CS264273B2 - The method of fluid pig iron production or steel prealloy - Google Patents

The method of fluid pig iron production or steel prealloy Download PDF

Info

Publication number
CS264273B2
CS264273B2 CS861965A CS196586A CS264273B2 CS 264273 B2 CS264273 B2 CS 264273B2 CS 861965 A CS861965 A CS 861965A CS 196586 A CS196586 A CS 196586A CS 264273 B2 CS264273 B2 CS 264273B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
oxygen
gas
iron
layer
solid layer
Prior art date
Application number
CS861965A
Other languages
English (en)
Other versions
CS196586A2 (en
Inventor
Rolf Dr Dipl Ing Hauk
Werner Dr Dipl Ing Kepplinger
Original Assignee
Voest Alpine Ind Anlagen
Korf Enginering 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
Application filed by Voest Alpine Ind Anlagen, Korf Enginering Gmbh filed Critical Voest Alpine Ind Anlagen
Publication of CS196586A2 publication Critical patent/CS196586A2/cs
Publication of CS264273B2 publication Critical patent/CS264273B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making 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
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby tekutého surového železa nebo ocelových ipřeslitin z železo obsahujícího materiálu ve tvaru částic, zvláště z předreduk-ované železné houby a způsobu výroby redukčního plynu v tavícím zplynovali přísadou uhlí a dmycháním plynu obsahujícího kyslík dyšn-ami procházejícími stěnou tavícího zplynovače, přičemž se vytváří pevná vrstva koksových částic profukovaná plynem obsahujícím kyslík a nad ní fluidovainá vrstva z částic koksu a materiál obsahující železo se předává fluidované vrstvě.
Způsob výroby uvedeného druhu je popsán v evropském patentovém spisu čísloAI-0 114 040, kde plyn obsahující kyslík je přiváděn ve dvou různých úrovních, a to do pevné vrstvy a do fluidované vrstvy z částic koksu nad pevným ložem.
Popsaná kombinace pevné vrstvy a nad ní se nacházející fluidované vrstvy umožňuje zvýšení tavícího výkonu a zvýšení teploty tekutého kovu, čímž se usnadní určité metalurgické reakce. Větší částice materiálu vneseného do tavícího zplynovače, které se ve fluidované vrstvě nenataví, se zachytí zpětně na ipevné vrstvě a nedostanou se bezprostředně do lázně taveniny shromažďující se v dolní části tavícího zplynovače, která vykazuje teplotu 1 400 až 1 500 qC; v této· spodní části se odděluje kov od strusky vlivem rozdílné hustoty.
I když kombinace pevné vrstvy s fluidovanou vrstvou vykazuje přednosti známé z evropského patentového- spisu číslo AI — 0 114 040, spočívají podstatné nedostatky ještě v tom, že částečná reoxidace předredukovaných částic obsahujících železo, určených к natavení, к níž nutně dochází ve fluidované vrstvě zasahované plynem obsahujícím kyslík, může být přeměněna jen z části n-a zpětně probíhající reakci v pevné vrstvě ležící pod fluidovanou vrstvou, jež je rovněž zasahována plynem obsahujícím kyslík, a že doba po kterou se pevné částice nacházejí v pevné vrstvě, ani teplota nestačí к docílení podstatného nauhličení. Vzniká tak železo se sice dostatečnou teplotou lázně, avšak s malým podílem chemických nosičů tepla, jako jsou uhlík, křemík a mangan.
Účelem tohoto vynálezu je zabránit uvedeným potížím a jeho úkolem je zabránit reoxidaci natavených produktů v tavícím zplynováni a snížit náročnost na primární energii.
Podle vynálezu je tato úloha při výrobě uvedeného druhu řešena tak, že pod vrstvou produkovanou plynem obsahujícím kyslík je uspořádána plynem neprofukovaná pevná vrstva částic koksu, a že fluidovaná vrstva nad pevnou vrstvou profukovanou plynem obsahujícím kyslík je pr-ofukována plynem prostým kyslíku nebo plynem chudým na kyslík.
Větší částice uhlí přiváděné z,hora do tavícího zplynovače nebo částice jiných paliv obsahujících uhlík, se z fluidované vrstvy ukládají v pevné vrstvě.
Obě pevné vrstvy jsou tvořeny částicemi ko-ksu o zrnitosti 20 až 60 .mm, převážně částicemi o velikosti 30 až 40 mm, přičemž menší částice se nacházejí ve fluidované vrstvě.
Účelně je výška pevné vrstvy produkované plynem obsahujícím kyslík nastavena a udržována podle rozdělení velikosti zrna uhlí vneseného do- tavícího zplynovače.
Obzvlášť zřetelně se dá pevná vrstva vytvořit, jestliže je granulometrie hrubého podílu vneseného uhlí v úzkých mezích.
Provedení způsobu podle vynálezu je blíže vysvětleno náčrtkem, který schematicky znázorňuje taviči zplynovač.
Žáruvzdorně vyzděný zplynovač 1 sestává ze spodní části Г, střední části 1“ a ze rozšířené vrchní části Г“. Spodní část Г je určena к jímání roztavené lázně. Do střední části 1“ ústí přívodní potrubí přivádějící plyn obsahující kyslík a v horní rozšířené části ť“ jsou otvory pro přívod 3 kusovitého uhlí, resp. koksu a vstup 4 pro přívod předem redukovaných částic železa, jako je železná houba.
Dále je v horní části T“ alespoň jeden odtah 5 к odvádění vytvořeného redukčního plynu. Ve střední části 1“ jsou vytvořeny pevné vrstvy I, II z hrubších části-c koksu. Roztavená lázeň, shromažďující se pod pevnými vrstvami I, II sestává z tekutého železa 6 a strusky 7, přičemž Ikaždá komponenta může mít svůj odpich. Do pevné vrstvy I není plyn přiváděn; není tedy profukována plynem. Nad ní je vytvořena pevná vrstva II, ve které jsou částice koksu profukovány plynem obsahujícím kyslík, který je přiváděn přívodním potrubím 2 za vzniku oxidu uhelnatého.
Nad pevnou vrstvou II je vytvořena fluidovaná vrstva III, která je rovněž opatřena přívodem plynu. Ve vznosu se udržuje výhradně reakčními plyny vzniklými v pevné vrstvě II obsahujícími oxid uhelnatý. Malé částice uhlí nebo (koksu zůstávají ve fluidované vrstvě III. Větší částice uhlí nebo koksu, pro něž leží rychlost proudění plynu pod bodem uvolnění pro odpovídající vrstvu částic, se nyní přibrzdí a propadnou fluidovanou vrstvou III a usadí se, čímž vytvářejí pevnou vrstvu II inebo pevnou vrstvu I.
Vzhledem ke skutečnosti, že vrstva III není profukována kyslíkem nebo plynem obsahujícím kyslík, nachází se v této vrstvě redukující plynná atmosféra, čímž zůstane uchován obsah uhlíku předredukovaných částic obsahujících železo, jež byly přivedeny zhora, jako např. železné houby.
Známým způsobem se v pevné vrstvě II uvolní zplynováním uhlí teplo potřebné pro průběh procesu, které se udělí železné houbě tavící se v protiproudu a kterým se přehřívá vzniklá tavenina sestávající ze str-us264273 ky a kovu. Přehřátí musí být tak silné, aby se jím kryla spotřeba tepla pro endotermické reakce probíhající v pevných vrstvách I, II (asi na 1 600 °C), a aby teplota taveniny shromažďující se v dolní části tavícího zplynovače byla dostatečná pro další zpracování.
V pevných vrstvách I, II, v.e kterých s výjimkou bezprostřední oblasti před dyšnami 2 už nepanují oxidační podmínky, probíhá přímá reakce mezi peviným uhlíkem, křemíkem a manganem. Je také možno zvýšit obsah uhlíku železné lázně, čímž se zmenší nároky na obsah uhlíku ve vsázené železné houbě, tj. zmenší se nároky na provoz předřazené šachtové pece к přímé redukci. Nastavení nižšího obsahu uhlíku v železné houbě je spojeno s menší spotřebou plynu v šachtové peci. Důsledkem menších množství redukčního plynu jsou dále menší množství uhlí pro výroibu plynu v tavícím zplynovači a menší množství odváděného plynu ze šachtové pece pro přímou redukci, což odpovídá sníženým nárokům na primární energii.
Další výhoda způsobu podle vynálezu spočívá také v tom, že jsou menší nároky na montáž a přístrojové vybavení, jelikož oproti způsobu, o němž byla zmínka na začátku, odpadá jedna úroveň dyšen.
Jako příklad provedení podle vynálezu se uvádí:
К získání 1 000 kg surového železa bylo do tavícího zplynovače vsazeno 1 060 kg železné houby s obsahem kovu 80- % hmot., s obsahem uhlíku 1 % hmot, ze šachtové pece pro přímou redukci o teplotě 800 °C. Sou časně bylo přidáno 700 kg antracitu na<
tunu surového· železa. Přívodním potrubím bylo (za normálních podmínek) přivedeno 500 m3 kyslíku na 1 tunu surového železa, čímž se ustavila v oblasti mezi úrovní dyšen až asi středem pevné vrstvy II teplota plynů pres 2 000 °C, na rozhraní mezi pevnou vrstvou II a fluidovanou vrstvou III teplota plynů 1 800 °C, resp. teplota částic obsahujících železo 1 200 až 1 300 °C a na rozhraní mezi vrstvou I а II teplota částic obsahujících železo 1 600 °C.
Lázeň strusky a kovu měla teplotu 1 400 stupňů Celsia až 1 500 °C; v rozšířené části tavícího zplynovače byla na hranici f.luidované vrstvy III naměřena teplota plynů 1 500 CC a v takzvané uklidňovací zóně nad touto fluidovanou vrstvou III byla naměřena teplota plynů 1 100 °C. Redukční plyn byl odváděn odtahy 5 v množství 1 330 m3 (za. normálních podmínek) na 1 tunu surového železa, vytvořené surové železo mělo obsah uhlíku 3,5 % hmot., obsah křemíku 0,3 °/o hmot, a obsah síry 0,1 % hmot.

Claims (2)

1. Způsob výroby tekutého surového železa nebo ocelových předslitin z materiálu obsahujícího železo ve tvaru částic, zvláště z předredukované železné houby, za vzniku redukčního· plynu v tavícím zplynovači přísadou uhlí a dmýcháním plynu obsahujícího' kyslík dyšnami, procházejícími stěnou tavícího zplynovače, přičemž se vytváří pevná vrstva koksových částic profukovaná plynem obsahujícím kyslík a nad ní fluidová ná vrstva z koksových částic a materiál obsahující železo se předává fluidované vrstvě, vyznačený tím, že pod pevnou vrst vou profukovanou plynem obsahujícím kyslík je pevná neprofukovaná vrstva koksových částic, a že fluidovaná vrstva nad pevnou vrstvou p rol ukovanou plynem obsahujícím kyslík je profukována plynem prostým kyslíku nebo plynem chudým na kyslík.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že výška pevné vrstvy profukované plynem obsahujícím kyslík se nastavuje a udržuje rozdělením velikosti zrn uhlí vneseného do tavícího zplynovače.
CS861965A 1985-03-21 1986-03-20 The method of fluid pig iron production or steel prealloy CS264273B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0084685A AT382390B (de) 1985-03-21 1985-03-21 Verfahren zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS196586A2 CS196586A2 (en) 1988-09-16
CS264273B2 true CS264273B2 (en) 1989-06-13

Family

ID=3501117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS861965A CS264273B2 (en) 1985-03-21 1986-03-20 The method of fluid pig iron production or steel prealloy

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4708736A (cs)
EP (1) EP0195770B1 (cs)
JP (1) JPS61221315A (cs)
KR (1) KR930007308B1 (cs)
CN (1) CN86101817B (cs)
AT (1) AT382390B (cs)
AU (1) AU574906B2 (cs)
BR (1) BR8601242A (cs)
CA (1) CA1268633A (cs)
CS (1) CS264273B2 (cs)
DD (1) DD247025A5 (cs)
DE (1) DE3661424D1 (cs)
IN (1) IN166414B (cs)
SU (1) SU1473716A3 (cs)
ZA (1) ZA861922B (cs)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT386007B (de) * 1986-10-30 1988-06-27 Voest Alpine Ag Verfahren und anlage zur gewinnung von metallen bzw. metallegierungen
AT386006B (de) * 1986-10-30 1988-06-27 Voest Alpine Ag Verfahren und anlage zur gewinnung von metallen bzw. metallegierungen
CA1337743C (en) * 1987-06-30 1995-12-19 Hiroshi Itaya Method and apparatus for producing molten metal from powder state ore
BE1006828A3 (fr) * 1991-07-12 1995-01-03 Elsen Tooling Ireland Ltd Procede en vue de la preparation de metaux, et en particulier de fer, a partir de minerais oxydes, a une temperature de reduction quelconque, dans un four de reduction a gouttes.
US5354356A (en) * 1992-10-06 1994-10-11 Bechtel Group Inc. Method of providing fuel for an iron making process
US5397376A (en) * 1992-10-06 1995-03-14 Bechtel Group, Inc. Method of providing fuel for an iron making process
US5320676A (en) * 1992-10-06 1994-06-14 Bechtel Group, Inc. Low slag iron making process with injecting coolant
US6197088B1 (en) 1992-10-06 2001-03-06 Bechtel Group, Inc. Producing liquid iron having a low sulfur content
US5958107A (en) * 1993-12-15 1999-09-28 Bechtel Croup, Inc. Shift conversion for the preparation of reducing gas
UA43905C2 (uk) * 1996-11-08 2002-01-15 Фоест-Альпіне Індустріанлагенбау Гмбх Спосіб отримання розплавленого чавуну або напівфабрикатів сталі
AT503593B1 (de) * 2006-04-28 2008-03-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten aus feinteilchenförmigem eisenoxidhältigem material
AT506042A1 (de) * 2007-11-13 2009-05-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zum schmelzen von roheisen und stahlvorprodukten in einem schmelzvergaser
CN116949236A (zh) * 2023-04-25 2023-10-27 薛世峰 一种分步还原非高炉生产钢铁的方法及系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3948640A (en) * 1973-04-30 1976-04-06 Boliden Aktiebolag Method of carrying out heat-requiring chemical and/or physical processes
SE457265B (sv) * 1981-06-10 1988-12-12 Sumitomo Metal Ind Foerfarande och anlaeggning foer framstaellning av tackjaern
AT378970B (de) * 1982-12-21 1985-10-25 Voest Alpine Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flùssigem roheisen oder stahlvorprodukten
AT376241B (de) * 1983-01-03 1984-10-25 Voest Alpine Ag Verfahren zum schmelzen von zumindest teilweise reduziertem eisenerz
DD226157A3 (de) * 1983-06-01 1985-08-14 Bandstahlkombinat Matern Veb Verfahren zur erzeugung von fluessigem roheisen und reduktionsgas in einem abstichgenerator
DE3438487A1 (de) * 1984-10-17 1986-04-24 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von roheisen
SU1479006A3 (ru) * 1984-11-26 1989-05-07 Фоест-Альпине (Фирма) Способ получени жидкого чугуна или продуктов стали и восстановительного газа в плавильном газификаторе
DE3504346C2 (de) * 1985-02-06 1986-11-27 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Eisenschwammpartikeln und flüssigem Roheisen

Also Published As

Publication number Publication date
KR860007386A (ko) 1986-10-10
ZA861922B (en) 1986-11-26
CN86101817B (zh) 1988-07-06
JPS61221315A (ja) 1986-10-01
KR930007308B1 (ko) 1993-08-05
US4708736A (en) 1987-11-24
EP0195770A1 (de) 1986-09-24
AT382390B (de) 1987-02-25
CS196586A2 (en) 1988-09-16
ATA84685A (de) 1986-07-15
SU1473716A3 (ru) 1989-04-15
DD247025A5 (de) 1987-06-24
DE3661424D1 (en) 1989-01-19
CA1268633A (en) 1990-05-08
CN86101817A (zh) 1986-11-05
EP0195770B1 (de) 1988-12-14
BR8601242A (pt) 1986-12-02
AU5466486A (en) 1986-09-25
IN166414B (cs) 1990-05-05
JPS648044B2 (cs) 1989-02-13
AU574906B2 (en) 1988-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0178445B1 (ko) 용융선철의 제조방법 및 제조장치
RU1813099C (ru) Способ получени жидкого чугуна и установка дл его осуществлени
CA1160056A (en) Method of, and arrangement for, producing molten pig iron or steel pre-material
CS264273B2 (en) The method of fluid pig iron production or steel prealloy
CA1228234A (en) Process and an arrangement for producing molten pig iron or steel pre-products
JP2001506315A (ja) 金属酸化物団塊の直接還元
JPS6045682B2 (ja) 溶融銑鉄の製造法および溶解炉
US3985544A (en) Method for simultaneous combined production of electrical energy and crude iron
SU1479006A3 (ru) Способ получени жидкого чугуна или продуктов стали и восстановительного газа в плавильном газификаторе
CA1158443A (en) Method and apparatus for producing molten iron
US5944871A (en) Process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process
JP2001505618A (ja) 液状銑鉄または液状鋼予備生成物を製造するためのプロセス
US6264722B1 (en) Process for producing liquid pig iron or intermediate steel products and installation for implementing it
GB2199339A (en) Process for producing pig iron; melt-gasifying; degassing coal
US6454833B1 (en) Process for producing liquid pig iron or semifinished steel products from iron-containing materials
AU728751B2 (en) Method for producing a reducing gas serving for the reduction of metal ore
CA2260202C (en) Process for charging of metal carrying materials in a melt gasifier
JP2572085B2 (ja) 金属および合金の再生方法並びに装置
JP2916516B2 (ja) 金属酸化物微粒子から液体金属を製造する方法およびこの方法を実施するための還元精錬炉
KR880001379B1 (ko) 용융선철과 환원가스 제조방법 및 그 장치
JP2000503353A (ja) 鉄含有材料から液状銑鉄または鋼予備製造物を製造する方法
JPS62224617A (ja) スラグへの炭材添加方法
CS250664B2 (cs) Způsob výroby tekutého surového železa nebo ocelových předběžných produktů a natavovací reduktor k provádění tohoto způsobu
JPH062894B2 (ja) 粉状鉱石からの溶融金属製造方法
MXPA00002928A (en) Direct smelting process for producing metals from metal oxides

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20010320