DD153894A5 - Verfahren zur gasreduktion von feinteiligen erzen - Google Patents

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DD153894A5 DD224782A DD22478280A DD153894A5 DD 153894 A5 DD153894 A5 DD 153894A5 DD 224782 A DD224782 A DD 224782A DD 22478280 A DD22478280 A DD 22478280A DD 153894 A5 DD153894 A5 DD 153894A5
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Reduktion von feinteiligen Erzen zu Metallen, insbesondere von Eisenerz zu Schwammeisen in einem Bewegtbettreaktor und der Verwendung eines durch Vergasen fester oder fluessiger fossiler Grundstoffe gewonnenen Reduziergases. Durch die Erfindung wird der Anlagenaufwand reduziert und eine hoehere Arbeitsproduktivitaet bei gleichzeitiger, verbesserter Steuerung der Aufkohlung erzielt.Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Reduziergas vor dem Einblasen in die Reduktionszone des Reaktors in einer innerhalb des Reaktors befindlichen Reformierzone reformiert und behandelt und ein Teil des in einer Kohlenvergasungseinheit erzeugten Reduziergases zur Abkuehlung des Metalles in der Kuehlzone des Reaktors verwendet wird. Die Fig. zeigt ein Schema der Anlage.

Description

-t- to/
2 A 782
Verfahren zur Gasreaktion von feinteiligen Erzen Anwendungsgebiet der Erfindung:
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gasreduktion von feinteiligen Erzen zu Metallen in feinteiliger Form in einem Bewegtbettreaktor mit stehendem Schacht und insbesondere auf die Reduktion des Erzes und das Abkühlen der entstandenen Metallteilchen unter Verwendung eines von einer externen Vergasungseinheit für feste oder flüssige fossile Brennstoffe gelieferten Reduziergases. Die Erfindung ist insbesondere für die Reduktion von Eisneerz zu Schwanimeisen geeignet.
Im Zusammenhang mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung beziehen sich die Begriffe "Reformieren", "Reformierzone11, usw. ausdrücklich auf chemische Reaktionen, durch die das Hp/CO-Verhältnis des dem Bewegtbettreaktor mit stehendem Schacht zugeführten Reduziergases gesteigert wird.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen!
In der Regel erfolgt die Herstellung von Schwammeisen in einem typischen Bewegtbettreaktor mit stehendem Schacht in
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zwei Hauptstufen, and zwar wird das Erz zunächst in einer Reduktionszone des Reaktors einer Reduktion mit einem geeigneten heißen Reduziergas unterworfen und anschließend wird in einer Kühlzone des Reaktors die Abkühlung des entstandenen Schwammeisens mit einem gasförmigen Kühlmittel durchgeführt. Bei dem Reduziergas handelt es sich üblicherweise um ein vorwiegend aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehendes Gas, das bei Temperaturen im Bereich von 850 bis 110O0C1 vorzugsweise 900 bis 10000C, in den Reaktor eingeblasen wird. Das heiße Reduziergas kann entweder am unteren Ende der Reduktionszone in den Reaktor ein- und innerhalb des Reaktors aufwärtsgeführt werden, wobei es im Gegenstrom zum absinkenden Erz strömt, oder es kann am oberen Ende der Reduktionszone eingegeben werden, um dann im Gleichstrom mit dem absinkenden Erz zu strömen. Es ist begannt, das Schwammeisen dadurch abzukühlen, daß ein Kühlgas bei verhältnismäßig niedriger !Temperatur in die Kühlzone des Reaktors ein- und innerhalb des Reaktors aufwärtsgeführt wird, wobei die temperatur des Kühlgases zu- und die des Schwammeisens abnimmt.
Bei bisher vorgeschlagenen Verfahren wird das für die direkte Reduktion von Eisenerzen verwendete Reduziergas auf verschiedene Arten, darunter das katalytische Reformieren von Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf, gewonnen. Systeme bei denen Erdgas und Wasserdampf verwendet werden, um ein Reduziergas zu erzeugen, erfordern den Einsatz katalytischer Reformiereinheiten. In vorbekannten Verfahren, bei denen zur Erzeugung des Reduziergases feste oder flüssige Brennstoffe anstelle von Erdgas verwendet werden, muß das Gas zunächst angereichert werden, damit es wirkungsvoll zur Reduktion eingesetzt werden kann, was einen zusätzlichen apparativen Aufwand notwendig macht.
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Ziel der Erfindung:
Durch die Erfindung werden die vorstehend aufgezeigten Mangel beseitigt und ein verbessertes Verfahren vorgeschlagen, dessen Anwendung eine Reduzierung des anlagenseitigen Aufwandes ermöglicht. Außerdem wurde nie eine höhere Arbeitsproduktivität durch Verkürzung der Durchlaufzeit durch den Reaktor und eine bessere Steuerung der Aufkochung erreicht.
Darlegung des Yfesens der Erfindung;
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Reduktionsverfahren für Metallerze zu schaffen, bei dem ein Metallerz, beispielsweise Eisenerz, mit einem durch Vergasung von festen oder flüssigen fossilen Brennstoffen gewonnenen Reduziergas zu Schwammetall, beispilsweise Schwämmeisen, reduziert wird, wobei das Gas zur Steigerung seines Reduziervermögens innerhalb des Reaktors reformiert wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Reduziergas aus einer Vergasungseinheit bereitzustellen, das vor seiner Verwendung zur Reduktion des Metallerzes innerhalb des Reaktors reformiert und behandelt wird.
Aufgabe der Erfindung ist ferner, ein Reduziergas mit einem erwünschten Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid bereitzustellen, dasdie Reduktionsgeschwindigkeit des Metallerzes wesentlich erhöht und folglich die Durchlaufzeit des Erzes durch den Reaktor verringert.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß innerhalb
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des Reaktors eine Reformierzone geschaffen, um ein in einer geeigneten Vergasungseinheit erzeugtes Reduziergas zu reformieren. Da die Diffusionsgeschwindigkeit des Gases durch die Erzteilechen grundsätzlich temperaturunabhängig ist und vorallem von der Wasserstoffkonzentrarion im Reduziergas abhängt, ist es wünschenswert, daß das Reduziergas einen verhältnismäßig hohen Wasserstoffgehalt aufweist· Erfindungsgemäß wird ein beispielsweise durch die Vergasung von Kohle mit Sauerstoff und Wasserdampf erzeugtes Redaziergas mit Wasserdampf vermischt und erwärmt. Das erwärmte Gasgemisch wird in den Reaktor eingeblasen und in einer im oberen Teil desselben befindlichen Reformierzone zur Bildung eines wünschenswerten größeren Hp/CO-Verhältnisses reformiert-. In der Reformierzone wird das sich üblicherweise im Bereich von 0,5:1 bis 1:1 bewegende H2/C0-Verhältnis auf einen für die Reduktion von eisenerzen geeigneten Wert von ungefähr 2,5:1 bis 5:1 erhöht, und zwar mit Hilfe der Wassergasverschiebungsreaktion:
CO + H2O *> H2 + CO2
Dabei bildet das eisenführende Material im Reaktor einen besonders wirkungsvollen Katalysator für diese Reaktion. Nach S* C. Singer, Jr.,, und L. W, Ternhaar, "Reducing Gases by (Partial Oxidation of Hydrocarbons", in CHEMICAL EHGIKSEHING PROGRESS, Bd. 57, Heft 7 (Juli 1961), S. 68-74, weist ein typisches von einer Vergasungsanlage für flüssige IPossilbrennstoffe geliefertes Gas folgende Zusammensetzung auf:
Vol· % (Trockenbasis) H2 46,1
CO 46,9
CO2 4,3
. - 5 - 22 A
N2 1,4
0,4
H0*9
100,0
Nach dem im NASA Marshall Space Flight Center in Alabama am 24. April 1975 vorgetragenen und über IUTiIiSl N75-24113 verbreiteten "Institute of Gas !Technology Hydro gen Production from Coal Interim Report Projekt 8963" ist die Zusammensetzung eines typischen von einer Vergasungsanlage für feste Brennstoffe gelieferten Gases wie folgt:
Vol. % (Trockenbasis)
H2 30,4
CO 58,3
CO2 10,0
N2 1,0
CH4 * 0,0
H2O 0.?
100,0
Ein höheres H2/C0-Verhältnis ist erwünscht, da die Reduktionsreaktionsgeschwindigkeit bei Verwendung von Wasserstoff höher ist als bei Kohlenmonoxid, wodurch die Verweilzeit des Erzes im Reaktor herabgesetzt wird. Überdies tragt der höhere Wasserstoffanteil zu einer Verringerung der Anlagerung von elementaren Kohlenstoff auf dem Erz bei, mit der bei hohen CO-Anteilen zu rechnen ist. Die Veränderung des CO-Gehaltes gestattet zudem eine bessere Steuerung der Aufkohlung.
Das vom oberen Teil des Reaktors gelieferte reformierte Gas wird aus der Reformierzone des Reaktors herausgeführt und
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in eine externe Schleife überführt, in der es abgekühlt, verdichtet und zur Abscheidung von Kohlendioxid durch einen Absorptionsturm hindurchgeleitet wird. Das reformierte und behandelte Gas wird dann einer Heizvorrichtung zugeführt, in der es auf eine höhere Temperatur von ungefähr 750 bis 10000C erwärmt wird, worauf es als Reduziergas in die Reduktionszone des Reaktors eingeblasen wird. Das Reduziergas durchströmt die Reduktionszone in Berührung mit aem Metallerz und bewirkt dadurch eine Reduktion des Erzes, worauf es aus der Reduktionszone herausgeführt und zur Abscheidung von Wasser abgekühlt wird· Das gekühlte Reduziergas wird dann mit dem in die Reduktionszone des Reaktors zurückgeführten reformierten und behandelten Gasstrom vereinigt. Es ist zwar bekannt, ein in einer Kohlenvergasungsanlage erzeugtes Reduziergas für die direkte Reduktion von Metallerzen zu verwenden, jedoch ist das Reformieren des Gases innerhalb des Reaktors zwecks Erhöhung des Hp/Co-Verhältnisses bisher nicht beschrieben worden. Das Verfahren, wonach das von einer im Reaktor vorgesehenen Vergasungseinheit für feste oder flüssige fossile Brennstoffe gelieferte Reduziergas reformiert und anschließend behandelt wird, bevor es in die Reduktionszone des Reaktors eingeführt wird, ist nach dem Stand der Technik ebenfalls neu. Die Erfindung stellt ein erfahren zur Verfügung, das es ermöglicht, ein in einem Brennstoffvergasungssystem erzeugtes Gas wirksamer und wirtschaftlicher für die Reduktion von Metallerzen einzusetzen. Zudem wird das Reduziergas erfindungsgemäß innerhalb des Reaktors reformiert, wodurch sich der Einsatz einer separaten Reformiereinheit bzw. eines separaten Reformierreaktors erübrigt, so daß sich Energie- und Investitionskosteneinsparungen ergeben.
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Ausführu.ng;sbeispiel: r
Die einzelnen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich sä besten unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutern, die ein Schwammeisenproduktionssystem zeigt, das verschiedene Ausgestaltungen der Erfindung verkörpert und einen Bewegtbettreaktor mit stehendem Schacht aufweist, der im oberen Teil eine Reformierzone enthält«
In der Zeichnung wird mit der Bezugsziffer 10 allgemein ein Bewegtbett reaktor mit s/tehendem Schacht bezeichnet, der im oberen Teil eine Reformierzone 12, im unteren Teil eine Kühlzone 16 und zwischen der Reformierzone und der Kühlzone eine Reduktionszone 14 aufweist. Der Reaktor 10 ist auf geeignete Tf/eise wärmeisoliert und mit einer innerten feuerfesten Auskleidung versehen, wie es an sich bekannt ist«
Das zu behandelnde feinteilige Erz wird über ein Aufgaberohr 18 in den Reaktor 10 eingebracht. Das in den Reaktor eingebrachte Erz in der Eorm von Brocken oder vorgeformten Pellets oder auch von Gemischen derselben vorliegen. In der Nähe des unteren Endes der Reformierzone 12 ist im Reaktor eine ringförmige Vorkammer 38 vorgesehen, die sich rings um den inneren Umfang des Reaktors herum erstreckt. und der Einführung eines erwärmten gasförmigen Gemisches aus Reduziergas und Wasserdampf in den Reaktor dient. Der ringförmige Raum 38 wird durch die senkrechte Leitfläche AO und die Wandung des Reaktors begrenzt. Das Erz fließt abwärts durch die Reformierzone hindurch, in der es durch das aufwärtsströmende reformierte Gas erhitzt und teilweise reduziert wird.
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Das aus der Eeformierzone aus- und in die Reduktionszone 14 eintretende Eisenerz besteht im wesentlichen aus Eisen (Ill)-oxid. In der Nähe des unteren Endes der Eeduktionszone 14 befindet sich ein zweiter ringförmiger, dem Vorraum 38 ähnlicher Vorraum 46, über den reformiertes und behandeltes Eeduziergas in den Eeaktor eingespeist werden kann. Dieser ringförmige Vorraum 46 wird durch eine kegelstumpfförmige Leitfläche 48 und die Wandung des Reaktors begrenzt.
Das abwärts durch die Eeduktionszone 14 hindurchfließnende Eisenerz wird durch das die Reaktionszone durchströmende Reduziergas reduziert. Dieses tritt aus dem Eeaktor über den ringförmigen Vorraum 42 aus. Der Vorraum 42 und die kegelstumpfförmige Leitfläche 44 sind dem Vorraum 46 und der Leitfläche 48 ähnlich.
Infolge der in der Reduktionszone erfolgten Eeduktion ist das aus dieser Zone-aus- und in die Kühlzone 16 eintretende Erz weitgehend metallisiert und weist einen geringen Kohlenstoffgehalt auf· In der Nähe des unteren Endes der Kühlzone 16 ist ein weiterer ringförmiger Vorraum 54 vorgesehen, über den gegebenenfalls ein im wesentlichen inertes Kühlgas in den Eeaktor eingespeist werden kann. Eine den Leitflächen 44 und 48 ähnliche kegelstumpfförmige Leitfläche 56 ist ebenfalls vorgesehen. Während seiner Abwärtsbewegung durch die Kühlzone 16 wird das Schwämmeisen durch das diese durchströmende Kühlgas abgekühlt und tritt aus dem Reaktor über den Auslaß 58 aus.
Im folgenden seien nun die im vorliegenden System herrschenden Gasströmungsverhältnisse erläutert: Das in einer
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Kohlenvergasungseinheit 20 erzeugte Reduziergas strömt durch die Leitung 22 in einer Menge je Zeiteinheit, die durch das Durchflußstrom-Stellglied 21 bestimmt wird, um dann in die Leitung 24 zu gelangen. Wasserdampf, der von einem Durchflußstrom-Stellglied 26 beeinflußt durch die Leitung 28 strömt, tritt in die Leitung 30 ein und wird mit dem Gas aus der Kohlenvergasungseinheit 20 vermischt. Über die Leitung 30 gelangt das gasförmige Gemisch in eine Heizschlange 34 einer Heizvorrichtung 32, in der es auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 300 bis 6000C erwärmt wird. Das erwärmte Gemisch tritt aus der Heizvorrichtung 32 über die Leitung 36 aus und in den Vorraum 38 ein. Das durch die Vorkammer 38 strömende Gas tritt in den Reaktor in der Nähe des unteren Endes der Reformierzone 12 0in„ Beim Eintritt in die Reformierzone des Reaktors wird das erwärmte Gemisch reformiert, um ein höheres und wünschenswerteies Verhältnis von V/asser stoff zu Kohlenmonoxid zu erhalten. Das reformierte Gas strömt durch die Reforaiierzone hindurch und wird in der Nähe des oberen Endes des Reaktors über einen Abzugsstutzen 60 und eine Leitung 62 aus demselben herausgeführt«
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird ein Teil des in der Kohlenvergasungseinheit 20 erzeugten Reduziergases zur Unterstützung der Akkühlung des Schwammeisens bei niedriger Temperatur in die Kühlzone des Reaktors eingespeist. Ist im Schwammeisen jedoch ein geringer Kohlenstoffgehalt erwünscht, so kann ein im wesentlichen inertes .Gas aus einer geeigneten Quelle als Kühlgas verwendet werden. Wenn das der Kühlzone des Reaktors zugeführte Kühlgas vollständig oder teilweise aus dem Kohlenvergasungssystem . stammt, so kann ein Teil des aus der Kühlzone des Reaktors austretenden Kühlgases auch dem Reduktionskreislauf zugeführt werden·
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Das den Reaktor über die Leitung 62 verlassende reformierte Gas tritt in einen Abschreckkühler 64 ein, dem über die Leitung 66 Wasser zugeführt wird, um das Gas abzukühlen und Wasser von demselben abzuschneiden. Das Gas strömt aus dem Kühler 64 durch die Leitung 68 und in die Leitung 74, die mit der Saugseite der Pumpe 76 verbunden ist, Ein Teil des durch die Leitung 68 strömenden Gases kann über die Leitung 72.einem geeigneten, nicht dargestellten Verbraucher zugeführt werden. In der Leitung 72 ist ein Gegendruckregler 70 mit einstellbarem Sollwert vorgesehen, der sich so ein- ' stellen läßt, daß im System zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Reaktors 10 ein gewünschter konstanter Überdruck aufrechterhalten wird»
Das der Pumpe 76 zuströmende Gasgemisch wird in die Leitung 78 gefördert und tritt alsdann in einen Kohlendioxidabsorber 80 ein. Das Kohlendioxid, das in dem in den Absorber 80 eintretenden Strom enthalten ist, wird dort in an sich bekannter Weise unter Verwendung eines geeigneten, dem Absorber 80 über die Leitung 82 zugeführten Absorptionsmittels abgeschieden. Das aus dem Absorber 80 über die Leitung 84 austretende Gas enthält nur geringe Mengen Kohlendioxid. Das durch die Leitung 84 strömende Gas tritt in die Leitung 86 ein und strömt in der Leitung 88 der Heizschlange 92 der Heizvorrichtung 90 zu. in dieser wird das Gas auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 850 bis 10000C, vorzugsweise 850 bis 9000O, erhitzt. Das erhitzte Gas strömt aus der Heizvorrichtung 90 durch die Leitung 9^ in den Vorraum 46, über den es in der Nähe des unteren Endes der Reduktionszone 14 in den Reaktor eintritt.
Das Reduziergas strömt aufwärts durch die Reduktionszone
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hindurch und in den Vorraum 42,' über den es den Reaktor verläßt. Das Reduziergas tritt aus dem Reaktor über die Leitung 9° aus und in den Abschreckkühler 100 ein, dem zur Abkühlung des reformierten Gases und zur Abscheidung von Wasser über die Leitung 98 Wasser zugeführt wird. Das Gas verläßt den Kühler 100 über die Leitung 102, wobei ein Teil des Gases über die Leitung 108 in die Saugseite der Pumpe 110 geht und ein weiterer Teil über die Leitung 106 .einem geeigneten Verbraucher zuströmt. In der Leitung 106 ist ein Gegendruckregler 104 mit einstellbarem Sollwert vorgesehen, der sich so einstellen läßt, daß im-System zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Reaktors 10 ein gewünschter konstanter Überdruck aufrechterhalten wird.
Von der Pompe 110 wird das Gas in die Leitung112 gefördert und mit dem aus dem Kohlendioxidabsorber 80 über die Leitung 84 austretenden reformierten Gas vermischt. Der vereinigte Gasstrom wird dann durch die Leitungen 86 und 88, die Heizvorrichtung 90 und die Leitung 94 geführt, aus der es in das untere Ende der Reduktionszone 14 zurückgelangt.
Das inerte Frischgas, vorzugsweise Stickstoff, kann aus einer geeigneten, nicht dargestellten Quelle über die Leitung 120 in einer von dem Durchflußstrom-Stellglied 122 bestimmten Menge je Zeiteinheit zugeführt werden. Das durch die Leitung 120 strömende Gas gelangt dann über die Leitung 124 in den Vorraum 54 und in der Nähe des unteren Endes der Kühlzone 16 in den Reaktor. Der ringförmige Vorraum 54 wird durch eine kegelstumpfförmige Leitfläche 56 und die Wandung des Reaktors begrenzt. Das inerte Frischgas strömt aufwärts durch die Kühlzone 16 des Reaktors hindurch und wird über den ringförmigen Vorraum 50 aus ihm herausgeführt. Das aus-
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tretende Kühlgas gelangt über die Leitung 126 in den Abschreckkühler 130, dem zur Abkühlung des Gases und zur Abscheidung von Wasser über die Leitung 128 Wasser zugeführt wird. Das Gas verläßt den Kühler 130 über die Leitung 132 und strömt in die Leitung 138, die mit der Saugseite der Punmpe 140 verbunden ist. Ein Teil des durch die Leitung 132 strömenden Gases kann über die Leitung 134 einem geeigneten, nicht dargestellten Verbraucher zugeführt werden. In der Leitung 134 ist ebenfalls ein Gegendruckregler 136 mit einstellbarem Sollwert vorgesehen, der sich so einstellen läßt, daß im System zur.Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Reaktors ein gewünschter konstanter Überdruck aufrechterhalten wird.
Das Gas wird dann durch die Pumpe 140 in die Leitung 142 gefördert, in der es sich mit über die Leitung 120 zugeführtem Frischgas vermischen kann, um dann in die Leitung 123 zu gelangen. Dieser Gasstrom wird alsdann über die Leitung 124 und den Vorraum 54 in die Kühlzone 16 des Reaktors zurückgeführt. Wahlweise kann ein Teil des dur£h die Leitung 142 strömenden Gases über die Leitung 150 in einer von dem Durchflußstrom-Stellglied 152 bestimmten Menge je Zeiteinheit dem Reduzierkreislauf zugeführt und mit dem durch die Leitung 86 strömenden reformierten und behandelten Gas vermischt werden.
Es versteht sich, daß die vorstehende Beschreibung nur der Erläuterung dienen soll und daß im Rahmen der Erfindung an den beschriebenen Ausführungsbeispielen zahlreiche Änderungen vorgenommen werden könen. So kann beispielsweise ein Teil des Gases aus der Kohlenvergasungseinheit 20 in einer durch das Durchflußstrom-Stellglied 146 bestimm-
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ten Menge je Zeiteinheit durch die Leitung 144 geleitet werden» Das Gas strömt alsdann über die Leitung 124 in den Vorraum 54 und in das untere Ende der Kühlzone 16«
Die verwendeten Begriffe und Ausdrücke dienen zur Erläuterung, nicht zur Beschränkung, und Entsprechungen der gezeigten und beschriebenen Merkmale oder Teile derselben sollen durch die Verwendung dieser Begriffe und Ausdrücke keineswegs ausgeschlossen werden, da es sich versteht, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen möglich sind*

Claims (2)

  1. - 22 4 782
    Erfindungsanspruch;
    1» Verfahren zur Gasreduktion von feinteiligen Erzen zu Metallen, insbesondere Eisenerzen zu Schwammeisen in einem Beviegtbettreaktor mit stehendem Schacht, der im oberen Teil eine Refomiierzone, der das Eisenerz zugeführt wird, im unteren Teil eine Kühlzone zur Abkühlung des Schwämmeisens und zwischen der Reformierzone und der Kühlzone eine Reduktionszone für die Reduzierung des Eisenerzes zu Schwammeisen aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß ein Redusiergas durch Vergasung von festen oder flüssigen fossilen Brennstoffen mit Sauerstoff und Wasserdampf erzeug^, das Reduziergas mit Wasserdampf vermischt, das entstandene Gemisch auf eine Temperatur im Bereich von 300 bis 600 0O erwärmt, das erwärmte Gemisch in Berührung mit dort befindlichem eisenführenden Material zur Reformierung des gasförmigen Gemisches zwecks Erhöhung des Verhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid dieses Gemisches durch die Reformierzone hindurchgeführt., das reformierte Gas aus der Reformierzone herausgeführt, ein Teil des darin enthaltenden Kohlendioxids abgeschieden und das reformierte Gas für die Reduktion von Eisenerz in der Reduktionszone des Reaktors verwendet wird«
    2« Verfahren nach Punkt 1,.gekennzeichnet dadurch, daß das reduzierte Erz in der Kühlzone dadurch gekühlt wird, daß diese von einem inerten Gas durchströmt wird, das in die Kühlzone des Reaktors ein- und in derselben aufwärtsgeführt wird.
    3· Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das inerte Gas im wesentlichen aus Stickstoff besteht.
    -15- 22 A 78 2
    4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Abkühlung des reduzierten Erzes ein Teil des Reduzeirgases bei niedriger (Temperatur in die Kühlzone des Reaktors ein- und in derselben aufwärtsgeführt wird,
    5c Verfahren zur Reduktion eines feinteiligen Eisenerzes zu Schwammeisen in einem Bewegtbettreaktor mit stehendem Schacht, der im oberen Teil eine Reformierzone, im unteren Teil eine Kühlzone zur Abkühlung des Schwammeisens und zwischen der Reformierzone und der Kühlzone eine Reduktionszone für die Reduzierung des Eisenerzes zu Schwammeisen aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß ein erster Reduziergasstrom durch Vergasung von festen oder flüssigen fossilen Brennstoffen mit Sauerstoff und Wasserdampf erzeugt, das Reduziergas mit Wasserdampf vermischt, das entstandene Gemisch auf eine Temperatur im Bereich von 300 bis 6000G erwärmt, das erwärmte Gemisch als zweiter Strom der Reformierzone an einer in der Nähe des einen Endes derselben gelegenen Stelle zugeführt, das gasförmige Gemisch in Berührung mit dort befindlichem eisenführenden Material zur Reformierung des gasförmigen Gemisches zwecks Erhöhung des Verhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid dieses Gemisches durch die Reformierzone hindurchgeführt, das reformierte Gas als dritter Strom an einer in der Nähe des anderen Endes der Reformierzone gelegenen Stelle als dritter Strom herausgeführt, der dritte Strom zwecks Abscheidung von V/asser zur Bildung eines im wesentlichen aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid bestehenden vierten Stromes abgekühlt, mindestens ein Teil des im abgekühlten vierten Strom enthaltenden Kohlendioxids zur Bildung eines aufgearbeiteten Reduziergases als fünfter Strom abgeschieden, der fünfte Strom erwärmt und
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    das reformierte und aufgearbeitete Gas für die Reduzierung von Eisenerz in der Reduktionszone des Reaktors verwendet wird.
  2. 6. Verfahren nach Punkt 5» gekennzeichnet dadurch, daß das reduzierte Erz in der Kühlzone dadurch gekühlt wird, daß diese von einem inerten Gas durchströmt wird , das in die Kühlzone des Reaktors ein- und in derselben aufv/ärtsgeführt wird.
    7· Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daS das inerte Gas im wesentlichen aus Stickstoff besteht,
    8· Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß zur Abkühlung des reduzierten Erzes ein Teil des ersten Stromes in die Kühlzone des Reaktors ein- und in dieser aufwärtsgeführt wird·
    Hierzu 1 Seite Zeichnungen
DD224782A 1979-10-31 1980-10-28 Verfahren zur gasreduktion von feinteiligen erzen DD153894A5 (de)

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US06/089,902 US4246024A (en) 1979-10-31 1979-10-31 Method for the gaseous reduction of metal ores using reducing gas produced by gasification of solid or liquid fossil fuels

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DD153894A5 true DD153894A5 (de) 1982-02-10

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