NL8103708A - Werkwijze voor het ontzwavelen bij de bereiding of ontwikkeling van gas in een ijzersmeltreactor. - Google Patents
Werkwijze voor het ontzwavelen bij de bereiding of ontwikkeling van gas in een ijzersmeltreactor. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8103708A NL8103708A NL8103708A NL8103708A NL8103708A NL 8103708 A NL8103708 A NL 8103708A NL 8103708 A NL8103708 A NL 8103708A NL 8103708 A NL8103708 A NL 8103708A NL 8103708 A NL8103708 A NL 8103708A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- iron
- slag
- reactor
- melt
- process according
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 119
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 55
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 30
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 29
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 20
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 19
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 11
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 13
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 9
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 9
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/57—Gasification using molten salts or metals
-
- 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
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/36—Processes yielding slags of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/093—Coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
- C10J2300/0996—Calcium-containing inorganic materials, e.g. lime
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
ï\ - * - 1 -
Werkwijze voor het ontzwavelen bij de bereiding of ontwikkeling van gas in een ijzersmeltreactor.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ontzwavelen bij de bereiding of ontwikkeling van gas in een ijzersmeltreactor, waarbij in het reactorvat de reactiecompo-nent brandstof in vaste en/of vloeibare vorm onder het oppervlak 5 in de ijzersmelt wordt gebracht en de reactiecomponent oxyderend gas, bijvoorbeeld zuurstof, met zuurstof verrijkte lucht of lucht, onder de spiegel van de ijzersmelt of zowel onder als boven de spiegel van de ijzersmelt wordt ingevoerd.
Er zijn werkwijzen bekend om brandstoffen, in 10 het bijzonder kolen, tezamen met zuurstof of zuurstof-houdende gassen in een ijzersmelt om te zetten en een reactiegas te vormen dat in hoofdzaak bestaat uit CO en Hj. Een bijzonder voordeel van de bereiding of opwekking van gas in een ijzersmeltreactor is, dat de in de brandstof aanwezige zwavel in belangrijke mate wordt opge-15 nomen door een slak.
In het DE-B-2.520.883 wordt een werkwijze voor de continue vergassing van kolen of van koolstof-houdende brandstoffen in een ijzersmeltreactor beschreven, waarbij de brandstoffen en zuurstof of zuurstof-houdend gas, het laatste omhuld 20 door koolwaterstoffen, via spuitmondstukken onder het oppervlak in de smelt worden geleid. De slakvormers, bij voorkeur kalkstof, ai of niet gemengd met kalksteen of dolomiet, worden in de stroom van zuurstof of zuurstof-houdend gas opgenomen of met de fijnkorrelige kool gemengd en zo in de smelt geblazen.
25 Het DE-C-2.520.584 beschrijft een werkwijze voor het vergassen van zwavel-houdende kolen in een ijzersmeltreactor, waarbij een deel van de zwavel-houdende slak continu in vloeibare vorm wordt afgevoerd, wordt ontzwaveld en vloeibaar in de ijzersmeltreactor wordt teruggeleid. In het bijzonder wat betreft 30 de warmtebalans bij het vergassingsproces is deze werkwijze gunstig gebleken.
8103708 ϊ· i.
- 2 -
De bekende werkwijzen openbaren verschillende wegen om koolstof-houdende brandstoffen in een ijzersmeltreactor te vergassen en daarbij reactiegassen te verkrijgen die in hoge mate zwavelvrij zijn. Bij alle bekende werkwijzen wordt kalk of 5 kalksteen, eventueel gemengd met MgO of dolomiet, gebruikt voor het tot stand brengen van een ontzwavelend werkende slak. De toepassing van kalk als slakkenvormer blijkt in tweeërlei opzicht nadelig te zijn. Enerzijds moet men kosten maken voor de aanschaf van de kalk en anderzijds moet de kalk op de temperatuur van de 10 smelt worden verhit. Om bijvoorbeeld 1 ton kolen te vergassen, moeten cirka 100 kg Cao met een zwavelgehalte van cirka 1 % worden toegevoegd. De prijs van 1 ton kalkstof bedraagt op het ogenblik cirka DM 100.- en om deze kalk te verhitten zijn de vereiste energiekosten nog eens DM 65.-. Als men goedkopere kalksteen 15 gebruikt, dan zijn de energiekosten voor het op de vereiste temperatuur verhitten en het ontzuren in de ijzersmeltreactor zo hoog, dat deze wijze van werken economisch gezien nog ongunstiger is.
De uitvinding heeft nu ten doel te voorzien in een werkwijze waarmee de ontzwaveling bij de vergassing van kolen 20 in een ijzersmeltreactor op een bijzonder economische wijze mogelijk is.
Volgens de uitvinding wordt deze doelstelling bereikt, doordat als ontzwavelingsslakken in de ijzersmeltreactor de bij de bereiding van staal gevormde "staalfabrieksslakken" 25 worden toegepast.
De toevoeging van de staalfabrieksslakken aan de ijzersmeltreactor kan op verschillende wijzen geschieden.
De slak kan bijvoorbeeld in de vorm van brokstukken op het oppervlak van de ijzersmelt worden gebracht, of ze kan in poedervorm 30 onder het oppervlak van de smelt en/of boven het oppervlak van de smelt in de ijzersmeltreactor worden geblazen. De poedervormige slak kan ook met de brandstof, bijvoorbeeld de te vergassen kolen, worden gemengd.
Op een bijzonder gunstige en economische wijze 35 kan de staalfabrieksslak als drager voor de base voor de ontzwaveling 8103708 - 3 - in de ijzersmeltreactor, zo heet mogelijk, in het bijzonder in vloeibare vorm aan het reactorvat worden toegevoerd. Deze uitvoeringsvorm kim steeds eenvoudig worden toegepast, als een ijzersmeltreactor voor de vergassing van kolen in gebruik is op korte 5 afstand van een staalfabriek. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een hoogovencomplex met een geïntegreerde elektrische centrale.
In de elektrische centrale kan bijvoorbeeld het volgens de werkwijze van de uitvinding bereide gas in de stoomketels worden verbrand.
Bij de toepassing van staalfabrieksslakken 10 volgens de uitvinding bespaart men aanzienlijk op kosten, omdat deze slakken, die in het algemeen slechts in beperkte mate bruikbaar zijn, tegen een gunstige prijs verkrijgbaar zijn. Bovendien bereikt men een verder voordeel doordat de slakken, nadat ze als ontzwavelingsslakken in de ijzersmeltreactor hebben gediend, betere 15 gebruiksmogelijkheden hebben en door de opgenomen kolenas een gewijzigde samenstelling hebben. De slakken hebben dan een samenstelling die soortgelijk is aan de samenstelling van gebruikelijke hoogovenslakken en kunnen dan, net als hoogovenslakken verder worden verwerkt in de cement- of bouwstoffenindustrie.
20 De in een staalfabriek, bijvoorbeeld bij het frissen van fosforarm ruw ijzer, met de verschillende met zuurstof werkende convertor-friswerkwijze gevormde slakken, hebben ongeveer de volgende samenstelling: 50 % CaO, 10 % SiC^, 30 % FeO, 0,1 % S, waarnaast de resterende bestanddelen in hoofdzaak bestaan uit 25 A1203, MgO, MnO en P^.
De werkwijze voor het ontzwavelen bij de bereiding van gas in een ijzersmeltreactor volgens de uitvinding maakt een nuttig gebruik van deze slakken, omdat hun beginzwavelgehalte van cirka 0,08-0,12 % laag is en ze bijgevolg een hoog opnamever-30 mogen voor zwavel hebben tot een zwavelgehalte van cirka 10 % is bereikt. Het is gunstig om het zwavelgehalte van de slakken te beperken tot cirka 3 %, omdat daarmee de samenstelling in het traject blijft van de gebruikelijke hoogovenslakken en de gebruikte slakken dan op een soortgelijke wijze als het geval is met hoog-35 ovenslakken, verder gebruikt kunnen worden.
8103708
W
- 4 -
De toepassing van staalfabrieksslakken, bijvoorbeeld slakken afkomstig uit een convertor voor de bereiding van staal, voor het ontzwavelen in een ijzersmeltreactor, brengt bovendien het voordeel mee, dat het ijzeroxydegehalte van deze 5 slakken wordt gereduceerd en dus in de vergassingsinstallatie extra ijzer wordt gewonnen. Dit ijzer kan in porties tegelijk in vloeibare vorm uit de ijzersmeltreactor worden afgetapt en naar de staalbereiding worden gevoerd. Ook hiervoor is het gunstig als een ijzersmeltreactor voor bijvoorbeeld de vergassing 10 van kolen wordt toegepast in een hoogovencomplex.
De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk, het zwavelgehalte van bijvoorbeeld te vergassen kolen praktisch volledig in de metallurgische slak, die zich in de vergassingsreactor op de ijzersmelt bevindt, te binden. Het 15 zwavelgehalte van de gevormde gassen is zeer laag. Het ligt bij ongeveer 10 dpm. Daaruit volgt, dat meer dan 99 % van de zwavel door de slak wordt gebonden.
Bijzonder economische voordelen geeft de werkwijze volgens de uitvinding, als kolensoorten met een hoog zwavel-20 of asgehalte worden vergast. Zou men, zoals tot nu toe gebruikelijk, kalk voor de slakkenvorming toevoegen, dan zouden daarvan zulke grote hoeveelheden nodig zijn, dat de rentabiliteit van de werkwijze er onder zou leiden en het bovendien nodig zou kunnen zijn aan de smelt extra energie toe te voeren, omdat deze kolen-25 soorten bij de grote behoefte aan kalk niet meer autotherm vergast kunnen worden.
Het is in het kader van de uitvinding gunstig om ook water aan de ijzersmeltreactor toe te voeren, teneinde de waterstofconcentratie van het gevormde gas te verhogen. Bij het 30 vergassen van energierijke kolensoorten, waarbij het vergassings-proces verloopt roet vrijkomen van een overmaat energie, kan de vrije warmte met voordeel worden gebruikt om water te splitsen in waterstof en zuurstof. Terwijl de waterstof uit de smelt ontwijkt, reageert de zuurstof met de koolstof in de ijzersmelt tot CO.
35 De toevoeging van water kam rechtstreeks in 8103708 - 5 - in vloeibare vorm of in de vorm van stoom geschieden. Vanzelfsprekend kan het water ook in de vorm van een nevel gesuspendeerd met een dragergas worden toegevoerd. Voorts kan het water ook met de te vergassen kolen worden gemengd of in de vorm van een verhoogd 5 vochtgehalte van de kolen in de reactor worden gebracht. Het is bijvoorbeeld gunstig gebleken de kolen zonder droging met een constant watergehalte toe te passen of de te vergassen kolen slechts ten dele te drogen om een bepaald vochtgehalte in te stellen en de kolen dan met dat vochtgehalte in de ijzersmelt -10 in het reactievat te leiden.
De toepassing volgens de uitvinding van staal-fabrieksslakken voor het ontzwavelen bij de bereiding van gas in een ijzersmeltreactor blijkt dus in meerdere opzichten bijzonder gunstig en economisch te zijn. De slak is gezien haar samenstelling 15 zeer geschikt als ontzwavelingsslak bij de vergassing van kolen en ze geeft, als ze in vloeibare vorm in de vergassingsinrichting wordt gebracht bovendien een besparing aan energie, die anders voor het verhitten van de slakkenvormers nodig is. Voorts wordt de staalfabrieksslak als ze in de ijzersmeltreactor wordt gebruikt 20 zodanig in samenstelling gewijzigd, dat ze daarna geschikt is voor toepassing bij de bereiding van cement en in de bouw. Behalve de optredende economische voordelen vervalt de opslag en de daaruit resulterende problemen met niet verder bruikbare slakken. Het ijzeroxydegehalte van de staalfabrieksslakken wordt in de ijzer-25 smeltreactor gereduceerd en er ontstaat ruw ijzer, dat in de staalfabriek verwerkt kan worden tot staal.
De werkwijze volgens de uitvinding voor het ontzwavelen bij de bereiding van gas in een ijzersmeltreactor is bij het vergassen van gebruikelijke kolensoorten of koolstof-houdende 30 brandstoffen, bij toepassing van de energie-besparende vloeibare slak voordelig, omdat.een groter percentage energie beschikbaar is voor de reductie van het ijzeroxyde in de ijzersmeltreactor. Het valt bovendien in het kader van de uitvinding om overmaat energie te gebruiken voor het winnen van ijzer uit ijzererts of het voor-35 reduceren van ijzererts.
8103708 -* · ς - 6 -
Een ijzersmeltreactor kan bij toepassing van de onderhavige uitvinding bijvoorbeeld op de volgende wijze werken:
In een convertorvormig vat mét een inwendig volume van cirka 150 m3 werden eerst gebracht 120 ton vloeibaar 5 ijzer met een koolstofgehalte van cirka 4 %. Verder werden 30 ton vloeibare slak uit het LD-procédé toegevoegd. In deze ijzersmeltreactor werden per uur vergast 50 ton kolen met een samenstelling van C 78,3 %, H2 5,0 %, C>2 6,7 %, as 5,0 %, Hq 31440 kJ/kg. De kolen werden onder het oppervlak van de smelt in de reactor inge-10 voerd en met zuurstof die eveneens via de bodem werd ingeblazen, vergast. Tegelijkertijd konden per uur 30 ton erts, bijvoorbeeld in de vorm van fijnkorrelige erts, via in het onderste gedeelte van de convertor aangebrachte spuitmondstukken of in de vorm van brokken erts of vormstukjes van boven af in de reactor worden ge-15 bracht. Na een bedrijfsduur van 4 uren hadden zich in de convertor cirka 50 ton slak en 210 ton ijzer met een koolstofgehalte van cirka 2 % verzameld.
Op dat moment werd uit de convertor cirka 90 ton ijzer en voorts de slak zo volledig mogelijk afgetapt. Na opnieuw 20 toevoegen van vloeibare LD-slak in de genoemde hoeveelheid werd het proces op dezelfde wijze voortgezet. Het gevormde gas werd via een gashouder naar de gebruikspunten gevoerd. De capaciteit van een gebruikelijke gashouder is in het algemeen voldoende groot om ook in de tijd dat het procédé wordt onderbroken om slak af te 25 tappen en staal af te tappen en om nieuwe slak toe te voegen, welke tijd ongeveer 5 min. bedraagt, gas aan de afnemers te blijven leveren.
Het vloeibare ijzer uit het kolenvergassings-vat had een zwavelgehalte van cirka 0,3 % en een fosforgehalte 30 van cirka 0,1 %. Na een ontzwaveling kan het op opzichzelf bekende wijze bijvoorbeeld in een convertor, tot staal worden gefrist.
35 8103708
Claims (13)
1. Werkwijze voor het ontzwavelen bij de bereiding of ontwikkeling van gas in een ijzersmeltreactor waarbij de reactiecomponent brandstof in vaste en/of vloeibare vorm onder het 5 oppervlak in de ijzersmelt wordt gebracht en de reactiecomponent oxyderend gas, bijvoorbeeld zuurstof, met zuurstof verrijkte lucht of lucht, onder of onder en boven de spiegel van de ijzersmelt in het reactorvat wordt geleid, met het kenmerk, dat als slak voor de ontzwaveling in de ijzersmeltreactor een bij de bereiding van staal 10 verkregen slak {staalfabrieksslak) wordt gebruikt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de staalfabrieksslak zo heet mogelijk, in het bijzonder in vloeibare vorm charges-gewijs of continu in de ijzersmeltreactor wordt geleid.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken merk, dat de staalfabrieksslak in de vorm van poeder onder en/of boven het oppervlak van de smelt in de ijzersmeltreactor wordt ingeblazen.
4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 3, met het 20 kenmerk, dat de staalfabrieksslak in de vorm van brokken op het oppervlak van de ijzersmelt in de reactor wordt gebracht.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de staalfabrieksslak een samenstelling heeft van cirka 50 % CaO, 10 % Si02, 30 % FeO, 0,1 % S en voor de 25 rest in hoofdzaak uit MnO, en MgO bestaat.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de basiciteit (CaO/SiC^) van de staalfabrieksslak 3-5 bedraagt.
7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclu- 30 sies, met het kenmerk, dat de basiciteit van de voor de ontzwaveling dienende slak in de ijzersmeltreactor door de as van de brandstof wordt gewijzigd in 1-2.
8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de voor de ontzwaveling dienende slak in 35 de ijzersmeltreactor een eindzwavelgehalte heeft van maximaal 10 % 8103708 m· v - 8 - en bij voorkeur van minder dan 3 %.
9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat water en/of stoom onder het oppervlak van de smelt in de ijzersmeltreactor wordt ingevoerd.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het ken merk, dat het water afkomstig is uit het watergehalte van de als brandstof gebruikte kolen.
11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat door reductie van de ijzeroxydefractie 10 van de staalfabrieksslak in de ijzersmeltreactor ijzer wordt gevormd.
12. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de ijzersmeltreactor ijzererts en/of voorgereduceerd ijzererts wordt gereduceerd.
13. Werkwijze volgens één der conclusies, met het kenmerk, dat vloeibaar ijzer charge-gewijs en/of continu uit de ijzersmeltreactor wordt afgetapt en wordt toegevoerd aan een werkwijze voor de bereiding van staal. 20 8103708
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803032043 DE3032043A1 (de) | 1980-08-26 | 1980-08-26 | Verfahren zur entschwefelung bei der gaserzeugung im eisenbadreaktor |
| DE3032043 | 1980-08-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8103708A true NL8103708A (nl) | 1982-03-16 |
Family
ID=6110367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8103708A NL8103708A (nl) | 1980-08-26 | 1981-08-06 | Werkwijze voor het ontzwavelen bij de bereiding of ontwikkeling van gas in een ijzersmeltreactor. |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5777001A (nl) |
| AR (1) | AR223610A1 (nl) |
| AU (1) | AU543565B2 (nl) |
| BE (1) | BE890093A (nl) |
| BR (1) | BR8105265A (nl) |
| CS (1) | CS222248B2 (nl) |
| DE (1) | DE3032043A1 (nl) |
| ES (1) | ES8206369A1 (nl) |
| FR (1) | FR2489366A1 (nl) |
| GB (1) | GB2082621B (nl) |
| IT (1) | IT1137765B (nl) |
| LU (1) | LU83579A1 (nl) |
| NL (1) | NL8103708A (nl) |
| PL (1) | PL232812A1 (nl) |
| SE (1) | SE8105011L (nl) |
| ZA (1) | ZA815856B (nl) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2546178B1 (fr) * | 1983-05-20 | 1990-09-21 | Gagneraud Pere Fils Entreprise | Procede de desulfuration des gaz a l'aide de bains mineraux fondus lors de la gazeification de produits carbones |
| FR2560209B1 (fr) * | 1984-02-23 | 1986-11-14 | Usinor | Procede de desulfuration d'un gaz combustible contenant du soufre |
| JPH01195226A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Kobe Steel Ltd | 溶融還元方法 |
| DE3836549C1 (en) * | 1988-10-27 | 1990-01-18 | Krupp Stahl Ag, 4630 Bochum, De | Process for desulphurising molten crude iron |
| DE19522320C1 (de) * | 1995-06-20 | 1996-08-22 | Joseph E Doumet | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen und Verfestigen von glühendflüssiger Hochofenschlacke |
| DE19546738C2 (de) * | 1995-12-14 | 1997-12-18 | Eko Stahl Gmbh | Verfahren zur Entschwefelung von Roheisenschmelzen |
| WO2001054774A1 (de) * | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Tribovent Verfahrensentwicklung Gmbh | Verfahren zum verbrennen von metall- oder metalloxidhältigen brennstoffen, insbesondere petrolkoks |
| US20090220410A1 (en) * | 2005-09-30 | 2009-09-03 | Tata Steel Limited | Method for Producing Hydrogen and/or Other Gases from Steel Plant Wastes and Waste Heat |
| CA2622171C (en) * | 2006-04-28 | 2014-12-23 | Tata Steel Limited | Set - up for production of hydrogen gas by thermo-chemical decomposition of water using steel plant slag and waste materials |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1034594B (de) * | 1955-07-16 | 1958-07-24 | Union Rheinische Braunkohlen | Verfahren zum Aufheizen von Gasen und/oder Daempfen auf hohe Temperatur |
| US3526478A (en) * | 1968-11-01 | 1970-09-01 | Black Sivalls & Bryson Inc | Generation of hydrogen from sulfurbearing carbonaceous fuel |
| DE2520584C3 (de) * | 1975-05-09 | 1980-03-06 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen schwefelhaltiger Kohle in einem Eisenbadreaktor |
| DE2520868C3 (de) * | 1975-05-10 | 1979-05-03 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Verfahren zur Zuführung von Wärme beim Kohlevergasungsprozess im Eisenbadreaktor |
| HU176773B (en) * | 1975-05-09 | 1981-05-28 | Maximilianshuette Eisenwerk | Process and equipment for the continuous gasification of solid and/or liquid media containing coal and/or hydrocarbons in reactors with iron baths |
| JPS5241606A (en) * | 1975-09-30 | 1977-03-31 | Nippon Steel Corp | Method for gasification of coal by using molten slug and molten iron |
| DE2750725A1 (de) * | 1977-11-12 | 1979-05-17 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines im wesentlichen co und h tief 2 enthaltenden gases |
| JPS5589395A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Gasification of solid carbonaceous material and its device |
-
1980
- 1980-08-26 DE DE19803032043 patent/DE3032043A1/de not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-06-25 AR AR28584681A patent/AR223610A1/es active
- 1981-07-02 CS CS511281A patent/CS222248B2/cs unknown
- 1981-07-23 GB GB8122680A patent/GB2082621B/en not_active Expired
- 1981-07-31 IT IT2328581A patent/IT1137765B/it active
- 1981-08-06 NL NL8103708A patent/NL8103708A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-08-07 ES ES504654A patent/ES8206369A1/es not_active Expired
- 1981-08-18 AU AU74262/81A patent/AU543565B2/en not_active Ceased
- 1981-08-18 BR BR8105265A patent/BR8105265A/pt unknown
- 1981-08-24 JP JP13167381A patent/JPS5777001A/ja active Pending
- 1981-08-24 LU LU83579A patent/LU83579A1/de unknown
- 1981-08-24 SE SE8105011A patent/SE8105011L/ not_active Application Discontinuation
- 1981-08-25 ZA ZA815856A patent/ZA815856B/xx unknown
- 1981-08-25 FR FR8116200A patent/FR2489366A1/fr active Granted
- 1981-08-26 BE BE0/205771A patent/BE890093A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-08-26 PL PL23281281A patent/PL232812A1/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES504654A0 (es) | 1982-08-16 |
| IT1137765B (it) | 1986-09-10 |
| BR8105265A (pt) | 1982-04-27 |
| AU543565B2 (en) | 1985-04-26 |
| GB2082621B (en) | 1984-03-07 |
| DE3032043A1 (de) | 1982-03-04 |
| ZA815856B (en) | 1982-09-29 |
| ES8206369A1 (es) | 1982-08-16 |
| JPS5777001A (en) | 1982-05-14 |
| SE8105011L (sv) | 1982-02-27 |
| AU7426281A (en) | 1982-03-04 |
| IT8123285A0 (it) | 1981-07-31 |
| AR223610A1 (es) | 1981-08-31 |
| LU83579A1 (de) | 1981-12-01 |
| PL232812A1 (nl) | 1982-03-15 |
| FR2489366B1 (nl) | 1984-02-17 |
| BE890093A (fr) | 1981-12-16 |
| GB2082621A (en) | 1982-03-10 |
| CS222248B2 (en) | 1983-05-27 |
| FR2489366A1 (fr) | 1982-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3853538A (en) | Use of reducing gas by coal gasification for direct iron ore reduction | |
| US4566904A (en) | Process for the production of iron | |
| CA1199494A (en) | Method for desulfurization, denitrification and oxidation of carbonaceous fuels | |
| US5630862A (en) | Method of providing fuel for an iron making process | |
| US4822411A (en) | Integrated steel mill arrangement | |
| RU2496884C2 (ru) | Способ выплавки чугуна с возвратом колошникового газа при добавлении углеводородов | |
| CS253561B2 (en) | Method of gas production | |
| US4957545A (en) | Smelting reduction process using reducing gas generated in precombustor | |
| AU723568B2 (en) | Method for producing liquid pig iron or liquid steel pre-products and plant for carrying out the method | |
| JPS6347320A (ja) | 鋼製造用プラントおよびその操作方法 | |
| US4685964A (en) | Method and apparatus for producing molten iron using coal | |
| US4062673A (en) | Flash smelting of iron with production of hydrogen of hydrogenation quality | |
| JP2001511846A (ja) | スポンジ鉄を生産する方法及びその方法を遂行するためのプラント | |
| GB2082621A (en) | Production of gas in a ferrous- bath-reactor | |
| AU704090B2 (en) | Process and apparatus for the manufacture of steel from iron carbide | |
| US5558696A (en) | Method of direct steel making from liquid iron | |
| US4540432A (en) | Continuous process of melting sponge iron | |
| US5733358A (en) | Process and apparatus for the manufacture of steel from iron carbide | |
| US4132546A (en) | Smelting of iron ore with partially dried lignite | |
| AU708255B2 (en) | Direct iron and steelmaking | |
| RU2246543C2 (ru) | Способ производства передельного чугуна | |
| Bengtsson et al. | Ironmaking in the Stora rotary furnace | |
| RU2055901C1 (ru) | Способ доменной плавки | |
| JPH0689384B2 (ja) | ２段吹込法による鉄鉱石の溶融還元製鉄法 | |
| US4316740A (en) | Coal reactor conservation of blast furnace coke |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |