NO145369B - Papirdispenser. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til direkte reduksjon av jernmalmpellets.

er det kjent en fremgangsmåtr en innrotnin~ ti"! direkte rer) uk? i on av hårH brente jernmalmpellnts i dreier^rsovn, ved hjeln av HO, som dannes inne--i- ovnen" av tilblandede fasto knrbonhol d i* <* red uk r-; ions-midler or, som i det vesentlire er karakterisert ved at nelletene C^r i fyllingen i dreier^rsovnen hard brennes t>å et sint erhånd , avkastes varme og bare avkjøles så vidt som det er n'>dvendi^ for frasiktnin" av pal.letene fra ristbele^.f.et, 0°; eventuelt fra sidev^r^sheskvttelse som består av ferdiebrent materiale av mindre kornst-<rr^l se, dvs. ved en temperatur på ca. ^ 00°r. , hvorpå de va r^t :Vnsi kt--«de oel"let° uten videre avkjsiline: i fyll es i dreier-^rsovnen.

Fordelen ved denne fremgangsmåten b»rtnr i °n b<-l rv>

utnyttelse av sinterflaten av dreierørsovnen og en forbedret varme-, økonomi.

Oppfinnelsen vedrører en forbedring av dette tidligere kjente, og fremgangsmåten ifcilge oppfinnelsen er karakterisert ved at pelletene som er hårdbrent på sinterbåndet ved en temperatur fra Q00 - 1150°C, fortrinnsvis 1000 - 1100°C, til en knusestyrke i kold tilstand under 100 kg pr. pellet, fortrinnsvis på ca. 10 - 50 kg pr. pellet, chargeres i dreierørsovnen uten noen mellomavkjøling.

Det ble funnet at det ved denne fremgangsmåte er mulig å senke kravene til de hårdbrente pellets kvalitet i forhold til de vanlige krav som, som bekjent, først kan oppnås ved en brenn-temperatur fra ca. 1200 - 14-00°C. Det ble overraskende funnet at fastheten av en brent pellet i varm tilstand ikke er betraktelig større enn for den samme pellet etter avkjøling, selv om avkjølingen foretas meget skånende. Følgelig er det mulig å nedsette de varmt ifylte pellets knusestyrke i kold tilstand ytterligere jo varmere pelletene ifylles i dreierørsovnen. Videre ble det funnet at kravene til pelletenes fasthet i dreierørsovnen ikke behøvde å stilles så høye som ved anvendelse i høyovn. Ifølge oppfinnelsen kan følgelig pelletene før ifyllingen i dreierørsovnen brennes med lavere temperatur enn det som er vanlig og nødvendig for hårdbrenning for andre

. anvendelsesformål. I hvert tilfelle tilfredsstiller trykkfastheten av pelletene på under 100 kg pr. pellet, for det meste sogar på

under 10 - 50 kg pr. pellet i kold tilstand.

Slik det videre ble funnet er det ofte sogar mulig

å nedsette den maksimale hårdbrenningstemperatur såvidt at det kan sees bort fra anvendelsen av det ellers uunngåelige ristbelegg, og helt unngå sideveggsbeskyttelse, således at den frasiktning som er foreskrevet ifølge patent nri ^'^ a^ ftsté-^ m^^ helt kan bortfalle.

Følgelig er også den lille mellomavkjøling etter avkastning fra sintermaskinen og før ifyllingen i dreierørsovnen ikke mer nødvendig, således at pelletene umiddelbart etter hårdbrenning med en avkastningstemperatur på ca. 900 - 11<I>50<0>C, fortrinnsvis 1000 - 1100°C, kan chargeres i dreierørsovnen.

En spesiell fordel ved arbeidsmåten ifølge oppfinnelsen består i at reduksjonshastigheten av meget varmt ifylte pellet er betraktelig større enn ved ifylling ved lavere temperaturer, således at det farlige mellomreduksjonstrinn av FeO, som mekanisk fremfor alt mot slitasje er vesentlig mer ømfintlig enn utgangs-

og sluttproduktene, raskere passeres enn etter de tidligere kjente fremgangsmåter.

Ifølge en foretrukket utførelsesform med oppfinnelsen kan dreierørsovnens avgasser anvendes til brenning på sinterbåndet, slik det allerede er kjent i en annen sammenheng, nemlig til forvarmning på sinterbåndet og ferdigbrenning uten reduksjon i dreie-rørsovnen. Såvidt éet er nødvendig kan sinterbåndets sluttsone ved hjelp av en eller flere hjelpebrennere holdes på konstant temperatur. Det er ikke bare det følbare varmeinnhold, men også avgassenes latente varmeinnhold som hovedsakelig foreligger i form av CO kan utnyttes for hårdbrenningen, er det hensiktsmessig å styre hjelpe-brenneren eller hjelpebrennerne i avhengighet av mengden temperatur og/eller CO-innhold i dreierørsovnens avgasser. Et eventuelt over-skudd av følbar og latent varmeinnhold i dreierørsovnsavgassene kan på i og for seg kjent måte anvendes til forvarmning av brennerluften.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler og dens for-deler vises i forhold til kjente fremgangsmåter, idet de følgende eksempler 3 og 4 vedrører fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Eksempel 1.

Jernmalmen som benyttes for fremstilling av pelletene var en magnetit hvorav 70y> hadde en partikkelstørrelse under 60 mikron. Pelletene ble formet på en pelletiserinesta]lerken som har en diameter på 1 m og ved tilsetning av 10'?> vann ble referert til materialet som skal pelletiseres. De således dannede råpellets hadde en diameter på fra 10 - 15 mm og ble varmeherdet på et sinter-band som hadde en sugeoverflate pa 1,5 m 2 og ved en temperatur pa° 1280°C. Beskyttelseslaget for sinterbåndet var sammensatt av en 10 cm tykt lag av forhåndsbrente brudte pellets og sideveg?sbeskyt-telseslagene var sammensatt av forhåndbrent brudte nellets som hadde en partikkelstørrelse fra \ - 8 mm dannet i et 6 cm tykt lag. Da.^s-produksjonen av sinterbåndet innbefattende pelletenes avkjøling til 100 C gikk opp mot 20 tonn pellets pr. rrr sinterbåndoverflate. Energien forbrukt for pelletisering og varmeherdnin.f: av pelletene

var 400 kalorier pr. kilogram pellets.

Disse varmeherdede pellets som har diametere på

fra 10 - 15 mm, ble matet i en grad på 3n tonn pr. da<p>; i en svlindrisk

rotasjonsovn 20 m lang med en diameter på 1,5 m. Ovnen var utstyrt med seks veggbrennere og en sentralbrenner.

Råpelletenes kjemiske sammensetning var 67% jern, 0,01$ svovel og ca. I$ > gangart.

13,5 tonn antrasitkull som har et 51?» vanninnhold ble innmatet pr. dag i rotasjonsovnen for å tilveiebringe reduksjonsmaterialet. Kullet hadde følgende sammensetning, idet prosent-angivelsen refererer seg til tørrvekt:

For nøytralisering av svovel ble det innmatet

1,35 tonn dolomit med en kornstørrelse fra 1 - J xmi pr. dag i rotasjonsovnen. i

Rotasjonsovnens første 8 metere tjente som pelletr-foroppvarmningssone og øket temperaturen av de ichargerte pellet fra 20 til 1110°C, trens ovnens siste |l2 metere tjente bare som reduksjonssone ved en temperatur på ca.L100°C. 4^3n Mm-^ bygass pr. dag ble matet inn i ovnen ved hjelp av sentral- og mantelbrennere med laveste varme verd i på '} Q00 kalorier/Mm-^. Fengden av avfalls-gass var omtrent 75-000 V. mJ pr. dag og avgassenes temperatur ved ovnens uttaksende var omtrent 600°0. j Uforbrent komponentinnhold i avgassen var mindre enn |

Ovnens uttak var 21 ,'5 tonn reduserte pellets,

5,5 tonn overskytende karbor.materiale i form av kull såvel som brent dolomit og en mengde kullaske. Omtrent 25°» av de dannede pellets hadde en partikkelstørrelse mindre enn 10 mm og hadde følgende sammensetring:

Eksempel ? .

Råpelletene ble fremstilt på samme måte som anritt i eksempel 1. Disse pellets ble varmeherdet på samme sinterbånd som i eksempel 1, som hadde samme bårid og. veggbeskyttelseslag.

Pelletene ble varmeherdet ved en temperatur på

ca. 1280Or! og deretter avkjølt til bare 600°0 på sinterbåndet i mot-I

1

setning til i eksempel 1. Følgelig ble sinterbåndets kapasitet øket ca. 20'/<*> ved å gi en daglig produksjon på jf< tonn pellet pr. dag, som svarer til en kapasitet pa ?4 tonn pellet pr. nr sinterbåndoverflate. De varme pellets fjernet separat fra sinterbåndet ble siktet på en vjrrmsikt fra brudte pellets, som tjener til bånd og veggbeskyttelseslag og de varme pellets som bar en kornstørrelse fra 10 - 15 mm og en temperatur på ca. 600°C, ble matet i en rotasjonsovn som angitt i eksempel 1 i en grad på 36 tonn pellets pr. dag.

Reduksjonsmaterialet var sammensatt av 1.6,2 tonn antrasitkull som bar et ^% vanninnhold innmatet pr. da? i ovnen. Denne antrasit hadde samme kjemiske sammensetnin<g> som i eksemne! 1.

For nøytralisering ble 1,6 tonn dolomit med en kornstørrelse fra 1 - j mn'! innmatet pr. dag i ovnen.

Rotasjonsovnens første fire metere tjente som pelletsforoppvarmningssone on øket temperaturen på inrcharmert pellet fra 600 - 1100°C, mens ovnens gjenværende 1.6 metere virket som reduksjonssone ved en temperatur på ca. 1100°C. Sentral- og mantelbrennerne ble matet med /]600 Mrn-^ bv^ass pr. dag for ovnens oppvarmning, mens den laveste varmeverdi var ' J^ OG krkal. pr. <T1>m^. Volumet av avgass var 86.00C Nm^ pr. dag, mens avga -stemp^raturens temperatur ved ovnens uttaksende var ca. °00°C . IDe uforhrente komponenter i avgassen var mindre enn ].'"-.

Det daglige uttak av ovnen var ?6 torn reduserte pellets, 6,6 tonn overskytende karbon i form av kull, såvel som brent dolomit og noe kullaske. -engden av det jernsvampli t--ner.de produkt som ble dannet har en partikkelstørrelse mindre enn 10 mn. var f;-- > og den kjemiske sammensetning tilsvarer det som er angitt i eksempel 1.

Av den da^l ign Q^.0nc "m3 avgass Me 36.000 ?'m^ benyttet pr. dag direkte for t''r^ni n-~ av rå<p>ellets nn sinterbåndet. Ytterligere ^ 6. 000 Hm-^ pr. dag ble ført til. va rmeut vek sl ere for f oroppvarmning av forbrenni n--s] uften som var nød vend i - for vnr^e-herdning av pelletene. De gjer virrende 14.OCC Km' nr. dag ble inn-fort direkte i sinterbåndets brennerhull. I denne prosess var energikonstruksjonen for pelletiserinr og varmeherdning av pellets senket til 220 kcal. pr. tonn.

Eksempel 3-

Råpellet ble fremstilt på samme måte som an.-rir.1-, i eksemplene 1 og 2. Disse pellets ble varmeherdet på et sinterbånd av samme størrelse som i foregående eksempler, imidlertid uten bånd og veggbeskyttende lag.

Pelletene ble varmeherdet ved en temperatur på 900°C uten avkjøling. Følgelig ble sinterbånd ets kapasitet ytterligere øket ved a gi et uttak pa 45 tonn pellets pr. dag.. De varme pellets som ble fjernet fra sinterbåndet ble matet i en rotasjonsovn angitt i eksempel 1 uten forutgående siktning og uten avkjøling med en grad på 45 tonn pellet pr., dag.

Reduksjonsmaterialét var sammensatt av 21 tonn antrasit-kull som har l\.% vanninnhold,' innmatet pr. dag i ovnen. Denne antrasit hadde samme kjemiske sammensetning som angitt i eksempel 1.

For nøytralisering av svovel ble det innmatet 2,1 tonn dolomit med en kornstørrelse fra 1 - 3 mm t>r. r1a~; i ovnen.

Rotasjonsovnens første 4 meters lengde tjente som pelletsforoppvarmningssone og øket temperaturen av blandingen av pellets, kull og dolomit innmatet i ovnen fra 500 - 1100°C, mens ovnens gjenværende l6 meter virket som reduksjonssone ved en temperatur på ca. 1100°C. Sentral- og mantelbrennere ble matet med 5750 Nm^ bygass pr. dag for 3 å oppvarme ovnen, II med laveste var3meverdi på

3900 kcal. pr. Nm-\ Avgassenes volum var 99.300-Nm^ nr. dag mens avgassenes temperatur ved ovnens uttaksende var ca. 1000 C. Ufor-brente komponenter i avgassen var mindre enn Yl.

Ovnens daglige produksjon var 32 tonn reduserte pellets, 9»45 tonn overskytende karbon i form av kull ved. siden av brent dolomit og noe kullaske. Den del av det jernsvampliknende produkt som hadde en partikkelstørrelse mindre enn 10 mm, var 15 til 20;^. <1>

Rotasjonsovnens avgassers følsomme varme var mer enn det som var nødvendig for å brenn'e pelletene til en knusestyrke i kold tilstand, som var egnet for de^ følgende reduksjonstrinn.

Eksempel 4» i

Den anvendte jernmalm for fremstilling av pelletene var hematit, hvorav 70% hadde en partikkelstørrelse under 60 mikron. De ble dannet på samme måte som omtalt i eksempel 1. Hardbrennings-trinnet var utformet som angitt i. eksempel 3, imidlertid med en temperatur påll00<O>G. Temperaturen i dette område 4il vanligvis være nødvendig når hematit skal brennes ved fremgangsmåten ifølge opp-

1

finnelsen. Sinterbåndet hadde en dagsproduksjon på 45 tonn pellets. Disse brente pellets hadde et innhold av:

6<~ <f>i< jern

Vfo kiselsyre

mindre enn 0,01$ svovel.

De ble fjernet fra sinterbåndet og matet til rotasjonsovnen som angitt i foregående eksempel i en mengde på

45 tonn pellet pr. dag uten foregående avkjøling og siktning.

Her ble de redusert på samme måte som omtalt i eksempel 3* Produksjons/Graden og kvaliteten av produktene og bi-produktene i brennertrinnet såvel som i reduksjonstrinnet var omtrent de samme som i eksempel J. Også reduksjonstrinnets avgass var benyttet for hårdbrenning av pelletene. For å oppnå temperaturen på 1100°C ble 50 kg olje pr. tonn pellets i tillegg brent i hårdbrennings-trinnet.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved direkte reduksjon av hårdbrente jernmalmpellets i dreierørsovn ved hjelp av CO frembragt inne i dreierørsovnen fra faste karbonholdige reduksjonsmidler som er til-blandet pelletene, karakterisert ved at pelletene som er hårdbrent på sinterbåndet ved en temperatur fra PO0 til 1150°C, fortrinnsvis 1000 - 1100°C, til en knusestyrke i kold tilstand under 100 kg/pellet, fortrinnsvis på ca. 10 - 15 kg/pellet, chargeres i dreierørsovnen uten noen mellomavkjøling.