AT118214B - Verfahren zum Reduzieren von Erzen, insbesonders Eisenerzen. - Google Patents

Description

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 Temperatur von 1100  C. Da die Briketts schon vor ihrem Eintritt in die Zone E   eine genügend hohe Tem-   peratur für die Reduktion besitzen, geht dieser Prozess unmittelbar vor sich, wobei das Kohlenoxyd des eingeführten Gases durch den Sauerstoff des Erzes zum Teil zu Kohlensäure oxydiert und das Erz teilweise reduziert wird. Durch diese Vorreduktion werden die Briketts zu Eisenoxydul (FeO) reduziert, so dass das Gas, wenn es die Zone E verlässt, einen hohen Prozentsatz von Kohlensäure besitzt. Die Vorreduktionszone E ist mit Hilfe eines Schiebers X von der Endreduktionszone 0 getrennt ; dieser Schieber wird nur dann kurze Zeit geöffnet, wenn die Wagen in dem Ofen vorwärtsbewegt werden. 



   In der Endreduktionszone 0 werden die Briketts einer vollständigen Reduktion durch einen Strom von Kohlenoxyd unterworfen, der bei G eingeführt wird und dessen Temperatur beim Eintritt beispielsweise 900 bis   10000 C beträgt.   Dieser Gasstrom wandert in der Zone 0 im Gegenstrom zu der Bewegung des zu behandelnden Materials. M ist eine Regelvorrichtung, um diese Bewegung des Gasstromes hervorzurufen. Da die Briketts noch eine Temperatur, die zur Vervollständigung des Reduktionsprozesses ausreicht, besitzen, wird dieser Prozess in der Zone 0 zu Ende geführt, wobei sich der in dem Erz noch vorhandene Sauerstoff mit dem Kohlenoxyd zu Kohlensäure verbindet. Diese Reaktion verläuft so lange, bis ein der herrschenden Temperatur entsprechendes Gleichgewicht zwischen dem gebildeten Kohlendioxyd und dem überschüssigen Kohlenoxyd eingetreten ist.

   Durch die dauernde Zuführung von Kohlenoxyd bei G wird erreicht, dass die Briketts mit einem Gas behandelt werden, das um so reicher an Kohlenoxyd ist, je näher sie der Gaszuführung G kommen, wodurch eine vollständige Reduktion gewährleistet ist. Diese Reduktion wird auch erleichtert durch die Porosität der Briketts und durch die in ihnen enthaltenen   Zwischenräume.   Es ist nicht unbedingt nötig, das Kohlenoxydgas bei G einzuleiten, da eine ausreichende reduzierende Wirkung auch erhalten werden kann, wenn das Gas in umgekehrter Richtung zirkuliert, d. h. wenn das Gas bei H eingeführt wird und bei G entweicht. 



   Die erfolgreiche Ausführung des Prozesses hängt von der Temperatur, die in der Endreduktionszone herrscht, und von dem Gehalt des Gases an Kohlendioxyd und Kohlenoxyd dieser Zone ab. Da die Temperatur der Briketts beim Verlassen der Verbrennungszone D im allgemeinen zwischen ungefähr   13000 und 13500 0 liegt,   das reduzierende Gas beim Eintritt in die Reduktionszone dagegen eine niedrigere Temperatur besitzt, wird auch die Temperatur der Briketts erniedrigt, wenn sie durch die Reduktionszone hindurchwandern, während anderseits die Temperatur der entgegengesetzt strömenden Gase Gase steigt. Der Wärmeüberschuss der Briketts hilft auf diese Weise, in der Reduktionszone die nötige Temperatur zu halten.

   Wenn dieser Wärmeüberschuss nicht   genügend   sein sollte, um einen zu grossen Abfall der Temperatur in der Endreduktionszone zu verhindern, dann könnte es eintreten, dass das Kohlenoxyd zum Teil in freien Kohlenstoff und Kohlensäure umgewandelt wird. Diese Umwandlung, die beispielsweise eintreten kann, wenn leichtsehmelzende Erze behandelt werden, die nicht bei einer so hohen Temperatur vorerhitzt werden können, kann verhindert werden, wenn Wärme von aussen zugeführt wird, u. zw. entweder für die ganze Reduktionszone oder einen Teil derselben. Für diesen Zweck sind elektrische Heizwiderstände   K   an den Wänden der genannten Zone vorgesehen, wie in Fig. 2 gezeigt, aber es können auch andere Erhitzungsmittel angewendet werden, wie z. B. Verbrennungsgase, die durch in diesen Wänden vorgesehene Kanäle streichen. 



   Das reduzierende Gas entweicht, nachdem es die Zone 0 passiert hat, bei H (Fig. 1) und wird in die Regenerierungsöfen   P1   und   P2   eingeführt, die mit   weissglüdiendem   Koks oder anderm festen Brennstoff beschickt sind. Diese Öfen arbeiten abwechselnd in der Weise, dass der eine aufgeheizt wird, während der andere seine Hitze an das durchströmende Gas abgibt, um die endotherme Reaktion : CO2 +   ('= 2cl     durchzuführen. Eine Weehselsklappe   L kontrolliert die Gasmengen, die jeweils dem Ofen   P1   oder   P2   zugeführt werden.

   Durch eine Wechselklappe Q kann Luft jedem der Regenerierungsöfen zugeführt werden, während mit Hilfe der Wechselklappe R das entweichende Gas in die Endreduktionszone oder in die Vorreduktionszone nach Belieben eingeführt werden kann. Wenn sich die Klappen Q,   R   in der in Fig. 1 gezeichneten Stellung befinden, wird ein Teil des umlaufenden Gases, das bei H entweicht, in den unteren Teil des Ofens P1 zusammen mit Luit eingeführt. Die Zufuhr von Luft zu dem Ofen wird derart geregelt, dass das Kohlenoxyd des eingeführten Gases in dem Ofen nur teilweise verbrannt wird. Auch der feste Brennstoff wird bis zu einem gewissen Grade zum Teil durch direkte Verbrennung mit der zugeführten Luft verbrannt und zum Teil durch die Kohlensäure des Gases, das Kohlenstoff aufnimmt, in Kohlenoyxd übergeführt.

   Auf diese Weise wird die Beschickung des Ofens P1 auf eine hohe Temperatur gebracht. Das Kohlenoxyd, das für diese Erhitzung verbraucht wird, wird zum Teil aus dem Kohlenoxyd genommen, das sich aus dem festen Brennstoff gebildet hat. Das Gas, das aus dem Ofen P1 entweicht, wird in den Kanalofen bei T eingeführt, bewirkt die Vorreduktion des Erzes in der Zone E und wird dann in der Röstzone D, wie oben beschrieben, verbrannt. Ein anderer Teil des Gases, der bei H entnommen wird, wird in den Regenerierungsofen P2 eingeführt und durch die weissglühende Schichte
Brennstoff geleitet, die durch vorheriges Aufheizen erhalten worden ist, wie oben bei Schilderung des
Ofenganges in P1 beschrieben wurde.

   Wenn das Reduktionsgas durch die weissglühende Kohlenschichte des   Ofens P 2 streicht,   wird sein Gehalt an Kohlendioxyd zu Kohlenoxyd reduziert, so dass das Gas, welches aus diesem Regenerierungsofen entweicht, in der Hauptsache aus Kohlenoxyd besteht, das durch die
Klappe R und die Regelvorrichtung M in den Tunnelofen bei   G zurüekkehrt. I) ie   Wärme, die für die 

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Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 diesem Regenerierungsofen entweichenden Verbrennungsgase die Vorreduktion des Erzes bewirken, worauf ihr unverbrauchter Teil schliesslich durch einen Überschuss von Luft in den Röst-und Vorwärme- zonen zwecks Vorwärmung, Entschweflung und gegebenenfalls Oxydierung des Erzes vor der Reduktion verbrannt wird.

   2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufheizung des Regenerierungsofens mit Luftüberschuss erfolgt und die kohlenoxydarmen Verbrennungsgase an die Aussenluft abgeleitet werden, während die Vorreduktions-, Röst-und Vorwärmezonen mit einem Teil des regenerierten Gases gespeist werden.

   3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erz in der Vorwärme- und Röstzone höher erhitzt wird als für die Reduktion notwendig, so dass das Erz an dàs Reduktionsgas in den Reduktionszonen Wärme abgeben kann.

   4. Ausführungsformdes Verfahrens nachAnspruch l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beladenen Wagen nach der Reduktion der Briketts mit Wasser gekühlt werden und der so gebildete Dampf durch das umlaufende Gasin die Regenerierungsöfen behufs Bildung von Wasserstoff und Kohlenoxydgeführtwird. EMI4.2