DE3033336C2 - Verfahren zur Herstellung von Schwammeisen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Schwammeisen

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Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von feinteiligem Eisenerz zu Schwammeisenteilchen in einem stehenden Bewegtbettreaktor mit einer Reduktionszone im oberen Teil desselben, in der ein heißes Reduziergas durch einen Teil des Bettes hindurchgeführt wird, um darin befindliches Eisenerz zu Schwammeisen zu reduzieren, und mit einer Kühlzone im unteren Teil des Reaktors zur Abkühlung des Schwammeisens, in welchem Verfahren ein kohlenstoffhaltiges Kühlgas an eine in Nähe des einen Endes der Kühlzone gelegene Stelle herangeführt wird, derart, daß es in Berührung mit darin befindlichem Schwammeisen durch die KUhlzone strömt und dieses aufkohlt, das Kühlgas an einer in der Nähe des anderen Endes der
so Kühlzone gelegene Stelle abgezogen wird, das abgezogene Gas gekühlt wird, das gekühlte Gas zur Bildung eines geschlossenen Kühlgaskreislaufs in die Kühlzone zurückgeführt und diesem Kühlgaskreislauf als Zusatzgas ein bis zu ungefähr 30 Vol.-% gasförmigen Kohlen-Wasserstoff enthaltendes Gas zugeführt wird.
Typische Gasreduktionsanlagen, bei denen Eisenerzreduktions-Bewegtbettreaktoren mit stehendem Schacht eingesetzt werden, sind in den US-PS 37 65 872, 70 421, 37 79 741 und 38 16 102 beschrieben. In sol-
fin chen Anlagen ist die Reduktion des Erzes üblicherweise mittels eines größtenteils aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehenden und auf irgendeine geeignete Art durch katalytisches Reformieren eines Gemisches aus Erdgas und Dampf gewonnenen Reduziergases bewirkt worden. Anlagen dieser Art weisen in der Regel einen Reaktor mit stehendem Schacht mit einer Reduktionszone im oberen Teil und einer Kühlzone im unteren Teil auf. Das zu reduzierende Erz wird in den Oberteil des
Reaktors gegeben und fließt abwärts, wobei es zunächst die Reduktionszone durchläuft, in der es mit erhitztem Reduziergas in Berührung kommt, und anschließend eine Kühlzone, in der es mittels eines gasförmigen Kühlmittels gekühlt wird, ehe es am unteren Ende des Reak- s tors ausgetragen wird. Das Abgas aus: der Reduktionszone wird zur Abscheidung des Wassers gekühlt, und in den meisten Fällen wird ein Großteil des gekühlten Abgases wieder erwärmt und in die Reduktionszone zurückgeführt Auf ähnliche Weise wird in der Regel mindestens ein Teil des der Kühlzone entnommenen Kühlgases gekühlt und in die Kühlzone zurückgeführt Am unteren Ende des Reaktors ist eine Vorrichtung zur Regelung des Austrages des gekühlten Schwammeisens aus dem Reaktor vorgesehen, z. B. ein Auslaßdrehventil, eine Schwingrinne, ein Förderband oder dergleichen.
DE-AS 17 83 180 beschreibt ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches. DE-AS 12 01 377 beschreibt ein Verfahren zur Heutellung von Eisenschwamm aus Eisenerz in einem Reduktionsschacht Nach diesem Verfahren erfolgt die Reformierungsreaktion in einem separaten Reformer bei hoher Temperatur, wobei eine teilweise Verbrennung von Kohlenwasserstoff stattfindet
DE-OS 28 50 053 beschreibt ebenfalls ein Verfahren der eingangs genannten Art wobei gegenüber der DE-AS 17 83 180 eine Zugabe von gasförmigem Kohlenwasserstoff als Zusatzgas zum Kühlgaskreislauf erfolgt.
Es hat sich neuerdings als vorteilhaft erwiesen, das in einem solchen Reaktor erzeugte Schwammeisen als Teil der Beschickung eines Hochofens zu verwenden. Die Verwendung von Schwammeisen als Teil der Beschikkung gestattet es, die Produktivität des Hochofens bei gleichzeitiger Senkung seines Koksbedarfs zu steigern. Dadurch lassen sich also bedeutende Einsparungen im Hochofenbetrieb erzielen.
Da Koks in Hochöfen nicht nur als Brennstoff, sondern auch als Reduktionsmittel Verwendung findet, und zwar in beträchtlichen Mengen, befinden sich die Hochöfen meist in Nähe einer Koksofenbatterie, die sowohl Koks als auch reduzierende Bestandteile enthaltendes Koksofengas als Nebenprodukt liefert. In Fällen, wo Schwammeisen als Teil der Hochofenbeschickung dienen soll, wäre es vom wirtschaftlichen Gesichtspunkte aus vorteilhaft, die Schwammeisenanlage mit dem Hochofen und der Kokerei zu integrieren, d.h. die Schwammeisenproduktionseinheit in Nähe des Hochofens zu errichteil. Eine derartige örtliche Anordnung von Schwammeisenanlage und Hochofen würde eine Reihe von Vorteilen ergeben. So würde beispielsweise die erforderliche Handhabung und Abkühlung des erzeugten Schwammeisens verringert.
Ein weiterer eventueller Vorteil einer solchen integrierten Anlage besteht aus der Möglichkeit, das als Nebenprodukt anfallende Koksofengas als Quelle von reduzierenden Komponenten für den mit Gas arbeitenden Erzreduktionsreaktor zu verwenden. Ein dabei auftretendes Problem ist, daß rohes Koksofengas kein sehr wirksames Reduktionsmittel für Eisenerz darstellt. Zwar läßt sich das Reduktionsvermögen von Koksofengas uauuivii verbessern, daß man es einer Behandlung — beispielsweise mittels eines katalytischen Reformierverfahrens — unterzieht, doch erfordern die zur Verfügung stehenden katalytischen Reformieranlagen eine bedeutende Kapitalinvestition, die eine wesentliche Steigerung der Kosten des behandelten Gases zur Folge hat. Darüber hinaus weist Koksofengas einen verhältnismäßig hohen Schwefelgehalt auf, der sich ungünstig auf die üblicherweise in bekannten katalytischen Reformieranlagen eingesetzten Katalysatoren auswirkt Wenn das Koksofengas in einer katalytischen Reformieranlzge bekannter Art reformiert werden soll, muß der Schwefelgeliialt des Gases daher zunächst auf einen sehr geringen Wert herabgesetzt werden. Es besteht also ein Bedürfnis nach einem verbesserten Verfahren zur Steigerung des Reduktionsvermögens von rohem Koksofengas.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Reformierung eines einen hohen Kohlenwasserstoffanteil aufweisenden Gases, z. B. Koksofengas, zu schaffen, wobei dieses zu einem Gemisch mit einer größeren Menge Kohlenmonoxid und Wasserstoff reformiert wird; auf diese Weise soll die Integration einer Schwammeisenproduktionsanlage mit einem oder mehreren Hochöfen und einer Koksofenbatterie erleichtert werden, um so eine Gesamtsteigerung der Produktivität der Hochöfen und eine Verbesserung der Breiinstoffeinsparung zu erzielen,- der Einsatz einer besonderen katalytischen Gasreformieranlage zur Verbesserung des Reduktionsvermögens eines gasförmigen Kohlenwasserstoffes, insbesondere Koksofengas, soll sich auf diese Weise erübrigen.
Gemäß der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe durch das eingangs genannte Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß diesem Kühlgaskreislauf Dampf zur Reaktion mit dem gasförmigen Kohlenwasserstoff innerhalb der Kühlzone unter Bildung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff zugeführt wird, und daß ein Teil des Gases aus diesem Kühlgaskreislauf zur Reduktion von Eisenerz in der Reduktionszone verwendet wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dient die Kühlzone nicht nur zur Abkühlung und Aufkohlung des Schwammeisens, wie in bekannten Anlagen, sondern auch als Reformierzone für ein Gemisch aus Dampf und einem kohlenwasserstoffhaltigen Gas. Erfindungsgemäß wird ein die Kühlzone des Reaktors einschließender Kühlkreislauf hergestellt, und Dampf und ein koh-Ienwasserstoffhaltiges Gas, in der Regel ein methanhaltiges Gas, werden in den Kühlkreislauf entweder an getrennten Stellen oder nach vorheriger Vermischung als Gemisch eingeleitet. Das Schwammeisen innerhalb der Kühlzone wird als Katalysator verwendet, um eine Reformierung des gasförmigen Kohlenwasserstoffes im Gas/Dampf-Gemisch herbeizuführen, und das entstehende reformierte Gas dient als Quelle von Reduziergas für die Reaktionszone des Reaktors. Es hat sich gezeigt, daß das als Einsatzgas verwendete Koksofengas im vorliegenden Verfahren nicht vollständig entschwefelt zu sein braucht, da die Ablagerung von Schwefel auf dem Schwammeisen in der Kühlzone dessen Aktivität nicht beeinträchtigt und das Schwammeisen ohnehin eine fortwährend erneuerte Katalysatormasse bildet. Die auf dem Schwammeisen abgelagerte Schwefelmenge läßt sich während der anschließenden Stahlerzeugungsstufe ohne weiteres einstellen. Die Entschwefelungskosten werden durch das vorliegende Verfahren gesenkt.
Zweckmäßig enthält das mit Dampf vermischte Gas bis zu ungefähr 3ö Voi.-°/b rviethan oder anderes kohlenwasserstoffgas. Werden größere Kohlenwasserstoffantei!° verwendet, so kann eine übermäßige Ablagerung von Kohlenstoff auf dem Schwammeisen erfolgen.
Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich am besten unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutern, die ein für die Durchführung einer bevorzugten Ausführungsform und einer weiteren Aus-
gestaltung der Erfindung geeignetes System der direkten Gasreduktion zeigt.
In der Zeichnung wird mit der Bezugsziffer 10 allgemein ein Bewegtbettreaktor mit stehendem Schacht bezeichnet, der im oberen Teil eine Reduktionszone 12 und im unteren Teil eine in einen oberen Abschnitt 14a und einen unteren Abschnitt i4b aufgeteilte Kühlzone 14 aufweist. Das zu reduzierende Eisenerz tritt in den Oberteil des Reaktors über einen Einlauf 16 ein und fließt abwärts durch die Reduktionszone 12 hindurch, in der es durch aufwärtsströmendes heißes Gas reduziert wird, um dann in und durch die Kühlzone 14 hindurch und über den Auslaß 18 aus dem Reaktor hinaus zu fließen.
Die Reduktion des Erzes erfolgt mittels eines Reduziergases, das größtenteils aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht und in einer Heizvorrichtung 20 auf eine Temperatur von ungefähr 750 bis 1000° erwärmt wird und dann über eine Leitung 22 in eine durch eine innere kreisförmige Leitfläche 26 und die anschließende Reaktorwand gebildete Luftkammer 24 strömt Aus der Luftkammer 24 strömt das Reduziergas um das untere Ende der Leitfläche 26 herum und dann aufwärts durch das feinteilige Eisenerz in der Reduktionszone 12, wo es das Erz zu Schwammeisen reduziert Das aus dem oberen Ende des Erzbettes in der Reduktionszone strömende Gas zieht über eine Leitung 28 aus dem Reaktor ab und strömt in einen Abschreckkühler 30, in dem es durch direkten Kontakt mit Kühlwasser abgekühlt und entwässert wird.
Das abgekühlte und entwässerte Reduziergas verläßt den Kühler 30 über eine Leitung 32 und wird dann aufgeteilt wobei ein Teil über eine Leitung 34 einem geeigneten Speicherplatz oder Verbraucher zuströmt beispielsweise als Heizgas. Der Rest des durch die Leitung 32 strömenden Reduziergases wird über eine Leitung 36 einer Pumpe 38 zugeführt, die es über die Leitung 40 in die Heizvorrichtung 20 zurückfördert Ein beträchtlicher Teil des Reduziergases durchströmt daher einen geschlossenen Kreislauf, der von der Reduktionszone 12, der Leitung 28, dem Kühler 30, den Leitungen 32 und 36, der Pumpe 38, der Leitung 40, der Heizvorrichtung 20 und der Leitung 22 gebildet wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist in der Leitung 34 ein Gegendruckregler 42 vorgesehen, um einen erwünschten höheren Druck innerhalb des Reaktors aufrechtzuerhalten, Zusatzreduziergas wird dem reduzierenden Gaskreislauf über eine Leitung 44 auf eine weiter unten ausführlicher erläuterte Weise zugeführt
Ähnlich wie die Reduktionszone 12 bildet auch die Kühlzone 14 einen Teil eines Gaskreislaufes. Kühlgas wird über eine Leitung 46 in den unteren Teil der Kühlzone eingespeist und strömt dann in eine Luftkammer 48, die durch die Reaktorwand und eine kegelstumpfförmige innere Leitfläche 50 begrenzt wird Aus der Luftkammer 48 strömt das Kühlgas um das untere Ende der Leitfläche 50 herum und dann aufwärts durch die Abschnitte 14ö und 14a der Kühlzone hindurch in eine durch die Reaktorwand und eine kegelstumpfförmige Leitfläche 54 begrenzte Luftkammer 52. Aus der Luftkammer 52 wird das Kühlgas fiber die Leitung 56 dem Kühler 58 zugeführt in dem es abgekühlt und entwässert wird, worauf es über die Leitung 60 der Umwälzpumpe 62 zuströmt, die es dann Ober die Leitung 64 in die Leitung 46 zurückfordert
Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem über die Leitung 46 in den unteren Teil der Kühlzone eingeführten Kühlgas ebenfalls um ein Reduziergas, das dem der Reduktionszone 12 zugeführten Gas insoweit ähnlich ist, daß es wesentliche Kohlenmonoxid- und Wasserstoffanteile enthält. Dem Kühlkreislauf wird aus einer geeigneten Quelle über eine Leitung 66, in der ein Durchflußregler 68 vorgesehen ist, ein Zusatzgas zugeführt. Dieses enthält eine größere Menge Kohlenwasserstoffgas und kann beispielsweise ein bis ungefähr 30 Vol.-% Methan enthaltendes Gas oder auch Koksofengas sein, das einen geringeren Methangehalt aufweist. Auf jeden Fall enthält das aus der Leitung 46 in den unteren Teil der Kühlzone eintretende Gas eine größere Menge Kohlenwasserstoff.
Das durch die Kühlzone 14 hindurch aufwärtsströmende kühle Reduziergas dient mindestens drei verschiedenen Funktionen.
Zwei dieser Funktionen werden in den Kühlzonen bekannter Bewegtbettreaktoren ausgeführt und zwar das Abkühlen des reduzierten Eisenerzes und das Aufkohlen des Schwammeisens nach der Gleichung:
2CO — C + CO2
Unter den in der Kühlzone herrschenden Bedingungen reagiert der größte Teil des während der Aufkohlungsreaktion gebildeten Kohlenstoffes mit dem Schwammeisen unter Bildung von Eisen(III)-Karbid, das unter den aus dem Reaktor über den Auslaß 18 austretenden Schwammeisenteilchen verteilt ist Das ausgetragene Schwammeisen enthält nur einen verhältnismäßig geringen Anteil elementaren Kohlenstoffes.
Nach dem vorliegenden Verfahren erfüllt die Kühlzone noch eine dritte Funktion, indem sie dazu dient, die Kohlenwasserstoffkomponenten des aufwärtsströmenden Gases nach der folgenden Gleichung in Kohlenmonoxid und Wasserstoff umzusetzen:
CH4+ H2O-CO+ 3H2
Zur Bereitstellung des zur Einleitung dieser Reaktion erforderlichen Wassers wird Dampf in den Reaktor eingespeist und zwar vorzugsweise zwischen dem oberen Abschnitt 14a und dem unteren Abschnitt 14b der Kühlzone. Insbesondere wird Dampf aus einer geeigneten Quelle über die den Durchflußregler 72 enthaltende Leitung 70 und anschließend über die ein Absperrventil 76 aufweisende Leitung 74 einer Luftkammer 78 zugeführt, aus der er durch eine Reihe von Umfangsöffnungen 80 in das Innere der Kühlzone strömt Der Dampf vermischt sich mit dem aufwärtströmenden kohlenwasserstoffhaltigen Gas, um damit nach obiger Gleichung zu reagieren. Die Reaktion zwischen Dampf und Kohlenwasserstoffwird durch das heiße Schwammeisen im Abschnitt 14a der Kühlzone katalysiert wodurch der Kohlenmonoxid- und Wasserstoffgehalt des umlaufenden Kühlgases erheblich erhöht wird Zweckmäßig wird der Dampf dabei in stöchiometrischem Überschuß verwendet um mit dem Reaktor eine unerwünschte Kohlenstoffablagerung zu hemmen. Das Molverhältnis zwisehen Dampf und Methan oder anderem Kohlenwasserstoff kann sich typisch zwischen 1,0 :1 und 1,5 :1 bewegen. Da die Reformierungsreaktion endotherm verläuft, wird die Reaktionswärme dem heißen Schwammeisen entzogen, was zu dessen Kühlung beiträgt
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, läßt sich der über die Leitung 70 zugeführte Dampf auch über die das Absperrventil 84 enthaltende Leitung 82 in das durch die Leitung 46 strömende Rückführgas einleiten. Der Dampf kann also entweder in das Rückfühpas>4&eii!ge-
speist oder an eine zwischen den AbschiuJte»S4a.»ud 146 der Kühlzone gelegene Stelle geführt werden,;oder auch beides.
Da das durch die Kühlzone hindurch aufwärtsströ-
mende Gas mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff wesentlich angereichert ist, eignet es sich für den Einsatz als Reduziergas in der Reduktionszone. Ein Teil des durch den Kühlkreislauf strömenden Rückführgases wird daher dem letzteren über die den Durchflußregler 88 enthaltende Leitung 86 entzogen und strömt dann über die Leitung 44 als Zusatzgas in den Reduziergaskreislauf.
Aus der vorhergehenden Beschreibung dürfte es ersichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung ein zur Lösung der einzelnen obengenannten Aufgaben der Erfindung geeignetes Verfahren bereitstellt. Sie stellt also ein neues und außerordentlich leistungsfähiges Verfahren für die Reformierung eines aus Kohlenwasserstoffkomponenten bestehenden oder einen wesentlichen Anteil solcher Komponenten enthaltenden Gases, z. B. Koksofengas oder ein anderes bis zu 30 Vol.-% Kohlenwasserstoff enthaltendes Gas, zur Verbesserung des Reduktionsvermögens eines solchen Gases zur Verfügung. Dabei wird die Verbesserung des Gases ohne den Einsatz einer separaten katalytischen Gasreformieranlage erreicht, die wie bereits erwähnt eine bedeutende Investition erfordern würde. Damit wird also ein außerordentlich leistungsfähiges Reduktionssystem geboten.
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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S5

Claims (14)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reduktion von feinteiligem Eisenerz zu Schwammeisenteilchen in einem stehenden Bewegtbettreaktor mit einer Reduktionszone im oberen Teil desselben, in der ein heißes Reduziergas durch einen Teil des Bettes hindurchgeführt wird, um darin befindliches Eisenerz zu Schwammeisen zu reduzieren, und mit einer Kühlzone im unteren Teil des Reaktors zur Abkühlung des Schwammeisens, in welchem Verfahren ein kohlenstoffhaltiges Kühlgas an eine in Nähe des einen Endes der Kühlzone gelegene Stelle herangeführt wird, derart, daß es in Berührung mit darin befindlichen Schwammeisen durch die Kühlzone strömt und dieses aufkohlt, das Kühlgas an einer in der Nähe des anderen Endes der Kühlzone gelegene Stelle abgezogen wird, das abgezogene Gas gekühlt wird, das gekühlte Gas zur Bildung eines geschlossenen Kühlgaskreislaufs in die Kühlzone zurückgeführt und diesem Kühlgaskreislauf als Zusatzgas ein bis zu ungefähr 30 Vol.-% gasförmigen Kohlenwasserstoff enthaltendes Gas zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diesem Kühlgaskreislauf Dampf zur Reaktion mit dem gasförmigen Kohlenwasserstoff innerhalb der Kühlzone unter Bildung von Kohlenmonoxid und Wasserstoff zugeführt wird, und daß ein Teil des Gases aus diesem Kühlgaskreislauf zur Reduktion von Eisenerz in der Reduktionszone verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem gasförmigen Kohlenwasserstoff um Methan handelt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Kühlgaskreislauf abgezogene Gasstrom erwärmt wird bevor er der Reduktionszone zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwammeisen ;m unteren Teil der Kühlzone aufgekohlt wird und der zuge- ; setzte Dampf und gasförmiger Kohlenwasserstoff unter Bildung von Kohlenmonoxid und Wasser im oberen Teil der Kühlzone miteinander reagieren.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Reduktionszone zuzuführende Gasstrom aus dem Kühlgaskreislauf abgezogen wird, nachdem das Zirkulationsgas gekühlt wurde und bevor diesem das Zusatzgas und Dampf zugegeben werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe von Dampf an das im Kühlgaskreislauf umlaufende Gas in einer Stelle erfolgt, die hinter dem Auslaß der Kühlzone und vor der Stelle liegt, an der Zusatzgas in das umlaufende Gas eingespeist wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe von Dampf an das im Kühlgaskreislauf umlaufende Gas an einer Stelle erfolgt, die hinter der Zugabestelle dps /iisatZgases und vor der Stelle liegt, an der aus der Kühlzone strömendes Gas abgekühlt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Dampf unmittelbar der Kühlzone zugeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf der Kühlzone zwischen dem oberen Abschnitt (i4a) und dem unteren Abschnitt (\4b) zugeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Kühlgaskreislauf abgezogene Gasstrom die einzige Quelle von Reduziergas für die Reduktionszone des Reaktors bildet
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die Reduktionszone einen Teil eines Reduziergaskreislaufes bildet der einen Kühler zum Abkühlen von aus der Reduktionszone entnommenem Gas, eine Pumpe zum Umwälzen von Gas innerhalb des Reduziergaskreislaufs und eine Heizvorrichtung zum Wiederaufwärmen des umlaufenden Gases umfaßt und daß der aus dem Kühlgaskreislauf abgezogene Gasstrom dem genannten Reduktionsgaskreislauf zugeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß der aus dem Kühlgaskreislauf entnommene Gasstrom dem genannten Reduziergaskreislauf an einer zwischen der Pumpe und der Heizvorrichtung gelegenen Stelle zugeführt und verbrauchtes Reduziergas dem genannten Reduziergaskreislauf an einer zwischen dem Kühler und der Pumpe gelegenen Stelle entnommen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß es sich bei dem Zusatzgas jm Koksofengas handelt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß das Molverhältnis des Dampfes zum gasförmigen Kohlenwasserstoff im Kühlgaskreislauf im Bereich von 1,0 :1 bis 1,5 :1 gehalten wird.
DE3033336A 1979-09-04 1980-09-04 Verfahren zur Herstellung von Schwammeisen Expired DE3033336C2 (de)

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DE3033336A1 DE3033336A1 (de) 1981-03-26
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ZM (1) ZM7380A1 (de)

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
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
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
CA1336359C (en) * 1987-11-02 1995-07-25 Corporacion Venezolana De Guayana (Cvg) Method and apparatus for the direct reduction of iron
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
US5078788A (en) * 1989-12-22 1992-01-07 C.V.G. Siderurgica Del Orinoco, C.A. Method 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
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
TW202325858A (zh) * 2021-10-14 2023-07-01 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***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
AR222719A1 (es) 1981-06-15
NL8004761A (nl) 1981-03-06
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BE885062A (fr) 1980-12-31

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