SK36597A3 - Process for producing liquid pig iron or semi-finished steel products and installation for implementing it - Google Patents

Process for producing liquid pig iron or semi-finished steel products and installation for implementing it Download PDF

Info

Publication number
SK36597A3
SK36597A3 SK365-97A SK36597A SK36597A3 SK 36597 A3 SK36597 A3 SK 36597A3 SK 36597 A SK36597 A SK 36597A SK 36597 A3 SK36597 A3 SK 36597A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
iron
melting
containing material
fine
generator
Prior art date
Application number
SK365-97A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Nagl
Original Assignee
Voest Alpine Ind Anlagen
Po Hang Iron & Steel
Res Inst Ind Science & Tech
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 Voest Alpine Ind Anlagen, Po Hang Iron & Steel, Res Inst Ind Science & Tech filed Critical Voest Alpine Ind Anlagen
Publication of SK36597A3 publication Critical patent/SK36597A3/sk

Links

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
    • C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44—Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

SPÔSOB VÝROBY TEKUTÉHO SUROVÉHO ŽELEZA ALEBO OCEĽOVÉHO POLOTOVARU A ZARIADENIE NA VYKONÁVANIE SPÔSOBU
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu výroby tekutého surového železa alebo oceľového polotovaru z materiálu, obsahujúceho železo, tvoreného jemnými časticami, hlavne z redukovanej železnej huby, v taviacej splyňovacej zóne taviaceho generátora, v ktorom sa za prívodu materiálu obsahujúceho uhlík a plynu obsahujúceho kyslík v lôžku tvorenom pevným nosičom uhlíka taví pri súčasnej tvorbe redukčného plynu materiál, obsahujúci železo, prípadne po predchádzajúcej redukcii, ako i zariadenie na vykonávanie spôsobu.
Doterajší stav techniky
Z EP B 010 627 je známy spôsob výroby tekutého surového železa alebo oceľového polotovaru z časticového materiálu, obsahujúceho železo, najmä z redukovanej železnej huby, ako i výroba redukčného plynu v taviacom' generátore, pri ktorom sa vytvára pridávaním uhlia a dúchaním plynu obsahujúceho kyslík do vírivej vrstvy z častíc koksu. Plyn obsahujúci kyslík, prípadne čistý kyslík, sa pritom vdúchava v spodnej časti taviaceho generátora. Časticový materiál, obsahujúci železo, hlavne redukovaná železná huba, a kusové uhlie sa privádza vsádzkovým otvorom v kryte taviaceho generátora zhora, padajúce častice zabrzdia vo vírivej vrstve a častice, obsahujúce železo, sa v priebehu prepadania koksovou fluidnou vrstvou redukujú a tavia. Roztavený struskou pokrytý kov sa zhromažďuje na dne taviaceho generátora. Kov a struska sa odťahujú pomocou oddelených odpichov.
Spôsob tohto druhu však nie je vhodný na spracovanie jemne delenej železnej huby, lebo jemne delená železná huba by v dôsledku silného prúdenia plynu v taviacom generátore z neho bola hneď vynášaná. Vynášanie je ešte zvýhodnené teplotou v hornej časti taviaceho generátora, lebo tá je príliš nízka na to, aby sa železná huba roztavila v mieste jej privádzania.
Z US 5 082 251 je známe redukovať jemnú rudu obsahujúcu železo v procese s vírivou vrstvou priamo pomocou redukčného plynu vyrobeného <o zemného plynu.
Pritom sa jemná ruda, bohatá na železo, redukuje v systéme do série usporiadaných reaktorov s vírivou vrstvou pomocou redukčného plynu za zvýšeného tlaku. Takto vyrobený prášok železnej huby sa nadväzne podrobí horúcemu a studenému briketovaniu. Pre ďalšie spracovanie prášku železnej huby sú upravené zvláštne taviace zariadenia.
Z EP A 217 331 je známe priamo predredukovať jemnú rudu v procese s vírivou vrstvou a pred redukovanú jemnú rudu uviesť do taviaceho generátora a redukovať a roztaviť ju pomocou plazmového horáku za prívodu redukčného prostriedku obsahujúceho uhlík. V taviacom generátore sa tvorí fluidná vrstva a nad ňou vírivá vrstva z koksu. Pred redukovaná jemná ruda, prípadne prášok železnej huby sa privádza k plazmovému horáku, usporiadanému v spodnej časti taviaceho generátora. Pritom je nevýhodné, že privádzaním predredukovanej jemnej rudy bezprostredne do spodnej oblasti tavenia, t.j. do oblasti zhromažďovania taveniny, nie je zaistená konečná redukcia a v žiadnom prípade nemôže byť dosiahnuté chemické zloženie, potrebné pre ďalšie spracovanie surového železa. Okrem toho kvôli prítomnosti fluidnej, prípadne pevnej vrstvy, tvoriacej sa z uhlia v spodnej časti taviaceho generátora) nie je možné privádzanie veľkých množstiev predredukovanej jemnej rudy, lebo nie je možné dostatočné odvádzanie produktov tavenia z vysokoteplotnej zóny plazmového horáku. Privádzanie veľkých množstiev predredukovanej rudy by tak ihneď viedlo k tepelnému a mechanickému zlyhaniu plazmového horáku.
Z EP B 111 176 je známe vyrábať častice železnej huoy a tekuté surové železo z kusovej železnej rudy, pričom železná ruda sa priamo redukuje v agregáte pre priamu redukciu a častice železnej huby, vynášané z agregátu pre priamu redukciu sa delia na hrubú a jemnú frakciu. Jemná frakcia sa privádza do taviaceho generátora, v ktorom sa z dodaného uhlia a privedeného plynu obsahujúceho kyslík vyrába teplo potrebné na tavenie železnej huby, ako i redukčný plyn privádzaný do agregátu na priamu redukciu. Jemnozrnná frakcia sa do taviaceho generátora privádza spádovou rúrkou, ktorá vyčnieva z hlavy taviaceho generátora až do blízkosti fluidnej vrstvy uhlia. Na konci spádovej rúrky je usporiadaná odrážacia doska kvôli zmenšeniu rýchlosti jemnozrnnej frakcie, takže výstupná rýchlosť jemnozrnnej frakcie zo spádovej rúrky je veľmi malá. V mieste privádzania je teplota panujúca v taviacom generátore veľmi nízka, takže nemôže dochádzať k okamžitému taveniu privádzanej jemnozrnnej frakcie. To spolu s nízkou výstupnou rýchlosťou zo spádovej rúrky spôsobuje, že značný podiel privádzanej jemnozrnnej frakcie vystupuje z taviaceho generátora spolu s vyrábaným redukčným plynom. Privádzanie väčšieho množstva v jemných zrnách alebo výlučne v jemných zrnách podľa tohto spôsobu nie je možné.
Pri spôsobe podľa EP A 576 414 sa priamo redukujú kusové suroviny s obsahom železa v redukčnej šachtovej peci, a to pomocou redukčného plynu, vytváraného v taviacej splyňovacej zóne. Takto získaná železná huba sa potom privádza do taviacej splyňovacej zóny. Aby sa pri tomto známom spôsobe mohla naviac zhodnotiť jemná ruda a/alebo prach z rudy, ako oxidický jemný železný prach, vyskytujúci sa v hutiach, privádza sa jemná ruda a/alebo pr?.?h z rudy s pevným nosičom uhlíka k prachovému horáku, pracujúcemu v taviacej splyňovacej zóne a premieňa sa v podstechiometrickej spaľovacej reakcii. Tento spôsob dovoľuje účinné spracovanie jemnej rudy a/alebo prachu z rudy, vyskytujúceho sa v hutiach, a to až do veľkosti rádu 20 až 30 % celkovej vsádzky rudy, takže kombinuje spracovanie kusovej rudy a jemnej rudy.
Cieľom vynálezu je odstránenie týchto nevýhod a problémov a jeho úlohou je poskytnúť spôsob vyššie popísaného druhu, ako i zariadenie na vykonávanie spôsobu, pri ktorom je možné spracovanie materiálu, obsahujúceho železo, tvoreného jemnými časticami, bez potreby briketovania, pričom sa na jednej strane spoľahlivo zamedzí vynášaniu privádzaných jemných častíc, teda materiálu obsahujúceho železo, pripadne v predredukovanom alebo celkom redukovanom stave, reakčnými plynmi vyrábanými v taviacom generátore, a na druhej strane sa zaistí prípadne požadovaná úplná redukcia. Úlohou vynálezu hlavne je poskytnúť spôsob, pri ktorom sa môže spracovávať na surové železo a/alebo oceľový polotovar pomocou taviaceho generátora vsádzka, tvorená z väčšej časti, s výhodou zo 100 %, materiálom, obsahujúcim železo, pozostávajúcim z jemných častíc.
Podstata vynálezu
Táto úloha je podľa vynálezu riešená tým, že materiál obsahujúci železo, sa vnáša do taviaceho generátora pomocou kyslíkového horáka vytvárajúceho vysokoteplotnú spaľovaciu zónu v strede tesne nad lôžkom, avšak v jej bezprostrednej blízkosti, pričom s výhodou sa materiál, obsahujúci železo, dúcha proti povrchu lôžka lúčom horáka, vyvíjaným vo vysokoteplotnej spaľovacej zóne, smerujúcim proti povrchu lôžka.
Na povrchu lôžka sa rýchlosť materiálu, obsahujúceho železo, tvoreného jemnými časticami, zabrzdí, takže dosiahne dobu pobytu vo vysokoteplotnej zóne, ktorá stačí na roztavenie privádzaného materiálu obsahujúceho železo. Struska a železo môžu cez fluidnú alebo pevnú vrstvu odtekať do spodného úseku taviaceho generátora. Pomocou doby pobytu zaistenej v taviacej splyňovacej zóne je zaistená úplne redukčné, prípadne ešte nie celkom zredukovaného materiálu, obsahujúceho železo.
Z EP A 174 291 je známe prachovité sulfidické rudy neželezných kovov, hlavne rudy farebných kovov, privádzať do taviaceho generátora nad taviaci horák. Pritom môžu byť spracované väčšie množstvá sulfidických rúd neželezných kovov, lebo teplo, potrebné na tavenie častíc rudy sa vyvíja exotermnou premenou sulfidickej rudy kyslíkom v horáku.
Uhlie na vytváranie uhlíkovej vírivej vrstvy sa pri tomto známom spôsobe do taviacej splyňovacej zóny vsadzuje zvlášť. Pri spôsobe tohto druhu nie je možné používať oxidické jemné rudy, lebo pritom by chýbalo teplo na tavenie tejto oxidickej jemnej rudy. Dôsledkom by bolo vynášanie tejto jemnej rudy cez prívod jemnej rudy, usporiadaný na hornom konci taviaceho generátora, redukčným plynom, vystupujúcim z taviacej splyňovacej zóny a odvádzaným z taviaceho generátora.
Na zamedzenie oxidácie materiálu, obsahujúceho železo, tvoreného jemnými časticami, dodávaného do taviacej splyňovacej zóny, kyslíkom, prípadne kyslík obsahujúcim plynom, privádzaným kyslíkovému horáku, sa podľa vynálezu s
J výhodou privádza do vysokoteplotnej spaľovacej zóny bezprostredne jemné uhlie, s výhodou vdúchavaním.
Podľa výhodného vyhotovenia sa redukčným plynom, vytváraným v taviacej splyňovacej zóne, redukuje jemná ruda v procese s vírivou vrstvou, pričom redukčný plyn, vystupujúci z taviaceho generátora, sa do redukcie s vírivou vrstvou privádza priamo, t.j. bez predchádzajúceho oddeľovania prachu. Pritom sa koksový prach, vynášaný redukčným plynom z taviacej splyňovacej zóny, privádza do redukčnej zóny vírivej vrstvy, pričom sa zmenšuje nebezpečenstvo dusenia. Nadväzne sa privádza s redukovanou jemnou rudou cez kyslíkový horák zasa do taviacej splyňovacej zóny, takže sa nestráca.
S výhodou sa do taviacej splyňovacej zóny dodáva prídavné kusový materiál, obsahujúci uhlík, ako i kusový materiál, obsahujúci železo, ktoré z dôvodu ich veľkosti nemôžu byť vynášané prúdom plynu, a to pomocou prívodov, ústiacich v hornej časti taviaceho generátora. Tak môžu byť pri spôsobe podľa vynálezu použité zvyčajné taviace generátory bez podstatných konštrukčných zmien.
Zariadenie na vykonávanie spôsobu s taviacim generátorom s privádzacími a odvádzacími vedeniami pre pridávanie materiálu, obsahujúceho uhlík, materiálu obsahujúceho železo, pre odťah vyvíjaného redukčného plynu a pre prívod plynu obsahujúceho kyslík, ďalej s výpusťou tekutej strusky a železa, pričom je usporiadaný spodný úsek taviaceho generátora na zachytenie roztaveného surového železa a tekutej strusky, na ňom ležiaci stredný úsek na uloženie lôžka tvoreného pevným nosičom uhlíka a nadväzne horný úsek ako upokvjovací priestor, sa vyznačuje tým, že je opatrené horákom, privádzajúcim plyn obsahujúci kyslík a materiál, obsahujúci železo, tvorený jemnými časticami, ktorého hlava horáka je v oblasti prechodu stredného úseku do horného úseku v strednej častí prierezu upokojovacieho priestoru, pričom výhodne hlava horáku smeruje proti povrchu lôžka.
S výhodou sú v bezprostrednej blízkosti hlavy horáku usporiadané ústia prívodných rúrok, privádzajúcich jemné uhlie.
Podľa výhodného vyhotovenia je horák vytvorený ako horáková rúrka, vyčnievajúca z hlavy taviaceho generátora vertikálne a centrálne dovnútra taviaceho generátora. Horák môže byť vyhotovený napríklad ako je popísané v EP A 481 955. Môže byť naviac opatrený prstencovou štrbinou k súčasnému privádzaniu jemného pevného uhlia.
Je účelné, keď prívodné rúrky zasahujú do taviaceho generátora zboku, s výhodou smerované šikmo dole.
Výhodné je, keď odvod redukčného plynu, vychádzajúci z upokojovacieho priestoru taviaceho generátora, ústi priamo, to znamená bez vradenia odprašovacieho zariadenia, do reaktora s vírivou vrstvou, slúžiaceho priamej redukcii železnej rudy, tvorenej jemnými časticami a že vedenia, vystupujúce z reaktora s vírivou vrstvou, odvádzajúce z neho redukovanou jemnú rudu, ústia do kyslíkového horáku.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález bude bližšie vysvetlený prostredníctvom príkladu uskutočnenia schematicky znázorneného na výkrese.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Zariadenie podľa vynálezu obsahuje reaktor 1 s vírivou vrstvou, do ktorého sa cez prívod 2 rudy privádza jemná ruda obsahujúca železo alebo ruda obsahujúca železo (napr. 1 461 kg rudy/t surového železa), s veľkým podielom (viac ako 50 %) jemnej rudy. V tomto reaktore 1 s vírivou vrstvou prebieha predredukcia, prípadne konečná redukcia jemnej rudy v zóne 3 vírivej vrstvy.
Vlastnosti rudy:
Fece|k 66,3% ·
Fe2O3 94,7 %
Veľkosť častíc 0 až 8 mm.
Namiesto jediného reaktora 1 s vírivou vrstvou môže byť usporiadaných viacero reaktorov s vírivou vrstvou v sérii za sebou, pričom jemná ruda sa vedie od reaktora k reaktoru pomocou zavážacieho potrubia, a to podobne, ako je popísané v USA 5 082 251.
Predredukovaná, prípadne celkom redukovaná jemná ruda, t.j. prášková železná huba (530 kg/t surového železa) sa privádza pomocou zavážacieho potrubia 4 spôsobom, ktorý bude ešte bližšie popísaný, do taviaceho generátora 5. V taviacom generátore 5 sa v taviacej splyňovacej zóne 6 vyrába z uhlia a plynu obsahujúceho kyslík redukčný plyn (1 715 Nm^/t surového železa pri 850 °C), obsahujúceho CO a H2, ktorý sa pomocou prívodu 7 redukčného plynu zavádza do reaktora 1 s vírivou vrstvou.
Zloženie redukčného plynu:
CO 63,4 %
CO2 4,3 %
H2 26,3 %
Zvyšok je H2O, N2, CH4.
Redukčný plyn prúdi v protiprúde k priechodu rudy týmto reaktorom 1. s vírivou vrstvou a odvádza sa z reaktora 1 s vírivou vrstvou cez odvod 8 kychtového plynu a nadväzne sa chladí a prepiera v mokrej pračke 9 a je potom ako kychtový plyn (1 639 Nm^/t surového železa) k dispozícii spotrebiteľom.
Zloženie kychtového plynu:
CO 42%
co2 33,2 %
h2 18,4%
Zvyšok je H2O, N2, CH4.
Výhrevnosť kychtového plynu: 7 681 kJ/Nm?. ,
Taviaci generátor 5 má prívody 10 pre pevný nosič uhlíka v kusovej forme (700 kg hrubého uhlia/t surového železa), prívody 11 pre plyny obsahujúceho kyslík (175 Nm3o2/t surového železa), ako i prípadne prívody pre nosiče uhlíka, kvapalné alebo plynné pri teplote okolia, ako sú uhľovodíky a pre spaľované prísady.
V taviacom generátore 5 sa zhromažďuje v spodnom úseku I pod taviacou splyňovacou zónou 6 roztavené tekuté surové železo 12 (1 000 kg surového železa /t surového železa), prípadne roztavený tekutý oceľový polotovar a roztavená tekutá struska 13 (303 kg/t surového železa), ktoré sa odpichujú výpusťou 14.
C Surové železo má v priemere nasledujúce zloženie 4,3 %
Si 0,4 %
Mn 0,08 %
P 0,1 %
S 0,05 %
Zvyšok je (Fe).
Struska má v priemere bazicitu B2 (CaO/SiO2) = 1,1.
V úseku II taviaceho generátora 5, usporiadanom nad spodným úsekom I, dochádza k vytváraniu lôžka W, s výhodou ako pevnej a/alebo vírivej vrstvy, tvorenej nosičom uhlíka. Nad stredným úsekom II usporiadaný úsek III funguje ako upokojovací priestor pre redukčný plyn, vytváraný v taviacom generátore 5, a pevné častice, unášané plynným prúdom, tvoreným redukčným plynom .
Predredukovaná, prípadne celkom redukovaná jemná ruda sa do taviacej splyňovacej zóny 6 zavádza pomocou kyslíkového horáku 15, smerujúceho zhora približne vertikálne dole, pričom hlava 15' horáku dosahuje tesne nad povrch 17 lôžka 16. Hlava 15' horáku je usporiadaná vzhľadom k prierezu taviaceho generátora 5 v jeho strednej časti, t.j. s odstupom od jeho stien. S výhodou je usporiadaná len jediná hlava 15' horáku, ktorá leží vo vertikálnej pozdĺžnej stredovej osi taviaceho generátora 5. Horák 15 má stredovú vnútornú rúrku 18 pre prívod čiastočne, prípadne celkom redukovanej jemnej rudy a prstencovú štrbinu 20, obklopujúcu stredovú vnútornú rúrku 18. ohraničenú chladenou vonkajšou rúrkou W, pre prívod .kyslíka (275 Nm3O2/t surového železá), prípadne plynu, kyslík obsahujúceho. ,
V mieste výstupu plynu, obsahujúceho kyslík a privádzaného materiálu, obsahujúceho železo, dochádza k vytváraniu vysokoteplotnej sp?l’ovacej zóny 21, v ktorej materiál, obsahujúci železo, ktorý sa vdúchava hlavou horáku v smere k povrchu 17 lôžka 16, v dôsledku jeho zabrzdenia na povrchu 17 lôžka 16, dosiahne dobu pobytu na tomto povrchu 17, ktorá stačí na roztavenie materiálu obsahujúceho železo. Struska, tvoriaca sa pritom, a roztavené železo môžu cez lôžko 16 odtekať do spodného úseku I taviaceho generátora 5.
Môže byť výhodné, najmä pri väčšom kolísaní veľkosti zrna vsadzovanej jemnej rudy, prípadne pri určitom podiele hrubších častíc rudy, že z reaktora 1 s vírivou vrstvou vystupujúci materiál, obsahujúci železo, sa frakcionuje a do horáku 15 sa privádza len jemnozrnná frakcia, a hrubozrnná frakcia (s výhodou 2 až 8 mm) (530 kg/g surového železa) naopak sa vsadzuje cez prívodné vedenie 22 a prívodné otvory 23 do hornej časti taviaceho generátora 5. Veľkosť zŕn častíc privádzaných pomocou horáku 15 s výhodou je v rozmedzí 0 až 2 mm.
Vlastnosti uhlia:
analýza prvkov:
C 73,6 %
H 4,4 %
N 1,7%
0 6,2 %
S 1,0%
Cfix 60,8 %
prchavé zložky 25,6 %
popol 8,6 %
Veľkosť zrna jemného uhlia:
až 2 mm.
Veľkosť zrna hrubého uhlia:
až 50 mm > í '
V tesnom susedstve hlavy 15’ horáku sú umiestnené ústia 24 prívodných rúrok 25, privádzajúcich jemné uhlie (250 kg/t surového železa). Tak môže byť jemné uhlie dúchané zboku do vysokoteplotnej spaľovacej zóny 21_ pod hlavou 15' horáku, čím sa zamedzí oxidácii čiastočne alebo celkom redukovanej jemnej rudy kyslíkom, privádzaným hlavou 15' horáku.
Privádzané jemné uhlie umožňuje ďalej znížiť teplotu redukčného plynu, tvoreného v taviacej splyňovacej zóne 6, ktorý môže byť odvádzaný ako u bežných taviacich generátorov.
Nie je potrebné zariadenie na odprášenie redukčného plynu ani spätné vedenie prachu, lebo koksový prach vynášaný redukčným plynom v redukčnej zóne 3 vírivej vrstvy reaktora 1 s vírivou vrstvou zmenšuje nebezpečenstvo dusenia, takže v žiadnom prípade nevadí, a pomocou kyslíkového horáku 15 sa dostane zasa do taviacej splyňovacej zóny 6. Výhodné pre nastavenie teploty redukčného plynu však môže byť prepieranie jeho časti s nadväznou recirkuláciou.
Vb

Claims (12)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob výroby tekutého surového železa (12) alebo oceľového polotovaru z materiálu, obsahujúceho železo, tvoreného jemnými časticami, hlavne z redukovanej železnej huby, v taviacej splyňovacej zóne (6) taviaceho generátora (5), v ktorom sa za prívodu materiálu obsahujúceho uhlík a plynu obsahujúceho kyslík v lôžku (16), tvorenom pevným nosičom uhlíka, taví pri súčasnej tvorbe redukčného plynu materiál, obsahujúci železo, prípadne po predchádzajúcej redukcii, vyznačujúci sa tým, že materiál, obsahujúci železo, sa privádza do taviaceho generátora (5) pomocou kyslíkového horáku (15) vytvárajúceho vysokoteplotnú spaľovaciu zónu (21) v strede tesne nad lôžkom (16), avšak v jeho bezprostrednej blízkosti.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že materiál, obsahujúci železo, sa dúcha proti povrchu lôžka (16) lúčom horáku, vyvíjaným vo vysokoteplotnej spaľovacej zóne (21), smerujúcim proti povrchu lôžka (16).
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, , že sa do vysokoteplotnej spaľovacej zóny bezprostredne privádza, s výhodou vdúchava, jemné uhlie.
  4. 4. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že redukčným plynom, vytváraným v taviacej splyňovacej zóne (6), sa redukuje jemná ruda v procese (3) s vírivou vrstvou, pričom redukčný plyn, vystupujúci z taviaceho generátora (5), sa privádza priamo, to znamená, bez predchádzajúceho oddelenia prachu, na redukciu (3) vo vírivej vrstve.
  5. 5. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že sa do taviacej splyňovacej zóny (6) ďalej privádza kusový materiál, obsahujúci uhlík, ako i kusový materiál, obsahujúci železo, a to pomocou prívodov (10, 22, 23), ústiacich v hornej časti taviaceho generátora (5).
  6. 6. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa niektorého z nárokov 1 až 5, s taviacim generátorom (5) s privádzacími a odvádzacími vedeniami (4, 7, 10, 11) na pridávanie materiálu obsahujúceho uhlík, materiálu obsahujúceho železo, na odťah vyvíjaného redukčného plynu a na prívod plynu obsahujúceho kyslík, ďalej s výpusťou (14) tekutej strusky a železa, pričom je usporiadaný spodný úsek (I) taviaceho generátora (5) pre zachytenie roztaveného surového železa (12) a tekutej strusky (13), na ňom ležiaci stredný úsek (II) na uloženie lôžka (16) tvoreného pevným nosičom uhlíka a nadväzne horný úsek (III) ako upokojovací priestor, vyznačujúce sa tým, že je opatrené horákom (15) na privádzanie plynu obsahujúceho kyslík a materiálu, obsahujúceho železo, tvoreného jemnými časticami, ktorého hlava (15') horáku je v oblasti prechodu stredného úseku (II) do horného úseku (III) v strednej časti prierezu upokojovacieho priestoru.
  7. 7. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že hlava (15') horáku smeruje proti povrchu (17) lôžka (16).
  8. 8. Zariadenie podľa nároku 6 alebo 7, vyznačujúce sa tým, že v bezprostrednej blízkosti hlavy (15') horáku sú usporiadané ústia (24) prívodných rúrok (25) privádzajúcich jemné uhlie.
  9. 9. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 6 až 8, vyznačujúce sa tým, že horák (15) je vytvorený ako horáková rúrka, vyčnievajúca z hlavy taviaceho generátora (5), i 1 · , ’ ' · .
    vertikálne a centrálne dovnútra taviaceho generátora (5).
  10. 10. Zariadenie podľa nároku 8 alebo 9, vyznačujúce sa tým, že prívodné rúrky (25) zasahujú do taviaceho generátora (5) zboku, s výhodou smerované šikmo dole.
  11. 11. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 6 až 10, vyznačujúce sa tým, že odvod (7) redukčného plynu, vychádzajúci z upokojovacieho priestoru (III) taviaceho generátora (5), ústi priamo, to znamená, bez vradenia odprašovacieho zariadenia, do reaktora (1) s vírivou vrstvou, slúžiaceho priamej redukcii železnej rudy, tvorenej jemnými časticami, a že vedenie (4), vystupujúce z reaktora (ľ) s vírivou vrstvou, odvádzajúce z neho redukovanú jemnú rudu, ústi do kyslíkového horáku.
  12. 12. Obchodne použiteľný výrobok, ako valcovaný tovar, vyrobený zo surového železa alebo oceľového polotovaru, vyrobeného spôsobom podľa niektorého z nároku 1 až 5.
SK365-97A 1995-07-19 1996-07-18 Process for producing liquid pig iron or semi-finished steel products and installation for implementing it SK36597A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0123495A AT406480B8 (de) 1995-07-19 1995-07-19 Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
PCT/AT1996/000128 WO1997004136A1 (de) 1995-07-19 1996-07-18 Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK36597A3 true SK36597A3 (en) 1998-04-08

Family

ID=3509512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK365-97A SK36597A3 (en) 1995-07-19 1996-07-18 Process for producing liquid pig iron or semi-finished steel products and installation for implementing it

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5944871A (sk)
EP (1) EP0783591B1 (sk)
JP (1) JPH10509216A (sk)
KR (1) KR100240810B1 (sk)
CN (1) CN1158146A (sk)
AT (2) AT406480B8 (sk)
AU (1) AU698669B2 (sk)
BR (1) BR9606524A (sk)
CA (1) CA2200323A1 (sk)
CZ (1) CZ78197A3 (sk)
DE (1) DE59606821D1 (sk)
RU (1) RU2133780C1 (sk)
SK (1) SK36597A3 (sk)
TW (1) TW334476B (sk)
UA (1) UA37264C2 (sk)
WO (1) WO1997004136A1 (sk)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT403696B (de) * 1996-06-20 1998-04-27 Voest Alpine Ind Anlagen Einschmelzvergaser und anlage für die herstellung einer metallschmelze
AT407052B (de) * 1998-08-13 2000-12-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen
JP4691827B2 (ja) * 2001-05-15 2011-06-01 株式会社神戸製鋼所 粒状金属鉄
AT411265B (de) 2002-02-14 2003-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von metallen und/oder metallvorprodukten
KR101121197B1 (ko) * 2004-07-30 2012-03-23 주식회사 포스코 일반탄 및 분철광석을 직접 사용하는 용융가스화로에 미분탄재를 취입하는 용철제조장치 및 그 용철제조방법
AT507823B1 (de) 2009-01-30 2011-01-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und anlage zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
WO2011001288A2 (en) 2009-06-29 2011-01-06 Bairong Li Metal reduction processes, metallurgical processes and products and apparatus
KR101481126B1 (ko) 2012-08-16 2015-01-12 주식회사 포스코 용철 제조장치
CN107299177B (zh) * 2017-05-25 2019-04-30 北京大学 一种流固耦合的铁矿粉还原装置及方法
CN109371189A (zh) * 2018-11-02 2019-02-22 中国石油大学(华东) 铁矿粉和煤粉y型气流床分级还原气化炼铁工艺

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1267692B (de) * 1960-08-10 1968-05-09 E H Hermann Schenck Dr Ing Dr Verfahren zur Reduktion von Metalloxyden mit Kohle im Wirbelbett
US3264096A (en) * 1963-12-19 1966-08-02 United States Steel Corp Method of smelting iron ore
GB1218388A (en) * 1968-06-27 1971-01-06 Steel Co Of Wales Ltd Process for manufacture of iron from iron ore using fuel oil oxygen lance
US4087274A (en) * 1975-07-04 1978-05-02 Boliden Aktiebolag Method of producing a partially reduced product from finely-divided metal sulphides
DE2843303C2 (de) * 1978-10-04 1982-12-16 Korf-Stahl Ag, 7570 Baden-Baden Verfahren und Anlage zur Erzeugung von flüssigem Roheisen und Reduktionsgas in einem Einschmelzvergaser
DE3328373A1 (de) * 1982-11-15 1984-05-17 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren und anlage zur direkten erzeugung von eisenschwammpartikeln und fluessigem roheisen aus stueckigem eisenerz
IN164687B (sk) * 1984-08-16 1989-05-13 Voest Alpine Ag
AT381116B (de) * 1984-11-15 1986-08-25 Voest Alpine Ag Verfahren zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3535572A1 (de) * 1985-10-03 1987-04-16 Korf Engineering Gmbh Verfahren zur herstellung von roheisen aus feinerz
JPS6447820A (en) * 1987-08-13 1989-02-22 Kawasaki Steel Co Production of molten metal from powdery ore
US5082251A (en) * 1990-03-30 1992-01-21 Fior De Venezuela Plant and process for fluidized bed reduction of ore
AT400181B (de) * 1990-10-15 1995-10-25 Voest Alpine Ind Anlagen Brenner für die verbrennung von feinkörnigen bis staubförmigen, festen brennstoffen
AT401777B (de) * 1992-05-21 1996-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigen roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
AT404735B (de) * 1992-10-22 1999-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten

Also Published As

Publication number Publication date
ATA123495A (de) 1999-10-15
TW334476B (en) 1998-06-21
CN1158146A (zh) 1997-08-27
AT406480B (de) 2000-05-25
EP0783591A1 (de) 1997-07-16
UA37264C2 (uk) 2001-05-15
CZ78197A3 (en) 1997-10-15
AU698669B2 (en) 1998-11-05
RU2133780C1 (ru) 1999-07-27
BR9606524A (pt) 1997-10-14
WO1997004136A1 (de) 1997-02-06
AU6347796A (en) 1997-02-18
ATE200797T1 (de) 2001-05-15
DE59606821D1 (de) 2001-05-31
AT406480B8 (de) 2000-07-25
JPH10509216A (ja) 1998-09-08
KR970706407A (ko) 1997-11-03
US5944871A (en) 1999-08-31
EP0783591B1 (de) 2001-04-25
KR100240810B1 (ko) 2000-01-15
CA2200323A1 (en) 1997-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5948139A (en) Process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process
SK36597A3 (en) Process for producing liquid pig iron or semi-finished steel products and installation for implementing it
JPS648044B2 (sk)
AU713666B2 (en) Process for producing liquid pig iron or intermediate steel products and installation for implementing it
SK282985B6 (sk) Spôsob výroby tekutého surového železa alebo tekutých polotovarov z ocele a zariadenie na vykonávanie spôsobu
US6454833B1 (en) Process for producing liquid pig iron or semifinished steel products from iron-containing materials
US6156262A (en) Melter gasifier for the production of a metal melt
CA2260202C (en) Process for charging of metal carrying materials in a melt gasifier
US6488738B2 (en) Method of producing molten metal
US6379420B1 (en) Method and plant for producing a reducing gas serving for the reduction of metal ore
US6277172B1 (en) Method of charging metal carriers to a melt-down gasifying zone
JP2916516B2 (ja) 金属酸化物微粒子から液体金属を製造する方法およびこの方法を実施するための還元精錬炉
KR100466633B1 (ko) 용융금속생산용용융가스화로및용융금속생산설비
JP2000503353A (ja) 鉄含有材料から液状銑鉄または鋼予備製造物を製造する方法