TW293847B - - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 203847 A7 _B7_五、發明説明（1 ) 本發明是有關於用以製造生鐵及/或海棉鐵的設備， 它包含一個供塊狀鐵礦石使用的直接還原高爐，一個熔融 氣化器，一個將熔融氣化器連接到髙爐之供還原氣體使用 的供料導管，一個將高爐連接到熔融氣化器之供在高爐形 成的還原產物使用的輸送導管，一個由高爐外接出來的頂 端氣體排放導管，接到熔融氣化器之供含氧氣體及碳載體 使用的供料導管，和一個提供在熔融容器上供生鐵及熔渣 (slag)使用的分接頭。此外，本發明還和使用該設備來 製造生鐵及/或海棉鐵的方法有關。 該型式的設備可由AT — B — 3 7 6. 2 4 1和DE —C— 40 37 977獲悉。塊狀鐵礦石是在固定床 直接反應帶中的高爐處被還原成海棉鐵。該海棉鐵會在碳 載體和含氧氣體的供應下於熔毀（me Udowii)氣化帶中的 熔融氣化器中熔融。在熔融氣化器中製備一種含有C Ο和 Η 2的還原氣體一它會經由連接熔融氣化器至高爐的供料 導管被供料到高爐的直接還原帶中，該氣體會在那裡起反 應並被以頂端氣體抽走。吾人了解實際上，業已證明該設 備及方法可成功處理晶粒度（grain size)超過3mm， 較宜超過6 mm，的塊狀鐵確石。 本發明的目檩是要提供一種設備及一種方法，藉此則 不只塊狀礦石，另外還可處理微粒礦石，尤其是晶粒度在 0和8mm之間，較宜在0和4mm之間。特別是有可能 在大幅變化塊狀礦石及微粒礦石相對礦石全部充塡量下的 充塡量下，而設備仍能在大的塊狀礦石相對微粒礦石數量 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（2 ) 比値範圍內，以使能量及產物方面達到最佳化的方式來操 作。這表示所製造的產物-即生鐵/或海棉鐵-可在最小 的能置輸入下，符合高品質的槺準*尤其是存在有高的金 靥化（metallization)和純度，如此可確保進一步處理 而不會有任何問題。 藉著起初定義之型式的設備，則該目標是藉著至少一 個用以容納微粒碛石的流體化床反應槽，一個接到該流體 化床反應槽的還原氣體供料導管，—個由流體化床反應槽 伸出來的廢氣排出導管和一個供在流體化床反應槽形成的 還原產物使用的下料（discharge)裝置，較宜爲壓縮造 粒（briquetting)裝置，其中高爐的頂端氣體排出導管 和流體化床的廢氣排出導管會伸進純化裝置，比如洗氣器 ，接著伸進加熱裝®，則流體化床反應槽的還原氣體供料 導管會由此分離出去。 原則上，在流體化床反應槽中將微粒礦石處理成海棉 鐵是由US— A— 5 ，0 8 2 ，2 5 1中得悉。在此是藉… 著在轉化爐中的過熱水蒸氣來對經脫硫及預加熱的天然氣 進行催化性轉化作用（reformation)以製備還原氣體。 該方法可製備出高品質的海棉鐵，並且完全不含微粒礦石 0 藉著先前說明的高爐及流體化床反應槽的本發明組合 ，則由在熔融氣化器製備且在高爐與頂端氣體作用的還原~ 氣體可因此形成一部份供料至流體化床反應槽的還原氣體 ，於是所供應的能置載體有可能在對能量爲最佳使用的狀 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（2丨0X 297公釐） 麻件2 » 8411032\*專利申誇案中文说明書修正页---督:，5年5月县 正 中橄粒礪石或塊狀礦石的 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（3 ) 況下來操作設備，在全部充填量1 定量部份可在廣泛的範圍內變化，即令在預期完全使用微 粒礦石的操作下亦然。於是依據本發明，則在各個個別情 形中的可用礦石種類數目，即微粒礦石或塊狀礦石，可以 最佳方式來考置。先前技藝中因高比例的微粒破石以致對 塊狀磧石的處理失敗，在此可以簡單的方式加以避免，因 爲微粒礦石就是必須被分離出來，並被供應到流體化床反 應槽的流體化床中。這也有助於大幅減少與礦石貯存相關 的問題。此外，也不再需要和先前技藝的情形一樣，需要 用不同的設備一因此需高投資花費-來處理塊狀礦石及微 粒破石（可省掉壓粒設備）。 供在熔融氣化器形成之還原氣體使用的供料導管較宜 經過由高爐旁流過去之旁通管與高爐的頂端氣體排出導管 直接相連。因此，高爐進行還原時所不需要的還原氣體將 可用作過量氣體來控制加進流體化床反應槽中的還原氣體 組成，以及用以增加微粒礦石的處理容量。 最好提供一個C 〇2汽提裝置在流體化床反應槽的還 原氣體供料導管上，以便降低來自流體化床反應槽之廢氣 的C 〇2含量。此外，高爐的頂端氣體排出導管在避開 C 〇2汽提裝置的同時，最好接到流體化床反應槽的還原 氣體供料導管中。 爲確保有達到流體化床方法進行直接還原所需的還原 氣體溫度，於是在流體化床反應槽的還原氣體供料導管上 提供一個後燃裝置，其中部份的還原氣體會在氧氣供應下 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS)A4说格（ 210X297公釐）_ 6 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 293847 Μ Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 燃燒起來。因此在沒有任何顯著氣髏漏失下，則依據所希 望的需求來調整還原氣體溫度是可行的。 如果所要求的是增加在熔融氣化器中生鐵的製造容置 ，則可供流體化床反應槽使用的過置還原氣體可適合供料 至供塊狀礦石使用的高爐，則流镫化床反應槽的還原氣體 供料導管會經由分支管與高爐的還原氣雅供料導管末端相 連。 如果希望使在流體化床反應槽製造的海棉鐵熔融，比 如爲了使用熔融氣化器的過量能量，時，則海棉鐵適合以 至少局部量來加進熔融氣化器中，一個用以將在流體化床 反應槽還原的還原產物-較宜在稍後進行造粒-加至其末 端的輸送裝置可接進熔融氣化器中。 本發明用以製造生鐵及/或海棉鐵方法的特徴是塊狀 破石會在固定床直接還原帶中被還原成海棉鐵，該海棉鐵 會在碳載體和含氧氣體的供應下於熔毀氣化帶中的熔融氣 化器中熔融，和製備一種含有C0和Η 2的還原氣體一它― 會被加進固定床直接還原帶中一該氣體會在那裡起反應並 被以頂端氣體排放掉，以及微粒礦石會依據流體化床方法 在流體化床直接還原帶中被還原成海棉鐵，其中來自固定 床直接還原帶的頂端氣體及/或於熔毀氣化帶中製備的還 原氣體-它會進行C 0 2汽提及加熱-以及在流體化床直 接還原帶形成的廢氣會被供料到流體化床直接還原帶中，~ 並以廢氣排放掉。 來自流體化床直接還原帶的廢氣適合與來自固定床值 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A 7 B7 五、發明説明（5 ) 接還原帶的頂端氣體、及/或於熔毀氣化帶製備的還原氣 體混合在一起，並供料至流體化床直接還原帶。 爲將供料至流體化床直接還原帶之還原氣髏中的 C 〇2含量降到所需求的程度，則適合使來自流體化床直 接還原帶的廢氣進行C 〇2汽提。 爲調整流體化床直接還原帶所用還原氣體的最佳溫度 ，使其在熱交換器中進行加熱。爲達此目的，也可對還原 氣體進行後燃作用，該作用較宜爲另外提供。 於熔毀氣化帶形成的還原氣體的避免進行C 〇2汽提 的同時，最好供料到流體化床直接反應帶中。 流體化床方法中的直接還原可以兩個步驟或數個步驟 來進行，如由US — A— 5，0 8 2 ，2 5 1所得知的。 此外，有可能藉助於如EP — B— 0 364 865所 得知的循環流體化床來進行直接還原。 爲考慮塊狀礦石及/或微粒礦石有不同充塡量，則最 好使一部份供料至流體化床直接還原帶的還原氣體分支離· 開並供料至固定床直接還原帶。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲使能量使用達最佳程度，較宜使一部份在流體化床 還原帶形成的海棉鐵在熔毀氣化帶中熔融。 藉著本發明的設備及方法，則有可能變化塊狀礦石的 充塡量佔全部礦石输入量的0和1 0 0%，較宜3 0和 6 0%，之間，以及形成平衡充塡量至1 0 0%的微粒礦一 石。 底下本發明將對附圚圖示說明的範例體系作更詳盡的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 附件：二（A)第8411〇32〇號專利申請案中文説明書修正頁 | 民國85年9月修正 π .改 6 、 TTTrTcr 解釋，其中附圖中的圖說明了本發明設備的製程大綱。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 塊狀礦石，可選擇性地與助熔劑，經由未畫出的閘式 (sluice)系統來以输送裝置2由髙爐1的頂端充填進來 ，髙爐1會與熔融氣化器3相連通，其中還原氣體是由煤 及含氧氣體製備得到，該還原氣體會經由供料導管4被供 料到高爐1中，可選擇性地在供料導管4上提供氣體洗氣 器及氣體冷卻裝置· 熔融氣化器3包含一個供固體碳載體使用的供應導管 5，一個供含氧氣體及，如有需要，供在室溫時爲液體或 氣相之碳載體-比如烴類-和燃燒助熔劑使用之供應導管 7使用的供料導管6。將熔融的生鐵9及液體熔渣1 0收 集於位在熔毀氣化帶8底下的熔融氣化器3中，並經由分 接頭1 1來分接出去。 在髙爐1之固定床直接還原帶1 2中被還原成海棉鐵 的塊狀礦石會連同直接還原帶12中的助熔劑一起經由連 接高爐1及熔融氣化器3的输送導管來供應，比如以未詳 細說明的輸送旋管（worm)或之類的》供由直接還原帶 1 2之還原氣體形成之頂端氣體使用的頂端氣體排放導管 1 4會與高爐的頂端相連接。 此外，該設備是由兩個依序連續排列的流體化床反應 槽15，16構成，微粒礦石是經由微粒-礦石供應導管 1 7被输送到第一個流體化床反應槽1 5，並由該處經由 輸送導管1 8被输送到連續排列的流體化床反應槽1 6。 於各個流體化床反應槽1 5，1 6的流體化床直接還原帶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4规格（210X297公釐）_ 0 _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈. 訂 A7 B7 293847 五、發明説明（7 ) 19中被完全還原的材料（海棉鐵），在由第二個流體化 床反應槽1 6出來後會被供應到造粒設備2 0，在此它會 進行熱一或冷-造粒。在將微粒礦石加進流體化床反應槽 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 5之前，使其先進行像乾燥的礦石製備，然而在此並未 作詳細說明。 還原氣體是以逆流方式流經氣體導管21到碛物流-由流體化床反應槽1 6到流體化床反應槽1 5，即流到流 體化床反應槽所提供的流體化床直接還原帶1 9處，並以 頂端氣體一以確石流向觀之一經由廢氣排出導管2 2離開 第一個流體化床反應槽1 5。 由髙爐1抽出的頂端氣體和由流體化床反應槽15抽 走的廢氣二者會分別在純化裝置2 3 -較宜設計成濕式洗 氣器-中被冷卻及沖洗，然後藉著使頂端氣體排出導管1 4與廢氣排放導管2 2接在一起來使二者混合。使如此形 成的混合氣體流經C 〇2汽提裝® 2 4 _較宜設計成C 0纟 洗氣器，並且不含C 〇2。流經該處之後，以熱交換器 · 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 2 5來將混合氣體加熱到超過4 0 0 °C的溫度。在熱交換 器之後有一個後燃裝置2 6，其中部份的還原氣體會在氧 氣供應下燃燒，就這樣可使混合氣雅達到在流體化床反應 槽1 5，1 6進行直接還原所褥之最高約8 5 0 °C的溫度 。然後該經加熱的混合氣«可以還原氣體來供流體化床反 應檜1 5，1 6使用。 供應到設備中的塊狀磧石和微粒礦石不是來自個別的 原料倉庫（stockyard)就是如果混合的礦石要進行處理 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10 - A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ____B7 五、發明説明（8 ) 時，則使其進行磺石篩選，其中粗顆粒的部份會供應到高 壚1 ，而微顆粒部份則供應到流體化床反應檜1 5。 依據較佳體系，只有流體化床反應槽1 5，1 6的廢 氣會進行C 0 2洗氣，並且經由提供在C 0 2洗氣器的旁通 導管2 7來由高爐1抽出的頂端氣髏只有在該廢氣進行 C0 2洗氣後才會與其混合。如果只有用到微置的塊狀磺 石-以微粒硖石的充塡童爲基準-或是幾乎沒有塊狀礦石 要進行還原的話，則在熔融氣化器3 —彼在該情形只是以 媒氣化反應槽來作用一形成的還原氣體可直接由供料導管 4分枝離開，經由旁流高爐1過去的旁通導管2 8伸進高 爐1。如果在熔融氣化器3中有過置的氣體流入時一即有 超過高爐1所需的還原氣體，則該旁通導管2 8也會開始 操作。加進流體化床反應槽1 5，1 6中的還原氣體組成 物可藉著該過量氣體來加以控制。因此由流體化床反應槽 1 5，1 6得到的微粒確石量將可得以增加。 如果需要增加高爐1中塊狀礦石的還原容置，則供料^ 至流體化床反應槽1 5，1 6之還原氣體的過量氣體可經 由分枝導管2 9加進高爐1中。 生鐵及經造粒的海棉鐵二者均在小的（compact)鋼 鐵工廠，比如配備有電爐及轉換器，中處理。如有必要， 可經由輸送裝置3 0將經造粒的海棉鐵充填進熔融氣化器 3中，並使在該處熔融。如果有過置的能董可供熔融氣化~ 器3時將特別有利。 熱交換器最好以部份來自流體化床還原而經由導管 -11 - (請先閱諫背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A 7 B7五、發明説明（9 ) 3 1供料的廢氣來操作。還原方法或熱交換器2 5所不需 要的廢氣可經由排放氣排出導管3 2供應給其他的消耗裝 置（c ο n s u m e r )。這也適用於過置的頂端氣雔，它可經由 排出導管3 3供應給消耗裝置。排出導管3 2和3 3最好 伸進氣體收集桶，比如氣置計（gasDmeter)，來作排放 氣體及頂端氣體的暫時貯存。於是氣«製備時的差異和系 統中的壓力偏差可獲得檢査和平衡掉。 可用像冷排出裝置的放出裝置3 4來取代造粒設備 2 0 ° 濕式洗氣器2 3和C0 2洗氣器2 4可用由供料導管 4接出來的旁通導管3 5來旁流過去。這將會有好處，因 爲離開熔融氣化器3的氣體有些微的（：〇2含量，因此只 要氣體中的升高硫含量未受干擾，則將不需要使該氣體經 由這些導管來输送。此外，該系統還提供以更一致的方式 來調整C0 2含量。塵埃分離器3 6被整合進旁通導管 3 5之中。· 所有输送裝e及氣體導管都以一般方式配備有控制工 具（organ )及壓縮機。 窗施例 在如附圖且生產容量爲1 〇 0噸/小時之微粒碛石的 經造粒海棉鐵及大約1 0 0噸/小時之塊狀礦石的海棉鐵~ 的設備中，將1 4 8噸/小時的微粒磧石加進流體化床反 應槽1 5，1 6中，並將1 4 9噸/小時的塊狀礦石加進 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 - A7 —__ _B7______ 五、發明説明（10 ) 高嫌1中。 將石灰石、白雲石（dolomite)及石英充填進流髏化 床反應槽1 5中，並/或將數置爲2 7噸/小時的助溶劑 加進高爐1中。 將可生成8 0 0公斤/噸*之生嫌的媒和可生成 5 4 ONm3 /噸量之生鐵的氧氣加進熔融氣化器3中。 高爐1排出1 0 9噸/小時的海棉鐵，將其充塡進熔 融氣化器3中並在那裡熔融。生鐵吸入（incur)量爲 1 0 0噸/小時，並且具有小列的化學組成：

表 I F e 9 4.9 % C 4 . 3 % S i 0 . 4 % S 0.04 % P 0.08 % 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在熔融氣化器3中會有30噸/小時的熔渣形成。_ 由煤在熔融氣化器3氣化所形成的還原氣體在經洗氣 及冷卻後，將其注射進高爐1中溫度約爲8 5 0 °C的直接 還原帶1 2中。其流入量爲1 9 0，0 〇 ONm3/小時 ，且具有下列的組成：

表 II C 0〔 ％〕 6 9.60 C 0 2〔 ％〕 2.83 Η 2〔 ％〕 2 2.57 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -13 - 2〇S847 A7 _ B7 五、發明説明（11 ) H 2〇 c % ) 1.54 Η 2 S ρ pm 500.00 C Η 4 ( % ) 0.51 N 2 , A r C % ] 2.90 其熱 Jl (calorific)値爲 1 1 ，3 0 0 k J/Nm

O 由高爐1出來的頂端氣體流入i爲1 6 0 ，0 0 0 Nm 3/小時。其化學組成如底下的表I I I所指出的。

表 III c 〇〔 ％〕 c 〇 2〔 ％〕 Η 2〔 ％〕 Η 2〇〔 ％〕 Η 2 S p pm C Η 4 〔 ％〕 Ν 2 . A r〔 ％〕 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製

其熱量値爲7，435kJ/Nm3。 充塡進流體化床反應槽15的微粒磧石是由最大顆粒 大小爲8 mm的礦石所構成。以兩個步騄來將其還原成海 棉嫌，接著進行熱-造粒。經熱-造粒的海棉鐵具有9 2 %的金靥化（F emet/F et〇t)程度。 由高燫1抽出的頂端氣體與部份由微粒礦石流向中排 在首位之流髗化床反應槽15抽出的廢氣混合來形成注射 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14 - A7 B7 辦.5^日，JL· 五、發明説明（12 ) , 進流體化床反應槽1 5，1 6的還原氣體。該廢氣流入量 爲1 8 9，7 6 6 k J/Nm3，且具有底下的化學組成 表

V 經濟部中央橾準局貞工消费合作社印裝 C 0〔 ％〕 4 1.41 C 0 2〔 ％〕 2 5.28 Η 2〔 ％〕 17.10 Η 2 Ο〔 ％〕 1.50 Η 2 S p pm 22.31 C Η 4〔 ％〕 3.50 N 2 , A r〔 ％〕 11. 2 1 其熱量値爲8 ，3 3 7 kJ/Nm3。有 2 0 ，9 0 5 N m 3的該廢氣會以排放氣體經由排放氣體 排出導管3 2分支出來以供其他目的使用。在頂端氣體及 廢氣二者均已經濕式洗氣後，使1 5 1 ，0 0 ONm 3/ 小時的該廢氣與由高爐1抽出的頂端氣體混合在一起。 如此形成的混合氣體（3 1 1 ，0 0 〇 N m 3 /小時 )具有7，8 7 3 k J/Nm3的熱量。其化學組成如下 表

V (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) C 0〔 ％〕 C 〇 2〔 ％〕 Η 2〔 ％〕 Η 2 Ο 〔 ％〕 4 3 8 9 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（210Χ297公釐）_ 15 - 203847 A7 B7五、發明説明（13 ) Η 2 S p pm 75.14 C Η 4〔 ％〕 2.24 Ν 2 . A r { % ) 6.83 在該混合氣體於C 〇2洗氣器中進行C 〇2洗氣後，其 化學組成如下： 表

V 3 4 C 0〔 ％〕 C 0 2〔 ％〕Η 2 C % ) Η 2 0〔 ％〕 Η 2 S p pm C H 4〔 ％〕 N 2 , A r [ % ) 10.11 其數置爲2 1 0，1 4 ONm3/小時，熱量値爲 1 1 ，5 4 7 k J/Nm3。由 C〇2 洗氣裝 S 截下（carry off) 的氣體 一它主要含有 C〇2— 的流 入量爲 / 1 0 0，8 6 ONm3 /小時。其化學組成如底下的表 V I I所指示的。 2 4 5 0 7 3 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表 C Ο ( % ) C Ο 2 ( % ) Η 2 ( % ) Η 2 Ο〔 ％〕 Η 2 S p pm

V 2 9 9 3 . 2 2 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -16 293847 A7 ________B7_ 五、發明説明（14) C Η 4〔 ％〕 0.00 Ν 2 . A r ( % ) 0.00 在此之後，藉著在熱交換器2 5對經過氣體導管3 1 而由流體化床反應槽1 5帶走之量爲1 7，8 6 INm3 /小時的廢氣進行燃燒以使混合氣體加熱。對這類燃燒而 言，空氣的供給童必需爲3 2 ，18 4 Nm3 /小時。 對以如此方式在熱交換器2 5中加熱的混合氣體供給 5 ，0 8 3 Nm 3/小時的氧氣，如此混合氣體將可有局 部燃燒發生。使該混合氣雅加熱到8 2 0 °C的溫度，然後 可以數量爲2 1 0，8 4 6Nm 3/小時和熱量値爲 1 0 ，9 4 7 k J/Nm3的還原氣體來供流體化床反應 槽1 5及1 6中的微粒礦石進行直接還原使用。其化學組 成如底下的表VI I I所顯示的。

表 VIII - - ί - - I - - HI 1^1 ....... —IP. ...... i —i- I ml ·ϋ \ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

ο C

2ο C 2 Η 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ( p o s 2 2 Η Η

4 Η C Γ A 2 Ν % % % % 5 2 6 ο 1 6 2 9 8 1 %% m 5 1 9 ο 本紙張尺度適用中國國家揉隼（CNS)A4規格（210X297公羞）_ 17

經濟部中央揉隼局員工消费合作社印裝 五、發明説明_( I5) 圖示簡單說明： 附圖說明了本發明設備之範例體系的製程大綱，其中 標號之件號名稱如下： 1 直接還原高爐 1 9 流體化床直接還原帶 2 輸送裝置 2 0 造粒裝置 3 熔融氣化器 2 1 還原氣體供料導管 4 供料導管 2 2 廢氣排出導管 5 供料導管 2 3 純化裝置 6 供料導管 2 4 C 0 2汽提裝置 7 供料導管 2 5 加熱裝置 8 熔毀氣化帶 2 6 加熱裝置 9 熔融的生鐵 2 7 旁通導管 10 液體熔渣 2 8 旁通導管 11 分接頭 2 9 分枝導管 12 固定床直接還原帶 3 0 輸送裝置 13 輸送導管 3 1 導管 14 頂端氣體排放導管 3 2 排出導管 15 流體化床反應槽 3 3 排出導管 16 流體化床反應槽 3 4 排出裝置 17 微粒-礦石供應導管 3 5 旁通導管 18 _送導管 3 6 塵埃分離器 -(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 策 訂 i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -18 -

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8

   六、申請專利範圍 第841 10320號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 5年9月修正 1 . 一種用以製造生鐵及/或海棉鐵的設備，它包含 一個供塊狀鐵礦石使用的直接還原髙爐（1)，一個熔融 氣化器（3)，一個將熔融氣化器（3)連接到高爐（1 )之供還原氣體使用的供料導管（4)，一個將高爐（1 )連接到熔融氣化器（3 )之供在髙爐形成之還原產物使 用的輸送導管（13)，一個由高爐（1)外接出來的頂 端氣體排放導管（14)，接到熔融氣化器（3)之供含 氧氣體及碳使用的供料導管（5，6，7)，和一個 提供在熔融$ % ( 3 )上供生鐵及熔渣使用的分接頭（ Ί 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 )，：其徵是至少一個.流體化床反應槽（15，16 )是用來容納微粒礦石，一個接到該流體化床反應槽（ 15，16)的還原氣體供料導管（21)，一個由流體 化床反應槽（1 5 )外接出來的廢氣排出導管（2 2 )和 一個供在流體化床反應槽（1 5，1 6 )形成的還原產物 使用的排出裝置（34)，較宜爲造粒裝置（20)，其 中髙爐（1 )的頂端氣體排出導管（1 4)和流體化床反 應槽（1 5 )的廢氣排出導管（2 2 )會伸進純化裝置， 比如洗氣器（23)，接著伸進加熱裝置（25，26) ，流體化床反應槽（15，16)的還原氣體供料導管（ 21)會由此外接出去。 2.如申請專利範圍第1項的設備，其中供在熔融氣 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）-1 - 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印裂 A8 B8 C8 D8 ____ 々、申請專利範圍 化器（3 )形成之還原氣體使用的供料導管（4 )會經由 供由髙爐（1 )旁流過去用之旁通管（2 8 )來直接與高 爐（1 )的頂端氣體排放導管（1 4)連接在一起。 3.如申請專利範圍第1項或第2項的設備’其中 C 02汽提裝置（2 4 )是提供在流體化床反應槽（1 5 ，16)的還原氣體供料導管（21)之上。 4 .如申請專利範圍第3項的設備，其中，高爐（1 ) 的頂端氣體排放導管（1 4 )會在避開C 02汽提裝置（ 24)的同時接到流體化床反應槽（15 ’ 16)的還原 氣體供料導管（2 1)之上。 5. 如申請專利範圍第1或2項的設備’其中後燃裝 置（26)是提供在流體化床反應槽（15 ’ 16)的還 原氣體供料導管（21)之中。 6. 如申請專利範圍第1或2項的設備’其中流體化 床反應槽（1 6 )的還原氣體導管（2 1 )會經由分支管 (2 9 )與還原氣體導管（4 )連接。 7. 如申請專利範圍第1或2項的設備，其中用以加 入在流體化床反應槽（1 5，1 6 )進行還原之還原產物 和在稍後進行造粒的輸送裝置會接到熔融氣化器（3 )之 中。 8. —種利用如申請專利範圍第1項設備·之用以製備 生鐵及/或海棉鐵的方法，其特徴爲塊狀礦石會在固定床 直接還原帶（1 2 )中被還原成海棉鐵，該海棉鐵會在碳 載體和含氧氣體的供應下於熔毀氣化帶（8 )中熔融，並 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 人請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈. 訂 2 鯉濟部中央棣準局男工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、+請專利範圍 製備出一種含有C 0和112的還原氣體-它會被加進固定 床直接還原帶（1 2 )中-該氣體會在那裡起反應並被以 頂端氣體抽走，以及微粒磧石會依據流體化床方法在流體 化床直接還原帶（1 9 )中被還原成海棉鐵，其中來自固 定床直接還原帶（1 2 )的頂端氣體及/或在熔毀氣化帶 (8 )中製備的還原氣體一它會進行C 02汽提及加熱一 以及在流體化床直接還原帶（19)形成的廢氣會被供料 到流體化床直接還原帶中，並以廢氣抽走。 9.如申請專利範圍第8項的方法，其中來自流體化 床直接還原帶（1 9 )的廢氣會與來自固定床直接還原帶 (1 2)的頂端氣體混合，並/或與在熔毀氣化帶（8) 製備的還原氣體混合，以及被S料到流體化床直接還原帶 (19)。 1 0 ·如申請專利範圔第8項或第9項的方法，其中 使來自流體化床直接還原帶（1 9 )的廢氣進行C 02汽 提。 1 1 .如申請專利範圔第8或9項的方法，其中在熱 交換器（2 5 )中對供料到流體化床直接還原帶（1 9 ) 的還原氣體加熱。 1 2 .如申請專利範圍第8或9項的方法，其中對供 料到流體化床直接還原帶（1 9 )的還原氣體·進行後加熱 〇 1 3 ·如申請專利範圍第8或9項的方法，在熔 毀氣化帶（8 )形成的還原氣體在避開C 02汽@ $ 4 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） *(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裟· 訂 -3 - A8 B8 C8 D8 2Θ3847 六、申請專利範圍 )的同時會被供料到流體化床直接還原帶（1 9 ) » 1 4 .如申請專利範圍第8或9項的方法，其中直接 還原是在流體化床直接還原帶（1 9 )中以兩個步驟或數 個步驟來進行。 1 5 .如申請專利範圍第8或9項的方法，其中部份 供料至流體化床直接還原帶（1 9 )的還原氣體會由分支 管離開，並供料至固定床直接還原帶（1 2 )中》 1 6 .如申請專利範圍第8或9項的方法，其中至少 —部份在流體化床直接還原帶（1 9 )形成的海棉鐵會在 熔毀氣化帶（8)中熔融。 17.—種用以操作如申請專利範圍第1項之設備的 方法，其中塊狀礦石的充填量在全部礦石输入置中0和 1 00%，較宜爲30和60%，之間變化，而其餘平衡 量到1 0 0%則由微粒礦石構成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） 4