CZ287343B6 - Process of charging metal carriers in melting gasification zone - Google Patents
Process of charging metal carriers in melting gasification zone Download PDFInfo
- Publication number
- CZ287343B6 CZ287343B6 CZ19984048A CZ404898A CZ287343B6 CZ 287343 B6 CZ287343 B6 CZ 287343B6 CZ 19984048 A CZ19984048 A CZ 19984048A CZ 404898 A CZ404898 A CZ 404898A CZ 287343 B6 CZ287343 B6 CZ 287343B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- carriers
- carbon
- metal
- amount
- melting gasification
- Prior art date
Links
- 239000000969 carrier Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 72
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 42
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 20
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- -1 fine ore Chemical class 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 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
- C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
- C21B13/0026—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide in the flame of a burner or a hot gas stream
-
- 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
- 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
-
- 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)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Způsob vsázení nosičů kovu do tavné zplynovací zóny
Oblast techniky
Vynález se týká jednak způsobu vsázení nosičů, kovu obsahujících jemný podíl a alespoň částečně redukovaných, zejména železné houby, a nosičů uhlíku do tavného zplynovače, ve kterém se udržuje zóna tavného zplynování, přičemž nosiče kovu a nosiče uhlíku se vznášejí do tavného zplynovače nad zónou tavného zplynování, klesají kzóně tavného zplynování, a procházejí jí za tvorby kovové taveniny, zejména za tvorby taveniny surového železa, a za vytváření redukčního plynu zplynováním uhlí za přívodu kyslíku ve spodní oblasti tavného zplynovače, a jednak zařízení k provádění způsobu.
Dosavadní stav techniky
Z EP-B-0 010 627 je známé, že se materiál ve formě částeček obsahujících železo, jako například předredukovaná železná houba, přivádí centrálním vsázecím otvorem do víka tavného zplynovače shora, přičemž částečky propadávají do tavného zplynovače působením gravitace a zpomalují se ve fluidním loži, které je v tavném zplynovači k dispozici. Kusové uhlí se vnáší vsázecím otvorem uspořádaným v kopuli uzavírající tavný zplynovač shora, případně bočně v krytu tavného zplynovače, a to rovněž působením gravitace. Redukční plyn vytvořený v tavném zplynovači se odvádí středovým vsázecím otvorem pro materiál obsahující železo.
Způsob tohoto druhu není vhodný pro zpracování nosičů kovu ve formě jemných částic, zejména železné houby ve formě jemných částic, protože by se nosiče kovu ve formě jemných částic v důsledku silného proudění redukčního plynu tvořícího se v zóně tavného zplynování, který se odvádí středovým vsázecím otvorem v krytu, případně v kopuli tavného zplynovače, z tavného zplynovače ihned vynášely. Takovéto vynášení nosičů kovu ve formě jemných částic je podporováno ještě teplotou v homí části tavného zplynovače, to znamená v oblasti nad zónou tavného zplynování, protože taje příliš nízká proto, aby zajistila natavení, to znamená aglomerování jemných částic v místě vnášení na větší částečky, které by mohly do zóny tavného zplynování klesat navzdory plynu proudícímu vzhůru.
Z EP-A-0 217 331 je známé přivádět do tavného zplynovače předredukovanou jemnou rudu a tu vytavovat a redukovat nahotovo prostřednictvím plazmového hořáku za přívodu redukčního prostředku obsahujícího uhlík. Předredukovaná jemná ruda, případně prášek železné houby, se přivádí k plazmovému hořáku navrženému ve spodní části tavného zplynovače. Nevýhodou je, že přívodem předredukované jemné rudy bezprostředně ve spodní tavné oblasti, to znamená v oblasti shromažďování taveniny, již není spolehlivě zajištěna redukce nahotovo a v žádném případě nelze dosáhnout chemického složení potřebného pro další zpracování surového železa. Navíc není možné vnášení větších množství předredukované jemné rudy kvůli fluidnímu loži, případně pevnému loži, které se vytváří z uhlí ve spodní oblasti tavného zplynovače, protože není možný dostatečný odvod vytavených produktů z vysokoteplotní zóny plazmového hořáku. Vnášení větších množství předredukované jemné rudy by okamžitě vedlo k tepelnému a mechanickému selhání plazmového hořáku.
Z EP-B-0 111 176 je známé přivádět jemnozmnou frakci částic železné houby do tavného zplynovače spádovou trubkou, která sahá z hlavy tavného zplynovače až do blízkosti uhelného fluidního lože. Na konci spádové trubky je navržená nárazová deska pro minimalizaci rychlosti jemnozmné frakce, takže je výstupní rychlost jemnozmné frakce ze spádové trubky velmi malá. V místě vnášení je teplota panující v tavném zplynovači velmi nízká, takže nemůže docházet k okamžitému natavování přiváděné jemnozmné frakce. Toto a nízká výstupní rychlost ze spádové trubky podmiňuje to, že je značná část přiváděné jemnozmné frakce opět z tavného
-1 CZ 287343 B6 zplynovače vynášena redukčním plynem, který se v tomto zplynovači vytváří. Vnášení většího množství částic železné houby obsahující jemný podíl, případně vnášení výhradně jemnozmné frakce, není podle tohoto způsobu možné.
Z EP-A-0 594 557 je známé vnášení jemnozmné frakce železné houby prostřednictvím dopravního plynu přímo do fluidního lože vytvořeného tavnou zplyňovací zónou v tavném zplynovači. Toto je však nevýhodné, protože může dojít k ucpání fluidního lože, což vede k nedostatečnému proplynění a případně k zastavení průchodu plynu a v důsledku toho k eruptivním plynovým průrazům, jimiž se ucpané fluidní lože rozbije. Tím se silně naruší zplyňovací 10 proces nosičů uhlíku a také tavící proces redukované železné rudy.
Z EP-A-0 576 414 je známé přivádění nosičů kovu ve formě jemných částic do zóny tavného zplynování přes prachové hořáky. Zde je nevýhodné, že může v zóně tavného zplynování dojít k místnímu přebytku kovu a současně i k místnímu přebytku uhlíku.
Podle AT-B-390 622 se provádí dmýchání jemnozmné frakce do pevného lože tavného zplynovače, přičemž pevné lože působí jako filtr. Tím se snižuje průchodnost pro plyn, v důsledku čehož může dojít k výbuchu plynu.
Z GB-A-1 090 826 je známý způsob, při kterém se železná ruda taví v kyslíko-palivovém plameni nasměrovaném shora na lože taveniny nacházející se v tavící komoře a železná tavenina se následně převádí do redukční komory a tam se redukuje.
Podstata vynálezu
Vynález směřuje k eliminování shora uvedených nevýhod a problémů a klade si za úkol vytvořit způsob shora popsaného typu a zařízení k provádění tohoto způsobu, u kterého je možné zpracování nosičů kovu ve formě jemných částic, aniž by bylo třeba briketování, což zajistí 30 jednak spolehlivé zabránění vynášení přiváděných jemných částeček, případně v předredukovaném nebo nahotovo redukovaném stavu, redukčním plynem vytvářejícím se v tavném zplynovači, a jednak případné žádoucí redukování jemných částeček nahotovo. Dále se má podle vynálezu dosáhnout pokud možno stejnoměrného rozložení nosičů kovu a nosičů uhlíku ve fluidním loži tavné zplyňovací zóny.
Tento úkol je podle vynálezu vyřešen tím, že se jak nosiče uhlíku, tak i nosiče kovu vnášejí do tavného zplynovače centrálně nad zónou tavného zplynování, s výhodou gravitačně, přičemž se vytváří jeden centrální proud nosičů kovu, který je po obvodu obklopený plášťovým proudem vytvořeným z nosičů uhlíku.
Těsným vytvořením pláště tvořeného nosiči uhlíku okolo centrálního proudu nosičů kovu se zabrání ztrátě prachu jemného podílu nosičů kovu, neboli vynášení tohoto jemného podílu redukčním plynem vytvářeným v tavném zplynovači.
Podle jedné výhodné formy provedení je plášťový proud tvořený nosiči uhlíku tvořený několika těsně sousedícími proudy nosičů uhlíku. Přitom se může odpovídajícím uspořádáním proudů vytvořených z nosičů uhlíku ovlivnit tvorba fliudního lože v tavném zplynovači, což znamená, že lze cíleně dodat větší množství nosičů uhlíku do centrální oblasti i do okrajové oblasti fluidního lože.
-2CZ 287343 B6
S výhodou se množství nosičů uhlíku a/nebo nosičů kovu vsázené za určitou časovou jednotku mění, přičemž se s výhodou
- obměňování množství nosičů kovu a nosičů uhlíku vsázeného za určitou časovou jednotku provádí tak, že se snižuje množství vsázených nosičů kovu a současně zůstává množství vsázených nosičů uhlíku přibližně stejné, nebo se zvyšuje; nebo se
- množství vsázených nosičů uhlíku zmenšuje a současně zůstává množství vsázených nosičů kovu přibližně stejné, nebo se zvyšuje; nebo
- množství vsázených nosičů kovu zůstává přibližně stejné a množství nosičů uhlíku se zvyšuje; nebo
- že naopak zůstává zhruba stejné množství nosičů uhlíku a množství nosičů kovu se zvyšuje.
Tím lze také ovlivňovat strukturu zplynovací zóny po vrstvách.
Zařízení k provádění tohoto způsobu s tavným zplynovačem, který vykazuje přívody pro plyny obsahující kyslík a nosiče uhlíku a alespoň částečně redukované nosiče kovu, ze kterého vychází odvod plynu pro redukční plyn z oblasti kopule uzavírající tavný zplynovač shora, a který vykazuje odpich pro kovovou taveninu, zejména pro surové železo a strusku, přičemž přívod pro plyny obsahující kyslík je uspořádaný ve spodní oblasti tavného zplynovače, je vyznačené tím, že v kopuli tavného zplynovače je centrálně uspořádané vsázecí zařízení jak pro nosiče uhlíku, tak i pro nosiče kovu, které vykazuje středovou trubku pro přívod nosičů kovu a také přívod nosičů uhlíku tvořící plášťový proud kolem středové trubky.
S výhodou je přívod nosičů uhlíku tvořený plášťovou trubkou obklopující po obvodu středovou trubku při ponechání volné prstencové mezery.
Jedna výhodná forma provedení se vyznačuje tím, že přívod nosičů uhlíku je tvořený několika přívodními trubkami uspořádanými po obvodu kolem středové trubky v těsné vzdálenosti od ní, přičemž s výhodou je volná vzdálenost mezi přívodními trubkami i volný rozestup mezi přívodními trubkami a středovou trubkou menší než průměr přívodní trubky a s výhodou menší než polovina průměru přívodní trubky.
Aby se docílilo obzvlášť těsného pláště, který velmi těsně obklopuje centrální proud vytvořený z nosičů kovu, konvergují přívodní trubky pro nosič uhlíku výhodně ve směru průtoku nosičů uhlíku k sobě a vzhledem ke středové trubce.
Účelně je výstupní otvor ze středové trubky uspořádaný na vyšší úrovni než výstupní otvor či otvory přívodu nosičů uhlíku.
Jedna další výhodná forma provedení se vyznačuje tím, že jak přívod nosičů uhlíku, tak i středová trubka, jsou tvořené trubkami opatřenými vnitřním chlazením.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je dále blíže vysvětlen za pomoci několika příkladů provedení znázorněných na výkresech, přičemž obr. 1 ukazuje celkové zařízení na výrobu tekutého surového železa nebo tekutých ocelových polotovarů z železné rudy ve schematickém znázornění;
-3CZ 287343 B6 obr. 2 a 3 ukazují detail tavného zplynovače ve vertikálním řezu a také v pohledu ve směru šipky III z obr. 2; a obr. 4 a 5 ukazují ve znázornění analogickém k obrázkům 2 a 3 další formu provedení vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Zařízení podle vynálezu vykazuje tři reaktory 1 až 3 s fluidní vrstvou, zařazené za sebou do série, přičemž se do prvního reaktoru 1 s fluidní vrstvou, ve kterém nastává v předehřívacím stupni 5 předehřátí jemné rudy a eventuálně její předredukování, přivádí přes přívod 4 rudy materiál obsahující oxidy železa, jako je jemná ruda, a následně se vede z reaktoru 1 s fluidní vrstvou přes dopravní vedení 6 do reaktoru 2, 3 s fluidní vrstvou. V reaktoru 2 s fluidní vrstvou nastává v předredukovacím stupni 7 předredukování a v reaktoru 3 s fluidní vrstvou nastává v dokončovacím redukčním stupni 8 dokončovací redukce, případně redukce nahotovo jemné rudy na železnou houbu.
Nahotovo redukovaný materiál, tedy železná houba, se vede přes dopravní vedení 9 do tavného zplynovače JO, a sice určitým způsobem, který bude ještě popsán později. V tavném zplynovači se v tavné zplyňovací zóně 11 tvořené pevným ložem a/nebo fluidním ložem vyrábí z uhlí a plynu obsahujícího kyslík redukční plyn obsahující CO a H2, který se přivádí přes přívod 12 redukčního plynu do reaktoru 3 s fluidní vrstvou zařazeného ve směru toku jemné rudy na jeho konci. S výhodou je zóna 11 tavného zplynování tvořená pevným ložem rozprostírajícím se přes větší část zóny 11 tavného zplynování, které je zakryté fluidním ložem malé výšky. Redukční plyn se potom vede v protiproudu k průtoku rudy z reaktoru 3 s fluidní vrstvou do reaktoru 2 s fluidní vrstvou a až do reaktoru 1 s fluidní vrstvou, a sice prostřednictvím spojovacího vedení 13. Z reaktoru 1 s fluidní vrstvou se odvádí jako kychtový plyn přes odvod 14 kychtového plynu a následně se ochlazuje a pere v mokré pračce 15.
Tavný zplynovač 10 vykazuje přívod 16 pro pevné nosiče uhlíku, přívod 17 pro plyny obsahující kyslík a eventuálně také přívody pro nosiče uhlíku, jako jsou uhlovodíky, které jsou při pokojové teplotě kapalné nebo plynné, a dále pro spálené přísady. V tavném zplynovači 10 se pod zónou tavného zplynování shromažďuje tekuté surové železo, případně tekutý ocelový polotovar a roztavená tekutá struska, které se odpichují odpichem 18.
V přívodu 12 redukčního plynu, který vychází z tavného zplynovače 10 a ústí do reaktoru 3 s fluidní vrstvou, je uspořádané odprašovací zařízení 19, například horkoplynný cyklon, přičemž podíly prachu oddělené v tomto cyklonu se s dusíkem jako dopravním prostředkem přivádějí přes zpětné vedení 20 a přes hořák 21 za dmýchání kyslíku do tavného zplynovače 10.
Reaktor 2 s fluidní vrstvou, ve kterém nastává předredukování jemné rudy, se zásobuje velmi malým množstvím redukčního plynu, který navíc vykazuje menší redukční potenciál, což je však pro předredukování naprosto potlačující. Protože je zde dosahovaný stupeň redukce redukovaného materiálu nižší než v dokončovacím redukčním stupni 8, nevzniká zde žádné ulpívání. Přeměněný redukční plyn vystupující z reaktoru 2 s fluidní vrstvou se přivádí potrubím 13 do pračky 22. Část vypraného přeměněného redukčního plynu se odvádí odvodem 23 výstupního plynu a další část se přivádí potrubím 13 přes kompresor 24 do předehřívacího stupně 5, to znamená do reaktoru 1 s fluidní vrstvou.
Možnost nastavení teploty redukčního plynu vzniká díky vhodně navrženému zpětnému vedení 25 plynu, které vychází z přívodu 12 redukčního plynu a část redukčního plynu vede zase přes pračku 26 a kompresor 27 zpátky do přívodu 12 redukčního plynu, a sice před uspořádáním horkoplynného cyklonu 19.
-4CZ 287343 B6
Pro nastavení předehřívací teploty jemné rudy se může do předehřívacího stupně 5, tedy do reaktoru 1 s fluidní vrstvou, přivádět potrubím 28 plyn obsahující kyslík, například vzduch nebo kyslík, čímž nastane částečné spálení přeměněného redukčního plynu přiváděného do předehřívacího stupně 5.
Podle vynálezu se děje dávkování železné houby a nosičů uhlíku vhodným vsázecím zařízením 29, které je blíže znázorněné ve dvou variantách na obrázcích 2 až 5.
Vsázecí zařízení 29 středovovou trubku 31 pro přívod železné houby, uspořádanou středově v kopuli 30 tavného zplynovače 10 uzavírajícího tavný zplynovač 10 shora, která padá působením gravitace do tavného zplynovače 10 za vytváření proudu 32. Podle provedení znázorněného na obrázku 2 je středová trubka 31 obklopená přívodem 33 nosičů uhlíku, který je tvořený plášťovou trubkou 35 obklopující středovou trubku 31 tak, že je mezi nimi ponechána prstencová mezera 34. Středová trubka 31 se opírá radiálními vzpěrami 36 o plášťovou trubku 35 upevněnou na kopuli 30. Přes prstencovou mezeru 34 probíhá přívod nosičů uhlíku, tvořící na výstupu plášťový proud 37, který je uzavřený a obklopuje středový proud 32 železné houby.
Plášťový proud 37 tvořený nosiči uhlíku tvoří ochranu pro středový proud 32 tvořený železnou houbou, který obklopuje, takže se zamezí ztrátám prachu železné houby. Nosiče uhlíku a železná houba klesají až do zóny 11 tavného zplynování a procházejí jí, přičemž, popřípadě až po redukci nahotovo, dochází k nastavení železné houby a také ke zplynění nosičů uhlíku.
Podle provedení znázorněného na obrázcích 4 a 5 je plášťový proud 37 tvořený více těsně sousedícími proudy 38 nosičů uhlíku. Podle tohoto provedení je přívod 33 nosičů uhlíku tvořený více přívodními trubkami 40 obklopujícími středovou trubku 31 v úzkém odstupu 39. Vzdálenost 39 a 41 přívodních trubek 40 od sebe a od středové trubky 31 je o něco menší než velikost průměru 42 přívodní trubky 40. S výhodou jsou vzdálenosti 39 a 41 menší než polovina průměru 42 přívodní trubky 40.
Má-li se podle tohoto provedení vytvořit okolo středového proudu 32 z železné houby obzvlášť těsný plášťový proud 37 z nosičů uhlíku, jsou účelně osy 43 přívodních trubek 40 orientované vzhledem ke středové trubce 31 ve sklonu, to znamená, že přívodní trubky 40 konvergují ve směru proudu nosičů uhlíku k sobě a vzhledem ke středové trubce 31, viz naznačení čárkovanou čárou pro jednu z přívodních trubek 40 na obrázku 4.
Výstupní otvor 44 středové trubky 31 se podle obrázku 2 nachází ve vyšší úrovni než výstupní otvor 45 plášťové trubky 35 a podle obrázku 4 také výše než výstupní otvory 46 přívodních trubek 40. Veškeré trubky 31, 35, 40 jsou s výhodou opatřené vnitřním kapalinovým chlazením, což však není blíže znázorněno.
Jak dopravní potrubí 9 pro železnou houbu, tak i přívod 16 pro pevné nosiče uhlíku jsou vybavené regulačními orgány 47, 48 množství, takže se může nastavovat množství vsázené za určitou časovou jednotku. Tak lze docílit v pevném loži zóny 11 tavného zplynování vrstvenou strukturu, případně rovnoměrné rozdělení nosičů uhlíku a železné houby.
Vynález se neomezuje na příklady provedení znázorněné na výkresech, nýbrž se může modifikovat v různých ohledech. Například je možné obklopit středovou trubku 31 plášťovou trubkou 35, podobně jako v případě znázorněném na obrázku 2, ze které však nosiče uhlíku vystupují za vytváření několika proudů nosičů uhlíku otvory ve dně uspořádaném na čelní straně plášťové trubky 35. Vynález lze dále realizovat nezávisle na druhu předredukování a/nebo redukce nahotovo.
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob vsázení kovových nosičů, obsahujících jemný podíl a alespoň částečně redukovaných, zejména železné houby, a nosičů uhlíku do tavného zplynovače (10), ve kterém se udržuje zóna (11) tavného zplynování, přičemž se kovové nosiče a nosiče uhlíku vnášejí do tavného zplynovače (10) nad zónou (11) tavného zplynování a klesají kzóně (11) tavného zplynování a touto procházejí za vytváření kovové taveniny, zejména za vytváření taveniny surového železa, a za vytváření redukčního plynu zplynováním uhlíku za přívodu kyslíku ve spodní oblasti tavného zplynovače (10), vyznačující se tím, že jak nosiče uhlíku, tak i nosiče kovu se vnášejí do tavného zplynovače centrálně nad zónou (11) tavného zplynování, s výhodou gravitačně, přičemž se tvoří centrální proud (32) nosičů kovu, který je po obvodu obklopený plášťovým proudem (37) vytvořeným z nosičů uhlíku.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že plášťový proud (37) tvořený nosiči uhlíku se vytváří z několika těsně sousedících proudů (38) nosičů uhlíku.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se množství nosičů uhlíku a/nebo nosičů kovu vsázená za určitou časovou jednotku mění.
- 4. Způsob podle nároku 3, vy z n a č uj í c í se tím,- že se obměňování množství nosičů kovu a nosičů uhlíku vsázených za určitou časovou jednotku provádí tak, že se množství vsázených nosičů kovu zmenšuje a současně zůstává množství vsázených nosičů uhlíku přibližně stejné nebo se zvyšuje; nebo- že se naopak množství vsázených nosičů uhlíku zmenšuje a současně množství vsázených nosičů kovu zůstává přibližně stejné, nebo se zvyšuje; nebo- že množství vsázených nosičů kovu zůstává přibližně stejné a množství nosičů uhlíku se zvyšuje; nebo že naopak zůstává přibližně stejné množství nosičů uhlíku a množství nosičů kovu se zvyšuje.
- 5. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho nebo více z nároků 1 až 4, s tavným zplynovačem (10), který vykazuje přívody (17, 16, 9) pro plyny obsahující kyslík a nosiče uhlíku a alespoň částečně redukované nosiče kovu, ze kterého z oblasti kopule (30), která uzavírá tavný zplynovač (10) shora, vychází odvod (12) plynu pro redukční plyn, a který vykazuje odpich (18) pro kovovou taveninu, zejména pro surové železo a strusku, přičemž přívod (17) pro plyny obsahující kyslík je uspořádaný ve spodní oblasti tavného zplynovače (10), vyznačující se tím, že v kopuli (30) tavného zplynovače (10) je centrálně uspořádané vsázecí zařízení (29) jak pro nosiče uhlíku, tak i pro nosiče kovu, které vykazuje středovou trubku (31) pro přívod nosičů kovu a přívod (33) nosičů uhlíku tvořící plášťový proud (37) okolo této středové trubky (31)·
- 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že přívod (33) nosičů uhlíku je tvořený plášťovou trubkou (35) obklopující středovou trubku (31) po obvodu za ponechání prstencové mezery (34).-6CZ 287343 B6
- 7. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že přívod (33) nosičů uhlíku je tvořený několika přívodními trubkami (40) uspořádanými po obvodu kolem středové trubky (31) v úzkém odstupu (39) od ní.
- 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že volný rozestup (41) mezi přívodními trubkami a volný odstup (39) přívodních trubek (40) od středové trubky (31) jsou menší než průměr (42) přívodní trubky (40), s výhodou menší než polovina průměru (42) přívodní trubky (40).
- 9. Zařízení podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že přívodní trubky (40) pro nosiče uhlíku konvergují ve směru proudění nosičů uhlíku k sobě a vzhledem ke středové trubce (31).
- 10. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 5 až 9, vyznačující se tím, že výstupní otvor (44) ze středové trubky (31) je uspořádaný ve vyšší úrovni než výstupní otvor (45) či otvory (46) přívodu (33) nosičů uhlíku.
- 11. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 5 až 10, vyznačující se tím, že jak přívod (33) nosičů uhlíku, tak i středová trubka (31) jsou tvořené trubkami opatřenými vnitřním chlazením.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0100796A AT403381B (de) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | Verfahren und anlage zum chargieren von metallträgern in eine einschmelzvergasungszone |
| PCT/AT1997/000118 WO1997047774A1 (de) | 1996-06-10 | 1997-06-09 | Verfahren zum chargieren von metallträgern in eine einschmelzvergasungszone |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ404898A3 CZ404898A3 (cs) | 1999-08-11 |
| CZ287343B6 true CZ287343B6 (en) | 2000-10-11 |
Family
ID=3504790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19984048A CZ287343B6 (en) | 1996-06-10 | 1997-06-09 | Process of charging metal carriers in melting gasification zone |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6277172B1 (cs) |
| EP (1) | EP0904416B1 (cs) |
| JP (1) | JP2000514867A (cs) |
| CN (1) | CN1061688C (cs) |
| AT (1) | AT403381B (cs) |
| AU (1) | AU722066B2 (cs) |
| BR (1) | BR9709675A (cs) |
| CA (1) | CA2258004A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ287343B6 (cs) |
| DE (1) | DE59704376D1 (cs) |
| RU (1) | RU2165984C2 (cs) |
| SK (1) | SK282975B6 (cs) |
| TW (1) | TW355719B (cs) |
| UA (1) | UA45454C2 (cs) |
| WO (1) | WO1997047774A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA975057B (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT407052B (de) * | 1998-08-13 | 2000-12-27 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen |
| AT511206B1 (de) * | 2011-05-19 | 2012-10-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum chargieren von kohlehaltigem material und eisenträger-material |
| CN103937547B (zh) * | 2014-04-23 | 2015-10-28 | 清华大学 | 依托固体氧化物电化学池的液态金属碳气化装置及方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR961821A (cs) * | 1950-05-23 | |||
| FR921861A (fr) * | 1945-12-07 | 1947-05-21 | Procédé de traitement de poudres et minerais finement pulvérisés | |
| FR1209963A (fr) * | 1958-05-27 | 1960-03-04 | Ontario Research Foundation | Procédé et appareil pour la fabrication de fer métallique à partir de minerais de magnétite particulaires par fusion par jet |
| GB866646A (en) * | 1959-01-01 | 1961-04-26 | British Iron Steel Research | Improvements in or relating to the processing of metallic ores |
| SE300996B (cs) * | 1963-12-19 | 1968-05-20 | United States Steel Corp | |
| DE2843303C2 (de) | 1978-10-04 | 1982-12-16 | Korf-Stahl Ag, 7570 Baden-Baden | Verfahren und Anlage zur Erzeugung von flüssigem Roheisen und Reduktionsgas in einem Einschmelzvergaser |
| DE3328373A1 (de) | 1982-11-15 | 1984-05-17 | Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf | Verfahren und anlage zur direkten erzeugung von eisenschwammpartikeln und fluessigem roheisen aus stueckigem eisenerz |
| DE3535572A1 (de) | 1985-10-03 | 1987-04-16 | Korf Engineering Gmbh | Verfahren zur herstellung von roheisen aus feinerz |
| SU1581748A1 (ru) * | 1987-06-15 | 1990-07-30 | Карагандинское Отделение Государственного Союзного Проектного Института По Проектированию Металлургических Заводов | Устройство дл получени чугуна из железосодержащей шихты "БАС-домна |
| FI84841C (sv) * | 1988-03-30 | 1992-01-27 | Ahlstroem Oy | Förfarande och anordning för reduktion av metalloxidhaltigt material |
| AT390622B (de) | 1988-10-25 | 1990-06-11 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und anlage zur herstellung von fluessigem roheisen |
| AT401777B (de) * | 1992-05-21 | 1996-11-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigen roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten |
| AT404735B (de) | 1992-10-22 | 1999-02-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten |
-
1996
- 1996-06-10 AT AT0100796A patent/AT403381B/de not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-05-26 TW TW086107201A patent/TW355719B/zh active
- 1997-06-09 WO PCT/AT1997/000118 patent/WO1997047774A1/de not_active Ceased
- 1997-06-09 AU AU30823/97A patent/AU722066B2/en not_active Ceased
- 1997-06-09 CZ CZ19984048A patent/CZ287343B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-06-09 SK SK1674-98A patent/SK282975B6/sk unknown
- 1997-06-09 ZA ZA9705057A patent/ZA975057B/xx unknown
- 1997-06-09 RU RU99100285/02A patent/RU2165984C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-06-09 UA UA98126443A patent/UA45454C2/uk unknown
- 1997-06-09 CN CN97195409A patent/CN1061688C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-09 CA CA002258004A patent/CA2258004A1/en not_active Abandoned
- 1997-06-09 DE DE59704376T patent/DE59704376D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-09 JP JP10500982A patent/JP2000514867A/ja not_active Ceased
- 1997-06-09 EP EP97925762A patent/EP0904416B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-09 BR BR9709675-0A patent/BR9709675A/pt not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-12-04 US US09/205,425 patent/US6277172B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2165984C2 (ru) | 2001-04-27 |
| ZA975057B (en) | 1998-01-14 |
| CZ404898A3 (cs) | 1999-08-11 |
| AT403381B (de) | 1998-01-26 |
| CN1221457A (zh) | 1999-06-30 |
| EP0904416A1 (de) | 1999-03-31 |
| SK282975B6 (sk) | 2003-01-09 |
| AU722066B2 (en) | 2000-07-20 |
| DE59704376D1 (de) | 2001-09-27 |
| JP2000514867A (ja) | 2000-11-07 |
| US6277172B1 (en) | 2001-08-21 |
| CN1061688C (zh) | 2001-02-07 |
| BR9709675A (pt) | 2000-05-09 |
| UA45454C2 (uk) | 2002-04-15 |
| WO1997047774A1 (de) | 1997-12-18 |
| TW355719B (en) | 1999-04-11 |
| AU3082397A (en) | 1998-01-07 |
| SK167498A3 (en) | 1999-05-07 |
| CA2258004A1 (en) | 1997-12-18 |
| EP0904416B1 (de) | 2001-08-22 |
| ATA100796A (de) | 1997-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4543123A (en) | Process for the direct production of sponge iron particles and liquid crude iron from iron ore in lump form | |
| US5948139A (en) | Process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process | |
| RU2133780C1 (ru) | Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полупродуктов и установка для осуществления способа | |
| AU713666B2 (en) | Process for producing liquid pig iron or intermediate steel products and installation for implementing it | |
| RU2164951C2 (ru) | Плавильно-газификационный аппарат для получения расплава металла и установка для получения расплавов металла | |
| US6454833B1 (en) | Process for producing liquid pig iron or semifinished steel products from iron-containing materials | |
| KR100444277B1 (ko) | 용융금속 생산방법 | |
| CZ287343B6 (en) | Process of charging metal carriers in melting gasification zone | |
| RU2170266C2 (ru) | Способ загрузки носителей металла в плавильно-газификационный аппарат и установка для его осуществления | |
| KR100466633B1 (ko) | 용융금속생산용용융가스화로및용융금속생산설비 | |
| KR100466632B1 (ko) | 금속물질을용융가스화대내에장입하는방법및그설비 | |
| JP2000503353A (ja) | 鉄含有材料から液状銑鉄または鋼予備製造物を製造する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20060609 |