣體中除去。在C02滌氣器之前,該氣體必需 先被冷卻至冷凝的水蒸氣(未示)。 被滌氣液所吸附的C02是在解吸器21中被逐出,其可與 氣流一起經由管線22而被送入而其中的C02可經由管線 23而被撤回。介於滌氣器20和解吸器21間的連接乃僅概略 圈示。已除去C02之高堪原性氣體可經由管線24被送入再 熱爐25中,此再熱爐已經由管線26而被送入來自管線19之 排放氣的部份氣流並經由管線27而被送入燃燒用的空氣。 自管線26的部份氣流可經由管線26a而被送入氧氣發生器 中,未示。已經再加熱之高遢原性氣體可經由管線5和8 被送入流化床容器1和7中作為一棰流化氣體。來自再熱爐 25的燃燒氣體可經由管線28而被導至煙囪中。纆堪原之物 料和部份碳化之含碳物料可自流化床容器7中經由管線 29而被擻出。 - 12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再埙寫本頁) -裝. 訂 — ί 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A6 _B6_ 五、發明説明(11 ) 根據圓形2,自第二個流化床容器7之烴埋原物料可被 送入第三個流化床容器30中,此容器30是被經由管線31而 送入作為流化氣體之高遢原性氣體。該纆更進一步堪原的 物料可經由管線32而被撤回。所排出之氣體可經由管線 33而被送入第二涸流化床容器7中Μ作為一種輔肋氣艄。 根據圆形1之已經由管29而被撤出之經堪原物料與根據 圖形2之已經由管線32而被撤出之經更進一步堪原的物料 可經由管線34而被裝填至熔化反應器35中。自熔化反應器 35的底部,而將氧氣經由噴嘴36乃碳化煤經由噴嘴37吹入 熔融物中•爐渣可經由3 8被擻出而液態锇則是經由39被撤 出。經氧氣經由噴嘴40而吹至熔融物表面上,而逭些噴嘴 是傾斜朝向該熔融物的表面K致於可進行自熔融浴所排放 出氣體的第一次再燃焼。對於第二次再燃燒而言*乃是將 空氣經由啧嘴41而吹至熔化反應器的較高部位。所排出之 氣體可經由管線42而被送入熱交換器43中*該氣體是與水 經由管線44而一起被送入,而且自_中的氣流可纆由管線 45而被撤出。自熱交換器43之冷卻的排出氣體可經由管線 46而被送入氣體純化器47中,而且其中該經分離的塵粉可 經由48而被撤出。該經純化之排出氣體可經由管線49而被 導至煙囪中。 窨例 該參考號碼係關於國形2。 在懸浮體式热交換器中K兩階段將鐵礦預先加熱至820 - 13 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝- 訂. 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(21U X 297公釐) 82.3. 40,000 A6 B6 五、發明説明(12)t。 項目 2 : 礦石,78, 400 kg/h . 項目29 : 經預先遢原至通原程度為75¾之礦石, 58,200 kg/h ° 碳化之煤炭於 950D,5,900 kg/h 項目38: 具CaO/Si〇2比例 1.2的燫渣,6,300 kg/h 項目 39 : 含 2. 4¾ C且 1550 1C 的熱金靨,52, 100 kg/h 項目3: 含1¾ H20,粒子大小 < 5mm的煤炭,27 , 500 kg/h 項目 4: 氧氣*99.5!« 02,10,300 sm3(標準立方米 >每小時 項 g 12 : 含 47¾ C0 · 19¾ C02 > 18¾ Hz · 13¾ H2〇 - 0.5¾ CH4 ,3¾ N2,於560¾的混合氣體, 101,000 sn3/h (請先閲讀背面之注意事项再塡寫本頁) 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 項 巨 19 : 75 ,200 s m 3 /h 項 0 2 6 ·· 15 ,400 s in3 /h 項 百 5 : 含 1¾ c〇2 , 750¾ 的 氣 體, 8, 000 s m3/h 項 巨 8 : 含 1¾ c〇2 f 750 1C 的 氣 體, 31 ,800 s m 3 / h 項 0 31 : 含 1¾ co2 * 75ου 的 氣 體, 20 ,000 s m 3 / h 項 巨 35 : 含 99 .5¾ 0 2 之氧氣 » 5, 800 sm 3/h第 一次再 燒 C02/ (CO + C02) = 50¾ 項 目 41 : 空 氣 ,15 ,0 0 0 s in3 /h 項 42 : 排 出 之氣 體 ,17,000 S m3/h 項 巨 15 : 5 巴 酹之 氣 流,24 ,000 kg/h - 14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 82.3. 40,000 A6 B6 五、發明説明(15) 項目45 : 5巴爾之氣流,36 , 000 kg/h 項目22: 5巴爾之氣流,61,000 kg/h 項目 23 : C02 - 15,200 sm3/h (請先閲讀背面之注意事项再塡寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 - 15 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐) 82.3. 40,000

Claims (1)

  1. 第82105840豬專利申請案 中文由辑專利範匾铬正本(85年12月> 8 8 88 ABCD 六、申請專利範圍公告本 1.—種κ固體含碳還原劑直接适原含氧化截物料之方法, 甩括下列步驟: (a )還原含氧化耩物料’係於一涸含膨脹流化床並供給 有固髏含碳墦原劑及流化氣髖之第一滾化床容器中 ,於弱邐原條件,且氣體在流化床容器中的滯留時 間短暫至使适原電位導致至多堪原成卩eO態之條件 下操作; ib)將由第一流化床容器预排出的氣-固懸浮體導入含 供給有高堪原氣體之除脹流化床的第二流化床容器 中,_氣和大部份端源於該第二滾化床的碳化含碳 物料係自第二滾化床的較高部位被排出; ^ (c)將該碳化含碳物料與該騣氣分離,並讓分離出的碳 化含碳物料再循環至第一流化床容器中*純化经分 離出的顒氣並自其中除去co2,其後一部份該經纯 化鞣氣可作為一種高還原性流化氣體而被再循環至 第二個流化床容器中; (d)該已被金屬化至50到80Ϊ:程度的經邐原物料與刺餘
    (請先閎讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 位物料熱第 熔 部碳物體姶 和 低含锇浮供 原 較化化懸 K 遨 的碳氧的, 地 器的含夠器 全 容中將足容 完 床器中有二.,料 化容其且第量物 流床,並達熱原 二化環,過的還 第流循中·穿耗之 自 一再器器消出 起第度容容需排 1 至速床床所將 料環之化化中中 物循度流浪器器 碳再速 一 一容應 含此重第第床反 化,多至自化化 碳出 wII鼉浼熔 的排料装含二在 本紙張尺度適用中國國家棣準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 it ; (f)後燃填自包含於該熔化反應器之熔融物所釋放之氣 體,其可直接地在熔融物上藉由吹以含氧量為至少 5 0體積:《之含氧氣體至此熔融物上,Μ提供含40至 70體積%之C〇2 + Η20的後燃燒混'合氣體,经計算 無氮氣,經後燃燒所產生的熱量大致上可被轉換至 熔融物上;經由含氧氣體的供給而進行第二次後燃 馎,將部分經後燃馍钠混合氣體予Κ完全燃燒。 根撺甶請專利範圍第1項之方法,其特戰為該第二次再 燃燒是在熔化反應器的較高部位κ注射含氧氣體而進行 之。 · 3. 根堉由請專利範圍第2項之方法,其等散為該第二次再 燃焴是在熔化反應器的外面進行。 4. 一種Μ固髖含碳還原劑直接邐原含氧化辨物料之方法, 包括下列步猱: U )墦原含氧化_物料,係於一個含膨隈流化床並供给. 有固轉含碳還原劑及扳化氣體之第一流化床容器中 ,於弱還原修件,且氣體在溁化床容器中的滯留時 間使得還原霄位導致至多還原成Fed態之條件下操 作; lb)將由第一流化床容器所辦出的氣-固懸浮體専入含 供給有高還原氣體之瞭脹流化床的第二流〇;床容器 中· _氣和大部份端源於該第二疾化床的碳化含碳 物料後自第二滾化床的較高部位被排出; (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 本紙乐尺度適用中國國家榇準(CNS ) Α4规格(210 X 297公釐) A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 <c)將該碳化含碳物料與該廢 化含碳物料再循環至第一 離出的鬆氣並自其中除去 化駸氣可作為一種高适原 第二個流化床容器中; ! d )該已被金賺化至5 0到8 0太 的碳化含碳物料一起自第 排出*此再循環至第—流 料以多重速度之速度号循 装填至第一流化床容器中 含最自第一流化床容器穿 二流化床容器中所需消耗 (e丨將由第二流化床容器之較 第三流化床容器中; (t;y纯化來自第二流化床容器 餺,验將該作為滾化氣髖 三滾化床容器中; U)將來自第三流化床容器, 第二流化床容器的較低部 (h )自第三滾化床容器中油離 根埔由請專利範圜第 4項之方 床容器的經想原物料可在熔化 熔化,自熔融物所排放出的氣 再燃燒,其乃是藉由將含至少 氣分雜,並謓分離出的碳 流化床容器中,純化经分 C02,其後一部份該經纯 性流化氣體而被再循環至 程度的經堪原物料與剩餘 二流化床容器的較低部位 化床容器中的碳化含碳物 環,其中將含氯化锇物料 ,並且有足夠的懸浮體熱 過達第二容器,K供給第 的熱量; 低部位排出的物料進料至 之c〇2已由其中移除的氣 之經纯化的顢氣専入該第 作為輔肋氣賴之鹺氣導入 位; 出經堪原物料。 法,其特戰為自第三浼化 反應器中被芫全地邐原和 體可直接地在熔融物上被 50ΪΚΚ體積計氧的含氧氣 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 装 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央揉隼局貝工消費合作社印製 299303 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍 賴吹至熔融物上Μ提供含40至70¾ Μ體積計C02 + H2〇 的混合氣體,經計算無氮氣,經再燃燒所產生的熱可大 致上被轉換至熔融物,而部份地經再燃燒的混合氣體可 在被供給含氧氣體的第二次再燃燒中被完全地再燃燒。 S. 根撺申請專利範圍第4或5項的方法,其特徴為該第二次 再燃燒是在熔化反應器的較高部位羥注射含氧氣體而進 行的。 — 7. 根撺审請專利範圍第5項方法,其特徵為該第二次再燃 燒是在熔化反應器的外面進行。 .. a 根撺由諳專利範圍第4項之方法,其特徵為該過剩的經 碳化含碳物料可經由高溫分雜法而自堪原物料被除去, 而此堪原物料為自第二流化床容器的較低部位被排出。 N 制留物料的碳含量乃被控制在不超過5¾ K重量計,而此 绎堪原物料可接著被壓緊在一個熱狀態中。 a —爾K固髀含碳遒原劑直接遨原含氧化鐵物料之方法, 包栝下列步驊: (a )還原含氧化鐵物料,係於一個含膨脹流化床並供給 有固铕含碳堪原劑及滾化氣體之第一流化床容器中 ,於弱邐原條件,且氣,體在流化床容器中的滯留時 間短暫至使還原霄位導致至多還原成FeO態之條伴 下搡作; (h )將由第一流化床容器所排出的氣-固懸浮體導入含 供給有高谡原氣餺之膨脹流化床的第二流化床容器 - 4 - 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------·( ‘裝------訂-----《線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 Βδ C8 D8六、申請專利範圍 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 中*廢氣和大部份端源於該第二流化床的碳化含碳 物料係自第二流化床的較高部位被排出; (C)將該碳化含碳物料與該廢氣分離,並鑲分離出的碳 (b含碳物料再循環至第一流化床容器中,纯化經分 離出的廢氣並自其中除去c〇2,其後一部份該經纯 化發氣可作為一種高還原性流化氣體而被再循環至 第二個流化床容器中; (d) 該已被金靨化至50到80¾程度的經還原物料與刺餘 的碳化含碳物料一起自第二流化床容器的較低部位 排出*此再循環至第一流化床容器中的碳化含碳物 料以多重速度之速度再循環,其中將含氧化鐵物科 装填至第一流化床容器中,並且有足夠的懸浮體熱 含最自第一流化床容器穿過達第二容器,W供給第 二滾化床容器中所需消耗的熱量; (e) 高溫下,將含碳物質與由第二流化床容器之較低部 分排出的還原物質分離; (f )( e )步驟後,控制堪原物質的碳含量為不超過5重 V 最ϊ: ; K及 (g)之後*於熱吠態下緊密化該遨原物筲。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐)
TW82105840A 1993-03-10 1993-07-22 TW299303B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934307484 DE4307484A1 (de) 1993-03-10 1993-03-10 Verfahren zur Direktreduktion von eisenoxidhaltigen Materialien mit festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW299303B true TW299303B (zh) 1997-03-01

Family

ID=6482383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW82105840A TW299303B (zh) 1993-03-10 1993-07-22

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5433767A (zh)
EP (2) EP0790319B1 (zh)
JP (1) JP3543837B2 (zh)
KR (1) KR100321103B1 (zh)
CN (2) CN1039829C (zh)
AU (2) AU670663B2 (zh)
BR (1) BR9401106A (zh)
CA (1) CA2116749C (zh)
DE (3) DE4307484A1 (zh)
TW (1) TW299303B (zh)
ZA (1) ZA941675B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4437549C2 (de) * 1994-10-20 1996-08-08 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Herstellung von metallischem Eisen aus feinkörnigem Eisenerz
US5674308A (en) * 1994-08-12 1997-10-07 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Spouted bed circulating fluidized bed direct reduction system and method
US5435831A (en) * 1994-08-12 1995-07-25 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Circulating fluidizable bed co-processing of fines in a direct reduction system
CA2260816C (en) 1995-05-04 2009-01-06 Georg Schmidt Process for removing nox from nitrosylsulphuric acid
US5746805A (en) * 1995-07-18 1998-05-05 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for the continuous manufacture of steel
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
UA42803C2 (uk) * 1995-10-10 2001-11-15 Фоест-Альпіне Індустріанлагенбау Гмбх Спосіб прямого відновлення дрібнозернистого матеріалу у формі часток, що містить оксид заліза, та установка для здійснення цього способу
AUPN639995A0 (en) * 1995-11-03 1995-11-30 Technological Resources Pty Limited A method and an apparatus for producing metals and metal alloys
AUPO276496A0 (en) 1996-10-07 1996-10-31 Technological Resources Pty Limited A method and an apparatus for producing metals and metal alloys
DE19744151C5 (de) * 1997-10-07 2004-08-26 Outokumpu Oyj Verfahren zum Schmelzen von feinkörnigem, direkt reduziertem Eisen in einem Elektrolichtbogenofen
UA85509C2 (ru) * 2004-05-31 2009-01-26 Оутотек Ойй Способо прямого восстановления твердого материала с использованием одного псевдосжиженного слоя
RU2533991C2 (ru) * 2009-06-10 2014-11-27 Кеки Хормусджи ГХАРДА Способ получения чугуна, стальных полупродуктов и восстановительного газа и установка для его осуществления
DE102010022773B4 (de) * 2010-06-04 2012-10-04 Outotec Oyj Verfahren und Anlage zur Erzeugung von Roheisen
CN101974661B (zh) * 2010-10-18 2011-12-07 贾会平 熔融还原炼铁的方法和设备
CN105936836B (zh) * 2016-06-07 2023-09-15 广东工业大学 小型生物质气化燃烧系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3079248A (en) * 1960-08-10 1963-02-26 Exxon Research Engineering Co Direct reduction of ferrous oxide
IT1041142B (it) * 1975-08-05 1980-01-10 Italimpianti Spa Perfezionamento al processo di riduzione diretta id minerali di ferro in reattor a letto fluido
US4094665A (en) * 1977-05-13 1978-06-13 Stora Kopparbergs Bergslags Ab Method for simultaneous combined production of electrical energy and crude iron
JPS59110712A (ja) * 1982-12-16 1984-06-26 Kawasaki Steel Corp 粉粒状鉱石の還元方法
DE3318005C2 (de) * 1983-05-18 1986-02-20 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Verfahren zur Eisenherstellung
DE3418085A1 (de) * 1984-05-16 1985-11-28 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Verfahren zur eisenherstellung
DE3607775A1 (de) * 1986-03-08 1987-09-17 Kloeckner Cra Tech Verfahren zur schmelzreduktion von eisenerz
DE3626027A1 (de) * 1986-08-01 1988-02-11 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur reduktion feinkoerniger, eisenhaltiger materialien mit festen kohlenstoffhaltigen reduktionsmitteln
DE3835332A1 (de) * 1988-10-17 1990-04-19 Ralph Weber Verfahren zur herstellung von stahl aus feinerz
US5185032A (en) * 1992-05-26 1993-02-09 Fior De Venezuela Process for fluidized bed direct steelmaking

Also Published As

Publication number Publication date
EP0614990B1 (de) 1997-12-03
AU5248896A (en) 1996-08-01
AU679662B2 (en) 1997-07-03
US5433767A (en) 1995-07-18
EP0790319A2 (de) 1997-08-20
AU5765494A (en) 1994-09-15
ZA941675B (en) 1995-09-11
JPH06346127A (ja) 1994-12-20
JP3543837B2 (ja) 2004-07-21
CA2116749C (en) 2006-05-02
CN1053474C (zh) 2000-06-14
DE59404688D1 (de) 1998-01-15
CA2116749A1 (en) 1994-09-11
KR940021744A (ko) 1994-10-19
AU670663B2 (en) 1996-07-25
DE4307484A1 (de) 1994-09-15
DE59407411D1 (de) 1999-01-14
CN1174240A (zh) 1998-02-25
EP0614990A1 (de) 1994-09-14
CN1039829C (zh) 1998-09-16
EP0790319B1 (de) 1998-12-02
EP0790319A3 (de) 1997-09-03
CN1093412A (zh) 1994-10-12
KR100321103B1 (ko) 2002-06-20
BR9401106A (pt) 1994-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW299303B (zh)
US4310501A (en) Process for producing hydrogen fluoride
US4806158A (en) Process of reducing fine-grained iron-containing material by means of solid carbonaceous reducing agents
CN102933726B (zh) 用来生产热金属的工艺和设备
US2884303A (en) High temperature burning of particulate carbonaceous solids
JPH02500447A (ja) 石炭ガス化法及び該方法を実施するための流動床ガス発生炉
JPS5913644B2 (ja) 発熱工程の実施方法
ITUD20100177A1 (it) Procedimento ed apparato per la produzione di ferro di riduzione diretta utilizzando una sorgente di gas riducente comprendente idrogeno e monossido di carbonio
CN101896581B (zh) 生产焦炭和燃料气的方法和装置
US4008074A (en) Method for melting sponge iron
US2596954A (en) Process for reduction of iron ore to magnetite
US2490986A (en) Process of producing oxygen
US2638414A (en) Process of recovering metals by gaseous reduction
AU680117B2 (en) A circulating fluidized bed direct reduction system
US3909244A (en) Process for directly reducing iron ores in the solid state under pressure
JPS5844722B2 (ja) サンカテツガンユウザイリヨウオカンゲンスルホウホウ
US5382277A (en) Process for reducing fine-grain iron oxide materials with a gas
US2540593A (en) Method of melting reduced metal dust
US3591363A (en) Radiant heated iron ore reduction process
US2977216A (en) Ore reduction process
JPH0724251A (ja) 運搬床における、細かい粒度の吸収剤粒子を伴なう流出物の脱硫を含む、熱発生方法および装置
US3409542A (en) Coking process and apparatus
US3101268A (en) Continuous process for reducing iron ores
JPS5973047A (ja) 粒状熱媒体の再加熱および移送方法ならびに特に本法を実施する装置
US3782920A (en) Process for direct reduction of iron oxide compacts

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Expiration of patent term of an invention patent