PL124750B1 - Method of manufacture of sponge iron - Google Patents

Method of manufacture of sponge iron Download PDF

Info

Publication number
PL124750B1
PL124750B1 PL1980226581A PL22658180A PL124750B1 PL 124750 B1 PL124750 B1 PL 124750B1 PL 1980226581 A PL1980226581 A PL 1980226581A PL 22658180 A PL22658180 A PL 22658180A PL 124750 B1 PL124750 B1 PL 124750B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
cooling
zone
reducing
cooling zone
Prior art date
Application number
PL1980226581A
Other languages
English (en)
Other versions
PL226581A1 (pl
Original Assignee
Hylsa Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hylsa Sa filed Critical Hylsa Sa
Publication of PL226581A1 publication Critical patent/PL226581A1/xx
Publication of PL124750B1 publication Critical patent/PL124750B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/04Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in retorts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0073Selection or treatment of the reducing gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/02Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft furnaces
    • C21B13/029Introducing coolant gas in the shaft furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/20Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
    • C21B2100/22Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by reforming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/64Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania zelaza gabczastego na drodze redukcji gazowej ru¬ dy zelaznej w piecu szybowym z ruchomym zlo¬ zem, a zwlaszcza sposób zastosowania gazu zawie¬ rajacego weglowodory, szczególnie gazu koksotw- niczego, jako zródla czynnika redukujacego w te¬ go rodzaju procesie redukcji gazowej.Znane sposoby redukcji gazowej, wykorzystujace piece szybowe z ruchomym zlozem rudy zelaznej, sa przedstawione w opisach patentowych Stanów Zje^molczonych nr 3 765 872, nr 3 770 421 i nr 3 aifi 102. W tego rodzaju sposobach redukcja rudy jest zwykle przeprowadzana za pomoca gazu re¬ dukcyjnego, skladajacego sie w przewazajacym stop¬ niu z tlenku wegla i wodoru otrzymanego w do¬ wolny odpowiedni sposób w drodze ikatalitycznej konwersji anieszaniny gazu ziemnego i pary wod¬ nej.W tego rodaaju sposobach wykorzystuje sie zwy¬ kle piec szybowy, majacy strefe redukcyjna w gór¬ nej czesci, a strefe chlodzenia w czesci dolnej.Przeznaczona do redukowania ruda jest wprowa¬ dzana do szczytowej czesci pieca i opada poprzez piec w dól, najpierw przez strefe redukcyjna, w której kontaktuje sie z ogrzanym gazem reduk¬ cyjnym, a nastepnie przez strefe chlodzaca, gdzie jest ochlodzona gazowym chlodziwem przed usu¬ nieciem jej ze spodu pieca.Gaz wyplywajacy ze strefy redukcyjnej jest schladzany dla usuniecia z niego wody i w wielu przypadkach znaczna czesc ochlodzonego gazu po¬ reakcyjnego jest ponownie ogrzewana i zawracana do strefy redukcyjnej. Podobnie, przynajmniej czesc gaizu chlodzacego, odprowadzana ze strefy chlodze- g nia jest zwykle chlodzona i zawracana do strefy chlodzacej.Dolna czesc pieca jest wyposazona w elementy do kontrolowania wyladowywania ochlodzonego ze¬ laza gabczastego z pieca, na przyklad obrotowy io zawór upustowy, zsyp wibracyjny, przenosnik tas¬ mowy luib tym podobne.Obecnie stwierdzono, ze jest korzystne stosowa- ' oie zelaza gabczastego wyprodukowanego w takim piecu szybowym, jako czesci wsadu do wielkiego w pieca. Stosujac zelazo gabczaste jako czesc wsadu wielkiego pieca mozna zwiekszyc zdolnosc produk¬ cyjna pieca i zmniejszyc zuzycie koksu. Tym sa¬ mym mozna "uzyskac znaczne korzysci ekonomicz¬ ne.M Poniewaz w wielkich piecach stosuje sie koks zarówno jako paliwo jak i jako czynnik reduku¬ jacy i to w znacznych ilosciach, zatem sa one usy¬ tuowane zwykle w poblizu zespolu baterii koksow¬ niczych, które produkuja zarówno koks jak i gaz n koksowniczy, stanowiacy produkt uboczny i za¬ wierajacy skladniki redukujace.W przypadkach, gdy zelazo gabczaste ma byc uzy¬ te jako czesc wsadu wielkiego pieca, jest korzyst¬ ne ekonomicznie laczenie urzadzenia do wytwa- *• nzamia zelaza gabczastego z wielkim piecem i kok- 124 750l 124 750 3 4 sownia, to znaczy umiejscowienie urzadzenia do wytwarzania zelaza gabczastego blisko wielkiego pieca. Tego rodzaju fizyczna bliskosc urzadzen do wytwarzania zelaza gabczastego i wielkich pie- ców^ daje lispzne korzysci. Przykladowo, zmniejsza sie ilosc manipulacji otrzymanym zelazem gabcza¬ stym oraz koniecznosc jego chlodzenia.Nastepna potencjalna korzyscia tego rodzaju lacz¬ nej fabryki wytwórczej jest mozliwosc stosowania produktu ubocznego w postaci gazu koksownicze¬ go jako zródla skladników redukcyjnych, przezna¬ czonych do wytwarzania w urzadzeniu do gazowej redukcji rudy. Wystepuje tu jednakze problem tego rodzaju, ze surowy gaz koksowniczy stanowi niezbyt skuteczny czynnik redukujacy rude zelaz¬ na.Jakkolwiek jest mozliwe przetwarzanie gazu kok¬ sowniczego dla polepszenia jego wlasnosci reduk¬ cyjnych poprzez przykladowo proces konwersji ka¬ talitycznej, to jednak istniejace konwertory katali¬ tyczne wymagaja znacznych nakladów inwestycyj¬ nych, co znacznie powieksza koszt przetworzonego gazu. Gaz koksowniczy posiada ponadto stosunko¬ wo duza zawartosc siarki, która ujemnie wplywa na katalizatory stosowane zwykle w znanych urza¬ dzeniach do konwersji katalitycznej. Tym samym, jezeli gaz koksowniczy ma byc konwertorowym w znanym typie konwertora .katalitycznego, wówczas najpierw nalezy znacznie obnizyc zawartosc siarki w gazie. Wystepuje zatem potrzeba opracowania ulepszonego sposobu (powiekszania wlasnosci reduk¬ cyjnych surowego gazu koksowniczego.Celem wynalazku jest opracowanie nowego spo¬ sobu konwersji gazu zawierajacego znaczna czesc weglowodorów, na przyklad gazu koksowniczego, dla powiekszania jego wlasnosci redukcyjnych ru¬ dy zelaza. Celem wynalazku jest równiez opraco¬ wanie sposobu konwersji gazu zawierajacego we¬ glowodory, na przyklad gazu koksowniczego lub podobnego, dla wytworzenia mieszaniny zawieraja¬ cej znaczne ilosci tlenku wegla i wodoru.Celem wynalazku jest takze opracowanie spo¬ sobu redukowania rudy zelaznej, który ulatwia po¬ laczenie instalacji wytwarzajacej zelazo gabczaste z jednym lub wiecej wielkich pieców oraz zespolu baterii koksowniczych dla uzyskania wzrostu zdol¬ nosci produkcyjnej wielkich pieców i polepszenia ekonomicznosci wykorzystania paliwa.Celem wynalazku jest równiez wyeliminowanie potrzeby stosowania oddzielnego urzadzenia do ka¬ talitycznej konwersji gazu dla polepszenia wlasnos¬ ci redukcyjnych gazu zawierajacego weglowodory, zwlaszcza gazu koksowniczego.Sposób wytwarzania zelaza gabczastego w dro¬ dze redukowania rozdrobnionej rudy zelaznej w piecu szybowym z ruchomym zlozem, majacym w górnej czesci strefe redukcyjna, w której powoduje sie przeplyw goracego gazu redukcyjnego przez czesc tego zloza dla redukcji zawartej w nom ru¬ dy zelaza do postaci zelaza gabczastego, i maja¬ cym w dolnej czesci strefe chlodzenia, przeznaczo¬ na do studzenia zelaza gabczastego, w którym gaz chlodzacy zawierajacy wegiel doprowadza sie do miejsca blisko jednego konca \ strefy chlodzenia, powodujac przeplyw tego gazu przez strefe chlo¬ dzenia w kontakcie z za-wartym w niej zelazem gabczastym i nawegleniem go, nastepnie odprowa¬ dza sie ten gaz chlodzacy w miejscu blisko dru¬ giego konca tej strefy chlodzenia, po czym chlodzi 5 £iie odprowadzony gaz, zawraca sie ochlodzony gaz do strefy chlodzenia, tworzac zamkniety obieg gazu chlodzacego, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze doprowadza sie do tego obiegu jako uzu- pelniacz gaz zawierajacy znaczna ilosc gazowych weglowodorów, nastepnie doprowadza sie do obie¬ gu pare wodna, powodujac reakcje pary wodnej i gazowego weglowodoru w obrebie strefy chlodze¬ nia dla wytworzenia tlenku wegla i wodoru, oraz wykorzystuje sie czesc gazu z tego obiegu dla zredukowania rudy zelaza w strefie produkcyjnej.Jako gaz uzupelniajacy stosuje sie gaz zawiera¬ jacy do okolo 30% objetosciowo gazowych weglo¬ wodorów. Jako gazowy weglowodór korzystnie sto¬ suje sie metan.Wedlug korzystnego rozwiazania sposobu wedlug wynalazku, z obiegu chlodzenia odprowadza sie strumien gazu i poddaje sie go ogrzaniu, a na¬ stepnie tak ogrzany strumien gazu doprowadza sie do strefy redukcyjnej dla redukowania zawartej w niej rudy zelaznej* Zelazo gabczaste nawegla sie w dolnej czesci strefy chlodzenia, zas reakcje doprowadzonej pary wodnej i gazowego weglowodoru dla utworzenia tlenku wegla i wodoru przeprowadza sie w górnej czesci strefy chlodzenia.Odprowadzana czesc strumienia gazu usuwa sie z obiegu za miejscem chlodzenia gazu obiegowego i przed miejscem doprowadzania do obiegu gazu uzupelniajacego i pary wodnej.Pare wodna doprowadza sie do obiegu chlodze¬ nia w miejscu usytuowanym za wylotem odwod¬ nionego i chlodzonego gazu obiegowego i przed miejscem, w którym do obiegu jest doprowadzany gaz uzupelniajacy, wzglednie pare wodna dopro¬ wadza sie do obiegu chlodzenia w miejscu usytuo¬ wanym za miejiscem doprowadzania gazu uzupel¬ niajacego a przed miejscem chlodzenia gazu obie¬ gowego, wyplywajacego ze strefy chlodzenia.Pare wodna mozna doprowadzac bezposrednio do strefy chlodzenia, blisko jej srodka.Strumien gazu odprowadzonego z obiegu chlo¬ dzenia moze stanowic jedyne zródlo ^azu reduku¬ jacego, doprowadzonego do strefy redukcyjnej re¬ aktora.Odprowadzany ze strefy redukcyjnej gaz prowa¬ dzi sie przez chlodnice gazu, pompe dio powodowa¬ nia krazenia gazu w obrebie obiegu gazu reduk¬ cyjnego oraz podgrzewacz do ponownego nagrze¬ wania gazu obiegowego, po czym .ponownie do¬ prowadza sie go do strefy redukcyjnej.Odprowadzony z Obiegu gazu redukcyjnego stru¬ mien gazu doprowadza sie do obiegu gazu redu¬ kujacego w miejscu usytuowanym pomiedzy pom¬ pa a podgrzewaczem, zas zuzyty gaz redukcyjny jest odprowadzany z obiegu gazu redukcyjnego w miejscu pomiedzy chlodnica a pompa.Jako gaz uzupelniajacy stosuje sie gaz koksow¬ niczy.Stosunek molowy pary wodnej do gazowego we¬ glowodoru jest od 1,0 : l do 1,5 :1. 15 20 25 34 35 40 •15 50 59 60\ 5 Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykladzie ¦ wykonania na rysunku, który przed¬ stawia urzadzenie do bezposredniej redukcji gazem rud zelaza, przystosowane do prowadzenia zaleca¬ nego rozwiazania sposobu wedlug wynalazku oraz jego modyfikacji.Na rysunku przedstawiono redukcyjny piec szy¬ bowy 10 z ruchomym zlozem, majacy w górnej czesci strefe redukcyjna 12, zai strefa chlodzenia 14 jest podzielona na czesc górna 14a i czesc dol¬ na 14b w dolnej czesci pieca. Przeznaczona do zre¬ dukowania ruda zelazna doprowadzana jest od szczytu pieca przez wlot 16 i splywa w dól po¬ przez strefe redukcyjna 12, w której ulega zredu¬ kowaniu za pomoca plynacego ku górze goracego gazu, nastepnie do strefy chlodzenia 14 i poprzez nia odprowadzana jest na zewnatrz pieca poprzez spust 18. Redukcja rudy jest prowadzona za po¬ moca gazu redukujacego, skladajacego sie przewaz¬ nie z tlenku wegla i wodoru, o-grzanego w pod¬ grzewaczu 20 od temperatury 750° do 1000°C, a nastepnie przeplywajacego przez przewód 22 do ko¬ mory kieszeniowej Zl, utworzonej przez wewnetrz¬ na walcowa przegrode 26 i sasiednia f£ciane pieca.Z komory kieszeniowej 24 gaz re^ukujflcy prze¬ plywa wokól spodu przegrody 2$, a nastepnie w góre przez warstwe rozdrobnionej rudy zelaznej w ^trefie redukcyjnej 12, i u szczytu zloza rudy w strefie redukcji opuszcza reaktor przez przewód 28 i przeplywa do chlodnicy 30, w której jest ochlo¬ dzony i odwodniony poprzez bezposredni kontakt z woda chlodzaca.Ochlodzony i odwodniony gaz redukcyjny opu¬ szcza chlodnice 30 przez przewód 32 i jest nastep¬ nie rozdzielany na czesc plynaca przez przewód 34 do odpowiedniego miejsca gromadzenia lub miej¬ sca zastosowania, na przyklad jako gaz opalowy.Pozostala czesc gazu redukcyjnego, przeplywaja¬ ca przez przewód 32, przechodzi przez przewód 36 do pompy 38, za pomoca której jest pompowana przez przewód 40 z powrotem do podgrzewacza Zi* Tym samym znaczna ilosc gazu redukcyjnego prze¬ plywa w zamknietym obwodzie, obejmujacym stre¬ fe redukcyjna 12, przewód 28, chlodnice 30, prze¬ wody 32, 36, pompe 38, przewód 40, podgrzewacz 20 i przewód 22. Jak pokazano na rysunku, przewód 34 jest wyposazony w regulator cisnienia 42 dla utrzymywania pozadanego, podwyzszonego cisnienia wewnatrz pieca. Uzupelniajacy gaz redukcyjny jest dostarczany do Okregu gazu redukcyjnego z prze¬ wodu 44 w sposób opisany bardziej szczególowo ponizej.Strefa chlodzenia 14, podobnie do strefy redukcji 12, tworzy równiez czesc obiegu przeplywu gazu.Gaz chlodzacy wchodzi do spodu strefy chlodzenia przez przewód 46 i przeplywa do kieszeniowej ko¬ mory 48, ograniczonej sciana pieca i wewnetrzna przegroda 50 o ksztalcie stozka scietego.Z. komory 48 gaz chlodzacy przeplywa wokól spodu przegrody 50, a nastepnie w góre przez cze¬ sci 14b i 14a strefy chlodzenia do komory kiesze¬ niowej 52, ograniczonej sciana pieca i przegro¬ da 54 o ksztalcie stozka scietego. Z komory 52 gaz chlodzacy przeplywa przez;przewód 56 do chlodnicy 58, w której jest ochlodzony oraz odwodniony, a 1750 0 stad przez przewód 60 do pompy obiegowej 62, za pomoca której jest pompowany przewodem 64 z powrotem do przewodu 46.Wedlug wynalazku, gaz chlodzacy podawany przez o przewód 46 na spód strefy chlodzacej jest równiez gazem redukcyjnym, który jest podobny do gazu wprowadzonego do strefy redukcji 12 z tym, ze zaiwiiera znaczne ilosci tlenku wegla i wodoru.Obieg chlodzenia jest zasilany gazem uzupelnia¬ lo jacym, dostarczanym do niego z odpowiedniego zródla poprzez przewód 66 pod kontrola regulatora przeplywu 68. Uzupelniajacy gaz zawiera znaczna ¦ilosc gazowych weglowodorów i moze stanowic przykladowo gaz zawierajacy do okolo 30°/» objeto- 15 sciowo metanu lub gaz koksowniczy, zawierajacy mniejszy stosunek metanu. W kazdym przypadku gaz wchodzacy do dolu strefy chlodzenia przez przewód 46 zawiera1znaczna ilosc weglowodorów.Zimny gaz redukcyjny przeplywajacy w góre 20 przez strefe chlodzenia 14 spelnia przynajmniej trzy rozmaite funkcje. Bwie z tych funkcji sa rea¬ lizowalne w strefach chlodzenia znanych pieców szybowych z ruchomym zlozem, a mianowicie chlo¬ dzenie zredukowanej rudy zelaznej oraz nawegla- 25 nie zelaza gabczastego zgodnie z nastepujacym równaniem: 2CO ? C+C02 W warunkach panujacych w strefie chlodzenia, przewazajaca ilosc wegla wydzielonego w reakcji naweglania reaguje z zelazem gabczastym, tworzac weglik zelazowy, rozprowadzony w czastkach zela¬ za gabczastego opuszczajacego reaktor przez spust 18. Wyladowane zelazo gabczaste zawiera tylko sto¬ sunkowo mala ilosc wolnego wegla.Wedlug obecnego procesu, strefa chlodzenia w ten sposób realizuje trzecia funkcje, ze sluzy do konwersji gazu zawierajacego weglowodory, ply¬ nacego w góre w tlenek wegla i wodór wedlug nastepujacego równania: • CH4 + H20 ? CO + 3H2 Dla przeprowadzenia tej reakcji doprowadza sie do pieca wode w postaci mgly wodnej, korzystnie pomiedzy górna czescia 14a a dolna czescia 14b ** strefy chlodzenia. Wyjasniajac bardziej szczególowo, para wodna jest doprowadzana z odpowiedniego zródla przez przewód 70 zawierajacy regulator prze* plywu 72, a nastepnie przez przewód 74,zawierajacy zawór odcinajacy 76 do kieszeniowej komory 78^ 30 z której wyplywa przez obwodowo usytuowany rzad otworów 80 do wnetrza strefy chlodzenia. Para wodna, zmieszana z plynacym do góry gazem za¬ wierajacym weglowodory, reaguje z mim wedlug powyzszego równania. w r Reakcja pary wodnej i weglowodoru jest katali¬ zowana za pomoca goracego zelaza gabczastego w czesci 14a strefy chlodzenia, zwiekszajac tym sa¬ mym znacznie zawartosc tlenku wegla i wodoru w obiegowym gazie chlodzacym. Pozadane jest za- w stosowanie stechibrnetrycznego nadmiaru pary wo¬ dnej dla przyhamowania niepozadanego osadzania aiewegla. ' Zwykle stosunek molowy pary wodnej do meta¬ nu lub innego weglowodoru moze miescic sie w. w zakresie 1,0:1 do 1,5:1. Poniewaz reakcja kon-124 750 wersji jest endotennpriczna, zartem cieplo tej reakcji jest pobkranie z goracego zelaza gabczastego, co wspomaga chlodzenie.Jak pokazano na rysunku, para wodna dostar¬ czana przez przewód 70 moze równiez przeplywac przez przewód 82 zawierajacy zawór odcinajacy 84 do zawróconego do obiegu gazu przeplywajacego przez przewód 46. Tym samym para wodna moze byc dostarczana albo do zawróconego do obiegu gazu przewodem 46, albo do punktu pomiedzy czes¬ ciami 14a i 14b strefy chlodzenia, wzglednie w oba te miejsca.Poniewaz gaz plynacy w góre przez strefe chlo¬ dzenia jest bogaty w tlenek wegla i wodór, zateim jest on uzyteczny jako gaz redukcyjny w strefie redukcyjnej.Zgodnie z tymy czesc gazu zawróconego do obie¬ gu, przeplywajaca przez obieg chlodzacy, jest stam¬ tad odciagana przez przewód 86 zawierajacy regu¬ lator przeplywu, skad plynie przez przewód 44 jako gaz uzupelniajacy do obiegu gazu redukcyjnego.Z powyzszego opisu wynika, ze wynalazek obej¬ muje sposób pozwalajacy na zrealizowanie Miku zamierzen wynalazku przewidzianych na wstepie.Otrzymuje sie zatem nowy i wyjatkowo skutecz¬ ny sposób konwersja gazu, stanowiacego lub zawie¬ rajacego znaczna czesc skladników weglowodoro¬ wych, na przyklad gazu koksowniczego lub innego gazu, zawierajacego do 30»/g objetosciowo weglo¬ wodorów w celu zwiekszenia jego wlasnosci reduk¬ cyjnych. ^ Ponadto, zwiekszenie wlasnosci redukcyjnych ga¬ zu jest realizowane bez stosowania oddzielnego katalitycznego konwertora gazu, który jak wyka¬ zano powyzej wymaga znacznego nakladu kosztów.Tym s/atmym uzyskuje sie wyjatkowo wydajne urza¬ dzenie do redukcji rud zelaza.Nalezy przyjac, ze powyzszy opis sluzy jedynie do'ilustracji i mozna wprowadzic liczne zmiany w budowie opisanego urzadzenia i w jego warunkach pracy./. Zastrzezenia patentowe L Sposób wytwarzania zelaza gabczastego w drodze redukowania rozdrobnionej rudy zelaznej w piecu szybowym z ruchomym zlozem, majacym w górnej czesci strefe redukcyjna, w której powo¬ duje sie przeplyw goracego gazu redukcyjnego przez czesc tego zloza dla redukcji zawartej w nim rudy zelaza do postaci zelaza gabczastego, i maja¬ cym w dolnej czesci strefe chlodzenia, przeznaczo¬ na do studzenia zelaza gabczastego, w którym gaz chlodzacy zawierajacy wegiel doprowadza sie do miejsca blisko jednego konca strefy chlodzenia, po¬ wodujac przeplyw tego gazu przez strefe chlodze¬ nia w kontakcie z zawartym w niej zelazem gab¬ czastym i nawegleniem go, nastepnie odprowadza sie ten gaz chlodzacy w miejscu blisko drugiego konca tej strefy chlodzenia, po czym chlodzi sie odprowadzony gaz, zawraca sie ochlodzony gaz do strefy chlodzenia, tworzac zamkniety obieg gazu chlodzacego, znamienny tym, ze doprowadza sie do tego obiegu jako gaz uzupelniajacy — gaz zawie¬ rajacy znaczna ilosc gazowych weglowodorów, na- 15 stepnie doprowadza sie do obiegu pare wodna, po¬ wodujac reakcje pary wodnej i gazowego weglo¬ wodoru w obrebie strefy chlodzenia dla wytwo¬ rzenia tlenku wegla i wodoru, oraz wykorzystuje 5 sie czesc gazu z tego obiegu dla zredukowania ru¬ dy zelaza w strefie produkcyjnej. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako gaz uzupelniajacy stosuje sie gaz zawierajacy do okolo 30°/* objetosciowo gazowych weglowodo- 10 rów. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze jako gazowy weglowodór stosuje sie metan. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze z obiegu chlodzenia odprowadza sie strumien gazu i poddaje sie go ogrzaniu, a nastepnie tak ogrza¬ ny strumien gazu doprowadza sie do strefy reduk¬ cyjnej dla redukowania zawartej w niej rudy ze¬ laznej. 5. Sposób wedlug zastrz. l, znamienny tym, ze * zelazo gabczaste nawegla sie w dolnej czesci stre¬ fy chlodzenia, zas reakcje doprowadzonej pary wod¬ nej i gazowego weglowodoru dla utworzenia tlen¬ ku wegla i wodoru przeprowadza sie w górnej cze- £ci strefy chlodzenia. 29 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odprowadzana czesc strumienia gazu usuwa sie z obiegu za mdejscejm chlodzenia gazu obiegowego i przed miejscem doprowadzania do obiegu gazu uzupelniajacego i pary wodnej.M 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pare wodna doprowadza sie do obiegu chlodzenia w miejscu usytuowanym za wylotem odwodnione¬ go i chlodzonego gazu obiegowego i przed miejscem, w którym do obiegu jest doprowadzany gaz uzu- 35 pelniajacy. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pare wodna doprowadza sie do obiegu chlodzenia w miejscu usytuowanymi za miejscem doprowadza¬ nia gazu uzupelniajacego i przed miejscem chlo- 49 dzenia gazu obiegowego, wyplywajacego ze' strefy chlodzenia. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pare wodna doprowadza sie bezposrednio do strefy chlodzenia. 45 10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze pare wodna doprowadza sie do strefy chlodzenia blisko jej srodka. 11. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze strumien gazu odprowadzonego z obiegu chlodze- M nia stanowi jedyne zródlo gazu redukujacego, do¬ prowadzonego do strefy redukcyjnej reaktora. 12. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze odprowadzany ze*, strefy redukcyjnej gaz prowadzi sie przez chlodnice gazu, pompe do powodowania M krazenia gazu w obrebie obiegu gazu redukcyjne¬ go oraz podgrzewacz do ponownego nagrzewania gazu obiegowego, po czyim ponownie doprowadza sie go do strefy redukcyjnej. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze •• odprowadzony z obiegu gazu redukcyjnego stru¬ mien gazu doprowadza ma do obiegu gazu redu¬ kujacego w miejscu usytuowanym pomiedzy pompa a podgrzewaczem, zas. zuzyty gaz redukcyjny jest odprowadzany )£ ofeiegu gazu redukcyjnego w mtej- * scu pomifcdzy chlodnica a pompa124 750 14. Sposób wedlug zastrz. i, znamienny tym, ze jako gaz uzupelniajacy stosuje sie gaz koksowni¬ czy. 10 15. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosunek molowy pary wodnej do gazowego we¬ glowodoru jest od 1,0 :1 do 1,5 :1. \ PL PL PL

Claims (6)

1.Zastrzezenia patentowe 1. L Sposób wytwarzania zelaza gabczastego w drodze redukowania rozdrobnionej rudy zelaznej w piecu szybowym z ruchomym zlozem, majacym w górnej czesci strefe redukcyjna, w której powo¬ duje sie przeplyw goracego gazu redukcyjnego przez czesc tego zloza dla redukcji zawartej w nim rudy zelaza do postaci zelaza gabczastego, i maja¬ cym w dolnej czesci strefe chlodzenia, przeznaczo¬ na do studzenia zelaza gabczastego, w którym gaz chlodzacy zawierajacy wegiel doprowadza sie do miejsca blisko jednego konca strefy chlodzenia, po¬ wodujac przeplyw tego gazu przez strefe chlodze¬ nia w kontakcie z zawartym w niej zelazem gab¬ czastym i nawegleniem go, nastepnie odprowadza sie ten gaz chlodzacy w miejscu blisko drugiego konca tej strefy chlodzenia, po czym chlodzi sie odprowadzony gaz, zawraca sie ochlodzony gaz do strefy chlodzenia, tworzac zamkniety obieg gazu chlodzacego, znamienny tym, ze doprowadza sie do tego obiegu jako gaz uzupelniajacy — gaz zawie¬ rajacy znaczna ilosc gazowych weglowodorów, na- 15 stepnie doprowadza sie do obiegu pare wodna, po¬ wodujac reakcje pary wodnej i gazowego weglo¬ wodoru w obrebie strefy chlodzenia dla wytwo¬ rzenia tlenku wegla i wodoru, oraz wykorzystuje 5 sie czesc gazu z tego obiegu dla zredukowania ru¬ dy zelaza w strefie produkcyjnej.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako gaz uzupelniajacy stosuje sie gaz zawierajacy do okolo 30°/* objetosciowo gazowych weglowodo- 10 rów.
3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze jako gazowy weglowodór stosuje sie metan.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze z obiegu chlodzenia odprowadza sie strumien gazu i poddaje sie go ogrzaniu, a nastepnie tak ogrza¬ ny strumien gazu doprowadza sie do strefy reduk¬ cyjnej dla redukowania zawartej w niej rudy ze¬ laznej.
5. Sposób wedlug zastrz. l, znamienny tym, ze * zelazo gabczaste nawegla sie w dolnej czesci stre¬ fy chlodzenia, zas reakcje doprowadzonej pary wod¬ nej i gazowego weglowodoru dla utworzenia tlen¬ ku wegla i wodoru przeprowadza sie w górnej cze- £ci strefy chlodzenia. 29 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odprowadzana czesc strumienia gazu usuwa sie z obiegu za mdejscejm chlodzenia gazu obiegowego i przed miejscem doprowadzania do obiegu gazu uzupelniajacego i pary wodnej.
6. M7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pare wodna doprowadza sie do obiegu chlodzenia w miejscu usytuowanym za wylotem odwodnione¬ go i chlodzonego gazu obiegowego i przed miejscem, w którym do obiegu jest doprowadzany gaz uzu- 35 pelniajacy.8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pare wodna doprowadza sie do obiegu chlodzenia w miejscu usytuowanymi za miejscem doprowadza¬ nia gazu uzupelniajacego i przed miejscem chlo- 49 dzenia gazu obiegowego, wyplywajacego ze' strefy chlodzenia.9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pare wodna doprowadza sie bezposrednio do strefy chlodzenia. 4510. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze pare wodna doprowadza sie do strefy chlodzenia blisko jej srodka.11. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze strumien gazu odprowadzonego z obiegu chlodze- M nia stanowi jedyne zródlo gazu redukujacego, do¬ prowadzonego do strefy redukcyjnej reaktora.12. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze odprowadzany ze*, strefy redukcyjnej gaz prowadzi sie przez chlodnice gazu, pompe do powodowania M krazenia gazu w obrebie obiegu gazu redukcyjne¬ go oraz podgrzewacz do ponownego nagrzewania gazu obiegowego, po czyim ponownie doprowadza sie go do strefy redukcyjnej.13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze •• odprowadzony z obiegu gazu redukcyjnego stru¬ mien gazu doprowadza ma do obiegu gazu redu¬ kujacego w miejscu usytuowanym pomiedzy pompa a podgrzewaczem, zas. zuzyty gaz redukcyjny jest odprowadzany )£ ofeiegu gazu redukcyjnego w mtej- * scu pomifcdzy chlodnica a pompa124 75014. Sposób wedlug zastrz. i, znamienny tym, ze jako gaz uzupelniajacy stosuje sie gaz koksowni¬ czy. 1015. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosunek molowy pary wodnej do gazowego we¬ glowodoru jest od 1,0 :1 do 1,5 :1. \ PL PL PL
PL1980226581A 1979-09-04 1980-09-04 Method of manufacture of sponge iron PL124750B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/072,412 US4261734A (en) 1979-09-04 1979-09-04 Method of making sponge iron

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL226581A1 PL226581A1 (pl) 1981-07-24
PL124750B1 true PL124750B1 (en) 1983-02-28

Family

ID=22107384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1980226581A PL124750B1 (en) 1979-09-04 1980-09-04 Method of manufacture of sponge iron

Country Status (29)

Country Link
US (1) US4261734A (pl)
JP (1) JPS5818963B2 (pl)
AR (1) AR222719A1 (pl)
AT (1) AT379829B (pl)
AU (1) AU539025B2 (pl)
BE (1) BE885062A (pl)
BR (1) BR8005544A (pl)
CA (1) CA1152749A (pl)
DD (1) DD152943A5 (pl)
DE (1) DE3033336C2 (pl)
EG (1) EG14464A (pl)
ES (1) ES8106558A1 (pl)
FR (1) FR2464304A1 (pl)
GB (1) GB2058841B (pl)
GR (1) GR70218B (pl)
IL (1) IL60965A0 (pl)
IN (1) IN153084B (pl)
IT (1) IT1141026B (pl)
MA (1) MA18945A1 (pl)
MX (1) MX154187A (pl)
NL (1) NL8004761A (pl)
NO (1) NO802600L (pl)
PL (1) PL124750B1 (pl)
RO (1) RO81347B (pl)
SE (1) SE448469B (pl)
SU (1) SU995708A3 (pl)
YU (1) YU217180A (pl)
ZA (1) ZA805061B (pl)
ZM (1) ZM7380A1 (pl)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5850162A (ja) * 1981-09-22 1983-03-24 Kobe Steel Ltd 銅系材料の連続鋳造押出方法
MX156697A (es) * 1982-05-12 1988-09-27 Hylsa Sa Metodo mejorado para la reduccion directa de minerales de hierro
US4528030A (en) * 1983-05-16 1985-07-09 Hylsa, S.A. Method of reducing iron ore
US4556417A (en) * 1983-05-17 1985-12-03 Hylsa, S.A. Process for the direct reduction of iron ores
US4536213A (en) * 1984-09-10 1985-08-20 Mildrex International, B.V. Reforming of higher hydrocarbons for metal oxide reduction
AT382166B (de) * 1985-05-13 1987-01-26 Voest Alpine Ag Verfahren zur direktreduktion von teilchenf¯rmigem eisenoxidhaeltigem material
US4752329A (en) * 1986-03-21 1988-06-21 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Apparatus and method for increasing carbon content of hot directly reduced iron
US4702766A (en) * 1986-03-21 1987-10-27 Midrex International, B.V. Rotterdam, Zurich Branch Method of increasing carbon content of direct reduced iron and apparatus
US5064467A (en) * 1987-11-02 1991-11-12 C.V.G. Siderurgica Del Orinoco, C.A. Method and apparatus for the direct reduction of iron
CA1336359C (en) * 1987-11-02 1995-07-25 Corporacion Venezolana De Guayana (Cvg) Method and apparatus for the direct reduction of iron
US5069716A (en) * 1989-12-22 1991-12-03 C.V.G. Siderurgica Del Orinoco, C.A. Process for the production of liquid steel from iron containing metal oxides
US5078788A (en) * 1989-12-22 1992-01-07 C.V.G. Siderurgica Del Orinoco, C.A. Method for the direct reduction of iron
DE102007032419B4 (de) * 2007-07-10 2013-02-21 Outotec Oyj Verfahren und Anlage zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen
CN103103305B (zh) * 2013-03-05 2014-07-30 周广砥 烷烃加热式还原海绵铁竖炉
RU2590029C1 (ru) * 2015-01-12 2016-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное внедренческое предприятие ТОРЭКС" Способ получения губчатого железа и шахтная печь для его осуществления
TWI861574B (zh) * 2021-10-14 2024-11-11 日商日本製鐵股份有限公司 還原鐵之製造方法
CN114107590B (zh) * 2021-11-26 2023-01-10 钢铁研究总院 一种球团氧化焙烧-纯氢还原冷却系统和方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2311850A (en) * 1941-05-01 1943-02-23 United Merchants & Mfg Flock printing
DE1201377B (de) * 1961-11-23 1965-09-23 Huettenwerk Oberhausen Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung von Eisen-schwamm aus Eisenerz in einem Reduktions-schacht mittels Reduktionsgas
US3375098A (en) * 1964-07-22 1968-03-26 Armco Steel Corp Gaseous reduction of iron ores
US3827879A (en) * 1973-02-22 1974-08-06 Fierro Esponja Method for the gaseous reduction of metal ores
US4046557A (en) * 1975-09-08 1977-09-06 Midrex Corporation Method for producing metallic iron particles
US4054444A (en) * 1975-09-22 1977-10-18 Midrex Corporation Method for controlling the carbon content of directly reduced iron
JPS52155116A (en) * 1976-06-18 1977-12-23 Kobe Steel Ltd Reduced iron preparation using hydrocarbon gas as reducing agent
US4150972A (en) * 1977-11-17 1979-04-24 Fierro Esponja, S.A. Controlling carburization in the reduction of iron ore to sponge iron
US4160663A (en) * 1978-02-21 1979-07-10 Jack Hsieh Method for the direct reduction of iron ore

Also Published As

Publication number Publication date
MA18945A1 (fr) 1981-04-01
SE448469B (sv) 1987-02-23
SU995708A3 (ru) 1983-02-07
JPS5818963B2 (ja) 1983-04-15
DE3033336C2 (de) 1986-12-04
ZA805061B (en) 1981-08-26
FR2464304A1 (fr) 1981-03-06
GB2058841B (en) 1983-03-02
IN153084B (pl) 1984-05-26
CA1152749A (en) 1983-08-30
ES494772A0 (es) 1981-08-16
NL8004761A (nl) 1981-03-06
DD152943A5 (de) 1981-12-16
ATA443680A (de) 1985-07-15
BE885062A (fr) 1980-12-31
JPS5681609A (en) 1981-07-03
FR2464304B1 (pl) 1985-05-10
ES8106558A1 (es) 1981-08-16
US4261734A (en) 1981-04-14
IL60965A0 (en) 1980-11-30
DE3033336A1 (de) 1981-03-26
BR8005544A (pt) 1981-03-17
RO81347B (ro) 1983-04-30
IT8024345A0 (it) 1980-08-28
YU217180A (en) 1983-01-21
AU539025B2 (en) 1984-09-06
GB2058841A (en) 1981-04-15
RO81347A (ro) 1983-04-29
NO802600L (no) 1981-03-05
GR70218B (pl) 1982-08-31
EG14464A (en) 1984-03-31
IT1141026B (it) 1986-10-01
MX154187A (es) 1987-06-08
ZM7380A1 (en) 1981-07-21
PL226581A1 (pl) 1981-07-24
SE8005992L (sv) 1981-03-05
AT379829B (de) 1986-03-10
AR222719A1 (es) 1981-06-15
AU6168380A (en) 1981-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL124750B1 (en) Method of manufacture of sponge iron
US4246024A (en) Method for the gaseous reduction of metal ores using reducing gas produced by gasification of solid or liquid fossil fuels
US4046557A (en) Method for producing metallic iron particles
ES2234007T3 (es) Metodo y aparato para controlar la carburacion de dri.
CA2096805C (en) A direct-reduction process for directly reducing particulate iron-oxide-containing material
AU653740B2 (en) Conversion of iron to iron carbide
US4270739A (en) Apparatus for direct reduction of iron using high sulfur gas
CS218587B2 (en) Method of reduction of the iron oxides
BRPI0920029B1 (pt) Processo para a redução direta de minério de ferro
PL124748B1 (en) Method of manufacture of sponge iron
US4374585A (en) Apparatus for the direct reduction of iron ores
HU189558B (en) Apparatus for the direct reduction of iron oxide by applying coke oven gas
CA1075913A (en) Method and apparatus for producing metallic iron particles
US4331470A (en) Method for the direct reduction of iron in a shaft furnace using gas from coal
US4067728A (en) Method for gaseous reduction of metal ores
WO2016100445A2 (en) Methods and systems for producing direct reduced iron incorporating a carbon dioxide and steam reformer fed by recovered carbon dioxide
ES2987706T3 (es) Un sistema de reducción directa y un proceso relativo
AU697637B2 (en) Process for avoiding metal dusting in the direct reduction of iron-oxide-containing materials
US4365789A (en) Apparatus for the direct reduction of iron in a shaft furnace using gas from coal
US4049440A (en) Method for producing metallic iron pellets
US4234169A (en) Apparatus for the direct reduction of iron and production of fuel gas using gas from coal
US4099963A (en) Method for the batchwise reduction of metal ores
US4225340A (en) Method for the direct reduction of iron using gas from coal
KR850001831B1 (ko) 직립로에서 철광석을 해면철로 환원하는 방법
CN121674640A (zh) 一种耦合可控渗氮及氨分解还原的海绵铁冶炼系统及方法