AT509073A4 - Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas Download PDF

Info

Publication number
AT509073A4
AT509073A4 AT0203509A AT20352009A AT509073A4 AT 509073 A4 AT509073 A4 AT 509073A4 AT 0203509 A AT0203509 A AT 0203509A AT 20352009 A AT20352009 A AT 20352009A AT 509073 A4 AT509073 A4 AT 509073A4
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
heat exchange
gas
temperature
generator gas
generator
Prior art date
Application number
AT0203509A
Other languages
English (en)
Other versions
AT509073B1 (de
Inventor
Robert Dipl Ing Mba Millner
Josef Dipl Ing Stockinger
Johann Dipl Ing Wurm
Original Assignee
Siemens Vai Metals Tech Gmbh
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
Priority to AT0203509A priority Critical patent/AT509073B1/de
Application filed by Siemens Vai Metals Tech Gmbh filed Critical Siemens Vai Metals Tech Gmbh
Priority to RU2012131427/02A priority patent/RU2544324C2/ru
Priority to IN5133DEN2012 priority patent/IN2012DN05133A/en
Priority to CA2785236A priority patent/CA2785236A1/en
Priority to EP10785380A priority patent/EP2516684A1/de
Priority to KR1020127019011A priority patent/KR20120106986A/ko
Priority to AU2010335453A priority patent/AU2010335453B2/en
Priority to BR112012017729A priority patent/BR112012017729A2/pt
Priority to JP2012545186A priority patent/JP5868870B2/ja
Priority to CN201080058809.XA priority patent/CN102656284B/zh
Priority to US13/519,104 priority patent/US20120326363A1/en
Priority to PCT/EP2010/067616 priority patent/WO2011076489A1/de
Priority to UAA201207651A priority patent/UA108218C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of AT509073B1 publication Critical patent/AT509073B1/de
Publication of AT509073A4 publication Critical patent/AT509073A4/de

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
    • C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • C21B13/143—Injection of partially reduced ore into a molten bath
    • 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
    • C21B13/0073—Selection or treatment of the reducing gases
    • 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
    • C21B2100/20—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
    • 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
    • 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
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • 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
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/64—Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
    • 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
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/66—Heat exchange
    • 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)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Reduktionsgas zur Eisenerzreduktion durch Kühlung und Trockenentstaubung von in einem Einschmelzvergaser (3) zur Roheisenerzeugung erzeugtem Generatorgas (20), sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Dabei wird das Generatorgas (20) nach seiner Ausleitung aus dem Einschmelzvergaser (3) und vor seiner Trockenentstaubung sowohl durch Wassereindüsung als auch durch Wärmetausch gekühlt.

Description

• · · · · ··· ·*·* «» »*» Μ 1 200923466
Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Reduktionsgas aus Generatorgas
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von Reduktionsgas zur Eisenerzreduktion durch Kühlung und Trockenentstaubung von in einem 5 Einschmelzvergaser zur Roheisenerzeugung erzeugtem Generatorgas, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einigen Verfahren zur Schmelzreduktion von Eisenerzen, wie beispielsweise COREX® oder FINEX®, wird das benötigte Reduktionsgas aus in einem Einschmelzvergaser durch 10 Vergasung von Kohlenstoffträgem in Gegenwart von Sauerstoff und vorreduzierten
Eisenträgern erzeugtem sogenanntem Generatorgas bereitgestellt. Das Generatorgas ist für einen Einsatz als Reduktionsgas in einem Reduktionsreaktor zu sehr staubbeladen, und weist eine Temperatur auf, die über einem für seine Nutzung zur Reduktion von Eisenerz günstigem Temperaturbereich liegt. Die Temperatur des Generatorgases ist 15 nicht konstant, sondern schwankt aufgrund von Druckstößen im Einschmelzvergaser im Bereich von bis zu ±50°C um einen Durchschnittswert von etwa 1030°C bis 1070eC. Um als Reduktionsgas in einem Reduktionsreaktor eingesetzt werden zu können, muss das Generatorgas daher entstaubt und gekühlt werden. Im Rahmen dieser Anmeldung wird Generatorgas erst nach erfolgter Entstaubung und Kühlung als Reduktionsgas 20 bezeichnet. Dabei wird unter Kühlung nicht eine Temperaturverminderung mit umfasst, die als Wärmeverlust beim Durchströmen von Leitungsrohren auftritt.
Es ist beispielsweise aus WO9801587 bekannt, das Generatorgas mittels einer Trockenentstaubung in einem Zyklon von mitgeführtem Staub zu befreien. Eine Kühlung 25 des Generatorgases wird dadurch erreicht, dass eine Teilmenge des aus dem Zyklon austretenden Reduktionsgases in einem Wäscher nass entstaubt sowie abgekühlt und nach anschließender Kompression dem Generatorgas als sogenanntes Kühlgas vor der Trockenentstaubung zugeführt wird. Somit tritt aus dem Zyklon ein entstaubtes und gekühltes sogenanntes Reduktionsgas aus. 30 Die Kühlung mittels des in WO9801587 dargestellten Kühlgaskreislaufes hat den Nachteil, bezüglich apparativem Aufwand und Platzbedarf sehr aufwändig zu sein. Die für die Realisierung des Kühlgaskreislaufes notwendigen Anlagenteile wie Wäscher und Kompressoren, Absperr· und Regelventile, Absperr- und Regelklappen, Lärmschutz und Gebäude inklusive Kräne müssen bereitgestellt, unter großem Energieverbrauch 35 betrieben, und gewartet werden - besonders die Kompressoren verursachen dabei einen * * «#
Μ · t * ft« • ♦ · # «« * · • l ι « * m • ··· · βι» * · · ♦ • *·· «I *·» M 2 200923466 beträchtlichen Wartungsaufwand. Zudem tragen die Wäscher beträchtlich zur benötigten Auslegungsgröße des Abwassersystems einer Anlage zur Roheisenerzeugung gemäß WO9801587 bei. Die in einem Kühlgaskreislauf durch die Wäscher aus dem Reduktionsgas entfernte Energie wird ungenutzt mit dem Waschwasser abgeführt und 5 weiter über Kühltürme an die Umgebung abgegeben.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem eine zuverlässige Kühlung des Generatorgases ohne Kühlgaskreislauf nach dem Stand der Technik erreicht wird, und bei dessen Durchführung daher die genannten Nachteile des 10 Standes der Technik vermieden werden, Ebenso soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Bereitstellung von Reduktionsgas zur Eisenerzreduktion durch Kühlung und Trockenentstaubung von in einem 15 Einschmelzvergaser zur Roheisenerzeugung erzeugtem Generatorgas, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatorgas nach seiner Ausleitung aus dem Einschmelzvergaser und vor seiner Trockenenstaubung sowohl durch Wassereindüsung als auch durch Wärmetausch gekühlt wird. 20
Die Begriffe Einschmelzvergaser, Generatorgas und Reduktionsgas sind wie voranstehend in der Einleitung definiert zu verstehen. Wie allgemein bekannt werden im Einschmelzvergaser zusätzlich zur Erzeugung von Generatorgas vonreduzierte Eisenträger vollständig reduziert und das entstehende Roheisen eingeschmolzen. 25 Um ein Reduktionsgas bereitzustellen wird das Generatorgas, welches - neben
Kohlendioxid C02, Wasserdampf H2O und Stickstoff N2 - hauptsächlich aus reduzierenden Komponenten wie Kohlenmonoxid CO, Wasserstoff H2 und Methan CH4 besteht, wie im Stand der Technik einer Trockenenstaubung und einer Kühlung unterzogen. Erfindungsgemäß wird das Generatorgas dabei nach seiner Ausleitung aus dem 30 Schmelzreduktionsaggregat und vor seiner Trockenentstaubung sowohl durch Wassereindüsung als auch durch Wärmetausch gekühlt.
Da die Kühlung nicht mehr durch Einleitung von aus einer Teilmenge des Reduktionsgases erzeugtem Kühlgas erfolgt, wird dabei auf den aufwändigen Kühlgaskreislauf nach dem Stand der Technik verzichtet. ·♦ I ·· ftt · ι· I «··%·*·*· 9 I 4 · ·»« t ··# • · · * « * § 3 200923466
Die Kühlung erfolgt bereits vor der Trockenentstaubung, um eine Abkühlung der Partikel des Staubes zu erreichen und die thermische Belastung der Vorrichtung zur Trockenentstaubung möglichst gering zu halten. 5 Die Kombination von Wassereindüsung und Wärmetausch ermöglicht es, die Kühlung des Generatorgases unter Einstellung eines für die folgende Eisenerzreduktion günstigen Oxidationsgrades des Reduktionsgases sowie unter Einstellung einer konstanten Temperatur des Reduktionsgases sicherzustellen. Die Formulierung konstante Temperatur ist dabei im Zusammenhang mit industriellen Anlagen zur Eisenerzreduktion 10 und ihrem Betrieb zu sehen und schließt daher geringen Regelabweichungen von einem gewünschten Temperaturwert nicht aus.
Eine Kühlung alleine durch Wassereindüsung würde durch Wasserverdampfung und Reaktion von Wasserdampf mit Kohlenmonoxid ein Reduktionsgas bereitstellen, das 15 gegenüber der erfindungsgemäßen Verfahrensführung einen wesentlich höherem
Oxidationsgrad besäße - denn durch den Verzicht auf eine Kühlung durch Wärmetausch müsste zur Erzielung einer bestimmten Solltemperatur für das Reduktionsgas wesentlich mehr Wasser eingedüst werden, weshalb dadurch der Oxidationsgrad des Generatorgases stärker erhöht werden würde. 20 Der Oxidationsgrad ist dabei definiert durch das Verhältnis (C02+H20)/(C0+C02+H2+H20).
Aufgrund der Trägheit eines Wärmetauschersystems bei seiner Reaktion auf Temperaturschwankungen eines zu kühlenden Gasstromes besteht das Problem, dass 25 die Reduktionsgastemperatur bei stark schwankender Generatorgastemperatur ebenfalls schwanken würde. Eine zuverlässige Kühlung auf eine Maximattemperatur alleine durch Wärmetausch würde eine Auslegung der notwendigen Anlagenteile auf die maximal auftretenden Temperaturspitzen und Volumsdurchsäitze des Generatorgases notwendig machen. Dabei bestünde wiederum das Problem, bei unterhalb der Temperaturspitzen 30 liegenden Temperaturen des Generatorgases eine zu starke Abkühlung des Generatorgases zuverlässig zu vermeiden.
Durch die erfindungsgemäße Kombination von Wassereindüsung und Wärmetausch zur Kühlung des Generatorgases werden diese Nachteile der beiden einzelnen Kühlkonzepte 35 vermieden. Die träge reagierende Kühlung per Wärmetausch wird durch die schnell
4 200923466 reagierende Wassereindüsung ergänzt, und der negative Einfluss der Wassereindüsung auf den Oxidationsgrad des Reduktionsgases wird dadurch vermindert, dass nicht die gesamte Kühlung durch Wassereindüsung geschieht, sondern auch Wärmetausch einen Teil der bei der Kühlung abzuführenden Wärme entfernt. 5
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Wärmetausch mit zumindest einem flüssigen Wärmetauschmedium. Ein flüssiges Wärmetauschmedium wird eingesetzt, um die Oberflächentemperatur des Wärmetauschers zuverlässig unterhalb von 450CC halten zu können. Eine Kühlung durch 10 Gas oder Dampf hat demgegenüber den Nachteil, dass der Wärmeübergangskoeffizient niedriger wäre und daher eine erhöhte Gefahr höherer Oberflächentemperaturen des Wärmetauschers resultieren würde. Eine Oberflächentemperatur des Wärmetauschers unter 450°C wird bevorzugt, um die Gefahr von Metal Dusting Korrosion des Wärmetauschers durch Reaktion mit Komponenten des Generatorgases zu vermeiden. 15
Bei dem flüssigen Wärmetauschmedium handelt es sich beispielsweise um Wasser, welches gegebenenfalls unter Druck steht und gegebenenfalls auch speziell aufbereitet ist - beispielsweise entmineralisiertes beziehungsweise entsalztes Wasser -, oder um Thermoöl, beispielsweise hergestellt aus synthetischen ölen oder organischen Oien. 20 In der Stahl- und Petrochemie und ORC-Anlagen wird zur Wärmeverschiebung beziehungsweise Abwärmerückgewinnung beispielsweise das im Handel erhältliche Thermoöl THERMINOL® 66 eingesetzt.
Der große Vorteil von Thermoöl gegenüber Wasser ist der wesentlich höhere Siedepunkt, 25 der bei Temperaturen von über 300 °C liegen kann. Weiterhin ist der Einsatz von
Thermoöl apparativ leichter zu bewältigen, da es im Allgemeinen unter Atmosphärendruck eingesetzt wird und daher die Anlagen im Gegensatz zu Wasser führenden Anlagen nicht auf einen Überdruck ausgelegt werden müssen. Wasser wird nämlich oft unter einem Überdruck stehend eingesetzt, weshalb die Anlagen stabiler ausgelegt werden müssen. 30 Selbstverständlich kann Thermoöl erfindungsgemäß aber auch unter Überdruck eingesetzt werden.
Der Nachteil gegenüber Wasser ist die Notwendigkeit der Einkopplung der über Thermoöl gewonnenen Wärme auf ein anderes Produktmedium falls die Wärme genutzt werden soll. *· * »« «I 1 1« • • * * · · • · · ♦ e V • ··· • ♦ • • · • m • e *»* ·«*· *· ·«* «· 200923466 5
Weiterhin hat Thermoöl im Allgemeinen eine geringere Wärmekapazität als Wasser und die Verdampfungswämne bei Sattdampfbetrieb kann nicht genutzt werden.
Die Wassereindüsung kann vor, während oder nach dem Wärmetausch erfolgen. 5 Vorteilhafterweise erfolgt die Wassereindüsung vor und/oder während dem Wärmetausch. Auf diese Weise kann vor der Trockenentstaubung einfacher eine ausreichende Verdampfungsstrecke für eingedüstes Wasser bereitgestellt und eine Temperaturvergleichmäßigung des Generatorgasstromes erzielt werden. 10 Besonders im Fall der Anordnung der Wassereindüsung vor und/oder während dem Wärmetausch ist es vorteilhaft, dass die Vorlauftemperatur des flüssigen Wärmetauschmediums innerhalb eines Temperaturbereiches liegt, dessen Minimaltemperatur 70°C, bevorzugt 100eC, beträgt, 15 und dessen Maximaltemperatur geringer ist als die geringste Temperatur, bei der Metal Dusting Korrosion durch Reaktion mit Generatorgas am Material der Vorrichtung zum Wärmetausch auftritt, bevorzugt geringer als 450eC, besonders bevorzugt 150°C. Bevorzugt ist es, dass die Vorlauftemperatur innerhalb eines Temperaturbereiches von 20 100°C bis 150°C liegt.
Das deshalb, weil bei einer Wassereindüsung vor und/oder während dem Wärmetausch der Wasserdampfgehalt des Generatorgases steigt, und daher die Oberflächen der Vorrichtung zum Wärmetausch Temperaturen aufweisen sollten, die eine Kondensation von Wasserdampf zuverlässig vermeiden lassen. Eine solche Kondensation bringt die 25 Gefahr der Entstehung von ungewünschten Anpackungen von im Generatorgas mitgeführtem Staub mit sich. Bei einer Minimaltemperatur von 70eC, bevorzugt 100°C, ist die Gefahr der Kondensation weitgehend gebannt.
Die Maximaltemperatur soll geringer sein als die geringste Temperatur, bei der Metal Dusting Korrosion durch Reaktion mit Generatorgas am Material der Vorrichtung zum 30 Wärmetausch auftritt, bevorzugterweise geringer als 450eC, um die Gefahr von Metal Dusting Korrosion, welche bei gebräuchlichen Materialien für Vorrichtungen zum Wärmetausch typischerweise im Bereich von circa 450eC - 900°C auftritt, durch zu hohe Oberflächentemperaturen in der Vorrichtung zum Wärmetausch zu vermeiden. ee • «· ·· e ee • · • · > i e e * t » ♦ · ·«* t *·* • ♦ * t · • · et ··« *·*· *· et» ** 200923466 6
Bevorzugterweise wird die Wassereindüsung gemäß der Temperatur des Generatorgases nach dem Wärmetausch geregelt. Vorteilhafterweise wird die Wassereindüsung gemäß der Temperatur des aus der Trockenentstaubung ausgeführten Reduktionsgases geregelt. Auf diese Weise kann auf Änderungen in der Temperatur des Reduktionsgases zeitnah 5 reagiert werden.
Auf jeden Fall sollte die Temperatur, welche zur Regelung der Wassereindüsung herangezogen wird, eine Temperatur des Generatorgases - beziehungsweise des Reduktionsgases - nach erfolgter Wassereindüsung sein. 10 Nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt diese Regelung unter Einbeziehung von Information über die durch Wärmetausch - zusätzlich zur Kühlleistung durch Wassereindüsung - bereitstellbare Kühlleistung.
Ist es beispielsweise absehbar, dass die bei einer Einstellung A der Wassereindüsung erfolgende Kühlung zu einer Temperatur des dem Wärmetausch unterworfenen 15 Generatorgases führt, die durch den Wärmetausch nicht auf eine Solltemperatur für das
Reduktionsgas hinabgekühlt werden kann, so wird die Einstellung der Wassereindüsung auf eine Einstellung B geregelt, die eine Einstellung der Solltemperatur mit der Kühlleistung des Wärmetausches ermöglicht. 20 Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die beim Wärmetausch dem Generatorgas pro Zeiteinheit entzogene Wärmemenge, also die Kühlleistung, geregelt, indem die Temperatur des Wärmetauschmediums und/oder die pro Zeiteinheit zugeführte Menge an Wärmetauschmedium verändert werden. Auch diese Regelung kann gemäß der Temperatur des aus der Trockenentstaubung ausgeführten 25 Reduktionsgases geregelt werden. Es ist auch möglich, die Temperatur des
Generatorgases nach dem Wärmetauscher vor der Trockenentstaubung zur Regelung verwenden. Auf jeden Fall sollte die Temperatur, welche zur Regelung herangezogen wird, eine Temperatur des Generatorgases - beziehungsweise des Reduktionsgases - nach erfolgtem Wärmetausch sein. 30
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird mittels Wärmetausch eine bestimmte Grundmenge an Wärmeenergie aus dem Generatorgas entzogen, und zusätzlich zu entziehende Wärmemengen werden durch Wassereindüsung entzogen. Aufgrund der Schwankungen der Generatorgastemperatur variieren diese zusätzlichen Wärmemengen 35 im Verlauf der Zeit. Die Wassereindüsung erlaubt eine einfachere und schnellere ·· • 99 ·♦ • • e ♦ · ♦ # • · · * · • * *S« • 999 • « * * · 9 · ee ··· »**» ·« » + + ·* 7 200923466
Angleichung der Kühlleistung an die Schwankungen der Generatorgastemperatur als eine Regelung der Kühlleistung überden Wärmetausch.
Gegenüber einem Kühlgaskreislauf nach dem Stand der Technik besteht ein weiterer 5 Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass die Wassereindüsung durch eine
Vergasungsreaktion von im Generatorgas mitgeführtem Kohlestaub mit dem eingedüsten Wasser zur Bildung von reduzierenden Verbindungen wie CO und H2 beiträgt gemäß der heterogenen Reaktion C+H20 CO+H2. 10 Entsprechend umgesetzter Kohlestaub aus dem Generatorgas muss dann nicht bei der Trockenentstaubung abgeschieden werden - was die Trockenentstaubungsvorrichtung entlastet - und trägt zum Reduktionsvermögen des Reduktionsgases bei.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur 15 Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einem Reduktionsreaktor zur Reduktion von Eisenerz mittels eines Reduktionsgases, einem Einschmelzvergaser zur Erzeugung von Generatorgas durch Vergasung von Kohlenstoffträgern in Gegenwart von Sauerstoff und vorreduzierten Eisenträgern, wobei Einschmelzvergaser und Reduktionsreaktor durch eine Gasleitung verbunden sind, 20 in welcher eine Trockenentstaubungsvorrichtung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
In der Gasleitung zwischen dem Einschmelzvergaser und der Trockenentstaubungsvorrichtung sowohl eine Vorrichtung zur Wassereindüsung als auch eine Vorrichtung zum Wärmetausch vorhanden sind. 25
Der Reduktionsreaktor zur Reduktion von Eisenerz kann beispielsweise ein Festbettreaktor oder ein Wirbelschichtreaktor sein. Es können auch mehrere solcher Reduktionsreaktoren in Serie oder Parallelschaltung vorhanden sein. In dem Reduktionsreaktor wird Eisenerz mittels eines Reduktionsgases zumindest teilweise 30 reduziert.
In einem Einschmelzvergaser, wie er beispielsweise aus CO REX® oder FINEX® bekannt ist, wird Generatorgas erzeugt. Einschmelzvergaser und Reduktionsreaktor sind durch eine Gasleitung verbunden. In dieser Gasleitung ist eine Trockenentstaubungsvorrichtung, beispielsweise ein Zyklon oder keramische Heißgasttiter, vorhanden, durch welche das 35 aus dem Einschmelzvergaser in die Gasleitung eingespeiste Generatorgas entstaubt wird. t· 9 99 ·« 9 99 « i • ·· · 9 i 9 1 ♦ * · ··· • 999 • » * · · 9 9 «· ♦ ·· 999· 99 999 99 200923466 8
Zwischen dem Einschmelzvergaser und der Trockenentstaubungsvorrichtung sind in der Gasleitung sowohl eine Vorrichtung zur Wassereindüsung als auch eine Vorrichtung zum Wärmetausch vorhanden. 5
Das aus dem Einschmelzvergaser in die Gasleitung eingespeiste Generatorgas strömt in Richtung des Reduktionsreaktors. Dabei durchläuft es sowohl die Vorrichtung zur Wassereindüsung und die Vorrichtung zum Wärmetausch, durch welche es gekühlt wird, als auch die Trockenentstaubungsvorrichtung, durch welche seine Staubfracht vermindert 10 wird. Das aus der Trockenentstaubungsvorrichtung austretende Gas, welches auf eine für die Durchführung der Reduktion im Reduktionsreaktor günstige Temperatur gekühlt und entstaubt ist, wird im Rahmen dieser Anmeldung als Reduktionsgas bezeichnet. Das Reduktionsgas wird über die Gasleitung dem Reduktionsreaktor zugeführt. 15 Die Vorrichtung zur Wassereindüsung kann beispielsweise bestehen aus einer bis drei
Wasserdüsen je Generatorgasleitung. Die Wasserdüsen sind bevorzugterweise Zweistoffdüsen, welche Wasser mit Stickstoff oder Dampf oder Prozessgas als Zerstäubungsgas atomisieren. Dadurch wird die Tröpfchengröße gering gehalten, was eine kurze Verdampfungsstrecke zur Verdampfung des eingedüsten Wassers im 20 Generatorgasstrom, und eine ausreichende Mischstrecke zur Vermischung des eingedüsten Wassers im Generatorgasstrom sicherstellt. Verdampfung innerhalb einer kurzen Strecke und Vermischung helfen dabei, die Kühlwirkung des eingedüsten Wassers auszunutzen. 25 Unter einer Vorrichtung zum Wärmetausch sind ein oder mehrere indirekte Wärmetauscher je Generatorgasleitung zu verstehen. Eine typische COREX®- oder FINEX® Anlage weist 4 Generatorgasleitungen auf.
Die Wärmetauscher können als Wasservorwärmer oder als Wasserverdampfer betrieben werden. Ein Betrieb als Überhitzer wäre in der Regel nachteilig, weil in diesem Fall ein 30 schlechter Wärmeübergang vom Wärmetauscher auf das Wärmetauschmedium Dampf aufgrund infolgedessen vorliegender höherer Oberflächentemperaturen des Wärmetauschers Metal Dusting Korrosion ermöglichen würde. Wenn das Material der Wärmetauscher unter den Bedingungen eines Betriebes als Überhitzer gegen Metal Dusting Korrosion resistent ist, kann jedoch auch ein Betrieb als Überhitzer oder Gas* 35 Gas-Wärmetauscher erfolgen. ·· • 99 9· 9 99 * * *· I · ♦ 9 90 9 9 * 9 • • e 9 9 9 9 e • * 9 999 9 999 • * • 9 9 9 9 ·· • M 9999 99 999 99 9 200923466
Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung zum Wärmeaustausch mehrere, bezüglich Zuleitungen und Ableitungen von Wärmetauschmedium parallel oder seriell geschaltete, Wärmetauscher auf. Das bietet Vorteile bei der Fertigung und Montage, und führt dazu, dass Wärmedehnungen in eingebautem Zustand weniger Probleme bereiten - dabei 5 gelten die Vorteile, wenn statt einem großen Wärmetauscher mit einer bestimmten
Oberfläche zum Wärmetausch mehrere kleinere Wärmetauscher eingesetzt werden, deren Oberflächen zum Wärmetausch in Summe der des großen Wärmetauschers entsprechen. 10 Nach einer bevorzugten Ausführungsfbrm ist die Vorrichtung zum Wärmetausch als Kühlmantelwärmetauscher ausgeführt. Bevorzugt weist er dabei eine glatten Oberfläche an der Innenseite auf und besitzt an der Innenseite keine Einbauten. Das dient dazu, Probleme wie Anpackungen und Abrasion durch Staub weitgehend zu vermeiden. 15 Vorteilhaftenweise weist der Kühlmantelwärmetauscher einen Kühlmantel mit spiralförmiger Führung für Wärmetauschmedium auf. Das erlaubt eine besonders effiziente Kühlung.
Die Vorrichtung zum Wärmetausch kann beispielsweise innerhalb einer Rohrleitung zur 20 Führung von Generatorgas angeordnet sein. Sie kann aber auch selber diese Rohrleitung bilden.
Rohrleitungen zur Führung von Generatorgas weisen in der Regel eine dem Generatorgas zugewandte Schicht von Verschleißschutzmauerwerk zum Schutz vor Verschleiß durch das heiße Generatorgas und dessen Staubfracht auf, die nach außen 25 hin von einer Schicht Isoliermauerwerk zur thermischen Isolierung umgeben ist. Wenn die Vorrichtung zum Wärmetausch innerhalb einer Rohrleitung zur Führung von Generatorgas angeordnet ist, so ist sie an Stelle des Verschleißschutzmauerwerks angebracht. Vorzugsweise ist sie innerhalb des Isoliermauerwerks beweglich angebracht; beispielsweise kann ein Abstand zwischen der Vorrichtung zum Wärmetausch und dem 30 Isoliermauerwerk freigelassen werden, der mittels Abdichtung, etwa silikonummantelte Keramikdichtschnüre, gegen Eindringen von Gasen abgedichtet ist.
Die Zuleitungen und Ableitungen für Wärmetauschmedium werden bevorzugt mit Kompensatoren versehen, um Spannungen und Materialbrüche im Bereich des Eintritts 35 beziehungsweise des Austritts der Zuleitungen und Ableitungen in den die Oberfläche ·» • 0* 00 «· » * • 0 0 40 0 «« • · ♦ 0 • • · • * 0 Γ 00· • ··* « · • · e • • 0« 0000000 00 000 ·· 10 200923466 zum Wärmetausch bereitstellenden Teil der Vorrichtung zum Wärmetausch infolge Wärmedehnungen zu vermeiden.
Nach verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann die Vorrichtung zum 5 Wärmetausch als Vorwärmer für Wärmetauschmedium und/oder als Verdampfer für Wärmetauschmedium betrieben werden.
Nach einer Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Wärmetausch mit einer Zuleitung für flüssiges Wärmetauschmedium, bevorzugt Wasser oder Thermoöl, versehen. 10
Die Vorrichtung zur Wassereindüsung kann zwischen dem Einschmelzvergaser und der Vorrichtung zum Wärmetausch, in der Vorrichtung zum Wärmetausch, oder zwischen der Vorrichtung zum Wärmetausch und der Trockenentstaubungsvorrichtung angeordnet sein. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Wassereindüsung 15 zwischen dem Einschmelzvergaser und dem - in Strömungsrichtung des Generatorgases gesehenen - Ende der Vorrichtung zum Wärmetausch angeordnet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Wassereindüsung in der Vorrichtung zum Wärmetausch angeordnet.
Besonders bevorzugt ist sie zwischen dem Einschmelzvergaser und dem - in 20 Strömungsrichtung des Generatorgases gesehenen - Anfang der Vorrichtung zum Wärmetausch angeordnet.
Die tatsächlich gewählte Stelle, an der die Vorrichtung zur Wassereindüsung angeordnet wird, hängt beispielsweise davon ab, wo in einer gegebenen Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eine optimale Verwirbelung des 25 eingedüsten Wassers erzielt werden kann.
Der in der Vorrichtung zum Wärmetausch gegebenenfalls erzeugte Dampf kann beispielsweise in einem COREX®- oder FINEX®-Prozeß zur Substitution von Hüttenwerksdampf für Begleitheizungen, oder für Dampfeindüsungen zu Sauerstoffdüsen, verwendet werden. Die Nutzung der dem Generatorgas durch Wärmetausch entzogenen 30 Energie ermöglicht eine insgesamt wirtschaftlichere Durchführung des Verfahrens zur
Eisenerzreduktion beziehungsweise der Herstellung von Roheisen.
Nachfolgend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft anhand schematischer Figuren dargestellt. 35 ·# • ·· t* • ·· t * • • · · • · * • · t * ··* • ··« • · • • » • · • e ·#·««·· ·· ♦ *· «« 200923466 11
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zur Eisenerzreduktion mittels eines aus einem Einschmelzvergaser gewonnenen Reduktionsgases nach Stand der Technik Figur 2 zeigt eine zu Figur 1 analoge erfindungsgemäße Vorrichtung.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Schnittes durch einen Generatorgas 5 führenden Gasleitungs-Abschnitt, der mit einem Kühlmantelwärmetauscher versehen ist.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Bereitstellung von Reduktionsgas zur Eisenerzschmelzreduktion durch Kühlung und Trockenentstaubung von in einem Einschmelzvergaser zur Roheisenerzeugung erzeugtem Generatorgas nach 10 dem Stand der Technik entsprechend dem COREX®-Verfahren.
In einen Reduktionsreaktor 1, in diesem Fall einem Festbettreaktor, wird Eisenerz 2 eingegeben und von einem Reduktionsgas reduziert. In einen Einschmelzvergaser 3 werden Kohlenstoffträger 4, im Reduktionsreaktor bei der Reduktion des Eisenerzes gewonnene vorreduzierte Eisenträger 5, und Sauerstoff 6 eingeführt. Das aus den 15 vorreduzierten Eisenträger 5 im Einschmelzvergaser 3 durch ihre vollständige Reduktion gewonnene Roheisen wird eingeschmolzen und kann aus dem Einschmelzvergaser 3 abgestochen werden. Das im Einschmelzvergaser 3 durch Vergasungsreaktionen der Kohlenstoffträger 4 mit dem Sauerstoff 6 in Gegenwart der vorreduzierten Eisenträger 5 gebildete Generatorgas wird durch die Gasleitung, welche den Einschmelzvergaser 3 mit 20 dem Reduktionsreaktor 1 verbindet, aus dem Einschmelzvergaser 3 ausgeleitet Der Gasleitungs-Abschnitt 7a der Gasleitung führt Generatorgas. Die Staubfracht des Generatorgases wird in einer in der Gasleitung vorhandenen Trockenentstaubungsvorrichtung 8, hiereinem Zyklon, vermindert. Im Zyklon abgeschiedener Staub wird in den Einschmelzvergaser 3 zurückgeführt, Eine Teilmenge 25 des aus der Trockenenstaubungsvorrichtung 8 austretenden Reduktionsgases wird in einem Wäscher 9 nass gewaschen und dabei weitgehend von verbliebenem Staub befreit und abgekühlt. Eine Teilmenge des aus dem Wäscher 9 entnommenen Gases wird nach Kompression dem Generatorgas vor dessen Eintritt in die Trockenentstaubungsvorrichtung 8 zugespeist. Dadurch wird die Temperatur des in die 30 Trockenentstaubungsvorrichtung 8 eintretenden Generatorgases vermindert, das
Generatorgas also gekühlt. Entsprechend tritt aus der Trockenentstaubungsvorrichtung 8 gemäß der Definition der vorliegenden Anmeldung Reduktionsgas aus. Entsprechend wird im Gasleitungs-Abschnitt 7a Generatorgas geführt, und im Gasleitungs-Abschnitt 7b Reduktionsgas. Die Gasleitung besteht aus den beiden Gasleitungs-Abschnitten 7a und 35 7b. Aus dem Reduktionsreaktor 1 austretendes Topgas wird nach einer Wäsche im • * I Λ ··· · l»f « · · · · · » Η Hi i»M Μ 4·· Μ 200923466 12 Wäscher 10 zusammen mit einer Teilmenge des im Wäscher 9 behandelten Reduktionsgases als Exportgas 11 weiteren Verbrauchern wie beispielsweise Kraftwerken oder Pelletieranlagen als Energieträger zugeführt.
Die Vorrichtungsteile, die zur nassen Wäsche, Kompression und Einspeisung von nass 5 gewaschenem, komprimiertem Reduktionsgas in das Generatorgas genutzt werden, werden als Kühlgaskreislauf bezeichnet.
Figur 2 zeigt eine mit Figur 1 vergleichbare erfindungsgemäße Vorrichtung. Vergleichbare Teile der Vorrichtung sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 1. Im 10 Unterschied zu der in Figur 1 dargesteliten Vorrichtung nach dem Stand der Technik ist kein Kühlgaskreislauf mit einem Wäscher 9 und einem Kompressor vorhanden. Zur Kühlung des Generatorgases sind stattdessen zwischen dem Einschmelzvergaser und der Trockenentstaubungsvorrichtung 8, hiereinem Zyklon, in der Gasleitung sowohl eine Vorrichtung zur Wassereindüsung 12 ais auch eine Vorrichtung zum Wärmetausch 13 15 vorhanden.
Die Vorrichtung zum Wärmetausch 13 ist mit einer Zuleitung für flüssiges Wärmetauschmedium 14, in diesem Fall unter Druck stehendes Wasser, versehen. Die Vorrichtung zum Wärmetausch 13 ist als Kühlmantelwärmetauscher ausgeführt, wobei der Kühlmantelwärmetauscher eine spiralförmige Führung für das Wärmetauschmedium -20 das unter Druck stehende Wasser - aufweist.
Die Vorrichtung zur Wassereindüsung 12 ist zwischen dem Einschmelzvergaser und der Vorrichtung zum Wärmetausch 13 angeordnet. Die Wassereindüsung wird gemäß der Temperatur des aus der Trockenentstaubung ausgeführten Reduktionsgases geregelt. Dazu sind ein Ventil 15 und ein Temperatursensor 16 am Gasleitungs-Abschnitt 7b über 25 eine Regeleinrichtung 17 miteinander verbunden.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Schnittes durch einen Teil des Gasleitungs-Abschnittes 7a, der mit einem Kühlmantelwärmetauscher 16 als Vorrichtung zum Wärmetausch 13 versehen ist. Der Kühlmantelwärmetauscher 18 ist mit einer 30 spiralförmigen Führung für das Wärmetauschmedium versehen, die durch strichlierte Linien innerhalb des Kühlmaritelwärmetauschers 18 angedeutet sind. Der Kühlmantelwärmetauscher ist innerhalb der Rohrleitung zur Führung von Generatorgas 19 des Gasleitungs-Abschnittes 7a angeordnet. Die Rohrleitung zur Führung von Generatorgas 19 weist in den Abschnitten ohne Kühlmantelwärmetauscher eine dem 35 Generatorgas 20, welches durch gewellte Pfeile in Strömungsrichtung dargestellt ist, - ·· • ·· «t • ·· 1 • e * te « • t · • • • « ··« • ·· e • • * · · • · * »· l·· eee· ·· • te *t 200923466 13 zugewandte Schicht von Verschleißschutzmauerwerk 21 zum Schutz vor Verschleiß durch das heiße Generatorgas und dessen Staubfracht auf, die nach außen hin von einer Schicht Isoliermauerwerk 22 zur thermischen Isolierung umgeben ist. Dort wo der Kühlmantelwärmetauscher 16 innerhalb der Rohrleitung zur Führung von Generatorgas 5 19 angeordnet ist, ist sie an Stelle des Verschleißschutzmauerwerks 21 angebracht. Ein
Zwischenraum 23 zwischen dem Kühlmantelwärmetauscher 18 und dem Isoliermauerwerk 22 ist freigelassen, wodurch der Kühlmantelwärmetauscher 18 innerhalb des Isoliermauerwerks 22 beweglich angebracht ist. Auf die Darstellung von vorhandenen Abdichtungen des Zwischenraumes 23 gegen Eindringen von Gasen wurde aus Gründen 10 der Übersichtlichkeit verachtet.
Die Zuleitung 24 und Ableitung 25 für Wärmetauschmedium, in diesem Fall Wasser -dargestellt durch strichlierte Pfeile sind mit nicht dargestellten Kompensatoren versehen, um Spannungen und Materialbrüche im Bereich des Eintritts beziehungsweise des Austritts der Zuleitungen und Ableitungen in den die Oberfläche zum Wärmetausch 15 bereitstellenden Teil des Kühlmantelwärmetauschers 18 infolge Wärmedehnungen zu vermeiden. 20 25 35 «* • *· ·· • «» • · *· • * • · «fl 1 f • · ♦ • « * • · · • · • 4 • *· t • # • • * • * ·· ··* «·»* ♦ · fl·· flfl 200923466 14
Bezugszeichenliste: 1 Reduktionsreaktor 2 Eisenerz 3 Einschmelzvergaser 5 4 Kohlenstoffträger 5 Eisenträger 6 Sauerstoff 7a Gasleitungs-Abschnitt 7b Gasleitungs-Abschnitt 10 8 T rockenentstaubungsvorrichtung 9 Wäscher 10 Wäscher 11 Exportgas 12 Vorrichtung zur Wassereindüsung 15 13 Vorrichtung zum Wärmetausch 14 flüssiges Wärmetauschmedium 15 Ventil 16 Temperatursensor 17 Regeleinrichtung 20 18 Kühlmantelwärmetauscher 19 Rohrleitung zur Führung von Generatorgas 20 Generatorgas 21 Verschleißschutzmauerwerk 22 Isoliermauerwerk 25 23 Zwischenraum 24 Zuleitung 25 Ableitung 30

Claims (6)

  1. 5 10 15 20 25 30 ·· • ·· • ·· • • • · · « • 9 * • « • + *· * • • e * • • • · « • * «· ·**«Slf 9Φ ··· ·· 200923466 15 Patentansprüche: 1. Verfahren zur Bereitstellung von Reduktionsgas zur Elsenerzreduktion durch Kühlung und Trockenentstaubung von in einem Einschmelzvergaser (3) zur Roheisenerzeugung erzeugtem Generatorgas (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Generatorgas (20) nach seiner Ausleitung aus dem Einschmelzvergaser (3) und vor seiner Trockenentstaubung sowohl durch Wassereindüsung als auch durch Wärmetausch gekühlt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetausch mit zumindest einem flüssigen Wärmetauschmedium (14) erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Wärmetauschmedium (14) Wasser ist 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Wärmetauschmedium (14) Thermoöl ist. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassereindüsung vor und/oder während dem Wärmetausch erfolgt. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlauftemperatur des flüssigen Wärmetauschmediums (14) innerhalb eines Temperaturbereiches liegt, dessen Minimaltemperatur 70°C, bevorzugt 100°C, beträgt, und dessen Maximaltemperatur geringer ist als die geringste Temperatur, bei der Metal Dusting Korrosion durch Reaktion mit Generatorgas (20) am Material der Vorrichtung zum Wärmetausch (13) auftritt, bevorzugt geringer als 450°C, besonders bevorzugt 150eC. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassereindüsung gemäß der Temperatur des Generatorgases (20) nach dem Wärmetausch geregelt wird. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassereindüsung gemäß der Temperatur des aus der Trockenentstaubung ausgeführten Reduktionsgases geregelt wird. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Wärmetausch dem Generatorgas (20) pro Zeiteinheit entzogene 35 • 9« 99 · * 9 « 9 9 f 9 « • * 999 9« «· * ·» ft« • i f· 9 · 9 · 9 9 9 9 9 9 9 9 · » 99* * 9 t · 9 9 91 999 9999 19 200923466 16 Wärmemenge geregelt wird, indem die Temperatur des Wärmetauschmediums und/oder die pro Zeiteinheit zugeführte Menge an Wärmetauschmedium verändert wird.
  2. 10. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 5 mit einem Reduktionsreaktor (1) zur Reduktion von Eisenerz (2) mittels eines Reduktionsgases, einem Einschmelzvergaser (3) zur Erzeugung von Generatorgas (20) durch Vergasung von Kohlenstoffträgem (4) in Gegenwart von Sauerstoff (6) und vorreduzierten Eisenträgern (5), wobei Einschmelzvergaser (3) und Reduktionsreaktor (1) durch eine Gasleitung verbunden sind, in welcher eine 10 Trockenentstaubungsvorrichtung (8) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gasleitung zwischen dem Einschmelzvergaser (3) und der Trockenentstaubungsvorrichtung (8) sowohl eine Vorrichtung zur Wassereindüsung (12) als auch eine Vorrichtung zum Wärmetausch (13) vorhanden sind.
  3. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Wärmetausch (13) mit einer Zuleitung (24) für flüssiges Wärmetauschmedium (14), bevorzugt Wasser oder Thermoöl, versehen ist.
  4. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Wassereindüsung (12) zwischen dem Einschmelzvergaser (3) und 20 dem - in Strömungsrichtung des Generatorgases gesehenen - Ende der Vorrichtung zum Wärmetausch (13) angeordnet ist, bevorzugt in der Vorrichtung zum Wärmetausch (13).
  5. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Wärmetausch (13) als Kühlmantelwärmetauscher (18) 25 ausgeführt ist.
  6. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantelwärmetauscher (18) einen Kühlmantel mit spiralförmiger Führung für Wärmetauschmedium aufweist.
AT0203509A 2009-12-23 2009-12-23 Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas AT509073B1 (de)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0203509A AT509073B1 (de) 2009-12-23 2009-12-23 Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas
JP2012545186A JP5868870B2 (ja) 2009-12-23 2010-11-17 発生器ガスからの還元ガスを供給する方法及び装置
CA2785236A CA2785236A1 (en) 2009-12-23 2010-11-17 Method and device for providing reduction gas from generator gas
EP10785380A EP2516684A1 (de) 2009-12-23 2010-11-17 Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas
KR1020127019011A KR20120106986A (ko) 2009-12-23 2010-11-17 발생기 가스로부터 환원 가스를 제공하기 위한 방법 및 장치
AU2010335453A AU2010335453B2 (en) 2009-12-23 2010-11-17 Method and device for providing reduction gas from generator gas
RU2012131427/02A RU2544324C2 (ru) 2009-12-23 2010-11-17 Способ и устройство для получения восстановительного газа из генераторного газа
IN5133DEN2012 IN2012DN05133A (de) 2009-12-23 2010-11-17
CN201080058809.XA CN102656284B (zh) 2009-12-23 2010-11-17 用于从发生器气体中制备还原气体的方法和装置
US13/519,104 US20120326363A1 (en) 2009-12-23 2010-11-17 Method and device for providing reduction gas from generator gas
PCT/EP2010/067616 WO2011076489A1 (de) 2009-12-23 2010-11-17 Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas
UAA201207651A UA108218C2 (uk) 2009-12-23 2010-11-17 Спосіб і пристрій для одержання відновлювального газу з генераторного газу
BR112012017729A BR112012017729A2 (pt) 2009-12-23 2010-11-17 método e dispositivo para fornecer gás de redução a partir de gás gerador.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0203509A AT509073B1 (de) 2009-12-23 2009-12-23 Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT509073B1 AT509073B1 (de) 2011-06-15
AT509073A4 true AT509073A4 (de) 2011-06-15

Family

ID=43844614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0203509A AT509073B1 (de) 2009-12-23 2009-12-23 Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20120326363A1 (de)
EP (1) EP2516684A1 (de)
JP (1) JP5868870B2 (de)
KR (1) KR20120106986A (de)
CN (1) CN102656284B (de)
AT (1) AT509073B1 (de)
AU (1) AU2010335453B2 (de)
BR (1) BR112012017729A2 (de)
CA (1) CA2785236A1 (de)
IN (1) IN2012DN05133A (de)
RU (1) RU2544324C2 (de)
UA (1) UA108218C2 (de)
WO (1) WO2011076489A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE543341C2 (en) * 2019-04-01 2020-12-08 Greeniron H2 Ab Method and device for producing direct reduced metal
CN116907234B (zh) * 2023-09-11 2023-12-05 北京博鹏中科环保科技有限公司 除尘方式切换系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248626A (en) * 1979-07-16 1981-02-03 Midrex Corporation Method for producing molten iron from iron oxide with coal and oxygen
US4286775A (en) * 1979-07-16 1981-09-01 Midrex Corporation Apparatus for producing molten iron from iron oxide with coal and oxygen
SE424198B (sv) * 1980-10-15 1982-07-05 Stora Kopparbergs Bergslags Ab Sett for framstellning av rajern och energirik gas
JPS5858206A (ja) * 1981-09-30 1983-04-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 銑鉄の製造法における還元ガス温度の制御方法
AT381954B (de) * 1984-08-16 1986-12-29 Voest Alpine Ag Verfahren zur direktreduktion von eisenoxidhaeltigen materialien
US4655436A (en) * 1985-12-10 1987-04-07 Williams Thomas W Method and apparatus for recovering and reusing energy from a melting furnace
US5407179A (en) * 1992-05-26 1995-04-18 Fior De Venezuela Fluidized bed direct steelmaking plant
US5397376A (en) * 1992-10-06 1995-03-14 Bechtel Group, Inc. Method of providing fuel for an iron making process
AT406381B (de) * 1996-03-05 2000-04-25 Voest Alpine Ind Anlagen Anlage und verfahren zur herstellung von metallschwamm
MXPA98008822A (es) * 1996-04-23 2002-07-22 Lab Sa Sistemas de control para operar dispositivos limpiadores de gases.
AT403929B (de) * 1996-07-10 1998-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum erzeugen eines für eine reduktion von metallerz dienenden reduktionsgases und anlage zur durchführung des verfahrens
BR9710504A (pt) * 1996-07-25 1999-08-17 Ebara Corp M-todo e aparelho para tratamento de g s por irradia-Æo de feixe eletr-nico
DE19733455B4 (de) * 1997-08-02 2012-03-29 Curamik Electronics Gmbh Wärmetauscheranordnung sowie Kühlsystem mit wenigstens einer derartigen Wärmetauscheranordnung
JP4047495B2 (ja) * 1999-07-21 2008-02-13 新日本製鐵株式会社 回転炉床法の排ガス処理設備の操業方法
JP2001089805A (ja) * 1999-09-17 2001-04-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 還元鉄の製造装置
JP3892681B2 (ja) * 2000-05-19 2007-03-14 株式会社神戸製鋼所 高温排ガスの処理方法
JP4328256B2 (ja) * 2004-04-08 2009-09-09 新日本製鐵株式会社 回転炉床式還元炉の排ガス処理装置および排ガス処理方法
DE102006048600B4 (de) * 2006-10-13 2012-03-29 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geschmolzenem Material
AT506837B1 (de) * 2008-06-06 2010-03-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten

Also Published As

Publication number Publication date
CN102656284B (zh) 2014-11-26
WO2011076489A1 (de) 2011-06-30
AT509073B1 (de) 2011-06-15
BR112012017729A2 (pt) 2016-09-13
AU2010335453A1 (en) 2012-07-19
UA108218C2 (uk) 2015-04-10
CA2785236A1 (en) 2011-06-30
AU2010335453B2 (en) 2014-05-22
JP5868870B2 (ja) 2016-02-24
JP2013515850A (ja) 2013-05-09
KR20120106986A (ko) 2012-09-27
RU2012131427A (ru) 2014-01-27
RU2544324C2 (ru) 2015-03-20
US20120326363A1 (en) 2012-12-27
IN2012DN05133A (de) 2015-10-23
CN102656284A (zh) 2012-09-05
EP2516684A1 (de) 2012-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT508523B1 (de) Reformgasbasiertes reduktionsverfahren und vorrichtung mit decarbonisierung des brenngases für den reformer
DE202005021659U1 (de) Vorrichtung für Flugstromvergaser hoher Leistung
AT511888B1 (de) Vorrichtung zur energieoptimierung in einer anlage zur herstellung von direkt reduzierten metallerzen
DE2401909B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Stahl
EP2082067B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von geschmolzenem material
WO2010006905A1 (de) Verfahren und anlage zur energie- und co2-emissionsoptimierten eisenerzeugung
DE2952065A1 (de) Verfahren zur trockenkuehlung von koks und kokskuehleinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
AT509224B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung der temperatur von prozessgasen aus anlagen zur roheisenherstellung für die nutzung einer entspannungsturbine
DE2520938A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines reduktionsgases fuer metallurgische anwendungen
AT509073B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von reduktionsgas aus generatorgas
AT409634B (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten aus eisenerzhältigen einsatzstoffen
DE102007006984B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Konvertierung von Rohgasen bei der Flugstromvergasung
AT406484B (de) Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten und eisenschwamm sowie anlage zur durchführung des verfahrens
EP0671474A1 (de) Verfahren zum Chargieren von Erz
EP3679165B1 (de) Reduktionsgasgewinnung aus gesättigtem topgas
DE102012009266A1 (de) Gasabzug für einen Vergasungsreaktor
EP1015644A1 (de) Verfahren und anlage zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenoxidhaltigem material
WO2011026589A2 (de) Verfahren zur herstellung von synthesegas
AT404254B (de) Verfahren und anlage zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten aus eisenerzhältigen einsatzstoffen
DE2604140C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Synthese- und Reduktionsgas
AT510313B1 (de) Verfahren zur erhöhung der eindringtiefe eines sauerstoffstrahles
AT406964B (de) Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen und/oder stahlvorprodukten
DE3149273C2 (de) Verfahren zur Herstellung benzinartiger Kohlenwasserstoffe
WO2013153163A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flüssigem roheisen und/oder von eisenschwamm
WO2014095111A1 (de) Überhitzung von einem in einem reduktionsprozess genutzten exportgas zum ausgleich von mengenschwankungen und vorrichtung zum dessen

Legal Events

Date Code Title Description
PC Change of the owner

Owner name: PRIMETALS TECHNOLOGIES AUSTRIA GMBH, AT

Effective date: 20170201

MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20171223