DE2058496A1

DE2058496A1 - Verfahren zum Einblasen von Reaktionsgas in ein Fliessbett

Info

Publication number: DE2058496A1
Application number: DE19702058496
Authority: DE
Inventors: Daizo Kunii; Kouji Moriyama; Osamu Tajima
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1970-11-27
Publication date: 1971-06-03
Also published as: SU374843A3; BE759490A; CA934940A; JPS4819788B1; DE2058496B2; FR2074954A5; GB1319147A; DE2058496C3; US3753685A

Description

Patentanwalt Patentanwälte 58496 Dr. phil. Gerhard Henkel ^Dr· ^rer· ^nat· Wolf-Dieter Henkel

757 Baden-Baden Balg DIpL-I ng. Ralf M. Kern

Waidgasse 20 8 München 90 Tel.: (07221) 63427 Eduard-Schmld-Str. 2 Tel.gr.-Adr.: Ellipsoid Baden-Baden Tel.: (0)511) 22 5197 T«l»gr.-Adr.: Ellipsoid MUndwn

Γ 1

1) Nippon Kokan Kabushiki Kaisha

2) Daizo Kunii

Tokio, Japan

Ab 16.9.70 neue Telefon-Nr. 66 31 97

L J

27.II.I97O

Unser Zeichen:

f Verfahren zum Einblasen Von Reaktionsgas in ein Fließbett

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einblasen von Reaktionsgas in ein Fließbett, dessen erfindungsgemäß kennzeichnende Besonderheit grundsätzlich darin besteht, daß das Reaktionsgas mit Hilfe eines Eingaberohrs vom oberen Teil des Fließbettes her an einer Stelle eingeblasen wird, die für die Reaktion die wirksamste ist.

Bei den bisher bekannten Fließbetten wird das Reaktionsgas durch die Wand des Fließbettes eingeblasen. Bei einem solchen Verfahren verursacht die von starker Wärmeentwicklung begleitete Reaktion oftmals ein Schmelzen oder eine Schädigung der Teile in der Nähe der Einblasöffnung, oder die verschmolzenen Teilchen im Fließbett füllen oder verstopfen oftmals die Einblasöffnung oder sogar den Gesamtkörper des Bettes.

Die Erfindung wurde geschaffen, um diese vorerwähnten Fehler der bisherigen Verfahren zu vermeiden, und soll nunmehr anschließend, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigen:

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POSTZENTRALE: 8 München 90, Eduard-Schmid-Slr. 2

Fig· 1 ein Fließbett, bei dem das erfindungsgemäße Gaseinblasverfahren angewendet ist, und

Pig. 2 eine schematische Darstellung einer Fließbettapparatur, die nach üblicher Art beschickt wird.

Gemäß Fig. 1 ist das Fließbett 1 in seinem unteren Teil mit einem Gaseinblasrohr 2 und in seinem oberen Teil mit einer Rohmaterialzuführungsöffnung 3 und einer Gasaustrittsöffnung 4 versehen und enthält den fließfähigen Bettabschnitt 5 und den sich bewegenden Bettabschnitt 6. Fernerhin ist ein Gaseinführungsrohr 7 vorgesehen, das Vom Kopf der Apparatur her lotrecht in sie hineinreicht und im Gebiet des fließfähigen Bettes 5 endet.

Beim bekannten Fließbett gemäß Fig. 2 andererseits erfolgt das Einblasen des Reaktionsgases durch Reaktionsgas-Einblasöffnungen 7*, die in der Seitenwand des Fließbettes 1 angeordnet sind. Die Anordnung der übrigen Teile 3, 4, 5 und 6 entspricht derjenigen von Fig. 1.

Die Erfindung soll nunmehr anhand der reduzierenden ^Umsetzung von Mlschgranallen bzw. Pellets aus Eisenerz und Kohle in feinpulvriger Form erläutert werden. Die Granalien bzw. Pellets werden durch die Rohmaterialzuführungsöffnung J5 hindurch zugeführt, und Crackgas, das durch teilweise Oxydation von Kohlenwasserstoff entstand, wird durch die Gasaustrittsöffnung 4 abgeführt. Die in dem Schwebebett 5 fluidisierten Pellets wandern ,zu dem sich anschließenden, sich bewegenden Bettabschnitt 6 abwärts und werden von dortjaus durch einen nicht gesondert dargestellten Auslaß am unteren Ende des Bettabschnitts 6 ausgetragen. Durch das Reaktionsgas-ZufUhrungsrohr

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oder die Reaktionsgas-Einblasöffnungen 7^f wird sauerstoffhaltiges Gas eingeleitet, um Cräckgas und das aus den Mischgranalien sich entwickelnde brennbare Gas zu verbrennen und dadurch die Granalien zu erhitzen und zu reduzieren. Das bei der Verbrennung entstehende Abgas wird über die Gasaustrittsöffnung 4 abgeführt.

Nachstehend wird ein Beispiel für Betriebsbedingungen angegeben:

1) verwendete Granalien; Durchmesser 4-6 mm; ihre Zusammensetzung in Gewichtsprozenten: Pyrit sinter 75, Kohle 23, Sonstiges 2 #.

2) Mittlere Verweilzeit im Fließbett: 10 Minuten*

3) Durch die Gaseinblasöffnungen 2 zugeführtes Gas:

Das 1,3-fache der Geringstmenge, die zum Fließbarmachen der Granalien erforderlich ist, mit der Zusammensetzung N₂ 66,6 $> - CO 13,0 % CO₂ 5,2 % H₂ 9,1 % H₂O 6,1 % und der Temperatur 1000⁰C.

4) Temperatur innerhalb des Fließbettes: 1100⁰C

5) Durch die Reaktionsgaszubringer 7 bzw. 7¹ eingeblasenes Gas: die Hälfte der Geringstmenge, die zum Fließbarmachen der Granalien erforderlich ist, in der Zusammensetzung O₂ 15 % N₂ 85 % und der Temperatur 55O⁰C.

Zuführungsrohr-Ausgestaltung:

bei der Erfindung (gemäß Fig. 1) 1 Rohr von 20 mm lichter

Weite

bei der üblichen Art (gem. Fig. 2) 6 Rohre von Je 8 mm

lichter Weite.

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den

Bei der unter/vorstehend angegebenen Bedingungen durchgeführten Granalienaufarbeitung ergab sich, daß bei der Apparatur üblicher Bauart etwa 5 Minuten nach Betriebsbeginn Granalien im oberen Teil der Wandeinblasöffnungen gesintert waren und schließlich das Fließbett von ihnen ausgefüllt und verschlossen wurde. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform andererseits trat kein Sintern der Granalien auf, und der Betrieb verlief glatt. Bei ihrem Austritt aus dem Fließbett waren die Granalien zu 80 % in metallischen Zustand überführt.

Zusammenfassend besitzt die Erfindung folgende vorteilhafte Eigenschaften:

1) Bei der Erfindung tritt nicht die bei der bekannten Art der Gaseinblasung durch die Fließbettwandung hindurch störende Erscheinung auf, daß die Granalien zum Zusammensintern neigen und dadurch das Einblasloch oder gar das Fließbett im Ganzen anfüllen und verschließen.

2) Die Erfindung ermöglicht das Einblasen von Gas in unbegrenzter Menge, während demgegenüber bei der Gaszuführung durch die Bettseitenwand hindurch in der Umgebung der Einblasöffnungen Schaden auftreten und Gas nur in begrenzter Menge zugeführt werden kann;

3) Bei der Erfindung läßt sich das Gaseinführungsrohr leicht instandsetzen und austauschen;

K) Bei der Erfindung kann das Einführungsrohr lotrecht und waagerecht verlagert werden, um das Gas an die bestmögliche Stelle und den Reaktionsbedingungen im Fließbett entsprechend einzublasen;

5) Bei der Erfindung läßt sich die Anzahl der Einführungsrohre den jeweiligen Reaktionsbedingungen im Fließbett entsprechend erhöhen. 1098?3/1714 -5-

Claims

Patentanspruch

Verfahren zum Einblasen von Gas in das Fließbett einer Apparatur, in der eingeblasenes Reaktionsgas im Fließbett umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß fluidisierendes Gas und Reaktionsgas für die fließbar gemachten Teilchen durch mindestens ein Zuführungsrohr in das Fließ bett eingeblasen werden, daß vom oberen Apparaturteil her lotrecht und beweglich in das Bett eingesetzt ist und mit seinem unteren Ende das Fließbett erreicht.

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