CN102365374A - 生产直接还原铁的方法和装置 - Google Patents

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CN102365374A CN2010800154423A CN201080015442A CN102365374A CN 102365374 A CN102365374 A CN 102365374A CN 2010800154423 A CN2010800154423 A CN 2010800154423A CN 201080015442 A CN201080015442 A CN 201080015442A CN 102365374 A CN102365374 A CN 102365374A
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Abstract

本发明提出了一种在具有上部还原区(16)和下部冷却区(18)的竖直反应器(12)中生产直接还原铁的方法，本方法包括步骤：将氧化铁进料(20)供给至竖直反应器(12)的上部部分(22)，该氧化铁进料(20)形成在重力下流向竖直反应器(12)下部部分(24)中出料口部的装料；将热还原气体供给至竖直反应器(12)还原区(16)的下部部分(26)，热还原气体以与装料呈逆流的方式流向竖直反应器(12)上部部分(22)中的气体出口；在竖直反应器(12)的下部部分(24)处回收直接还原铁(27)；在竖直反应器(12)的上部部分(22)处回收炉顶气体；将至少一部分回收炉顶气体输送至循环处理；以及将已循环炉顶气体回送至竖直反应器(12)。根据本发明的一个重要方面，该循环处理包括：在供给至转化炉单元(36)之前在预加热单元中加热回收炉顶气体；将挥发性的含碳物料(38)供给至转化炉单元(36)并允许挥发性的含碳物料(38)脱挥发并与回收炉顶气体进行反应；将脱硫剂(40、42)供给至转化炉单元(36)中或上游的回收炉顶气体中；加热转化炉单元(36)；以及将从转化炉单元(36)回收的已转化炉顶气体供给通过颗粒分离装置(46)以去除含硫物料(45)。

Description

生产直接还原铁的方法和装置
技术领域
本发明一般涉及一种具体在竖直反应器中生产直接还原铁(DRI)的方法。本发明也涉及生产直接还原铁的装置。
背景技术
通过天然气或煤产生的还原气体对铁矿石(形状为块、小球或细粒)直接还原而生产直接还原铁(DRI)，也称作海绵铁。铁矿石的直接还原通常发生在竖直反应器中，在上述竖直反应器中铁矿石装料向下流动，而还原气体向上流动并与装料发生反应。
大部分装置均使用天然气作为燃料源来生产DRI。在一种复杂的处理气体系统中产生用于从氧化铁中去除化学键合的氧所需要的还原气体，在所述处理气体系统中CO2和H2O被天然气转化成CO和H2。应注意的是，用于生产所需还原气体的装置复杂并因此昂贵。该装置的另一个缺点是在某些产钢大国，天然气的成本相对较高。
作为替代，提出了使用煤作为其燃料源来生产DRI的装置。此类装置(例如US 4,173,465中描述的)提出了使用气化设备来生产新鲜还原气体。一些还原气体是通过使从竖直反应器中回收的已使用还原气体循环而获得的。然而，首先必须去除已使用气体中大部分的CO2以获得足够高质量的气体，以作为还原气体再利用。为了实现该目的，使用CO2去除单元，其通常为变压吸附(PSA)或真空变压吸附(VPSA)形式的。PSA/VPSA装置(如US 6,478,841中所示)产生富含CO和H2的第一气体流与富含CO2和H2O的第二气体流。第一气体流可用作还原气体。第二气体流从装置中去除并在提取剩余热值后处理掉。这种备受争议的处理包括将富含CO2的气体泵送至地下坑洞(pocket)储存。此外，尽管PSA/VPSA装置允许炉顶气体中的CO2含量大量减少，即，约从35％减少至5％，但是PSA/VPSA装置在购置、保养以及操作方面都是昂贵的并且需要宽敞的空间。然后，来自于PSA/VPSA装置的第一气体流(即去除了CO2气体的气体流)与气化设备产生的新鲜还原气体混合。在这点上，所生成的还原气体接近于大气温度，因此在将其注入竖直反应器中之前必须对其进行加热。
其他装置提出使用熔炉-气化器来生产大部分的还原气体。在此类熔炉-气化器中，从该熔炉-气化器的还原竖炉中回收炉顶气体并将其供给至PSA/VPSA装置，该PSA/VPSA装置也接收来自竖直反应器的炉顶气体。来自于PSA/VPSA装置的气体在经过加热阶段之后可用作竖直反应器中的还原气体。
技术问题
本发明的目的在于提供一种生产还原铁(DRI)的改进的方法。该目的通过权利要求1中所述的方法实现。本发明的另一目的在于提供一种生产还原铁的改进的装置。该目的通过权利要求15中所述的装置实现。
发明内容
本发明提出了一种在具有上部还原区和下部冷却区的竖直反应器中生产直接还原铁的方法，本方法包括以下步骤：
供给氧化铁进料至竖直反应器的上部部分，该氧化铁进料形成装料，所述装料在重力作用下流向竖直反应器下部部分中的出料口部；供给热还原气体至竖直反应器还原区的下部部分，所述热还原气体以与装料呈逆流的方式流向竖直反应器上部部分的气体出口；在竖直反应器的下部部分回收直接还原铁；在竖直反应器的上部部分回收炉顶气体；将回收炉顶气体中的至少一部分输送至循环处理；以及将已循环炉顶气体回送至竖直反应器。
根据本发明的一个重要方面，该循环处理包括：在加热单元中加热回收的炉顶气体并将回收的炉顶气体供给至转化炉单元；将挥发性含碳物料供给至转化炉单元，且允许挥发性含碳物料脱挥发并与回收炉顶气体反应；将脱硫剂供给至转化炉单元中或转化炉单元上游的回收炉顶气体；加热转化炉单元中的回收炉顶气体；以及将从转化炉单元中回收的已转化炉顶气体供给通过颗粒分离装置，以去除含硫物料和优选还去除煤的残留物(脉石或煤灰+一些固定碳)。
在布置于转化炉单元上游的加热单元中加热回收的炉顶气体。此加热单元优选为热风炉，例如考贝式热风炉、或卵石加热器或任何高温换热器。回收的炉顶气体与挥发性含碳物料的混合使得允许降低炉顶气体中的CO2含量并允许增加气体体积。实际上，当挥发性含碳物料进入供有回收炉顶气体的转化炉单元时，由于转化炉单元中处于高温下，导致挥发性的含碳物料至少部分地经历脱挥发。这导致挥发性含碳物料的部分挥发性成分以额外气体的形式释放，其转而导致气体体积的增加。同时，挥发性含碳物料的碳成分与炉顶气体中的二氧化碳反应并且根据反应式CO2+C→2CO将二氧化碳转化为一氧化碳。通过该处理，大量的二氧化碳可被转化为一氧化碳。
与PSA/VPSA装置能够实现的相似，可实现使CO2减少，即，使CO2含量从35-40％降低至4-8％。但是，执行本发明方法所需要的装置比PSA/VPSA装置便宜得多；不仅是购置装置更便宜，而且在操作以及保养上都更为便宜。也应注意的是本发明方法不需要冷却炉顶气体以减少CO2。因此，炉顶气体不需要随后的加热(即，在穿过转换单元之后)就可注入竖直反应器中。虽然，根据本发明方法在CO2减少之前对炉顶气体进行加热，但与PSA/VPSA装置相比需要的总加热会减少。
回收的炉顶气体与脱硫剂的混合降低了炉顶气体中的硫含量。事实上，当脱硫剂与炉顶气体发生反应时，硫合并到硫接受器中并通过颗粒分离装置(如旋风分离器)形成可容易地从炉顶气体中去除的颗粒物料。由于脱硫剂以及去除了炉顶气体中的硫，作为还原气体供给至竖直反应器的炉顶气体中硫的水平可保持在直接还原处理可承受的最大值以下。
也应注意的是，根据本发明方法，炉顶气体的转化和脱硫是连续执行的，这与一些现有技术方法相反，在所述现有技术方法中此类步骤的执行是并行进行的。
在本发明的上下文中，挥发性的含碳物料可理解为具有至少15MJ/kg热值并包含挥发性煤、挥发性塑料的物料或其混合物。然而，也可设想其他的具有至少15MJ/kg热值的挥发性含碳物料。
优选地，挥发性煤可理解为含有至少25％挥发性物料的煤。较优地，挥发性煤是包含至少30％挥发性物料的高挥发性煤。注入转化炉单元中的挥发性煤可包括例如大约35％的挥发性物料。应该注意的是，挥发性物料的百分比优选尽可能地高，并且上述百分比显示并不代表挥发性物料含量的上限。
优选地，挥发性塑料物料可理解为含有至少50％挥发性物料的塑料物料。该塑料物料可包括例如汽车粉碎机残渣。应该注意的是挥发性物料的百分比优选尽可能地高，并且上述百分比显示并不代表挥发性物料含量的上限。
有利地，挥发性含碳物料在注入到转化炉单元中之前经过研磨和/或干燥，以便于挥发性含碳物料在转化炉单元中的脱挥发。
优选地，通过至少一个等离子喷枪和/或通过将氧气注入至回收炉顶气体流中加热转化炉单元。也可设想其他加热转化炉单元的方法；但优选要避免将氮气供给至本系统。
在回收炉顶气体被引入转化炉单元中之前，较优地是将回收炉顶气体加热到至少900℃，优选温度范围为1100℃至1300℃，优选为大约1250℃。
本发明提供了用于加热处于加热单元上游的炉顶气体的又一实施例，其中一部分回收炉顶气体被供给通过竖直反应器的冷却区。一部分回收炉顶气体可作为冷却气体被注入至冷却区的下部部分中并在冷却区的上部部分中得以回收，所注入的炉顶气体以与装料呈逆流的方式从下部部分流向上部部分。由于热装料与冷炉顶气体之间的相互作用，热量从装料转移至炉顶气体，从而冷却装料并加热炉顶气体。从竖直反应器的冷却区上部部分处将在冷却区加热的炉顶气体回收并将其作为预加热炉顶气体供给至加热单元。
脱硫剂优选为含钙脱硫剂，例如碳酸钙或氧化钙。可将碳酸钙供给至转化炉单元上游的回收炉顶气体中。由于炉顶气体的高温，碳酸钙转化为氧化钙，氧化钙转而与炉顶气体发生反应以便与硫结合。作为替代，可将氧化钙直接供给至直接处于转化炉单元中的回收炉顶气体。
为了便于去除旋风分离器中的含硫物料，脱硫剂优选具有至少为80微米，更优为至少100微米的粒径。
本发明也考虑一种生产直接还原铁的装置，其包括具有上部还原区和下部冷却区的竖直反应器；以及气体循环装置，用于从竖直反应器回收炉顶气体、将至少一部分炉顶气体输送至循环处理以及将已循环的炉顶气体回供至竖直反应器。根据本发明的一个重要方面，该气体循环装置包括加热单元和转化炉单元；并且气体循环装置被构造成用于执行上述的方法。
附图说明
下面将参考附图以实例的方式说明本发明的优选实施例，其中：
图1为根据本发明的方法生产直接还原铁的装置的示意图。
具体实施方式
图1大体示出了用于生产直接还原铁的装置10，其包括具有废气净化系统13的竖直反应器12和还原气体循环装置14。该竖直反应器12具有上部还原区16和下部冷却区18。氧化铁进料20的装料被供给至竖直反应器12的还原区16的上部部分22并形成在重力作用下流向竖直反应器12的冷却区18的下部部分24的装料。还原气体在还原区16的下部部分26处被供给至竖直反应器12。还原气体以与装料呈逆流的方式流向还原区16的上部部分22。由于装料与还原气体之间的相互作用，氧化铁进料20转化为直接还原铁27，该直接还原铁从竖直反应器12的冷却区18的下部部分24处提取。生产直接还原铁的此类竖直反应器12的操作已广为所知，因此此处不再赘述。
装置10还包括气体循环装置14，该气体循环装置具有：用于从竖直反应器12回收作为炉顶气体的用过的还原气体的装置、用于处理回收的炉顶气体的装置以及用于将已处理的炉顶气体作为还原气体回注至竖直反应器12中的装置。以下将更详细说明气体循环装置14。
从竖直反应器12的上部部分22回收用过的还原气体并首先将其供给通过废气净化系统13，在所述废气净化系统中减少灰尘或杂质颗粒的量。
在通过废气净化系统13之后，炉顶气体被供给至第一分配阀30，其仅允许预定量的气体保留在气体循环装置14中以备回注至竖直反应器12中。过量的炉顶气体32可从装置10排出并另作他用。尤其是，过量的炉顶气体32可用于加热其他装置。
来自第一分配阀30的预定量的炉顶气体被输送通过加热单元(以考贝式热风炉加热器34为代表)，在上述加热单元中炉顶气体被加热到温度范围为1100℃至1300℃，优选为1250℃。
然后，加热的炉顶气体被供给至转化炉单元36，炉顶气体在其中得到处理。除了加热的炉顶气体外，高挥发性含碳物料38也被注入转化炉单元36中。该炉顶气体通常包括30％到40％的二氧化碳CO2。由于炉顶气体的高温，高挥发性含碳物料38以气体形式释放其挥发性成分以及留下碳成分，主要依据化学式CO2+C→2CO，该碳成分与炉顶气体的二氧化碳发生反应。通过该处理，大量的二氧化碳可被转化为一氧化碳。本申请人已计算出，本处理可大致将CO2从约30％减少至约15％或更少。
此外，脱硫剂40、42(优选为含钙脱硫剂)被供给至位于转化炉单元36中或转化炉单元上游的炉顶气体。根据一个优选实施例，将含碳酸钙(CaCO3)的物料40注入位于考贝式热风炉34与转化炉单元36之间的加热炉顶气体。由于炉顶气体的高温，含碳酸钙的物料40根据化学式CaCO3→CaO+CO2进行转化。根据另一个实施例，将含氧化钙(CaO)的物料42直接注入转化炉单元36中的加热炉顶气体。在转化炉单元36中，根据化学式CaO+S→CaS+O，氧化钙42与硫反应生成硫化钙(CaS)。
对转化炉单元36进一步加热，以便挥发性含碳物料脱挥发并且有利于二氧化碳转换为一氧化碳。这可通过向转化炉单元36供给氧44来实现。作为替代，可提供一个或多个等离子喷枪，用于供给额外的热量。也可设想用于供给该额外热量的其他设备；但应避免将氮气供给至本系统。
硫化钙的形成允许去除包含于炉顶气体中的硫45。事实上，应避免硫被回供至竖直反应器12。因此，离开转化炉单元36的炉顶气体被供给通过诸如旋风分离器的颗粒分离装置46。为了便于去除含硫物料和煤渣，脱硫剂的粒径优选选择为至少100微米。
以上处理不仅导致炉顶气体中一氧化碳(CO)的增加，而且也导致氢气(H2)的增加。由于转化炉单元36中气体体积的增加，控制第一分配阀34，以使离开转化炉单元36的已转化炉顶气体的量对应于待倒流至竖直反应器12的理想气体量。
可在第一分配阀30与考贝式热风炉34之间提供第二分配阀48，以用于将部分回收的炉顶气体供给通过竖直反应器12的冷却区18。回收的炉顶气体作为冷却气体被供给至冷却区18的下部区24，并以与装料呈逆流的方式流向冷却区18的上部部分50。由于热装料与冷炉顶气体之间的相互作用，热量从装料被传输至炉顶气体，导致装料的冷却以及炉顶气体的加热。在冷却区18得以加热的炉顶气体从竖直反应器12的冷却区18上部部分50被回收并作为预加热炉顶气体被供给至考贝式热风炉34。
附图标记：
10生产直接还原铁装置  32过量的炉顶气体
12竖直反应器          34考贝式热风炉
13废气净化系统        36转化炉单元
14气体循环装置        38挥发性的含碳物料
16还原区              40含碳酸钙的物料
18冷却区              42含氧化钙的物料
20氧化铁进料          44氧气
22还原区的上部部分    45硫
24冷却区的下部部分    46颗粒分离装置
27直接还原铁          48第二分配阀
26还原区的下部部分    50冷却区的上部部分
30第一分配阀。

Claims (15)

1.一种在具有上部还原区和下部冷却区的竖直反应器中生产直接还原铁的方法，所述方法包括以下步骤：
将氧化铁进料供给至所述竖直反应器的上部部分，所述氧化铁进料形成在重力作用下流动至所述竖直反应器下部部分中的出料口部分的装料；
将热还原气体供给至所述竖直反应器的所述还原区的下部部分，所述热还原气体沿与所述装料呈逆流的方式流向所述竖直反应器的所述上部部分中的气体出口；
在所述竖直反应器的所述下部部分处回收直接还原铁；
在所述竖直反应器的所述上部部分处回收炉顶气体；
将所述回收炉顶气体中的至少一部分输送至循环处理；
以及
将已循环的炉顶气体回供至所述竖直反应器中，
其特征在于，所述循环处理包括：
在将所述回收炉顶气体供给至转化炉单元之前，在加热单元中加热所述回收炉顶气体；
将挥发性的含碳物料供给至所述转化炉单元，并允许所述挥发性的含碳物料脱挥发且与所述回收炉顶气体反应；
将脱硫剂供给至所述转化炉单元中或所述转化炉单元上游的所述回收炉顶气体中；
加热所述转化炉单元；以及
将从所述转化炉单元回收的已转化炉顶气体供给通过旋风分离器以去除含硫物料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述挥发性的含碳物料包括具有至少25％挥发性物料的挥发性煤，优选包括具有至少30％的挥发性物料的挥发性煤，更优选包括具有大约35％的挥发性物料的挥发性煤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述挥发性的含碳物料包括具有至少50％挥发性物料的挥发性塑料物料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述挥发性的含碳物料具有至少15MJ/kg的热值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述挥发性的含碳物料在注入所述转化炉单元之前被研磨和/或干燥。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述转化炉单元通过至少一个等离子喷枪和/或通过将氧注入至回收炉顶气体流中被加热。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述加热单元包括热风炉或卵石加热器。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在被引入至所述转化炉单元中之前所述回收炉顶气体被加热到至少900℃的温度，优选被加热至1100℃至1300℃的温度，优选被加热至大约1250℃。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，通过将所述回收炉顶气体的部分供给通过所述竖直反应器的所述冷却区而在所述加热单元的上游进一步加热所述回收炉顶气体，所述回收炉顶气体的所述部分被注入至所述冷却区的下部部分且在所述冷却区的上部部分得以回收，所述注入的炉顶气体以与所述装料呈逆流的方式从所述下部部分流向所述上部部分。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述脱硫剂是含钙脱硫剂。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述脱硫剂是供给至所述转化炉单元上游的所述回收炉顶气体中的含碳酸钙物料。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述脱硫剂是供给至直接位于所述转化炉单元中的所述回收炉顶气体中的含氧化钙物料。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述脱硫剂具有至少为80微米的粒径，优选具有至少为100微米的粒径。
14.根据权利要求1所述的方法，其中
将所述回收炉顶气体的第一部分供给至一热风炉或卵石加热器；
并且
所述回收炉顶气体的第二部分在供给至所述热风炉或卵石加热器之前被供给通过所述竖直反应器的所述冷却区，所述回收炉顶气体的所述第二部分被注入所述冷却区的下部部分并在所述冷却区的上部部分得以回收，所述注入的炉顶气体以与所述装料呈逆流的方式从所述下部部分流向所述上部部分。
15.一种生产直接还原铁的装置，包括：
具有上部还原区和下部冷却区的竖直反应器；以及气体循环装置，用于从所述竖直反应器中回收炉顶气体、将至少一部分所述炉顶气体输送至循环处理以及将所述已循环的炉顶气体回供至所述竖直反应器，
其特征在于
所述气体循环装置包括加热单元和转化炉单元；并且
所述气体循环装置被构造成执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101978986B1 (ko) 2017-11-09 2019-05-17 한국에너지기술연구원 입자 크기 및 연료 다변화 대응 급속 환원 시스템 및 그 작동방법
BR102023002911B1 (pt) * 2023-02-16 2023-10-24 Tecnored Desenvolvimento Tecnologico S.A Processo e sistema de pré-redução contínua de um material sólido granulado

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1033902B (de) * 1956-06-16 1958-07-10 Didier Werke Ag Vorrichtung zum Erschmelzen von Metallen aus feinkoernigen Erzen
GB858561A (en) * 1957-02-15 1961-01-11 Texaco Development Corp Reduction of metal oxides
US3998606A (en) * 1973-04-23 1976-12-21 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Method and apparatus for manufacturing reducing gas
US4260412A (en) * 1980-01-16 1981-04-07 Midrex Corporation Method of producing direct reduced iron with fluid bed coal gasification
JPS5776114A (en) * 1981-02-26 1982-05-13 Kobe Steel Ltd Direct reduction type steel processing
US4729786A (en) * 1984-08-16 1988-03-08 Voest-Alpine Aktiengesellschaft Process for the direct reduction of iron-oxide-containing materials
CN1109910A (zh) * 1994-11-18 1995-10-11 北京科技大学 富氧熔融气化炉直接还原新工艺
JPH08206543A (ja) * 1995-02-07 1996-08-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 集じん装置
US5578092A (en) * 1992-03-30 1996-11-26 Collin; Per Method and a device for producing fuels
US6241804B1 (en) * 1998-08-12 2001-06-05 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Process for producing iron briquettes and/or cold iron sponge
JP2005042142A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Nippon Steel Corp 炭素質資源の効率的活用方法
CN101386897A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 中冶赛迪工程技术股份有限公司 Sdrf炉炼铁工艺技术

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3749386A (en) * 1971-07-01 1973-07-31 Midland Ross Corp Method and means for reducing iron oxides in a gaseous reduction process
JPS5362718A (en) * 1976-11-18 1978-06-05 Nippon Steel Corp Manufacture of reduced iron
US4173465A (en) 1978-08-15 1979-11-06 Midrex Corporation Method for the direct reduction of iron using gas from coal
US4479804A (en) * 1980-03-06 1984-10-30 Mobil Oil Corporation Fixed sulfur petroleum coke fuel and method for its production
AT382166B (de) * 1985-05-13 1987-01-26 Voest Alpine Ag Verfahren zur direktreduktion von teilchenf¯rmigem eisenoxidhaeltigem material
JPS62228872A (ja) * 1986-03-28 1987-10-07 新日本製鐵株式会社 鉄鉱石予備還元装置
JPS63111112A (ja) * 1986-10-30 1988-05-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 鉄鉱石の直接還元装置
US5069716A (en) * 1989-12-22 1991-12-03 C.V.G. Siderurgica Del Orinoco, C.A. Process for the production of liquid steel from iron containing metal oxides
JP2846064B2 (ja) * 1990-06-07 1999-01-13 三菱重工業株式会社 排ガスの脱硫方法及び装置
JP4967191B2 (ja) * 1997-10-10 2012-07-04 ヒルサ エス エー デ シー ブイ Ｄｒｉの浸炭を制御するための方法および装置
TR200001639T2 (tr) * 1997-12-10 2000-12-21 Paul Wurth S.A Çok katlı bir fırında doğrudan indirgenmiş demir üretimi için yöntem.
US6478841B1 (en) 2001-09-12 2002-11-12 Techint Technologies Inc. Integrated mini-mill for iron and steel making
JP2007009069A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Hitachi Ltd 製鉄副生成ガスの改質方法及びシステム
ITMI20060158A1 (it) * 2006-01-31 2007-08-01 Danieli Off Mecc Processo ed impianto di riduzione
CN101463405B (zh) * 2007-12-19 2011-02-02 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种干煤粉气化竖炉生产海绵铁的生产方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1033902B (de) * 1956-06-16 1958-07-10 Didier Werke Ag Vorrichtung zum Erschmelzen von Metallen aus feinkoernigen Erzen
GB858561A (en) * 1957-02-15 1961-01-11 Texaco Development Corp Reduction of metal oxides
US3998606A (en) * 1973-04-23 1976-12-21 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Method and apparatus for manufacturing reducing gas
US4260412A (en) * 1980-01-16 1981-04-07 Midrex Corporation Method of producing direct reduced iron with fluid bed coal gasification
JPS5776114A (en) * 1981-02-26 1982-05-13 Kobe Steel Ltd Direct reduction type steel processing
US4729786A (en) * 1984-08-16 1988-03-08 Voest-Alpine Aktiengesellschaft Process for the direct reduction of iron-oxide-containing materials
US5578092A (en) * 1992-03-30 1996-11-26 Collin; Per Method and a device for producing fuels
CN1109910A (zh) * 1994-11-18 1995-10-11 北京科技大学 富氧熔融气化炉直接还原新工艺
JPH08206543A (ja) * 1995-02-07 1996-08-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 集じん装置
US6241804B1 (en) * 1998-08-12 2001-06-05 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Process for producing iron briquettes and/or cold iron sponge
JP2005042142A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Nippon Steel Corp 炭素質資源の効率的活用方法
CN101386897A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 中冶赛迪工程技术股份有限公司 Sdrf炉炼铁工艺技术

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Publication number Publication date
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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