AT506949B1 - METHOD FOR PRODUCING LIQUID METALS - Google Patents

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AT506949B1
AT506949B1 AT0198308A AT19832008A AT506949B1 AT 506949 B1 AT506949 B1 AT 506949B1 AT 0198308 A AT0198308 A AT 0198308A AT 19832008 A AT19832008 A AT 19832008A AT 506949 B1 AT506949 B1 AT 506949B1
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Hado Dr Heckmann
Kurt Dipl Ing Wieder
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Siemens Vai Metals Tech Gmbh
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Description

österreichisches Patentamt AT506 949B1 2010-01-15Austrian Patent Office AT506 949B1 2010-01-15

Beschreibungdescription

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON FLÜSSIGEN METALLENMETHOD FOR PRODUCING LIQUID METALS

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von flüssigen Metallen, insbesondere Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten, wobei Kohlenstoffträger in ein Schmelzaggregat, insbesondere in einen Einschmelzvergaser, eingebracht werden, in dem unter Einsatz von zumindest teilweise vorreduzierten Metallträgern und den Kohlenstoffträgern in das Schmelzaggregat ein Festbett ausgebildet und ein Generatorgas erzeugt wird, das in zumindest einem Reduktionsaggregat zur zumindest teilweisen Reduktion von Metallträgern genutzt wird.The invention relates to a method and apparatus for producing liquid metals, in particular pig iron or liquid steel precursors, wherein carbon carriers are introduced into a melting unit, in particular in a melter gasifier, in which using at least partially prereduced metal carriers and the carbon carriers in the melting unit forms a fixed bed and a generator gas is generated, which is used in at least one reduction unit for the at least partial reduction of metal carriers.

[0002] Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass feinteilchenförmige Kohlenstoffträger als Bestandteil kohlenstoffhältiger Stäube in ein Schmelzaggregat geführt werden. Feinteilchenförmigen Kohlenstoffträgern weisen Partikelgrößenverteilungen auf, wobei z.B. 20 bis 80% der Partikel kleiner als 75pm und 95 bis 100% kleiner als 2mm sind. Dies kann z.B. mittels Einblasvorrichtungen erfolgen, die oberhalb des Festbettes in den sogenannten Gassammelraum des Schmelzaggregates einmünden. Parallel zum kohlenstoffhältigen Staub kann ein Vergasungsmittel eingedüst werden. Der feinteilchenförmige Kohlenstoff wird im Gassammelraum vergast und die dabei freigesetzte Wärme vom Generatorgas aufgenommen. Nachteilig ist jedoch, dass die bei der Verbrennung des Kohlenstoffs im Gassammelraum des Schmelzaggregates freigesetzte Wärme weitgehend vom Generatorgas aufgenommen und mit diesem aus dem Schmelzaggregat ausgetragen wird. Somit ist der Beitrag zum Energiehaushalt des Schmelzaggregates gering.It is known from the prior art that feinteilchenförmige carbon support are performed as part of carbonaceous dusts in a smelting unit. Fine particle carbon carriers have particle size distributions, e.g. 20 to 80% of the particles are smaller than 75pm and 95 to 100% are smaller than 2mm. This can e.g. be carried out by means of blowing, which open above the fixed bed in the so-called gas collection chamber of the smelting unit. In parallel with the carbon-containing dust, a gasification agent can be injected. The fine particulate carbon is gasified in the gas collection chamber and the heat released thereby absorbed by the generator gas. The disadvantage, however, is that the heat released during the combustion of the carbon in the gas collection chamber of the melting unit is largely taken up by the generator gas and discharged therefrom from the melting unit. Thus, the contribution to the energy balance of the smelting unit is low.

[0003] Weiters ist aus der WO 2006/011774 ein Verfahren bekannt, bei dem feinteilchenförmige Kohlenstoffträger, die flüchtige Bestandteile enthalten, in das Festbett eines Einschmelzvergasers eingedüst werden. Das Verfahren beschränkt sich auf kohlenstoffhältige, nicht entgaste Einsatzstoffe und bietet keine Lösung für die Rückführung und Vergasung von bei der Entstaubung des Generatorgases anfallenden kohlenstoffhältigen Stäuben.Furthermore, WO 2006/011774 discloses a process in which finely particulate carbon carriers containing volatile constituents are injected into the fixed bed of a melter gasifier. The process is limited to carbonaceous, non-degassed feedstocks and does not provide a solution for the recirculation and gasification of carbonaceous dusts resulting from de-dusting of the generator gas.

[0004] Es ist eine Aufgabe der Erfindung diese Einschränkungen zu überwinden und vor allem eine Lösung zur Nutzung der chemisch gebundenen Energie sowie der fühlbaren Wärme feinteilchenförmiger Kohlenstoffträgerzu entwickeln.It is an object of the invention to overcome these limitations and, above all, to develop a solution for utilizing the chemically combined energy and the sensible heat of finely particulate carbon carriers.

[0005] Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 und die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 10 gelöst.This object is achieved by the method according to claim 1 and the inventive device according to claim 10.

[0006] Stückige Kohlenstoffträger weisen zumeist erhebliche feinteilchenförmige Anteile auf. Diese entstehen auch durch thermische bzw. mechanische Beanspruchungen aus den stückigen Kohlenstoffträgern selbst, insbesondere aber im Schmelzaggregat. Weiters können auch aus dem Festbett in den darüberliegenden Gassammelraum feinteilchenförmige Kohlenstoffträger ausgetragen werden. Darüber hinaus ist es oftmals nötig feinteilchenförmige Kohlenstoffträger, die in metallurgischen Prozessen anfallen, verarbeiten zu können.Scattered carbon carriers usually have considerable fine-particulate fractions. These are also caused by thermal or mechanical stresses from the lumpy carbon carriers themselves, but especially in the smelting unit. Furthermore, finely particulate carbon carriers can also be discharged from the fixed bed into the overlying gas collection space. In addition, it is often necessary to be able to process finely particulate carbon carriers which are produced in metallurgical processes.

[0007] Aufgrund der im Schmelzaggregat üblicherweise vorliegenden hohen Gasgeschwindigkeiten wird ein erheblicher Teil der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger, die oberhalb des Festbettes im Schmelzaggregat vorliegen, gemeinsam mit feinteilchenförmigen Fraktionen anderer Einsatzstoffe durch das Generatorgas aus dem Schmelzaggregat ausgetragen. Außerhalb des Schmelzaggregates werden die feinteilchenförmigen Stoffe in Einrichtungen zur Abscheidung von Feststoffen vom Generatorgas getrennt.Due to the high gas velocities usually present in the smelting unit, a considerable portion of the fine-particle carbon carriers present above the fixed bed in the smelting unit are discharged together with fine-particle fractions of other starting materials through the generator gas from the smelting unit. Outside the melter, the particulate matter is separated from the generator gas in solids separation equipment.

[0008] Die feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger werden aufgrund der thermischen Bedingungen im Gassammelraum des Schmelzaggregats über dem Festbett zumindest teilweise, zumeist aber weitgehend vollständig entgast, wobei aus den Kohlenstoffträgern flüchtige Bestandteile ausgetrieben werden. Die bei der Abscheidung abgetrennten feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und gegebenenfalls die weiteren Feststoffpartikel werden in das Festbett des Schmelzaggregates eingebracht, wo sie vergast werden. Optional ist es auch möglich zusätz- 1/12 österreichisches Patentamt AT506 949B1 2010-01-15 lieh weitere, insbesondere nichtbackende und/oder zumindest teilweise entgaste, feinteilchenförmige Kohlenstoffträger gemeinsam mit den abgeschiedenen feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und gegebenenfalls den weiteren Feststoffpartikeln in das Festbett einzubringen. Vorteilhaft ist dabei, dass es durch den direkten Kontakt mit den heißen abgeschiedenen Kohlenstoffträgern bzw. den Feststoffpartikeln zu einer zumindest teilweisen Entgasung der weiteren feinteilchenförmige Kohlenstoffträger vor dem Eintrag in das Festbett kommt. Es können aber auch bereits vorab entgaste feinteilchenförmige Kohlenstoffträger zugesetzt werden.The fine particulate carbon carriers are due to the thermal conditions in the gas collection chamber of the smelting unit over the fixed bed at least partially, but mostly largely completely degassed, being expelled from the carbon carriers volatile components. The finely divided carbon carriers separated off during the deposition and optionally the further solid particles are introduced into the fixed bed of the melting unit, where they are gasified. Optionally, it is also possible to introduce additional, in particular non-baking and / or at least partially degassed, finely divided carbon carriers together with the precipitated fine-particle carbon carriers and, if appropriate, the further solid particles into the fixed bed. It is advantageous that it comes through the direct contact with the hot carbon carriers deposited or the solid particles to an at least partial degassing of the further fine carbon carrier before entry into the fixed bed. However, it is also possible to add finely particulate carbon carriers already degassed beforehand.

[0009] Somit können auch bei Bedarf zusätzliche feinteilchenförmige Kohlenstoffträger verarbeitet werden und der Energiebedarf bzw. Kohlenstoffbedarf noch flexibler gedeckt werden.Thus, additional fine particulate carbon carrier can be processed and the energy requirements or carbon needs are covered even more flexible if required.

[0010] Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die in den feinteilchenförmigen Kohlenstoffträgern enthaltene chemische Energie, wie auch die fühlbare Wärme, nahezu vollständig auf das Festbett übertragen werden. Durch die Nutzbarkeit aller Kohlenstoffträger, also auch feinteilchenförmiger Kohlenstoffträger, wird ein erheblicher zusätzlicher Energieinhalt der eingesetzten Energieträger für das Verfahren nutzbar, sodass z.B. Kohle eingespart werden kann und insgesamt ein effizienteres Verfahren erzielt wird.By the method according to the invention, the chemical energy contained in the fine-particle carbon carriers, as well as the sensible heat, can be almost completely transferred to the fixed bed. Due to the usability of all carbon carriers, including fine particulate carbon carrier, a significant additional energy content of the energy sources used for the process can be used, so that e.g. Coal can be saved and overall a more efficient process is achieved.

[0011] Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das aus dem Reduktionsaggregat abgezogene Topgas entstaubt und der dabei abgetrennte Staub und/oder weitere oxidische, insbesondere teilreduzierte, Eisenstäube in das Festbett des Schmelzaggregates eingebracht. Derartige Eisenstäube sind z.B. Gießhallenstäube, Stäube aus teilreduzierten Eisenträgern, aus Brikettierungs- oder Kompaktierungsanlagen, aus Erztrocknungsanlagen, Kühlgasstäube, oder auch Erzkonzentrate oder getrocknete Schlämme aus Nassentstaubungen. Somit können auch derartige Wertstoffe im Schmelzaggregat verarbeitet werden.According to the method of the invention withdrawn from the reduction unit top gas is dedusted and thereby introduced separated dust and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust introduced into the fixed bed of the melting unit. Such iron dusts are e.g. Cast iron dusts, dusts from partially reduced iron carriers, from briquetting or compaction plants, from ore drying plants, cooling gas dust, or also ore concentrates or dried sludge from wet dedusting. Thus, such recyclables can be processed in the smelting unit.

[0012] Eine geeignete Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Eintrag der abgeschiedenen Feststoffe und/oder der weiteren feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und/oder der aus dem Topgas abgetrennten Stäube und/oder der weiteren oxidischen, insbesondere teilreduzierten, Eisenstäube in das Festbett mittels eines Trägergases, insbesondere gekühltes Generatorgas, Reduktionsgas, gekühltes Topgas, Erdgas, Kokereigas, Hochofengichtgas, Stickstoff oder Mischungen davon, erfolgt. Durch das Trägergas können die feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger kontrolliert in das Festbett eingebracht werden. Durch die Filterwirkung des Festbettes wird verhindert, dass die in das Festbett eingetragenen feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und Feststoffe das Festbett durchschlagen und erneut mit dem Generatorgas aus dem Festbett ausgetragen werden.A suitable embodiment of the method according to the invention provides that the entry of the separated solids and / or the further finely particulate carbon carrier and / or the separated from the top gas dusts and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust in the fixed bed by means of a Carrier gases, in particular cooled generator gas, reducing gas, cooled top gas, natural gas, Kokereigas, blast furnace gas, nitrogen or mixtures thereof, takes place. By means of the carrier gas, the fine-particle-shaped carbon carriers can be introduced in a controlled manner into the fixed bed. The filtering action of the fixed bed prevents the fine-particle carbon carriers and solids introduced into the fixed bed from penetrating the fixed bed and being discharged again from the fixed bed with the generator gas.

[0013] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest ein Teil des Generatorgases nach dessen Behandlung in der Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen aus dem Generatorgas zum Transport der abgeschiedenen Feststoffe genutzt und wieder in das Schmelzaggregat rückgeführt. Durch den permanenten Abzug eines Teils des Generatorgases über die Einrichtung zur Abscheidung, insbesondere im Falle der Verwendung eines Heißgaszyklons, wird die Abscheidungswirkung, also der Anteil der Feststoffe, der aus dem feststoffbeladenen Generatorgas abgetrennt wird, verbessert. Außerdem wird durch die damit erzielte Sichtung verhindert, dass etwaige im Staubsammelbehälter des Heißgaszyklons abgeschiedene grobe Partikel bei der Rückführung das Festbett des Schmelzaggregates technische Probleme verursachen. Derartige Partikel werden ausgeschleust.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, at least a portion of the generator gas is used after its treatment in the device for the separation of solids from the generator gas to transport the separated solids and returned to the smelting unit. Due to the permanent withdrawal of a portion of the generator gas via the device for deposition, in particular in the case of using a hot gas cyclone, the deposition effect, ie the proportion of solids which is separated from the solid-laden generator gas, is improved. In addition, the sighting thus achieved prevents any coarse particles deposited in the dust collecting container of the hot gas cyclone from causing technical problems in the return of the fixed bed of the melting unit. Such particles are discharged.

[0014] Der aus dem Staubsammelraum des Zyklons abgesaugte Teil des Generatorgases wird wiederum in das Schmelzaggregat im Bereich des Gassammelraumes eingebracht. Zur Rückführung des abgesaugten Gases in den Gassammelraum des Schmelzaggregates wird das vorherrschende Druckgefälle z.B. unter Nutzung eines Injektors überwunden.The aspirated from the dust collection chamber of the cyclone portion of the generator gas is in turn introduced into the smelting unit in the region of the gas collection chamber. To return the extracted gas into the gas collection chamber of the melter, the prevailing pressure drop, e.g. overcome by using an injector.

[0015] Gemäß einer geeigneten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Teil des Generatorgases, der zum Transport genutzt wurde, unmittelbar vor seiner Rückführung in das Schmelzaggregat von den transportierten abgeschiedenen Feststoffen abgeschieden. Eine Abscheidung des Generatorgases stellt sicher, dass feinteilchenförmige Partikel nicht durch das Generatorgas in den Gassammelraum des Schmelzaggregates mitgerissen werden 2/12 österreichisches Patentamt AT506 949 B1 2010-01-15 können.According to a suitable embodiment of the method according to the invention, the part of the generator gas that was used for transport, deposited immediately before its return to the smelting unit of the transported separated solids. A separation of the generator gas ensures that fine-particulate particles can not be entrained by the generator gas in the gas collection chamber of the smelting unit and AT506 949 B1 2010-01-15.

[0016] Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die abgeschiedenen Feststoffe und/oder die weiteren feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und/oder die aus dem Topgas abgetrennten Stäube und/oder die weiteren oxidischen, insbesondere teilreduzierten, Eisenstäube nach einer Druckanpassung mittels einer Schleuse in das Festbett im Schmelzaggregat eingebracht werden. Insbesondere beim Eintrag in das Festbett muss ein Überdruck eingestellt werden, damit die Partikel in das Festbett eingebracht werden können. Aufgrund des hohen Druckgefälles zwischen den Einrichtungen zur Abscheidung von Feststoffen aus dem Generatorgas sowie gegebenenfalls aus dem Topgas und der Stelle zur Einbringung des Staubes in das Festbett eines Schmelzaggregates, eignen sich für diesen Zweck insbesondere Schleusen. Durch alternierendes Schalten der Schleuse ist eine einfache Beschickung des Schmelzaggregates möglich. Aufgrund des Teils des Generatorgases, der aus dem Staubsammelbehälter des Zyklons abgesaugt und durch die Einrichtung zur Abscheidung geführt wird, können auch ungewollte Rückwirkungen der Schleuse auf die Einrichtung zur Abscheidung vermieden werden, sodass die Abscheidung unabhängig vom Schleusenschaltzyklus effizient arbeiten kann.An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the separated solids and / or the further finely particulate carbon carrier and / or the dusts separated from the top gas and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust after pressure adjustment by means of a lock in the fixed bed are introduced in the smelting unit. In particular, when entering the fixed bed, an overpressure must be set so that the particles can be introduced into the fixed bed. Due to the high pressure gradient between the means for separating solids from the generator gas and optionally from the top gas and the point for introducing the dust into the fixed bed of a melting unit, locks are particularly suitable for this purpose. By switching the lock alternately, a simple charging of the melting unit is possible. Due to the part of the gas generator, which is sucked out of the dust collector of the cyclone and passed through the device for deposition, unwanted effects of the sluice on the device for separation can be avoided, so that the separation can work efficiently regardless of the lock cycle.

[0017] Erfindungsgemäß werden die feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger, gegebenenfalls gemeinsam mit stückiger Kohle, in den Gassammelraum des Schmelzaggregates eingebracht. Derartige feinteilchenförmige Kohlenstoffträger sind z.B. bei den stückigen Kohlen unvermeidbare begleitende feinteilchenförmige Kohlepartikeln, wie z.B. Haftkorn.According to the fine-particulate carbon support, optionally together with lumpy coal, introduced into the gas collection chamber of the smelting unit. Such fine particulate carbon carriers are e.g. unavoidable accompanying fine particulate carbon particles in the lump coals, e.g. Detention grain.

[0018] Daneben können auch gezielt zusätzliche feinteilchenförmige Kohlenstoffträger verarbeitet werden. Nach dieser speziellen Variante ist es möglich, zusätzliche Eintragvorrichtungen bzw. einen zusätzlichen Chargiervorgang zu vermeiden. Dabei kann die existierende Kohlelinie, die zur Beschickung des Schmelzaggregates mit Kohle dient, derart adaptiert werden, dass auch feinteilchenförmige Kohlenstoffträger eingebracht werden können.In addition, it is also possible to specifically process additional fine-particle carbon carriers. According to this special variant, it is possible to avoid additional entry devices or an additional charging process. In this case, the existing coal line, which serves to feed the smelting unit with coal, can be adapted in such a way that finely particulate carbon carriers can also be introduced.

[0019] Gemäß einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Eintrag der abgeschiedenen Feststoffe und/oder der weiteren feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und/oder der aus dem Topgas abgetrennten Stäube und/oder der weiteren oxidischen, insbesondere teilreduzierten, Eisenstäube in das Festbett auf gleicher Höhe oder, insbesondere unmittelbar, oberhalb der Stelle, an der Vergasungsmittel, vorzugsweise Sauerstoff oder sauer-stoffhältige Gase, in das Festbett eingebracht werden. Durch den Eintrag in unmittelbarer Nähe des Vergasungsmittels kann eine Abscheidung der feinteilchenförmige Kohlenstoffträger im Festbett und damit eine verringerte Durchgasung des Festbettes vermieden werden, da die feinteilchenförmige Kohlenstoffträger unmittelbar vergast werden.According to a specific embodiment of the method according to the invention, the entry of the separated solids and / or the further finely particulate carbon carrier and / or separated from the top gas dusts and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust in the fixed bed at the same level or , in particular directly, above the point at which gasification agents, preferably oxygen or oxygen-containing gases, are introduced into the fixed bed. By the entry in the immediate vicinity of the gasification agent deposition of finely particulate carbon support in a fixed bed and thus a reduced Durchgasung the fixed bed can be avoided, since the finely particulate carbon support are directly gasified.

[0020] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nichtbackende feinteilchenförmige Kohlenstoffträger zusammen mit den aus dem Generatorgas und/oder aus dem Topgas abgeschiedenen Feststoffen und/oder den weiteren oxidischen, insbesondere teilreduzierten, Eisenstäuben in das Schmelzaggregat, insbesondere in das Festbett, eingebracht. Aufgrund der Vermischung mit heißen Stäuben werden die nichtbackenden Kohlen entgast. Durch den Einsatz nichtbackender Kohlenstoffträger ist gewährleistet, dass bei Kontakt mit heißem Staub oder heißen Wandungen der beschriebenen Einrichtungen keine Agglomeratbildungen und keine Anbackungen auftreten, welche den Betrieb besagter Einrichtungen beeinträchtigen könnten. Nichtbackende Kohlenstoffträger sind beispielsweise entgaste Kohlenstoffträger, Kohlen mit einem hohen natürlichen Inkohlungsgrad (high rank) und Kohlen, welche z.B. durch eine Oxidationsbehandlung ihr Backvermögen verloren haben. Durch diese Maßnahme können derartige Kohlenstoffträger unmittelbar verarbeitet werden, wobei eine aufwändige Aufbereitung entfällt.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention non-baking finely particulate carbon carrier together with the separated from the generator gas and / or from the top gas solids and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust in the smelting unit, in particular in the fixed bed introduced. Due to the mixing with hot dusts, the non-baking coals are degassed. The use of non-baking carbon carriers ensures that contact with hot dust or hot walls of the devices described does not result in the formation of agglomerates and caking that could impair the operation of said devices. Non-baking carbon carriers are, for example, degassed carbon carriers, high rank coal and carbon which are e.g. have lost their baking power through an oxidation treatment. By virtue of this measure, such carbon carriers can be processed directly, with no need for elaborate processing.

[0021] Die Vorrichtung zur Erzeugung von flüssigen Metallen weist zumindest eine Eintragvorrichtung auf, die zum Eintrag von Kohlenstoffträgern in das Schmelzaggregat in einen Gassammelraum über dem Festbett vorgesehen ist. In einer Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen, insbesondere einem Heißgaszyklon, werden von dem aus dem Schmelzaggregat abgeführten Generatorgas feinteilchenförmige Kohlenstoffträger und gegebenenfalls weitere mit 3/12 österreichisches Patentamt AT506 949 B1 2010-01-15 dem Generatorgas ausgetragene Feststoffe abgetrennt. Dabei ist die Einrichtung zur Abscheidung der Feststoffe über eine Schleuse zur Druckanpassung mit einer Einblasvorrichtung, zum Eintrag der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger mittels eines Trägergases in das Festbett des Schmelzaggregates, verbunden. Für die Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen haben sich Trockenentstaubungseinrichtungen, insbesondere Heißgaszyklone, als vorteilhaft herausgestellt, da hier eine sichere Abscheidung auch bei hohen Temperaturen ermöglicht wird. Als Reduktionsaggregat kann ein Reduktionsschacht oder ein Wirbelschichtreaktor eingesetzt werden, wobei auch in Serie geschaltete Wirbelschichtreaktoren, die eine Reihe bilden, möglich sind. Ebenso können zwei derartige Reihen zueinander parallel geschaltet werden.The device for the production of liquid metals has at least one entry device, which is provided for the entry of carbon carriers in the melting unit in a gas collection chamber above the fixed bed. In a device for separating solids, in particular a hot gas cyclone, finely particulate carbon carriers and optionally further solids discharged with the generator gas are separated from the generator gas discharged from the smelting unit. In this case, the device for separating the solids via a lock for pressure adjustment with a blowing device, for the entry of finely particulate carbon carrier by means of a carrier gas in the fixed bed of the melting unit, connected. For the device for the separation of solids, dry dedusting devices, in particular hot gas cyclones, have proven to be advantageous, since a reliable separation is made possible even at high temperatures. As a reduction unit, a reduction shaft or a fluidized bed reactor can be used, with series-connected fluidized bed reactors forming a series are possible. Likewise, two such rows can be connected in parallel.

[0022] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen zur Verbesserung der Abscheidungswirkung eine Ableitung für die abgetrennten Feststoffe aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein Teil des Generatorgases in den Gassammelraum des Schmelzaggregates rückgeführt werden kann. Durch den stetigen Gasstrom, der sich durch den Teil des Generatorgases in der Einrichtung zur Abscheidung, insbesondere im Staubsammelraum eines Zyklons, ausbildet, kann die Wirkung der Abscheideeinrichtung deutlich verbessert werden. Insbesondere ist die Abscheidungswirkung weniger empfindlich gegenüber Störungen, die z.B. von Absperreinrichtungen oder auch von Schleusen kommen, wobei es zu Druckschwankungen kommen kann.An advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the means for separating solids to improve the deposition effect has a derivative for the separated solids, which is designed such that a portion of the generator gas can be recycled into the gas collection chamber of the smelting unit. Due to the continuous gas flow, which is formed by the part of the generator gas in the device for deposition, in particular in the dust collection chamber of a cyclone, the effect of the separator can be significantly improved. In particular, the deposition effect is less sensitive to disturbances, e.g. come from shut-off devices or locks, which can lead to pressure fluctuations.

[0023] Gemäß einer geeigneten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mündet die Ableitung für die abgetrennten Feststoffe in einen Umlenkabscheider zur Abtrennung von Staub und/oder Feststoffen aus dem Teil des Generatorgases, der in den Gassammelraum des Schmelzaggregates rückgeführt wird. Anstelle des Umlenkabscheiders kann auch ein Zyklon Einsatz finden.According to a suitable embodiment of the device according to the invention, the discharge for the separated solids opens into a Umlenkabscheider for the separation of dust and / or solids from the part of the generator gas, which is recycled to the gas collection chamber of the smelting unit. Instead of Umlenkabscheiders can also find a cyclone use.

[0024] Durch den zusätzlichen Umlenkabscheider oder den zusätzlichen Zyklon kann der Teil des Generatorgases, der wieder in das Schmelzaggregat eingebracht wird, von den abgetrennten Feststoffen getrennt werden, sodass diese nicht unbeabsichtigt wieder in den Gassammelraum des Schmelzaggregates gelangen. Dabei können insbesondere auch sehr feinkörnige Feststoffe wie z.B. Stäube vom Generatorgas getrennt werden.By the additional Umlenkabscheider or the additional cyclone, the part of the generator gas, which is again introduced into the melting unit, are separated from the separated solids, so they do not accidentally get back into the gas collection chamber of the smelting unit. In particular, very fine-grained solids such as e.g. Dusts are separated from the generator gas.

[0025] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Treibgasinjektor zum Eintrag des Teils des Generatorgases, der in den Gassammelraum des Schmelzaggregates rückgeführt wird, vorgesehen. Durch den Treibgasinjektor kann in einfacher Weise der Druckunterschied zum Gassammelraum überwunden werden und so ein einfacher Eintrag in das Schmelzaggregat sichergestellt werden.According to a preferred embodiment of the device according to the invention is a Treibgasinjektor for entry of the part of the generator gas, which is returned to the gas collection chamber of the melting unit, is provided. By Treibgasinjektor the pressure difference to the gas collection chamber can be overcome in a simple manner and thus a simple entry into the melting unit can be ensured.

[0026] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können über die Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen aus dem vom Schmelzaggregat abgeführten Generatorgas auch nichtbackende feinteilchenförmige Kohlenstoffträger in das Festbett im Schmelzaggregat eingebracht werden. Die Vorrichtung weist dazu Öffnungen auf, die eine einfache Beschickung ermöglichen.According to a preferred embodiment of the device according to the invention can be introduced into the fixed bed in the melting unit via the means for separating solids from the generator gas discharged from the melting unit and non-baking fine-particulate carbon carrier. The device has for this purpose openings that allow easy loading.

[0027] Erfindungsgemäß ist die Schleuse zwei oder mehrstufig ausgebildet und weist zumindest zwei Absperreinrichtungen auf, die alternierend betätigt werden können.According to the invention, the lock is formed in two or more stages and has at least two shut-off devices which can be actuated alternately.

[0028] Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Einrichtung zur Abschei-dung von Feststoffen aus dem Topgas, das aus dem Reduktionsaggregat abgezogen wird, vorgesehen, wobei der dabei abgeschiedene Feststoff über Leitungen der Einblasvorrichtung zum Eintrag der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger in das Festbett des Schmelzaggregates zugeführt oder direkt in den Gassammelraum des Schmelzaggregates eingebracht werden kann. Durch diese zusätzliche Einrichtung zum Abscheiden können auch die Feststoffe, Stäube oder auch Kohlenstoffträger aus dem Topgas in das Schmelzaggregat geführt und damit in diesem verwertet werden. Durch den Eintrag in das Festbett kann die Filterwirkung des Festbettes genutzt werden.According to a particular embodiment of the invention, a device for the separation of solids from the top gas, which is withdrawn from the reduction unit, is provided, wherein the case separated solid via lines of the injection device for entry of the finely particulate carbon carrier in the fixed bed of the melting unit supplied or can be introduced directly into the gas collection chamber of the melting unit. By this additional means for depositing and the solids, dusts or carbon support can be guided from the top gas in the smelting unit and thus used in this. By entering the fixed bed, the filter effect of the fixed bed can be used.

[0029] Die Einrichtungen zur Abscheidung von Feststoffen aus dem Generatorgas und aus dem Topgas weisen jeweils Ableitungen zum Abtransport der abgetrennten feinteilchenförmi- 4/12 österreichisches Patentamt AT506 949 B1 2010-01-15 gen Kohlenstoffträger bzw. Feststoffe auf, wobei diese über Schleusen mit der Einblasvorrichtung zum Eintrag der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger in das Festbett verbunden sind. Durch die Kopplung der Ableitungen können die jeweils abgetrennten Feststoffe über eine erste Stufe der Schleuse in einer zweiten Stufe der Schleuse zusammengeführt und gemeinsam in das Schmelzaggregat eingebracht werden, wobei durch die Schleuse auch Druckniveaus, wie z.B. eine höherer Betriebsdruck um Schmelzaggregat ausgeglichen werden können.The devices for the separation of solids from the generator gas and from the top gas each have derivations for the removal of the separated feinteilchenförmi- on carbon support or solids, which via locks with the Einblasvorrichtung are connected to the entry of fine particulate carbon carrier in the fixed bed. By coupling the discharges, the respective separated solids can be brought together via a first stage of the lock in a second stage of the lock and introduced together into the smelting unit, whereby through the lock also pressure levels, such as e.g. a higher operating pressure can be compensated for smelting unit.

[0030] Nach einer speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Eintragvorrichtung zum Eintrag von Kohlenstoffträgern in den Gassammelraum einen Aufgabebehälter und eine Schleuse und ist geeignet für den Eintrag feinteilchenförmiger und/oder grobkörniger Kohlenstoffträger, insbesondere stückiger Kohle, auf die Oberfläche des Festbettes. Durch den kombinierten Eintrag von feinteilchenförmigen und grobkörnigen Kohlenstoffträgern wird eine besonders einfache Eintragvorrichtung erzielt.According to a specific embodiment of the device according to the invention, the entry device for the entry of carbon carriers in the gas collection chamber a feed container and a lock and is suitable for the entry feinteilchenförmiger and / or coarse-grained carbon support, in particular lumpy coal, on the surface of the fixed bed. By the combined entry of fine particulate and coarse-grained carbon carriers a particularly simple entry device is achieved.

[0031] Bei Bedarf können nur feinteilchenförmige, nur grobkörnige auch beide Kohlenstoffträger gemeinsam eingetragen werden.If necessary, only fine-particulate, only coarse-grained and both carbon carriers can be registered together.

[0032] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Eintragvorrichtung mittig im Dom des Schmelzaggregates über dem Gassammelraum angeordnet. Damit können die Kohlenstoffträger mittig in das Schmelzaggregat eingebracht werden, sodass eine gleichmäßige Beschickung möglich ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the entry device is arranged centrally in the dome of the melting unit above the gas collection chamber. Thus, the carbon carriers can be centrally placed in the melter, so that a uniform feed is possible.

[0033] Eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Einblasvorrichtung zum Eintrag der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger in das Festbett auf gleicher Höhe oder, insbesondere unmittelbar, oberhalb einer Einrichtung zur Einbringung von Vergasungsmitteln, vorzugsweise Sauerstoff oder sauerstoffhältige Gase, in das Festbett angeordnet ist. Durch diese spezielle Anordnung ist eine nahezu unmittelbare Vergasung der Kohlenstoffträger bei Eintrag in das Festbett möglich, sodass Ablagerungen der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger im Festbett vermieden werden können.A possible embodiment of the device according to the invention provides that the Einblasvorrichtung for entry of the finely particulate carbon carrier in the fixed bed at the same height or, in particular directly above a means for introducing gasification agents, preferably oxygen or oxygen-containing gases, is arranged in the fixed bed , Due to this special arrangement, almost direct gasification of the carbon carriers upon entry into the fixed bed is possible, so that deposits of the finely particulate carbon carriers in the fixed bed can be avoided.

[0034] Gemäß einer weiteren möglichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen eine Austrageinrichtung zum Austrag von grobkörnigen Partikeln auf. Damit ist ein Austrag von Partikeln, welche für die Einblasvorrichtung zum Eintrag feinteilchenförmiger Kohlenstoffträger in das Festbett zu grobkörnig sind, möglich. Derartige Partikel werden entweder aus dem Prozess ausgeschleust oder dem Schmelzaggregat auf einem separaten Wege wieder zugeführt. Eine solche Einrichtung kann vorzugsweise oberhalb der Schleuse zwischen der Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen bzw. dem Umlenkabscheider und der Einblasvorrichtung zum Eintrag feinteilchenförmiger Kohlenstoffträger in das Festbett installiert werden. Alternativ kann auch die Schleuse zwischen der Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen bzw. dem Umlenkabscheider und der Einblasvorrichtung zum Eintrag feinteilchenförmiger Kohlenstoffträger in das Festbett als Einrichtung zur Ausschleusung oder Rückführung grober Partikel benutzt werden, sofern entsprechende alternierend zu bedienende Ableitungen bzw. Weichen vorhanden sind.According to another possible embodiment of the device according to the invention, the device for separating solids on a discharge for discharging coarse-grained particles. This is a discharge of particles, which are too coarse-grained for the injection device for entry feinteilchenförmiger carbon support in the fixed bed, possible. Such particles are either discharged from the process or fed back to the smelting unit in a separate way. Such a device may preferably be installed above the sluice between the means for depositing solids or the deflection separator and the injection device for introducing finely particulate carbon carriers into the fixed bed. Alternatively, the lock between the means for separation of solids or the Umlenkabscheider and the injection device for entry feinteilchenförmiger carbon support in the fixed bed can be used as means for discharging or returning coarse particles, if appropriate alternately to be operated discharges or switches are present.

[0035] Die Erfindung wird in weiterer Folge beispielhaft anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispieles beschrieben.The invention will be described hereinafter by way of example by way of non-limiting example.

[0036] Fig. 1: Anlage mit spezieller Eintragvorrichtung für feinteilchenförmige Kohlenstoffträger [0037] Fig. 2: Anlage mit Einrichtungen zur Abtrennung von Feststoffen für Generatorgas undFig. 1: Appendix with special entry device for fine particulate carbon support. Fig. 2: system with means for separating solids for generator gas and

Topgas [0038] Fig. 3: Anlage mit Einrichtungen zur Abtrennung von Feststoffen aus dem Generatorgas und zusätzlicher Umlenkeinrichtung.Top gas Fig. 3: System with means for separating solids from the generator gas and additional deflection.

[0039] Figur 1 zeigt ein Schmelzaggregat 1, das als Einschmelzvergaser ausgebildet ist und ein Festbett 2 und einen darüberliegenden Gassammelraum 3 aufweist. Stückige Kohle SK und feinteilchenförmige Kohlenstoffträger FK werden über eine zentral angeordnete Eintragvorrichtung 4 in das Schmelzaggregat 1 eingebracht. Zusätzlich kann eine weitere Eintragvorrichtung 4 für feinteilchenförmige Kohlenstoffträger vorgesehen werden, über die feinteilchenförmige 5/12 österreichisches Patentamt AT506 949B1 2010-01-15Figure 1 shows a melting unit 1, which is designed as Einschmelzvergaser and has a fixed bed 2 and an overlying gas collection chamber 3. Chunk coal SK and fine particle-shaped carbon carriers FK are introduced into the smelting unit 1 via a centrally arranged entry device 4. In addition, a further entry device 4 for finely particulate carbon carriers can be provided, via the fine particle-shaped 5/12 Austrian Patent Office AT506 949B1 2010-01-15

Kohlenstoffträger in das Schmelzaggregat 1 eingebracht werden können. Dabei werden die feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger im Schmelzaggregat zumindest teilweise, insbesondere nahezu vollständig, entgast. Die Eintragvorrichtung 4 besteht neben dem Aufgabebehälter 5 aus einer Schleuse 6, die zwei Speichereinrichtungen 6a und 6b und nicht dargestellte Sperreinrichtungen umfasst, und ist mit dem Schmelzaggregat 1 gekoppelt. Bevorzugt kann die Eintragvorrichtung auch eine Einblasvorrichtung umfassen, die der Schleuse 6 nachgeordnet ist. Darüber hinaus kann die Eintrag Vorrichtung 4 in weiteren an sich bekannten Ausgestaltungen ausgeführt werden und sowohl für feinteilchenförmige Kohlenstoffträger FK als auch für stückige Kohlen SK geeignet sein.Carbon carrier can be introduced into the smelting unit 1. The finely particulate carbon carriers in the smelting unit are at least partially, in particular almost completely, degassed. The entry device 4 consists next to the feed container 5 from a lock 6, which comprises two storage devices 6 a and 6 b and locking devices, not shown, and is coupled to the melting unit 1. Preferably, the entry device may also include a blowing device downstream of the lock 6. In addition, the entry device 4 can be carried out in further known embodiments and be suitable both for finely particulate carbon carrier FK and for particulate carbon SK.

[0040] Über eine Generatorgasleitung gelangt das Generatorgas, das feststoffbeladen ist und feinteilchenförmige Kohlenstoffträger aus dem Schmelzaggregat mitreißt, in die Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen 7, die insbesondere als Heißgaszyklon ausgebildet sein kann. Die in der Einrichtung 7 abgetrennten Feststoffe, insbesondere die feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger werden über eine Schleuse 8, die zwei Speichereinrichtungen 8a und 8b und nicht dargestellte Sperreinrichtungen umfasst, einer Einblasvorrichtung 9 zugeführt, wobei diese derart am Schmelzaggregat 1 angeordnet ist, dass die eingebrachten Feststoffe direkt in das Festbett 2 gelangen. Damit kann die chemische aber auch die fühlbare Wärme der eingebrachten Feststoffe nahezu vollständig genutzt werden, zudem wirkt sich das Festbett positiv durch seine Filterwirkung aus, sodass der Staubanteil im Generatorgas reduziert werden kann.About a generator gas line, the generator gas, which is laden solids and entrained feinteilchenförmige carbon carrier from the melting unit, enters the device for the separation of solids 7, which may be formed in particular as a hot gas cyclone. The solids separated off in the device 7, in particular the fine-particle carbon carriers, are fed via a lock 8, which comprises two storage devices 8a and 8b and blocking devices, not shown, to a blowing device 9, which is arranged on the melting aggregate 1 in such a way that the solids introduced directly into the enter the fixed bed 2. Thus, the chemical but also the sensible heat of the introduced solids can be almost completely used, also has a positive effect of the fixed bed by its filtering effect, so that the dust content in the generator gas can be reduced.

[0041] Die Einblasvorrichtung 9 ist derart ausgebildet, dass auch bereits entgaste feinteilchenförmige Kohlenstoffträger EK und/oder oxidische, insbesondere teilreduzierte, Eisenstäube in die Einblasvorrichtung 9 eingebracht und ebenfalls in das Schmelzaggregat 1 chargiert werden können. Die Einblasvorrichtung 9 wird mittels eines Treibgases betrieben.The injection device 9 is designed such that even degassed fine particulate carbon support EK and / or oxidic, in particular partially reduced, iron dust introduced into the injection device 9 and also can be charged into the smelting unit 1. The blowing device 9 is operated by means of a propellant gas.

[0042] Optional kann zusätzlich zur Einrichtung 7 eine weitere Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen 10 vorgesehen werden, wobei insbesondere Nasswäscher eingesetzt werden, um eine besonders hohe Reinheit im gereinigten Generatorgas zu erzielen bzw. um dieses auch zu kühlen. Nach einer Druckerhöhung in einem Verdichter 11 kann das gewaschene und gekühlte Generatorgas wiederum mit dem Generatorgas gemischt, dabei dessen Temperatur angepasst und als Reduktionsgas in ein Reduktionsaggregat 12 eingebracht werden. In das Reduktionsaggregat werden zumeist oxidische Metallträger OM, wie z.B. Erze, Eisenerze und Zuschlagsstoffe Z eingebracht. Das im Reduktionsaggregat genutzte und dabei umgesetzte Reduktionsgas wird als Topgas TG abgezogen.Optionally, in addition to the device 7, a further device for the separation of solids 10 may be provided, in particular wet scrubbers are used to achieve a particularly high purity in the purified gas generator or to cool this too. After an increase in pressure in a compressor 11, the washed and cooled generator gas can in turn be mixed with the generator gas, while its temperature is adjusted and introduced as a reducing gas in a reduction unit 12. In the reduction unit, oxidic metal supports OM, such as e.g. Ores, iron ores and aggregates Z introduced. The reducing gas used in the reduction unit and thereby converted is withdrawn as top gas TG.

[0043] Fig. 2 zeigt eine mögliche Variante, die eine zusätzliche Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen 13 aus einem Topgas TG, das aus einem Reduktionsaggregat 12 abgezogen wird, aufweist. Die im Reduktionsaggregat zumindest teilweise reduzierten oxidischen Metallträger OM werden in das Schmelzaggregat über Leitungen 12a und 12b eingebracht.Fig. 2 shows a possible variant, which has an additional device for the separation of solids 13 from a top gas TG, which is withdrawn from a reduction unit 12. The in the reduction unit at least partially reduced oxidic metal carrier OM are introduced into the smelting unit via lines 12a and 12b.

[0044] Die Ableitungen 14 und 15 aus den Einrichtungen 7 und 13 weisen jeweils eine Speichereinrichtung 16 und 17 auf, die die erste Stufe einer Schleuse bilden und mit einer Speichereinrichtung 18, die die zweite Stufe der Schleuse darstellt zusammenwirkt. Gemeinsam oder auch hintereinander können die in den Einrichtungen 7 und 13 abgetrennten Feststoffe über die Einblasvorrichtung 9 in das Schmelzaggregat 1 bzw. in das Festbett 2 eingebracht werden. Die Kohlenstoffträger werden unabhängig von ihrer Korngröße über die Eintragvorrichtung 4 eingebracht. Feinteilchenförmige Kohlenstroffträger FK werden über dieselbe Eintragvorrichtung 4 wie die stückige Kohle SK eingebracht, wobei dies gemeinsam oder getrennt voneinander erfolgen kann. Über eine Leitung 15a kann das gereinigte Topgas auch erneut dem Reduktionsaggregat 12 zugeführt werden.The discharges 14 and 15 from the devices 7 and 13 each have a memory device 16 and 17, which form the first stage of a lock and cooperates with a storage device 18, which represents the second stage of the lock. Together or also in succession, the solids separated in the devices 7 and 13 can be introduced via the blowing device 9 into the melting unit 1 or into the fixed bed 2. The carbon carriers are introduced via the entry device 4, regardless of their grain size. Fine particle-shaped carbon fiber carriers FK are introduced via the same feeding device 4 as the lumped carbon SK, this being possible jointly or separately from one another. Via a line 15 a, the purified top gas can also be supplied to the reduction unit 12 again.

[0045] Fig. 3 stellt eine weitere Variante dar, wobei die Einrichtung zur Abscheidung 7 eine Ableitung 19 aufweist, die in einen Umlenkabscheider 20 mündet. Die Ableitung übernimmt dabei die Funktion eines Staubsammelbehälters. Die dabei abgetrennten Feststoffe, feinteilchenförmigen Feststoffe und Stäube können über eine Schleuse 21, bestehend aus den Speichereinrichtungen 22 und 23 und Absperreinrichtungen 24 und 25 mittels einer Einblasvorrichtung 9 in das Schmelzaggregat 1 eingebracht werden. 6/12Fig. 3 illustrates a further variant, wherein the means for depositing 7 has a discharge 19, which opens into a Umlenkabscheider 20. The discharge assumes the function of a dust collection container. The thereby separated solids, finely particulate solids and dusts can be introduced via a lock 21, consisting of the storage devices 22 and 23 and shut-off devices 24 and 25 by means of a blowing device 9 in the smelting unit 1. 6/12

Claims (20)

österreichisches Patentamt AT506 949B1 2010-01-15 [0046] Um die Abscheidungswirkung in der Einrichtung 7 zu verbessern, also alle im Generatorgas vorhandenen Feststoffe oder Stäube nahezu vollständig vom Generatorgas zu trennen, kann ein Teil des Generatorgases über die Ableitung 19 der Einrichtung 7 geführt werden. Der dabei entstehende Gasabzug führt dazu, dass die Feststoffe in einem noch höheren Maße vom Generatorgas getrennt werden kann. Der Teil des Generatorgases, der über die Ableitung 19 geführt wird, gelangt zunächst in den Umlenkabscheider 20 und kann dann z.B. mittels eines Treibgasinjektors 26 in den Gassammelraum 3 des Schmelzaggregates eingeleitet werden. Anstelle des Umlenkabscheiders kann auch ein Zyklon Einsatz finden. Über den Treibgasinjektor 26 ist es auch möglich direkt feinteilchenförmige Kohlenstoffträger FK in das Schmelzaggregat einzubringen. Alternativ kann dies auch über eine gesonderte Eintragvorrichtung 27 erfolgen. Die feinteilchenförmige Kohlenstoffträger FK werden jeweils in den Gassammelraum 3 des Schmelzaggregates eingebracht. Bei nichtbackenden feinteilchenförmigen Kohlenstoffträgern NFK, ist es auch möglich, diese in die Ableitung 19 oder in den Umlenkabscheider 20 oder in die Einblasvorrichtung 9 einzubringen. Nichtbackende feinteilchenförmige Kohlenstoffträger NFK zeichnen sich dadurch aus, dass Sie auch beim Einbringen in die heißen abgetrennten Feststoffe nicht zum Zusammenbacken also zum Verfestigen und zum Anbacken neigen. Über eine Leitung 28 kann Kühlgas in das Generatorgas eingebracht werden, wobei die Gastemperatur eingestellt werden kann. Über eine Eintragvorrichtung 4 kann stückige Kohle SK in den Gassammelraum 3 des Schmelzaggregates 1 eingebracht werden. Über Einrichtungen zur Einbringung von Vergasungsmitteln 29 können insbesondere Sauerstoff oder sauerstoffhältige Gase oder auch Gemische derartiger Gase in das Festbett 2 eingebracht werden. Patentansprüche 1. Verfahren zur Erzeugung von flüssigen Metallen, insbesondere Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten, wobei Kohlenstoffträger in ein Schmelzaggregat, insbesondere in einen Einschmelzvergaser, eingebracht werden, in dem unter Einsatz von zumindest teilweise vorreduzierten Metallträgern und den Kohlenstoffträgern in das Schmelzaggregat ein Festbett ausgebildet und ein Generatorgas erzeugt wird, das in zumindest einem Reduktionsaggregat zur zumindest teilweisen Reduktion von Metallträgern genutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - die Kohlenstoffträger über dem Festbett in einen sogenannten Gassammelraum in das Schmelzaggregat eingebracht und zumindest teilweise entgast werden, - dass feinteilchenförmige Kohlenstoffträger und gegebenenfalls weitere Feststoffpartikel gemeinsam mit dem Generatorgas aus dem Schmelzaggregat zumindest teilweise ausgetragen werden, - dass in einer Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen aus dem Generatorgas die feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und gegebenenfalls weitere Feststoffpartikel vom Generatorgas abgeschieden werden, - und diese abgeschiedenen Feststoffe und gegebenenfalls weitere, insbesondere nichtbackende und/oder zumindest teilweise entgaste, feinteilchenförmige Kohlenstoffträger in das Festbett im Schmelzaggregat eingebracht werden.Austrian Patent Office AT506 949B1 2010-01-15 In order to improve the deposition effect in the device 7, that is, to almost completely separate all the particulates or dusts present in the generator gas from the generator gas, a portion of the generator gas may be conducted via the outlet 19 of the device 7 become. The resulting gas vent causes the solids to be separated to an even greater extent from the generator gas. The part of the generator gas, which is passed through the discharge 19, first enters the deflection separator 20 and can then e.g. be initiated by means of a Treibgasinjektors 26 in the gas collection chamber 3 of the melting unit. Instead of Umlenkabscheiders can also find a cyclone use. About the Treibgasinjektor 26, it is also possible to introduce directly feinteilchenförmige carbon carrier FK in the smelting unit. Alternatively, this can also be done via a separate entry device 27. The finely particulate carbon carriers FK are respectively introduced into the gas collecting space 3 of the melting unit. For non-baking fine-particle carbon carriers NFK, it is also possible to introduce these into the discharge 19 or into the deflection separator 20 or into the injection device 9. Non-baking fine-particle carbon carriers NFK are characterized by the fact that they are not prone to caking, ie solidifying and caking, even when introduced into the hot separated solids. Via a line 28, cooling gas can be introduced into the generator gas, wherein the gas temperature can be adjusted. About an entry device 4 lumpy coal SK can be introduced into the gas collection chamber 3 of the melter 1. Oxygen or oxygen-containing gases or mixtures of such gases can be introduced into the fixed bed 2 via devices for introducing gasification means 29. 1. A process for the production of liquid metals, in particular pig iron or liquid steel precursors, carbon carriers are introduced into a smelting unit, in particular in a melter gasifier, in which formed by using at least partially pre-reduced metal carriers and the carbon carriers in the melting unit, a fixed bed and a Generator gas is generated, which is used in at least one reduction unit for the at least partial reduction of metal carriers, characterized in that - the carbon support over the fixed bed in a so-called gas collection chamber introduced into the melting unit and at least partially degassed, - that finely particulate carbon support and optionally further solid particles be at least partially discharged together with the generator gas from the smelting unit, - that in a device for the separation of solids from the generator gas, the finely Chen chenförmigen carbon and optionally further solid particles are separated from the generator gas, - and these separated solids and optionally further, in particular non-baking and / or at least partially degassed, finely particulate carbon carriers are introduced into the fixed bed in the melting unit. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Reduktionsaggregat abgezogenes Topgas entstaubt und der dabei abgetrennte Staub und/oder weitere oxidische, insbesondere teilreduzierte, Eisenstäube in das Festbett des Schmelzaggregates eingebracht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that deducted from the reduction unit top gas and the thereby separated dust and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust are introduced into the fixed bed of the melting unit. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrag der abgeschiedenen Feststoffe und/oder der weiteren feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und/oder der aus dem Topgas abgetrennten Stäube und/oder der weiteren oxidischen, insbesondere teilreduzierten, Eisenstäube in das Festbett mittels eines Trägergases, insbesondere gekühltes Generatorgas, Reduktionsgas, gekühltes Topgas, Erdgas, Kokereigas, Hochofengichtgas, Stickstoff oder Mischungen davon, erfolgt.3. The method according to claim 2, characterized in that the entry of the separated solids and / or the further finely particulate carbon carrier and / or separated from the top gas dusts and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust in the fixed bed by means of a carrier gas, in particular cooled generator gas, reducing gas, cooled top gas, natural gas, Kokereigas, blast furnace gas, nitrogen or mixtures thereof, takes place. 4. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass zumindest ein Teil des Generatorgases, nach dessen Behandlung in der Einrichtung zur Abscheidung 7/12 österreichisches Patentamt AT506 949B1 2010-01-15 von Feststoffen aus dem Generatorgas, zum Transport der abgeschiedenen Feststoffe genutzt und wieder in das Schmelzaggregat rückgeführt wird.4. The method according to any one of the above claims, characterized in that at least a portion of the generator gas, used after its treatment in the device for separation of solids from the generator gas, to transport the separated solids and returned to the smelting unit. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Generatorgases, der zum Transport genutzt wurde, unmittelbar vor seiner Rückführung in das Schmelzaggregat von den transportierten, abgeschiedenen Feststoffen abgetrennt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the part of the generator gas, which was used for transport, is separated immediately before its return to the melting unit of the transported, separated solids. 6. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeschiedenen Feststoffe und/oder die weiteren feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und/oder die aus dem Topgas abgetrennten Stäube und/oder die weiteren oxidischen, insbesondere teilreduzierten, Eisenstäube nach einer Druckanpassung mittels einer Schleuse in das Festbett im Schmelzaggregat eingebracht werden.6. The method according to any one of the above claims, characterized in that the separated solids and / or the further finely particulate carbon carrier and / or separated from the top gas dusts and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust after pressure adjustment by means of a lock in the fixed bed are introduced in the smelting unit. 7. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass feinteilchenförmige Kohlenstoffträger, gegebenenfalls gemeinsam mit stückiger Kohle, in den Gassammelraum des Schmelzaggregates eingebracht werden.7. The method according to any one of the above claims, characterized in that finely particulate carbon carriers, optionally together with lumpy coal, are introduced into the gas collection chamber of the smelting unit. 8. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrag der abgeschiedenen Feststoffe und/oder der weiteren feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger und/oder der aus dem Topgas abgetrennten Stäube und/oder der weiteren oxidischen, insbesondere teilreduzierten, Eisenstäube in das Festbett auf gleicher Höhe oder, insbesondere unmittelbar, oberhalb der Stelle, an der Vergasungsmittel, vorzugsweise Sauerstoff oder sauerstoffhältige Gase, in das Festbett eingebracht werden, erfolgt.8. The method according to any one of the above claims, characterized in that the entry of the separated solids and / or further finely particulate carbon carrier and / or separated from the top gas dusts and / or other oxidic, especially partially reduced, iron dust in the fixed bed on the same Height or, in particular directly, above the point at which gasification agent, preferably oxygen or oxygen-containing gases are introduced into the fixed bed takes place. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nichtbackende feinteilchenförmige Kohlenstoffträger zusammen mit den aus dem Generatorgas und/oder aus dem Topgas abgeschiedenen Feststoffen und/oder der weiteren oxidischen, insbesondere teilreduzierten, Eisenstäube in das Schmelzaggregat, insbesondere in das Festbett, eingebracht werden.9. The method according to any one of claims 2 to 8, characterized in that non-baking fine-particulate carbon carrier together with the separated from the generator gas and / or from the top gas solids and / or other oxidic, in particular partially reduced, iron dust in the melting unit, in particular in the Fixed bed, be introduced. 10. Vorrichtung zur Erzeugung von flüssigen Metallen, insbesondere Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten, mit einem Schmelzaggregat (1), insbesondere einem Einschmelzvergaser, in dem unter Einsatz von zumindest teilweise vorreduzierten Metallträgern, Kohlenstoffträgern in das Schmelzaggregat (1) ein Festbett (2) ausgebildet und ein Generatorgas erzeugt wird, und mit einem Reduktionsaggregat (12) zur zumindest teilweisen Reduktion von Metallträgern durch das Generatorgas, dadurch gekennzeichnet, dass weiters zumindest eine Eintragvorrichtung (4) zum Eintrag von Kohlenstoffträgern in das Schmelzaggregat (1) in einen Gassammelraum (3) über dem Festbett (2) vorgesehen ist und eine Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen (7) aus dem vom Schmelzaggregat (1) abgeführten Generatorgas, insbesondere ein Heißgaszyklon, zur Abtrennung der feinteilchenförmigen Kohlen- stoffträger vom Generatorgas, wobei die Einrichtung zur Abscheidung der Feststoffe (7) über eine Schleuse (8, 8a, 8b, 16, 17, 18, 21, 22, 23) zur Druckanpassung mit einer Einblasvorrichtung (9) zum Eintrag der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger mittels eines Trägergases in das Festbett (2) des Schmelzaggregates (1) verbunden ist.10. An apparatus for producing liquid metals, in particular pig iron or liquid steel precursors, with a melting unit (1), in particular a melter gasifier, in which formed by using at least partially pre-reduced metal carriers, carbon carriers in the melting unit (1) a fixed bed (2) and a generator gas is generated, and with a reduction unit (12) for the at least partial reduction of metal carriers by the generator gas, characterized in that further comprises at least one entry device (4) for entry of carbon carriers in the melting unit (1) in a gas collecting space (3) via the fixed bed (2) is provided and a device for separating solids (7) from the generator gas discharged from the melting unit (1), in particular a hot gas cyclone, for separating the finely particulate carbon from the generator gas, wherein the means for separating the solids (7 ) via a lock (8, 8a , 8b, 16, 17, 18, 21, 22, 23) for pressure adjustment with a blowing device (9) for introducing the finely particulate carbon carrier by means of a carrier gas in the fixed bed (2) of the melting unit (1) is connected. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen (7) zur Verbesserung der Abscheidewirkung eine Ableitung (19) für die abgetrennten Feststoffe aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein Teil des Generatorgases in den Gassammelraum (3) des Schmelzaggregates (1) rückgeführt werden kann.11. The device according to claim 10, characterized in that the means for separating solids (7) to improve the Abscheidewirkung a derivative (19) for the separated solids, which is designed such that a portion of the generator gas in the gas collection chamber (3 ) of the melting unit (1) can be recycled. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung (19) für die abgetrennten Feststoffe in einen Umlenkabscheider (20) zur Abtrennung von Staub und/oder Feststoffen aus dem Teil des Generatorgases, der in den Gassammelraum (3) des Schmelzaggregates (2) rückgeführt wird, mündet.12. The device according to claim 11, characterized in that the discharge line (19) for the separated solids in a Umlenkabscheider (20) for the separation of dust and / or solids from the part of the generator gas in the gas collection chamber (3) of the melting unit ( 2) is returned, flows. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibgasinjektor (26) zum Eintrag des Teils des Generatorgases, der in den Gassammelraum (3) des Schmelzaggregates (1) rückgeführt wird, vorgesehen ist. 8/12 österreichisches Patentamt AT506 949 B1 2010-01-1513. The apparatus of claim 11 or 12, characterized in that a propellant gas injector (26) for entry of the part of the generator gas, which is recycled to the gas collection chamber (3) of the melting unit (1) is provided. 8/12 Austrian Patent Office AT506 949 B1 2010-01-15 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass über die Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen (7) aus dem vom Schmelzaggregat abgeführten Generatorgas auch nichtbackende feinteilchenförmige Kohlenstoffträger in das Festbett (2) im Schmelzaggregat (1) eingebracht werden können.14. The device according to one of claims 10 to 13, characterized in that via the means for separating solids (7) from the generator gas discharged from the melt generator and non-baking finely particulate carbon carrier in the fixed bed (2) in the melting unit (1) can be introduced. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen (13) aus dem Topgas, das aus dem Reduktionsaggregat (12) abgezogen wird, vorgesehen ist, wobei der dabei abgeschiedene Feststoff und/oder oxidische, insbesondere teilreduzierte, Eisenstäube über Leitungen der Einblasvorrichtung (9) zum Eintrag der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger in das Festbett (2) des Schmelzaggregates (1) zugeführt oder direkt in den Gassammelraum (3) des Schmelzaggregates (1) eingebracht werden kann.15. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that a device for separating solids (13) from the top gas, which is withdrawn from the reduction unit (12), is provided, wherein the thereby deposited solid and / or oxidic , In particular partially reduced, iron dust via lines of the injection device (9) for entry of the finely particulate carbon carrier in the fixed bed (2) of the melting unit (1) supplied or directly into the gas collection chamber (3) of the melting unit (1) can be introduced. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Abscheidung von Feststoffen (7, 13) aus dem Generatorgas und aus dem Top- gas jeweils Ableitungen (14, 15) zum Abtransport der abgetrennten feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger bzw. Feststoffe aufweisen, wobei diese über Schleusen (16, 18) mit der Einblasvorrichtung (9) zum Eintrag der feinteilchenförmigen Kohlenstoff- träger in das Festbett (2) verbunden sind.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the means for separating solids (7, 13) from the generator gas and from the top gas each derivatives (14, 15) for the removal of the separated fine particulate carbon carriers or solids, wherein these are connected via sluices (16, 18) to the injection device (9) for introducing the finely divided carbon carriers into the fixed bed (2). 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintragvorrichtung (4) zum Eintrag von Kohlenstoffträgern in den Gassammelraum (3) einen Aufgabebehälter (5) und eine Schleuse (6, 6a, 6b) umfasst und geeignet ist für den Eintrag feinteilchenförmiger und/oder grobkörniger Kohlenstoffträger, insbesondere stückiger Kohle, auf die Oberfläche des Festbettes (2).17. The device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the entry device (4) for the entry of carbon carriers in the gas collection chamber (3) a feed container (5) and a lock (6, 6a, 6b) and is suitable for the entry of finely particulate and / or coarse-grained carbon carriers, in particular chunky coal, onto the surface of the fixed bed (2). 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintragvorrichtung (4) zum Eintrag von Kohlenstoffträgern in den Gassammelraum (3) mittig im Dom des Schmelzaggregates (1) über dem Gassammelraum (3) angeordnet ist.18. Device according to one of claims 10 to 17, characterized in that the entry device (4) for the entry of carbon carriers in the gas collecting space (3) is arranged centrally in the dome of the melting unit (1) above the gas collecting space (3). 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einblasvorrichtung (9) zum Eintrag der feinteilchenförmigen Kohlenstoffträger in das Festbett (2) auf gleicher Höhe oder, insbesondere unmittelbar, oberhalb einer Einrichtung zur Einbringung von Vergasungsmitteln (29), vorzugsweise Sauerstoff oder sauerstoffhältige Gase, in das Festbett (2) angeordnet ist.19. The device according to one of claims 10 to 18, characterized in that the injection device (9) for entry of the finely particulate carbon carrier in the fixed bed (2) at the same height or, in particular directly, above a device for introducing gasification means (29), preferably oxygen or oxygen-containing gases, in the fixed bed (2) is arranged. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Abscheidung von Feststoffen (7, 13) eine Austrageinrichtung zum Austrag von grobkörnigen Partikeln aufweist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 9/1220. Device according to one of claims 10 to 19, characterized in that the means for separating solids (7, 13) comprises a discharge device for discharging coarse-grained particles. For this 3 sheets drawings 9/12
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