CZ325598A3 - Způsob výroby tekutého surového železa nebo tekutého ocelového polotovaru - Google Patents
Způsob výroby tekutého surového železa nebo tekutého ocelového polotovaru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ325598A3 CZ325598A3 CZ983255A CZ325598A CZ325598A3 CZ 325598 A3 CZ325598 A3 CZ 325598A3 CZ 983255 A CZ983255 A CZ 983255A CZ 325598 A CZ325598 A CZ 325598A CZ 325598 A3 CZ325598 A3 CZ 325598A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- iron
- sponge
- reactor
- fluidized bed
- reduction
- Prior art date
Links
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
- C21B13/14—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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
ZPŮSOB VÝROBY TEKUTÉHO SUROVÉHO ŽELEZA NEBO TEKUTÉHO OCELOVÉHO POLOTOVARU
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby tekutého surového železa nebo tekutého ocelového polotovaru z materiálu obsahujícího oxid železa, při kterém se materiál v práškové formě, obsahující oxid železa, redukuje pomocí redukčního plynu v alespoň jednom redukčním stupni ve vířivé vrstvě procesem probíhajícím ve vířivém loži na železnou houbu v práškové formě, a při kterém se kusová ruda redukuje v redukčním stupni v pevném loži na kusovou železnou houbu, a železná houba se zaváží do tavící zplyňovací zóny a tam se taví za přívodu nosičů uhlíku a plynu obsahujícího kyslík, přičemž se vyvíjí redukční plyn obsahující CO a H2 pro redukci materiálu obsahujícího oxid železa, jakož i zařízení pro provádění způsobu.
Dosavadní stav techniky
Způsob tohoto druhu, pomocí něhož je možné zpracovávat nejen kusovou rudu, ale také práškovou rudu, a který poskytuje velkou variabilitu pokud jde o vsazovaná množství kusové rudy a práškové rudy v celkovém množství vsázky rudy, je znám z WO-A-96-12045. Při tomto způsobu se železná houba v práškové formě, vyrobená z práškové rudy, za účelem snazší manipulace briketuje a dále se zpracovává v blokové huti, vybavené například elektrickými pecemi a konvertory. Pokud
76187 (76187a.doc) • · je třeba, může se briketovaná železná houba tavit také v tavící zplyňovací zóně, zejména tehdy, když je v tavící zplyňovací zóně k dispozici přebytečná energie.
Nevýhodou je briketování železné houby v práškové formě, vytvořené z práškové rudy, které se podle WO-A-96-12045 navíc provádí, neboť zavádění železné houby v práškové formě do tavící zplyňovací zóny představuje zvláštní případ, který se uskutečňuje jen tehdy, když je v tavící zplyňovací zóně k dispozici přebytek energie. Obecně se podle WO-A-96-12045 počítá jen s tím, že se ze železné houby v práškové formě vytvářejí brikety, s nimiž je pak snadná manipulace pro jejich uvádění dále do blokové hutě.
Podstata vynálezu
Vynález je založen na úkolu rozvinout tento známý způsob a zařízení pro jeho provádění tak, aby nebylo nadále třeba briketování železné houby v práškové formě, avšak bez způsobení jakýchkoliv obtíží při dalším zpracování železné houby v práškové formě. Zejména má být zamezeno zvláštnímu zpracování železné houby v práškové formě odděleně od kusové železné houby, aby nevznikly žádné dodatečné náklady, zejména náklady na dodatečné investice do součástí zařízení.
Tento úkol je podle vynálezu řešen tím, že železná houba v práškové formě se zaváží přímo do tavící zplyňovací zóny, ve které se taví spolu s kusovou železnou houbou. Tím, že se všechna železná houba v práškové formě taví, popř. předem doredukovává v tavící zplyňovací zóně, je podle vynálezu tavící zplyňovací zóna vytvořena tak, že se může zpracovávat stále celá vsázka materiálu obsahujícího oxid
• · železa, tedy jak v práškové formě, tak kusový materiál obsahující oxid železa. Podle vynálezu je jen třeba přivádět do ocelárny více tekutého surového železa nebo tekutého ocelového polotovaru, čímž se podstatně zjednodušuje další zpracování, tedy výroba oceli. Oproti řešení podle WO-A-96-12045 odpadá podle vynálezu nejen operace briketování, ale také proces tavení železné houby v ocelárně.
S výhodou se železná houba v práškové formě a kusová železná houba zaváží do tavící zplyňovací zóny shora volným pádem.
Je zvláště výhodné, když se železná houba v práškové formě a kusová železná houba zaváží do tavící zplyňovací zóny střídavě, přičemž se tvoří nad sebou ležící čočky vsázky v uhelném loži. Každá z takto vytvořených čoček vsázky je tvořena buď železnou houbou v práškové formě, nebo kusovou železnou houbou. To je zvlášť výhodné pro propustnost, tj . provzdušnitelnost, zásypu v tavící zplyňovací zóně, takže konečná redukce a tavící proces může probíhat podstatně účinněji.
S výhodou se železná houba v práškové formě a kusová železná houba zaváži do tavící zplyňovací zóny prostřednictvím padací trubice, zasahující do uklidňovací zóny nad tavící zplyňovací zónou a končící v určitém odstupu od tavící zplyňovací zóny. Tím se udržuje plocha materiálu proudu materiálu, přiváděného do tavící zplyňovací zóny tak malá, že je minimalizována výměnná plocha pro ztráty prachu vynášením prachového materiálu z tavící zplyňovací zóny.
Železná houba v práškové formě a kusová železná houba
se podle dalšího provedení s výhodou před zavážením do tavící zplyňovací zóny misí a ve smíšeném stavu se zaváží do tavící zplyňovací zóny, přičemž železná houba v práškové formě a kusová železná houba se s výhodou vsázkují ve formě kompaktního materiálového proudu, vstupujícího do tavící zplyňovací zóny, s výhodou s porozitou pevné látky přes 0,7, zvláště s porozitou pevné látky mezi 0,75 a 0,85. Tím je dosaženo minimalizace ztrát prachu. Povrchy zavážených materiálových proudů se tím rovněž udržují malé a tím se minimalizují rovněž výměnné povrchy pro ztráty prachu.
S výhodou se redukce materiálu v práškové formě, obsahujícího oxid železa, provádí v procesu s vířivým ložem dvou nebo vícestupňové, a redukce kusové rudy (ruda v kusech, peletách nebo sintrovaná) se provádí v redukční šachtové peci.
Zařízení pro provádění způsobu s alespoň jedním reaktorem s vířivou vrstvou, kde materiál v práškové formě s obsahem oxidu železa prochází reaktorem s vířivou vrstvou, protékaným redukčním plynem, za vzniku železné houby v práškové formě, a s redukčním reaktorem s pevným ložem pro kusovou železnou rudu, s dopravním vedením pro kusovou železnou houbu, vytvářenou v redukčním reaktoru s pevným ložem, vycházejícím z redukčního reaktoru s pevným ložem, a s tavícím generátorem, do kterého dopravní vedení dopravující kusovou železnou houbu z redukčního reaktoru s pevným ložem ústí, a který má přívody plynů obsahujících kyslík a nosičů uhlíku, jakož i odpich pro surové železo popř. ocelový polotovar a strusku, jakož i přívod redukčního plynu pro redukční plyn vznikající v tavícím generátoru, ústící do redukčního reaktoru s pevným ložem nebo do reaktoru s vířivou vrstvou, a s přívodem redukčního plynu « · • · jakož i odtahem exportního plynu vycházejícím z redukčního reaktoru s pevným ložem jakož i z reaktoru s vířivým ložem, se vyznačuje tím, že dopravní vedení pro železnou houbu v práškové formě vytvářenou v reaktoru s vířivou vrstvou ústí přímo, to znamená bez vřazení další zpracovací stanice, do tavícího generátoru.
Pro umožnění střídavého vsázkování železné houby v práškové formě a kusové železné houby jsou dopravní vedení pro železnou houbu vytvářenou v redukčním reaktoru s pevným ložem a dopravní vedení pro železnou houbu vytvářenou v reaktoru s vířivou vrstvou vybavena dávkovacími zařízeními, která umožňují i uzavření dopravních vedení.
Pro umožnění míšení železné houby v práškové formě a kusové železné houby ještě před zavedením do tavícího generátoru jsou dopravní vedení pro železnou houbu vytvářenou v redukčním reaktoru s pevným ložem a dopravní vedení pro železnou houbu vytvářenou v reaktoru s vířivou vrstvou navzájem propojena, a z propojení těchto dopravních vedení vychází společné dopravní vedení pro oba produkty redukce a ústí do tavícího generátoru.
Přívod redukčního plynu vycházející z tavícího generátoru s výhodou ústí jak do reaktoru s vířivou vrstvou, tak také do redukčního reaktoru s pevným ložem.
Podle výhodného provedení jsou uspořádány dva nebo více reaktorů s vířivou vrstvou, zařazené v sérii.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 technologické schéma způsobu podle vynálezu popř. zařízení podle vynálezu, obr. 2 tavící generátor ve vertikálním řezu, obr. 3 tavící generátor v příčném řezu podle čáry
III-III, obr. 4 tavící generátor v příčném řezu podle čáry
IV-IV.
Příklady provedení vynálezu
Zařízeni vykazuje tři redukční reaktory, zařazené v sérii za sebou, vytvořené jako reaktory 1 až 3. s vířivou vrstvou. Materiál v práškové formě obsahující oxid železa, např. prášková ruda, se prostřednictvím přívodu 4 rudy přivádí do prvního reaktoru 1 s vířivou vrstvou, ve kterém probíhá v předehřívacím stupni 5 předehřátí práškové rudy a eventuelně předběžná redukce, a návazně se prostřednictvím dopravních vedení 6. vede od reaktoru 1 s vířivou vrstvou do reaktoru 2, 2. s vířivou vrstvou. V reaktoru 2 s vířivou vrstvou dochází v předredukčním stupni 7. k předběžné redukci a v reaktoru 3. s vířivou vrstvou v konečném redukčním stupni 8. ke konečné redukci popř. doredukování práškové rudy na železnou houbu v práškové formě, vždy pomocí procesního plynu.
Výsledný redukovaný materiál, tedy železná houba, se • · • · • ·«
I · · vede prostřednictvím dopravního vedení 9. do tavícího generátoru 10 . V tavícím generátoru se v tavící zplyňovací zóně 11 z nosičů uhlíku, jako je uhlí, a plynu obsahujícího kyslík, vyrábí procesní plyn obsahující CO a H2, sloužící jako procesní plyn, který se prostřednictvím přívodu 12 redukčního plynu zavádí do reaktoru 2 s vířivou vrstvou, uspořádaného jako poslední ve směru toku práškové rudy. Redukční plyn se potom vede v protiproudu k toku rudy od reaktoru 2 s vířivou vrstvou k reaktoru 2 až 1 s vířivou vrstvou, a to prostřednictvím spojovacích vedení 22, odvádí se jako exportní plyn z reaktoru 1 s vířivou vrstvou prostřednictvím odtahu 14 exportního plynu, a návazně se chladí a propírá v mokré pračce 15. Poté může být přiváděn spotřebiteli.
Tavící generátor 10 vykazuje přívod 16 pro pevné nosiče uhlíku, přívod 17 pro plyny s obsahem kyslíku jakož i popřípadě přívody pro nosiče uhlíku kapalné nebo plynné při teplotě okolí, jako jsou uhlovodíky, a pro spalované přísady. V tavícím generátoru 10 se pod tavící zplyňovací zónou 12 shromažďuje tekuté surové železo popř. tekutý ocelový polotovar a tekutá struska, které se odpichují prostřednictvím odpichu 18.
V přívodu 12 redukčního plynu, který vychází z tavícího generátoru 10 a ústí do reaktoru 2 s vířivou vrstvou, je uspořádáno odprašovací zařízení 12, jako například cyklon pro horký plyn, přičemž prachové částice oddělené v tomto cyklonu se prostřednictvím zpětného vedení 20. s výhodou s dusíkem jako dopravním prostředkem, a prostřednictvím hořáku 21 při vedmýchávání kyslíku přivádějí do tavícího generátoru .
• ·
·..· ..· .:. .. ·· ··
Možnost nastavení teploty redukčního plynu na teplotní oblast příznivou pro redukční proces (asi 700 až 900 °C) poskytuje s výhodou uspořádané zpětné vedení 22 plynu, které vychází z přívodu 12 redukčního plynu, a kterým se vede část redukčního plynu přes pračku 23 a kompresor 24 zpět znovu do tohoto přívodu 12 redukčního plynu, a to před cyklonem 19 pro horký plyn.
Pro nastavení teploty předehřevu práškové rudy se může do předehřívacího stupně 5., tedy do reaktoru 1 s vířivou vrstvou, prostřednictvím vedení 25 přivádět plyn obsahující kyslík, jako například vzduch nebo kyslík, takže dochází k částečnému spalování redukčního plynu přiváděného do předehřívacího stupně 5.
Redukční plyn vyrobený v tavícím generátoru 10 se podle vynálezu používá také pro výrobu kusové železné houby. K tomu se do šachtové pece, tvořící redukční reaktor 26 s pevným ložem, vsázkuje shora prostřednictvím dopravního zařízení, například dopravního vedení 27, kusová železná ruda a/nebo železná ruda ve formě pelet prostřednictvím neznázorněného přepadového systému, popřípadě spolu s přísadami, přičemž vytváří pohybující se pevné lože.
Pohybujícím se pevným ložem se rozumí kontinuálně se pohybující materiálový proud, jehož pohybující se částice přicházejí do styku s proudícím redukčním plynem. S výhodou se využívá materiálového proudu, v důsledku účinku tíže se pohybujícího směrem dolů.
Jako redukční reaktor s pevných ložem může být namísto šachtové pece 26. uspořádán také reaktor s putujícím roštem nebo rotační bubnová pec.
• 9
Železná ruda redukovaná v šachtové peci 26 na železnou houbu se spolu s přísadami spalovanými v redukční zóně 28 odvádí prostřednictvím dopravního vedení 29 vycházejícího z šachtové pece 26 . například prostřednictvím vynášecího šneku. Na horní část šachtové pece 26 navazuje odtah 30 exportního plynu pro exportní plyn vznikající v redukční zóně 28 . Prostřednictvím odtahu 3 0 exportního plynu se odtahovaný exportní plyn nejprve podrobuje čištění v pračce 31. pro jeho co možná nejúplnější zbavení prachových částic a snížení obsahu vodní páry, takže je pak v dispozici pro další využití.
Jak je zřejmé z obrázku, dopravní vedení 9. z reaktoru 2 s vířivou vrstvou, a dopravní vedení 29 z šachtové pece 26. která jsou vybavena vždy dávkovacími orgány 32 . které umožňují také uzavření vedení, se spojují ve směšovacích místech 33. Zde se v dopravních vedeních vytváří kompaktní materiálový proud jemných částic a kusů železné houby, který má s výhodou porozitu pevné látky více než 0,7, zvláště 0,75 až 0,85. Tento kompaktní materiálový proud je dále veden prostřednictvím dopravního vedení 34, které ústí do kupolové oblasti 32 tavícího generátoru 10. Materiálový proud pak padá volným pádem do tavící zplyňovací zóny 11. přičemž vynášení jemných částic redukčním plynem vytvářeným v tavícím generátoru IQ je zamezeno kompaktností materiálového proudu, dosaženou dobrým promísením jemných částic s částicemi kusové železné houby. Rozhodující je udržení malé plochy materiálového proudu a tím i malé výměnné plochy pro ztráty prachu.
Z provozu redukčního reaktoru s pevným ložem je známo, že prosazení u šachtové pece je problematické, když je obsah • · • ·
prachu v redukčním plynu na vstupu šachty příliš velké. Zásyp v šachtové peci působí jako filtr, důsledkem čehož je nerovnoměrné proplynění průřezu šachty a stoupá tlaková ztráta ve sloupu materiálu, nacházejícím se v šachtové peci. Provoz šachty se může stát zcela nemožným, když materiálový sloup visí protože je tlaková ztráta tak vysoká nebo protože se vytvářejí klenby pevné látky z kusového nebo prachového materiálu přes průřez šachty, takže sloup v šachtě již nemůže klesat vlastní hmotností.
Při zavádění kusové železné houby z redukční šachty a železné houby v práškové formě z redukce ve vířivé vrstvě do společného tavícího generátoru jsou zvláště výhodná zvláštní procesní a aparátově-technická opatření pro udržení co možná nej nižšího obsahu prachu v redukčním plynu, který má sklon při vsázkování železné houby v práškové formě stoupat.
Podle výhodného provedení mohou dopravní vedení 34 pokračovat až dovnitř tavícího generátoru 10 a končit v předem stanoveném odstupu 3 6 nad tavící zónou, takže je zkrácena volná výška pádu materiálového proudu. Tím se minimalizuje ztráta prachu. Stává se tím zbytečnou aglomerace železné houby v práškové formě.
Podle dalšího výhodného provedení se jemnozrnný materiál vkládá mezi hrubozrnný materiál ve formě čoček nebo vrstev. Pro vytvoření takovýchto čoček nebo vrstev v uhelném loži se kusový a jemnozrnný materiál vsazuje střídavě. Za tím účelem se vsazování železné houby řídí ovládáním dávkovacího orgánu 32 uspořádaného v dopravním vedení 9. a 2£.
Takovéto vsázkování je znázorněno na obr. 2 až 4.
Přitom se provádí vsázkování železné houby v práškové formě ve formě čoček, přičemž čočky 37 železné houby v práškové formě jsou vloženy vždy do lože 3 8 . tvořeného z uhlí a kusové železné houby. Železná houba se však může vsázkovat také míchaná, tj . železná houba v práškové formě současně s kusovou železnou houbou, nebo, jak je popsáno výše, střídavě, tj . železná houba v práškové formě odděleně od kusové železné houby, přičemž mohou být vkládány do uhelného lože jak čočky ze železné houby v práškové formě, tak také čočky z kusové železné houby. Jak je zřejmé z obr. 3 a 4, dochází při poklesu čoček 37 do tavící zplyňovací zóny 11 k jejich vzájemnému stékání popř. vzájemnému zasahování, takže železná houba se pod určitou úrovní nachází v loži 3 8 v přibližně kruhovém prstencovém tvaru 39.
Příklad:
Do zařízení odpovídajícího obr. 1 s výrobní kapacitou 100 t/h surového železa bylo vsázkováno 78 t/h kusové rudy a 78 t/h materiálu v práškové formě, obsahujícího oxid železa, jakož i 38 t/h přísad. Dále bylo zaváženo 104 t/h uhlí a 56 000 Nm3/h O2.
Kusová ruda zavážená do šachtové pece 26 (hlavně jako hematit) vykazuje chemické složení uvedené v tabulce I a velikosti zrn uvedené v tabulce II.
Tabulka I
Fe 64,4 %
FeO 0,23 %
SÍ02 3,04 %
LOI (loss of ignition, propal) 2,0 %
| - 12 - | ·· ·· • · · · · • · · · • · · · · · • · · ·· ·· · | • · • · • · • · · • · • ·· | • · · · • · · · • · · · • · · · · • · · ·· ·· | |
| vlhkost 1,0 % | ||||
| Tabulka II | ||||
| - 30 mm 95 | % | |||
| - 2 0 mm 5 6 | % | |||
| - 10 mm 20 | o o | |||
| - 8 mm 13 | % | |||
| Materiál v | práškové formě, | obsahuj ící | oxid | železa, |
| (hlavně jako hematit) zavážený do reaktoru | Σ s | vířivou | ||
| vrstvou, vykazuje | chemické složení | uvedené v | tabulce III a |
velikosti zrn uvedené v tabulce IV.
Tabulka III
| Fe | 60,5 | |
| FeO | 0,19 | |
| SiO2 | 6, 6 | |
| LOI (loss of | ignition, propal) | 2,6 |
| vlhkost | 1,0 | |
| Tabulka IV | ||
| - 8 mm | 100 % | |
| - 5 mm | 83 % | |
| - 1 mm | 45 % | |
| - 0,5 mm | 37 % | |
| - 0,25 mm | 27 % | |
| - 0,125 mm | 16 % |
Chemické složení suchých přísad je uvedeno v tabulce V.
| Tabulka V | ||
| CaO | 42,0 | o, o |
| MgO | 9,0 | % |
| SiO2 | 1,0 | O *0 |
| A12O3 | 0,5 | 0. o |
| ztráty žíháním | zbytek |
Chemické 10 je uvedeno složení uhlí zaváženého do tavícího generátoru v tabulce VI.
Tabulka VI
C
H
N popel
C-pevný
74,0 %
4.4 %
1,7%
8.5 % 11,0 % 56,3 %
Surové železo tavené v tavícím generátoru 10 vykazuje chemické složení podle tabulky VII.
Tabulka VII
C
Si
Mn
P
S
Fe
4,2 % 0,3 % 0,04 % 0,04 % 0,02 % zbytek
Redukční plyn vznikající zplyňováním uhlí v tavícím generátoru l_0 přichází v množství 179 500 Nm3/h a ve složení • 9 *·
9 9
999 9 9 • 9
• 9
9
999 9 >
uvedeném v tabulce VIII.
Tabulka VIII
| CO | 65,6 | % |
| co2 | 2,5 | 0, o |
| h2 | 25,7 | % |
| h2o | 1,5 | o o |
| ch4 | 1,0 | % |
N2 + Ar zbytek
Exportní plyn odtahovaný z reaktoru 1. s vířivou vrstvou prostřednictvím odtahu 14 exportního plynu a z šachtové pece 26 prostřednictvím odtahu 3 0 exportního plynu přichází po spojení ve spojovacím místě 40 v množství 178 025 Nm3/h a vykazuje složení uvedené v tabulce IX.
Tabulka IX
| co | 43,4 % |
| co2 | 31,3 % |
| h2 | 17,8 % |
| h20 | 2,0 % |
| ch4 | 1,05 % |
| N2 + Ar | zbytek |
Pomocí kombinace redukce v pevném loži a redukce ve vířivém loži lze dosáhnout dobrého chování při částečném zatíženi. Pro udržení vířivé vrstvy musí být nastavena velmi konstantní rychlost naprázdno, čímž zůstává konstantní také množství plynu. Při konstantním specifickém množství plynu (m3 plynu/t rudy) je také prosazení práškové rudy konstantní. Kombinované vedení procesu dosahuje své flexibility pokud
jde o částečné zatížení změnou/snížením prosazení redukčního reaktoru s pevným ložem. Pro provoz v pevném loži oproti vířivé vrstvě není třeba udržovat konstantní rychlost naprázdno a tím ani množství plynu a prosazení.
Vynález není omezen na příklad provedení znázorněný na výkrese, ale může být v různých ohledech modifikován. Například počet zón vířivé vrstvy je volně volitelný podle potřeby. Také není nezbytně nutné, aby byly redukční stupeň s vířivou vrstvou a redukční stupeň s pevným ložem zásobovány z jediného společného zdroje redukčního plynu. Podle varianty, rovněž spadající do rozsahu vynálezu, se může také exportní plyn, pocházející z redukčního stupně s pevným ložem, přivádět po redukci v pevném loži popř. ve vířivé vrstvě, a to po zpracování, tj. eliminaci C02 a ohřátí.
Zastupuj e :
Dr. Miloš Všetečka v.r.
JUDr. Miloš Všetečka advokát
120 00 Praha 2, Hálkova 2
Claims (12)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby tekutého surového železa nebo tekutého ocelového polotovaru z materiálu obsahujícího oxid železa, při kterém se materiál v práškové formě, obsahující oxid železa, redukuje pomocí redukčního plynu v alespoň jednom redukčním stupni (7, 8) ve vířivé vrstvě procesem probíhajícím ve vířivém loži na železnou houbu v práškové formě, a při kterém se kusová ruda redukuje v redukčním stupni (28) v pevném loži na kusovou železnou houbu, a železná houba se zaváží do tavící zplyňovací zóny (11) a tam se taví za přívodu nosičů uhlíku a plynu obsahujícího kyslík, přičemž se vyvíjí redukční plyn obsahující CO a H2 pro redukci materiálu obsahujícího oxid železa, vyznačující se tím, že železná houba v práškové formě, vyrobená z materiálu v práškové formě, obsahujícího oxid železa, se zaváží v nezpracovaném stavu a v práškové formě přímo do tavící zplyňovací zóny, ve které se taví spolu s kusovou železnou houbou.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se železná houba v práškové formě a kusová železná houba zaváží do tavící zplyňovací zóny (11) shora volným pádem.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se železná houba v práškové formě a kusová železná houba zaváží do tavící zplyňovací zóny střídavě, přičemž se tvoří nad sebou ležící čočky vsázky v uhelném loži.
- 4. Způsob podle jednoho nebo více nároků 1 až 3,16 76187 (76187a.doc) vyznačující se tím, že se železná houba v práškové formě a kusová železná houba zaváží do tavící zplyňovací zóny (11) prostřednictvím padací trubice, zasahující do uklidňovací zóny nad tavící zplyňovací zónou (11) a končící v určitém odstupu od tavící zplyňovací zóny (11).
- 5. Způsob podle jednoho nebo více nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že železná houba v práškové formě a kusová železná houba se před zavážením do tavící zplyňovací zóny (11) mísí a ve smíšeném stavu se zaváží do tavící zplyňovací zóny (11).
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že železná houba v práškové formě a kusová železná houba se vsázkují ve formě kompaktního materiálového proudu, vstupujícího do tavící zplyňovací zóny (11), s výhodou s porozitou pevné látky přes 0,7, zvláště s porozitou pevné látky mezi 0,75 a 0,85.
- 7. Způsob podle jednoho nebo více nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se redukce materiálu v práškové formě, obsahujícího oxid železa, provádí v procesu s vířivým ložem dvou nebo vícestupňové, a redukce kusové rudy se provádí v redukční šachtové peci (26).
- 8. Zařízení k provádění způsobu podle jednoho nebo více nároků 1 až 7, s alespoň jedním reaktorem (1, 2, 3) s vířivou vrstvou, kde materiál v práškové formě s obsahem oxidu železa prochází reaktorem (1, 2, 3) s vířivou vrstvou, protékaným redukčním plynem, za vzniku železné houby v práškové formě, a s redukčním reaktorem (26) s pevným ložem pro kusovou železnou rudu, s dopravním vedením (29) pro kusovou železnou houbu, vytvářenou v redukčním reaktoru (26) s pevným ložem, vycházejícím z redukčního reaktoru (26) s pevným ložem, a s tavícím generátorem (10), do kterého dopravní vedení (29) dopravující kusovou železnou houbu z redukčního reaktoru (26) s pevným ložem ústí, a který má přívody (16, 17) plynů obsahujících kyslík a nosičů uhlíku, jakož i odpich (18) pro surové železo popř. ocelový polotovar a strusku, jakož i přívod (12) redukčního plynu pro redukční plyn vznikající v tavícím generátoru (10), ústící do redukčního reaktoru (26) s pevným ložem nebo do reaktoru (1, 2, 3) s vířivou vrstvou, a s přívodem redukčního plynu jakož i odtahem (14, 30) exportního plynu vycházejícím z redukčního reaktoru (26) s pevným ložem jakož i z reaktoru s vířivým ložem, vyznačující se tím, že dopravní vedení (9) pro železnou houbu v práškové formě vytvářenou v reaktoru (1, 2, 3) s vířivou vrstvou ústí přímo, to znamená bez vřazení další zpracovací stanice, do tavícího generátoru (10).
- 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že dopravní vedení (29) pro železnou houbu vytvářenou v redukčním reaktoru (26) s pevným ložem a dopravní vedení (9) pro železnou houbu vytvářenou v reaktoru (1, 2, 3) s vířivou vrstvou je vybaveno dávkovacími zařízeními (32), která umožňují i uzavření dopravních vedení (9, 29).
- 10. Zařízení podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že dopravní vedení (29) pro železnou houbu vytvářenou v redukčním reaktoru s pevným ložem a dopravní vedení (9) pro železnou houbu vytvářenou v reaktoru (1, 2,3) s vířivou vrstvou jsou navzájem propojena, a z propojení těchto dopravních vedení (9, 29) vychází společné dopravní vedení (34) pro oba produkty redukce a ústí do tavícího generátoru (10).
- 11. Zařízení podle jednoho nebo více nároků 8 až 10, vyznačující se tím, že přívod (12) redukčního plynu vycházející z tavícího generátoru (10) ústí jak do reaktoru (1, 2, 3) s vířivou vrstvou, tak také do redukčního reaktoru (26) s pevným ložem.
- 12. Zařízení podle jednoho nebo více nároků 8 až 11, vyznačující se tím, že jsou uspořádány dva nebo více reaktorů (1, 2, 3) s vířivou vrstvou, zařazené v sérii.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0021897A AT405840B (de) | 1997-02-11 | 1997-02-11 | Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ325598A3 true CZ325598A3 (cs) | 1999-01-13 |
Family
ID=3484666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ983255A CZ325598A3 (cs) | 1997-02-11 | 1998-02-10 | Způsob výroby tekutého surového železa nebo tekutého ocelového polotovaru |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6214083B1 (cs) |
| EP (1) | EP0897430B1 (cs) |
| JP (1) | JP2000508717A (cs) |
| KR (1) | KR20000064874A (cs) |
| CN (1) | CN1216071A (cs) |
| AT (1) | AT405840B (cs) |
| AU (1) | AU727111B2 (cs) |
| BR (1) | BR9805980A (cs) |
| CA (1) | CA2251553A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ325598A3 (cs) |
| DE (1) | DE59802129D1 (cs) |
| ID (1) | ID21830A (cs) |
| PL (1) | PL329352A1 (cs) |
| SK (1) | SK140598A3 (cs) |
| TR (1) | TR199802016T1 (cs) |
| TW (1) | TW414809B (cs) |
| WO (1) | WO1998035064A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA981054B (cs) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010065011A (ko) * | 1999-12-20 | 2001-07-11 | 이구택 | 용융선철제조장치 및 이를 이용한 용융선철 제조방법 |
| UA84305C2 (ru) * | 2003-12-05 | 2008-10-10 | Поско | Способ и устройство для получения расплава чугуна и горячекатанного стального листа |
| AT413821B (de) * | 2004-12-23 | 2006-06-15 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von metallen und/oder metallvorprodukten |
| 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 |
| KR100972195B1 (ko) * | 2006-05-17 | 2010-07-23 | 주식회사 포스코 | 탄화수소 함유가스 취입에 의한 용철제조방법 및 이를이용한 용철제조장치 |
| KR101042216B1 (ko) * | 2009-08-25 | 2011-06-20 | 주식회사 포스코건설 | 용철제조장치 |
| KR102089495B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2020-04-28 | 주식회사 포스코 | 용철 제조 장치 |
| CN110629113B (zh) * | 2019-10-11 | 2021-01-26 | 武汉桂坤科技有限公司 | 一步法从氧化铁直接制备Fe-6.5%Si硅钢软磁材料带的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU596758B2 (en) * | 1987-11-13 | 1990-05-10 | Jp Steel Plantech Co. | Metal-making apparatus involving the smelting reduction of metallic oxides |
| AT404735B (de) * | 1992-10-22 | 1999-02-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten |
| DE4240194C1 (de) * | 1992-11-30 | 1994-06-01 | Bogdan Dipl Ing Vuletic | Verfahren zur Herstellung von Roheisen aus Feinerz und Vorrichtung zu seiner Durchführung |
| AT405186B (de) * | 1994-10-17 | 1999-06-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Anlage und verfahren zur herstellung von roheisen und/oder eisenschwamm |
-
1997
- 1997-02-11 AT AT0021897A patent/AT405840B/de not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-02-10 JP JP10533397A patent/JP2000508717A/ja active Pending
- 1998-02-10 SK SK1405-98A patent/SK140598A3/sk unknown
- 1998-02-10 CZ CZ983255A patent/CZ325598A3/cs unknown
- 1998-02-10 EP EP98901867A patent/EP0897430B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-10 CN CN199898800120A patent/CN1216071A/zh active Pending
- 1998-02-10 AU AU58469/98A patent/AU727111B2/en not_active Ceased
- 1998-02-10 TR TR1998/02016T patent/TR199802016T1/xx unknown
- 1998-02-10 PL PL98329352A patent/PL329352A1/xx unknown
- 1998-02-10 DE DE59802129T patent/DE59802129D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-10 ID IDW980090D patent/ID21830A/id unknown
- 1998-02-10 CA CA002251553A patent/CA2251553A1/en not_active Abandoned
- 1998-02-10 WO PCT/AT1998/000027 patent/WO1998035064A1/de not_active Ceased
- 1998-02-10 ZA ZA981054A patent/ZA981054B/xx unknown
- 1998-02-10 US US09/155,966 patent/US6214083B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-10 BR BR9805980-7A patent/BR9805980A/pt not_active Application Discontinuation
- 1998-02-10 KR KR1019980708026A patent/KR20000064874A/ko not_active Withdrawn
- 1998-03-30 TW TW087104717A patent/TW414809B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2251553A1 (en) | 1998-08-13 |
| EP0897430A1 (de) | 1999-02-24 |
| BR9805980A (pt) | 1999-08-31 |
| WO1998035064A1 (de) | 1998-08-13 |
| TW414809B (en) | 2000-12-11 |
| ID21830A (id) | 1999-07-29 |
| ATA21897A (de) | 1999-04-15 |
| KR20000064874A (ko) | 2000-11-06 |
| AU5846998A (en) | 1998-08-26 |
| DE59802129D1 (de) | 2001-12-20 |
| CN1216071A (zh) | 1999-05-05 |
| SK140598A3 (en) | 1999-06-11 |
| ZA981054B (en) | 1998-09-23 |
| AU727111B2 (en) | 2000-11-30 |
| JP2000508717A (ja) | 2000-07-11 |
| EP0897430B1 (de) | 2001-11-14 |
| US6214083B1 (en) | 2001-04-10 |
| TR199802016T1 (xx) | 1999-01-18 |
| AT405840B (de) | 1999-11-25 |
| PL329352A1 (en) | 1999-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4045214A (en) | Method for producing steel | |
| KR0178445B1 (ko) | 용융선철의 제조방법 및 제조장치 | |
| AU2009254062B2 (en) | Process and device for producing pig iron or liquid steel precursors | |
| US9512496B2 (en) | Method and device for introducing fine particle-shaped material into the fluidised bed of a fluidised bed reduction unit | |
| US5445668A (en) | Method of producing molten pig iron or molten steel pre-products | |
| KR940009338A (ko) | 용융선철 및 용융강 예비산물을 생산하기 위한 방법 및 장치 | |
| KR940008926B1 (ko) | 일시저장 용기를 갖춘 제강장치 및 이를 이용하는 제강법 | |
| EP0541269A1 (en) | Method and apparatus for continuously producing steel or semi-steel | |
| JP2732522B2 (ja) | 自溶性又は非自溶性で、自己還元性の鉱塊又は鉱石から鉄又は非鉄金属を製造する装置 | |
| CZ78297A3 (en) | Process for producing liquid pig iron or a steel half-finished product and apparatus for making the same | |
| KR100240810B1 (ko) | 용융선철 또는 강 시제품의 제조방법 및 이를 수행하기 위한 플랜트 | |
| US5542963A (en) | Direct iron and steelmaking | |
| SK140598A3 (en) | Method of producing liquid crude iron or liquid steel fabricated materials | |
| RU2164951C2 (ru) | Плавильно-газификационный аппарат для получения расплава металла и установка для получения расплавов металла | |
| CZ16898A3 (cs) | Způsob výroby tekutého surového železa nebo polotovarů pro výrobu oceli a také zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| US6454833B1 (en) | Process for producing liquid pig iron or semifinished steel products from iron-containing materials | |
| JP5103802B2 (ja) | 湿ダストの処理方法及び焼結鉱の製造方法 | |
| US3832158A (en) | Process for producing metal from metal oxide pellets in a cupola type vessel | |
| US413552A (en) | Process of smelting iron ores | |
| AU2001265669B2 (en) | Device for directly reducing ore fine and installation for carrying out said method | |
| JPS62227022A (ja) | 鉄鉱石の予熱・還元装置 | |
| JPH0130888B2 (cs) | ||
| EP0840807B1 (en) | Direct iron and steelmaking | |
| JPH08295913A (ja) | 溶融還元炉による低燐銑の製造方法 | |
| CZ282498A3 (cs) | Způsob výroby kovové houby |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |