DE10336676B4 - Process and plant for the reduction of iron oxide-containing solids - Google Patents

Process and plant for the reduction of iron oxide-containing solids Download PDF

Info

Publication number
DE10336676B4
DE10336676B4 DE10336676A DE10336676A DE10336676B4 DE 10336676 B4 DE10336676 B4 DE 10336676B4 DE 10336676 A DE10336676 A DE 10336676A DE 10336676 A DE10336676 A DE 10336676A DE 10336676 B4 DE10336676 B4 DE 10336676B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
preheating
reactor
stage
iron oxide
calcination
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE10336676A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10336676A1 (en
DE10336676C5 (en
Inventor
Stuart Sneyd
Martin Dr. Hirsch
Dirk Dipl.-Ing. Nuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metso Finland Oy
Original Assignee
Outokumpu Oyj
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34129525&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE10336676(B4) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Outokumpu Oyj filed Critical Outokumpu Oyj
Priority to DE10336676A priority Critical patent/DE10336676C5/en
Priority to ZA200600898A priority patent/ZA200600898B/en
Priority to CA002534863A priority patent/CA2534863A1/en
Priority to PCT/EP2004/007904 priority patent/WO2005014866A2/en
Priority to AU2004262646A priority patent/AU2004262646A1/en
Priority to EA200600389A priority patent/EA011430B1/en
Priority to CNB2004800208324A priority patent/CN100366757C/en
Priority to BRPI0413371-4A priority patent/BRPI0413371A/en
Priority to US10/567,821 priority patent/US20070079666A1/en
Publication of DE10336676A1 publication Critical patent/DE10336676A1/en
Publication of DE10336676B4 publication Critical patent/DE10336676B4/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10336676C5 publication Critical patent/DE10336676C5/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/18Reducing step-by-step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/008Use of special additives or fluxing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0086Conditioning, transformation of reduced iron ores
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/248Binding; Briquetting ; Granulating of metal scrap or alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

Verfahren zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen, insbesondere Eisenerz, bei dem feinkörnige Feststoffe in einer Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) erwärmt und zumindest teilweise kalziniert werden, in einem der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) nachgeschalteten ersten Reaktor (14) mit Wirbelschicht vorreduziert und in einem zweiten Reaktor (16) mit Wirbelschicht reduziert und in einer dem zweiten Reaktor (16) nachgeschalteten Brikettierungsstufe (20) bei einer Temperatur von über 500 °C brikettiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen Magnesit zugegeben wird, welches in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) zumindest teilweise zu Magnesiumoxid kalziniert wird, wobei mehr als 50 % des gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) zugegebenen Magnesits eine Korngröße zwischen 1,25 mm und 3 mm aufweist.method for the reduction of iron oxide-containing solids, in particular iron ore, in the fine-grained Solids in a preheating and / or calcination stage (2, 9) heated and at least partially calcined in one of the preheating and / or calcining step (2, 9) downstream of the first reactor (14) prereduced with fluidized bed and reduced in a second reactor (16) with fluidized bed and in a second reactor (16) downstream Brikettierungsstufe (20) at a temperature of over 500 ° C briquetted be characterized in that the preheating and / or calcination (2, 9) together with the iron oxide-containing solids magnesite is added, which in the preheating and / or calcination (2, 9) at least partially calcined to magnesium oxide, wherein more than 50% of the iron oxide-containing solids the preheating and / or calcination stage (2, 9) added magnesite a grain size between 1.25 mm and 3 mm.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen, insbesondere Eisenerz, bei dem feinkörnige Feststoffe in einer Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe erwärmt und zumindest teilweise kalziniert werden, in einem der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe nachgeschalteten ersten Reaktor mit Wirbelschicht vorreduziert und in einem zweiten Reaktor mit Wirbelschicht reduziert und in einer dem zweiten Reaktor nachgeschalteten Brikettierungsstufe bei einer Temperatur von über 500 °C brikettiert werden.The The present invention relates to a method and a plant for Reduction of iron oxide-containing solids, especially iron ore, in the fine-grained Solids in a preheating and / or calcining stage heated and at least partially calcined in one of the preheating and / or Calcination stage downstream first reactor with fluidized bed pre-reduced and reduced in a second reactor with fluidized bed and in a second reactor downstream Brikettierungsstufe at a temperature of over 500 ° C briquetted become.

Aus der DE 44 10 093 C1 ist ein derartiges Verfahren zur Direktreduktion von Eisenerzen zu Eisenschwamm (DRI) bekannt, bei welchem in einem ersten Reaktor mit zirkulierender Wirbelschicht eine Vorreduktion bei Temperaturen zwischen 550 und 650 °C erfolgt. In einem nachgeschalteten zweiten Reaktor mit klassischer Wirbelschicht, in welchem als Reduktionsmittel erwärmtes, wasserstoffhaltiges Gas zur Fluidisierung eingebracht wird, werden die Feststoffe weiter reduziert, so dass das Produkt bspw. einen Metallisierungsgrad von über 90 % aufweist.From the DE 44 10 093 C1 is such a method for the direct reduction of iron ore to sponge iron (DRI) is known in which in a first reactor with circulating fluidized bed prereduction takes place at temperatures between 550 and 650 ° C. In a downstream second reactor with a classical fluidized bed, in which as a reducing agent heated, hydrogen-containing gas is introduced for fluidization, the solids are further reduced, so that the product, for example, has a degree of metallization of over 90%.

Beim Transport von Eisenschwamm (DRI) ist es aus Sicherheitsgründen, bspw. wegen der Brandgefahr, und wegen der besseren Handhabung (Staubentwicklung) üblich, dass das Eisen brikettiert wird. Diese Brikettierung erfolgt im Anschluss an die Reduktion des Eisens, wobei der noch heiße Eisenschwamm während der Zufuhr zu der Brikettierungsanlage meist abkühlt. Zur Steigerung der Festigkeit der Briketts ist es aber wünschenswert, dass die Brikettierung bei möglichst hohen Temperaturen von bspw. etwa 700 °C stattfindet. Bei dieser Temperatur weist der feinkörnige Eisenschwamm jedoch ein sehr schlechtes Fließverhalten auf, wodurch die Brikettierung erschwert wird. Um das Fließverhalten von Eisenschwamm zu verbessern und eine gute Verarbeitbarkeit zu gewährleisten, wird dem Eisenschwamm vor der Brikettierung etwa 0,5 Gew.-% Magnesiumoxid (MgO) durch eine der Brikettierungsanlage vorgeschaltete Druckschleuse zugegeben. Magnesiumoxid hat keinen messbaren negativen Einfluss auf die Festigkeit oder Stabilität der Eisenschwammbriketts, es ist jedoch wegen aufwändiger Aufbereitungsschritte teuer, so dass auch die Herstellungskosten für Eisenschwammbriketts steigen. Zudem ist Magnesiumoxid hygroskopisch und sehr feinkörnig, üblicherweise mit einer Korngröße unter 100 μm, so dass es schwer zu lagern und zu verwenden ist.At the Transport of sponge iron (DRI) is it for security reasons, eg. because of the fire danger, and because of the better handling (dust development) usual that the iron is briquetted. This briquetting takes place afterwards to the reduction of the iron, whereby the still hot iron sponge during the Supply to the briquetting plant mostly cools. To increase the strength of Briquettes it is desirable that the briquetting if possible high temperatures of, for example, about 700 ° C takes place. At this temperature points the fine-grained Sponge iron, however, has a very poor flow behavior, causing the Briquetting is difficult. To the flow behavior of sponge iron to improve and to ensure a good processability, For example, about 0.5% by weight of magnesium oxide is added to the sponge iron prior to briquetting (MgO) through a pressure lock upstream of the briquetting plant added. Magnesium oxide has no measurable negative impact on the strength or stability the iron sponge briquettes, but it is because of elaborate treatment steps expensive, so that also increase the cost of iron sponge briquettes. moreover Magnesium oxide is hygroscopic and very fine-grained, usually with a particle size below 100 microns, so that it is difficult to store and use.

Ein Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm aus oxidischen Eisenerzen ist auch aus der DE-OS 1 458 756 bekannt, bei welchem die Reduktion bei möglichst hohen Temperaturen erfolgen soll. Zur Vermeidung eines bei derart hohen Temperaturen während der Reduktion auftretenden, als "bogging" oder "fouling" bekannten Effektes, bei welchem sich die Feststoffe zu Agglomeraten verkleben oder verschweißen, so dass die Wirbelschicht in dem Reduktionsreaktor absackt, wird die Zugabe von etwa 0,05 Gew.-% sehr fein gemahlener Oxide oder Karbonate des Magnesiums vorgeschlagen. Diese Zusatzstoffe sollen möglichst feinkörnig sein und vorzugsweise eine Korngröße von deutlich weniger als 297 μm, insbesondere weniger als 44 μm aufweisen. Hierdurch treten jedoch ebenfalls die oben beschriebenen Probleme bei der Lagerung bzw. Verwendung der Zusatzstoffe auf. Zudem ist es bei diesem Verfahren erforderlich, die Zusatzstoffe z.B. über eine Druckschleuse vor der Reduktionsstufe dem Eisenerz zuzugeben. Dadurch steigen die Investitionskosten für eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Durch die geringeren Temperaturen in der Reduktionsstufe wird bei diesem bekannten Verfahren eine vergleichsweise schlechte Kalzinierung erreicht, wenn die Zugabe von Karbonaten des Magnesiums in die Reduktionsstufe erfolgt. Dies kann nur durch längere Verweilzeiten ausgeglichen werden, die jedoch ebenfalls unerwünscht sind. Diese Probleme treten dagegen nicht auf, wenn der Reduktionsstufe statt Karbonaten des Magnesiums Magnesiumoxid zugegeben wird. Allerdings ist dies mit den oben genannten Nachteilen der hohen Kosten und der schlechten Handhabbarkeit des Magnesiumoxid verbunden.A process for the production of sponge iron from oxidic iron ores is also known from DE-OS 1 458 756 known, in which the reduction is to take place at the highest possible temperatures. In order to avoid an effect known at such high temperatures during the reduction, known as "bogging" or "fouling", in which the solids stick together or weld into agglomerates, so that the fluidized bed settles in the reduction reactor, the addition of about 0, 05 wt .-% very finely ground oxides or carbonates of magnesium proposed. These additives should be as fine-grained and preferably have a particle size of significantly less than 297 microns, especially less than 44 microns. However, this also causes the problems described above in the storage or use of the additives. In addition, it is necessary in this method to add the additives to the iron ore, for example via a pressure lock before the reduction stage. This increases the investment costs for a system for carrying out the method. Due to the lower temperatures in the reduction stage, a comparatively poor calcination is achieved in this known method, when the addition of magnesium carbonates in the reduction stage takes place. This can be compensated only by longer residence times, which are also undesirable. On the other hand, these problems do not occur when magnesium oxide is added to the reduction stage instead of magnesium magnesium. However, this is associated with the above-mentioned disadvantages of the high cost and poor handleability of the magnesium oxide.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Anlage zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen zur Verfügung zu stellen, welches sich durch ein verbessertes Fließverhalten des Produktes und einen geringeren Energieverbrauch auszeichnet.task The present invention is therefore a method and a To provide a plant for the reduction of iron oxide-containing solids, which is characterized by an improved flow behavior of the product and a lower energy consumption.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei welchem der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen Magnesit (MgCO3) zugegeben wird, welches in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe zumindest teilweise zu Magnesiumoxid kalziniert wird. Magnesit ist im Vergleich zu Magnesiumoxid deutlich preisgünstiger verfügbar, so dass die Kosten für die Herstellung von Briketts aus Eisenschwamm gesenkt werden können. Da das Magnesit zumindest teilweise zu Magnesiumoxid kalziniert wird, wird die Fließfähigkeit des Eisenschwamms vor der Brikettierung verbessert. Die Brikettierung kann daher auch bei hohen Temperaturen stattfinden, bei denen üblicherweise das Fließverhalten des Eisenschwamms verschlechtert ist. Durch diese Heissbrikettierung wird gegenüber einer Kaltbrikettierung bei geringeren Temperaturen die Festigkeit der Briketts erhöht. Dabei weist erfindungsgemäß mehr als 50% des gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe zugegebenen Magnesits eine Korngröße zwischen 1,25 mm und 3 mm auf. Die Lagerung und die Handhabbarkeit des Magnesits wird dadurch verbessert, ohne dass die Fließfähigkeit des Eisenschwamms verschlechtert wird. Während des Verfahrensablaufes wird das relativ grobkörnige Magnesit bzw. das Magnesiumoxid in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe bzw. in den dieser nachgeschalteten Reaktoren zermahlen. Dadurch wird die Einsatzeignung des Magne siumoxids in der Brikettierung erhöht, ohne die Handhabbarkeit der Zusatzstoffe zu verschlechtern.This object is achieved by a method of the type mentioned, in which the preheating and / or calcination is added together with the iron oxide solids magnesite (MgCO 3 ), which is at least partially calcined in the preheating and / or calcination to magnesium oxide , Magnesite is much cheaper available compared to magnesium oxide, so that the costs for the production of briquettes from sponge iron can be reduced. Since the magnesite is at least partially calcined to magnesium oxide, the flowability of the sponge iron prior to briquetting is improved. The briquetting can therefore also take place at high temperatures, where usually the flow behavior of the sponge iron is deteriorated. By this hot briquetting is opposite cold briquetting at lower temperatures increases the strength of the briquettes. According to the invention, more than 50% of the magnesite added together with the iron oxide-containing solids of the preheating and / or calcining stage has a particle size of between 1.25 mm and 3 mm. The storage and the handling of the magnesite is thereby improved, without the fluidity of the sponge iron is deteriorated. During the course of the process, the relatively coarse-grained magnesite or magnesium oxide is comminuted in the preheating and / or calcining stage or in the downstream reactors. As a result, the ability to use the Magne is siumoxids increased in the briquetting without deteriorating the handling of the additives.

Da das Magnesit gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe erwärmt wird, muss die Wärmezufuhr in die beiden Reaktoren zur Reduktion der eisenoxidhaltigen Feststoffe nicht über eine starke Aufheizung des Reduktionsmittels, bspw. Wasserstoff, sichergestellt werden. Die Energieeffizienz des endothermen Reduktionsverfahrens kann folglich dadurch gesteigert werden, dass die eisenoxidhaltigen Feststoffe und das Magnesit bereits in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe auf die zur Reduktion erforderliche Temperatur erwärmt werden.There the magnesite together with the iron oxide-containing solids in the preheating and / or calcining stage heated is, the heat must be in the two reactors for the reduction of the iron oxide-containing solids no over a strong heating of the reducing agent, for example hydrogen, be ensured. The energy efficiency of the endothermic reduction process can therefore be increased by the fact that the iron oxide-containing Solids and the magnesite already in the preheating and / or calcination stage are heated to the temperature required for the reduction.

Durch die gemeinsame Zufuhr der eisenoxidhaltigen Feststoffe und des Magnesits in die Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe ist es nicht erforderlich, zusätzliches Magnesiumoxid vor einer den Reaktoren vorgeschalteten Druckschleuse den Feststoffen zuzugeben. Auf diese Weise entfallen auch die Investitionskosten für die bisher übliche gesonderte Zufuhr von Magnesiumoxid. Häufig sind in dem Magnesit Verunreinigungen, wie Eisenoxid und/oder Kalkstein, vorhanden, die die weiteren Verarbeitungsprozesse nicht stören, sondern für die Weiterverarbeitung des Eisens teilweise sogar erwünscht sind.By the common supply of iron oxide solids and magnesite into the preheating and / or calcination, it is not necessary additional Magnesium oxide in front of a pressure lock upstream of the reactors add to the solids. This also eliminates the investment costs for the previously common separate supply of magnesium oxide. Often in the magnesite impurities, such as iron oxide and / or limestone, present the further processing do not bother, but for the further processing of iron are sometimes even desirable.

Die Energieeffizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dadurch weiter gesteigert werden, dass das Magnesit gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe bei Temperaturen von 400 bis 1250 °C, insbesondere bei 540 bis 1000 °C kalziniert wird. Erfindungsgemäß kann der Temperaturbereich bei der Kalzinierung auch zwischen 1000 und etwa 1250 °C liegen. Durch die im Vergleich zu den bekannten Verfahren besonders hohen Temperaturen in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe muss die Wärmezufuhr für die endotherme Reduktion von Eisenoxid mit Wasserstoff nicht über eine starke Aufheizung des üblicherweise als Reduktionsmittel eingesetzten Wasserstoffes erfolgen.The Energy efficiency of the method according to the invention can thereby be further increased, that the magnesite together with the iron oxide-containing Solids in the preheating and / or calcination at temperatures of 400 to 1250 ° C, in particular at 540 to 1000 ° C is calcined. According to the invention of Temperature range in the calcination also between 1000 and about 1250 ° C lie. Due to the particularly high compared to the known methods Temperatures in the preheating and / or calcination stage needs the heat input for the endothermic reduction of iron oxide with hydrogen does not have a strong heating usually Hydrogen used as a reducing agent.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen mehr als 50 %, vorzugsweise etwa 90 %, des gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe zugegebenen Magnesits eine Korngröße zwischen 300 μm und 3 mm, insbesondere zwischen 400 μm und 1 mm auf. Für das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch Magnesit mit einer Korngröße zwischen 1,25 und 3 mm.To a preferred embodiment of Invention have more than 50%, preferably about 90%, of the common with the iron oxide-containing solids of the preheating and / or calcination stage added magnesite a grain size between 300 microns and 3 mm, in particular between 400 microns and 1 mm up. For the method according to the invention is suitable also magnesite with a grain size between 1.25 and 3 mm.

Ein verbessertes Fließverhalten und eine gute Verarbeitbarkeit von Eisenschwamm, insbesondere in der Brikettierungsstufe, wird erfindungsgemäß erreicht, wenn den eisenoxidhaltigen Feststoffen vor und/oder während der Zufuhr in die Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe zwischen 0,1 und 5 Gew.-%, insbesondere etwa 0,5 Gew.-%, Magnesit zugegeben wird. Die aus dem zweiten Reaktor der Brikettierungsstufe zugeführten Feststoffe enthalten dabei bspw. zwischen 0,1 und 5 Gew.-%, insbesondere etwa 0,5 Gew.-%, Magnesiumoxid, welches durch die Kalzinierung des Magnesits in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe entstanden ist. Um die Verarbeitbarkeit der in dem zweiten Reaktor reduzierten Feststoffe in der Brikettierungsstufe weiter zu verbessern, können diesen gemeinsam mit dem Magnesiumoxid in einer der Brikettierungsstufe vorgeschalteten Wärmestufe auf eine Temperatur von über 600 °C, insbesondere etwa 700 °C, erwärmt und heiß in die Brikettierungsstufe eingebracht werden. Die für die Umformung in der Brikettierungsstufe erforderliche Energie kann dadurch weiter gesenkt werden.One improved flow behavior and a good processability of sponge iron, especially in the Brikettierungsstufe, is achieved according to the invention, if the iron oxide-containing Solids before and / or during the supply in the preheating and / or Calcination stage between 0.1 and 5 wt .-%, in particular about 0.5 Wt .-%, Magnesite is added. The from the second reactor of Fed Brikettierungsstufe For example, solids contain between 0.1 and 5% by weight, in particular approximately 0.5 wt .-%, magnesium oxide, which by the calcination of magnesite in the preheating and / or Calcining stage has emerged. To the processability of in the second reactor reduced solids in the briquetting stage can continue to improve this together with the magnesium oxide in one of the Brikettierungsstufe upstream heat stage to a temperature of over 600 ° C, in particular about 700 ° C, heated and hot in the Briquetting be introduced. The for the forming in the briquetting step required energy can be further reduced.

Um die Bildung von Agglomeraten in den Reaktoren während der Reduktion weitgehend zu unterbinden, werden die eisenoxidhaltigen Feststoffe in dem ersten und zweiten Reaktor vorzugsweise bei Temperaturen unter 700 °C, insbesondere bei etwa 630 °C, reduziert. Bei diesen Temperaturen tritt der aus dem Stand der Technik bekannte "bogging" – Effekt nicht auf. Das der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe zugeführte Magnesit wird folglich nicht bereits in der Reduktionsstufe zur Bildung von Magnesiumoxid benötigt, sondern stellt die Fließfähigkeit des Eisenschwamms während der Zufuhr zu einer Brikettierungs anlage sicher. Der Fluidisierungsgrad der eisenoxidhaltigen Feststoffe in dem ersten und zweiten Reaktor ist folglich während der Reduktion besonders hoch, so dass ein guter Wärmeaustausch und eine gute Reaktion mit dem Reduktionsmittel stattfinden kann. Die eisenoxidhaltigen Feststoffe werden dabei in dem ersten und dem zweiten Reaktor zu metallischem Eisen mit einem Metallisierungsgrad von über 75 %, insbesondere von über 90 % reduziert.Around the formation of agglomerates in the reactors during the reduction largely To inhibit, the iron oxide-containing solids in the first and second reactor, preferably at temperatures below 700 ° C, in particular at about 630 ° C, reduced. At these temperatures, the state of the art known "bogging" - effect not on. That the Preheating and / or calcination stage supplied Magnesite is therefore not already in the reduction stage for Requires formation of magnesium oxide, but provides the fluidity of sponge during the supply to a briquetting plant safely. The degree of fluidization the iron oxide-containing solids in the first and second reactors is therefore during The reduction is particularly high, allowing a good heat exchange and a good reaction with the reducing agent can take place. The iron oxide-containing solids are in the first and the second reactor to metallic iron with a degree of metallization from above 75%, in particular of over 90% reduced.

Erfindungsgemäß wird Magnesit mit einer Korngröße zwischen 1,25 mm und 3 mm als ein Zuschlagstoff verwendet, welcher bei einem Verfahren zur Herstellung von Eisenschwammbriketts gemeinsam mit eisenoxidhaltigen Feststoffen aufgegeben wird, um die Fliessfähigkeit von heißem Eisenschwamm während der Zufuhr aus einer Reduktionsstufe in eine Brikettierungsstufe zu steigern.According to the invention, magnesite having a grain size of between 1.25 mm and 3 mm is used as an aggregate which, in a process for the production of iron sponge briquettes, is used together with iron oxide-containing solids to increase the flowability of hot sponge iron during the feed from a reduction stage to a briquetting stage.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiter mit einer Anlage zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen mit einer Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe, einem ersten und einem zweiten, jeweils als Wirbelschichtreaktor ausgebildeten Reaktor und einer Brikettierungsstufe dadurch gelöst, dass die Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe Mittel zum gleichzeitigen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Einbringen von eisenoxidhaltigen Feststoffen und Magnesit aufweist, und dass der Brikettierungsstufe eine Wärmestufe vorgeschaltet ist. Durch das gemeinsame Einbringen von eisenoxidhaltigen Feststoffen und Magnesit werden diese in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe erwärmt, so dass die für die nachfolgende endotherme Reduktion des Eisenoxids erforderliche Wärme nicht über eine starke Aufheizung des Reduktionsmittels sichergestellt werden muss. Die der Brikettierungsstufe vorgeschaltete Wärmestufe ermöglicht es zudem, dass der aus den Reduktionsreaktoren entnommene Eisenschwamm gemeinsam mit aus dem Magnesit gewonnenen Magnesiumoxid auf eine für die Brikettierung optimale Temperatur von bspw. etwa 700 °C erwärmt werden kann. Die Reduktion kann dabei bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen erfolgen, so dass die Neigung des Eisenoxids zur Bildung von Agglomeraten weitgehend unterbunden wird.The The problem underlying the invention is further with a plant for the reduction of iron oxide-containing solids with a preheating and / or Calcination, a first and a second, each as a fluidized bed reactor trained reactor and a Brikettierungsstufe thereby solved that the preheating and / or calcining step means for simultaneous continuous or discontinuous introduction of iron oxide-containing solids and magnesite, and that the briquetting step is a heating step upstream. By the joint introduction of iron oxide-containing Solids and magnesite are these in the preheat and / or Heated calcining stage, so that for the subsequent endothermic reduction of the iron oxide required Heat does not have a strong Heating of the reducing agent must be ensured. The the Brikettierungsstufe upstream heat stage allows it In addition, that taken from the reduction reactors sponge iron together with magnesium oxide obtained from magnesite on a for the Briquetting optimum temperature of, for example, about 700 ° C are heated can. The reduction can be done at comparatively low temperatures so that the tendency of the iron oxide to form agglomerates is largely prevented.

Die beiden hintereinander geschalteten Reaktoren, in welchen die Reduktion stattfindet, können bspw. Wirbelschichtreaktoren mit einer stationären Wirbelschicht sein. Um verbesserte Wärme- und Stoffaustauschbedingungen während der Reduktion zu ermöglichen, wird es jedoch bevorzugt, wenn wenigstens eine der beiden Reaktoren ein Wirbelschichtreaktor mit einer zirkulierenden Wirbelschicht oder einer Ringwirbelschicht ist.The two reactors connected in series, in which the reduction takes place, for example Be fluidized bed reactors with a stationary fluidized bed. Around improved heat and mass transfer conditions during to allow the reduction However, it is preferred if at least one of the two reactors a fluidized bed reactor with a circulating fluidized bed or an annular fluidized bed.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen der erste und/oder der zweite Reaktor mehrere Düsen oder Einlassöffnungen zur Zufuhr eines erwärmten, gasförmigen Reduktionsmittels, wie Wasserstoff, auf. Das Reduktionsmittel kann dabei gleichzeitig zur Fluidisierung der in den Reaktoren reduzierten Feststoffe eingesetzt werden.To a preferred embodiment of Invention, the first and / or the second reactor, a plurality of nozzles or inlets for supplying a heated, gaseous Reducing agent, such as hydrogen, on. The reducing agent can at the same time for the fluidization of the reduced in the reactors Be used solids.

Die Energieeffizienz der erfindungsgemäßen Anlage kann dadurch verbessert werden, dass die Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe einen ersten Vorwärmen, bspw. einen Venturi-Vorwärmen, mit einem nachgeschalteten ersten Zyklon und einen zweiten Vorwärmen (Kalzinierstufe) mit einem nachgeschalteten zweiten Zyklon aufweist, wobei der erste und/oder der zweite Zyklon zum Rückführen von aus Abgas abgetrenntem Staub über eine Leitung mit dem ersten Venturi-Vorwärmer verbunden sind. Der in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe aufgeheizte Staub wird somit zum Vorwärmen der eisenoxidhaltigen Feststoffe und des Magnesits genutzt.The Energy efficiency of the system according to the invention can be improved that the preheating and / or calcining a first preheating, for example. A Venturi preheating, with a downstream first cyclone and a second preheating (calcination stage) having a downstream second cyclone, wherein the first and / or the second cyclone for recycling from dust separated dust over a conduit is connected to the first venturi preheater. The in the preheating and / or calcining heated-up dust is thus used to preheat the iron oxide-containing solids and magnesite used.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further developments, Advantages and applications The invention will become apparent from the following description an embodiment and the drawing. All are described and / or illustrated illustrated features for itself or in any combination the subject matter of the invention, independently from their summary in the claims or their dependency.

Die einzige Figur zeigt ein Prozessdiagramm eines Verfahrens und einer Anlage gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei dem in der Figur dargestellten Verfahren zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen wird über eine Zufuhrleitung 1 bspw. feuchtes Eisenerz gemeinsam mit Magne sit (MgCO3) in einen Venturi-Vorwärmer 2 eingebracht. In diesem werden die eisenoxidhaltigen Feststoffe und das Magnesit getrocknet und erwärmt. Über eine Leitung 3 werden die eisenoxidhaltigen Feststoffe zusammen mit dem Magnesit in einen Zyklon 4 geleitet, in welchem die staubbeladenen Abgase von Feststoffen getrennt werden.The single FIGURE shows a process diagram of a method and a plant according to an embodiment of the present invention. In the process shown in the figure for the reduction of iron oxide-containing solids is via a supply line 1 For example, wet iron ore together with Magne sit (MgCO 3 ) in a Venturi preheater 2 brought in. In this, the iron oxide-containing solids and the magnesite are dried and heated. About a line 3 The iron oxide-containing solids together with the magnesite in a cyclone 4 in which the dust-laden exhaust gases are separated from solids.

Über eine Leitung 5 werden die staubbeladenen Abgase einem Filter 6, bspw. einem Elektrofilter, zugeleitet, aus welchem der Staub über eine Leitung 7 in die Vorwärmung zurückgeführt wird.About a line 5 the dust-laden exhaust gases become a filter 6 , For example, an electrostatic filter, fed, from which the dust via a line 7 is returned to the preheating.

Die in dem Zyklon 4 von dem Abgas abgeschiedenen Feststoffe werden über eine Leitung 8 einer Kalzinierstufe 9 bzw. einem zweiten Vorwärmer (Preheater) zugeführt, dem ein Brenner 9a zugeordnet ist, mit welchem dem Prozess einen Hauptteil der Energie zugeführt wird. In der Kalzinierstufe 9 werden die Feststoffe und das Magnesit auf eine Temperatur von bspw. etwa 850 °C vorgewärmt. Durch diese hohe Temperatur in der Kalzinierstufe 9 wird das Magnesit zu Magnesiumoxid kalziniert, welches gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen über eine Leitung 10 einem zweiten Zyklon 11 zugeführt wird. In diesem werden die Feststoffe von staubbeladenem Abgas getrennt, welches über eine Leitung 12 dem ersten Venturi-Vorwärmer 2 zugeleitete wird. Die eisenoxidhaltigen Feststoffe und das Magnesit werden folglich in dem Venturi-Vorwärmer 2 durch die Abgase des zweiten Zyklons 11 erwärmt und getrocknet.The one in the cyclone 4 solids separated from the exhaust gas are sent via a conduit 8th a calcination stage 9 or a second preheater (Preheater) supplied, which is a burner 9a is assigned, with which the process a main part of the energy is supplied. In the calcination stage 9 For example, the solids and magnesite are preheated to a temperature of, for example, about 850 ° C. Due to this high temperature in the calcination stage 9 The magnesite is calcined to magnesium oxide, which together with the iron oxide-containing solids via a line 10 a second cyclone 11 is supplied. In this, the solids are separated from dust-laden exhaust gas, which via a pipe 12 the first venturi preheater 2 will be directed. The iron oxide-containing solids and the magnesite are thus in the venturi preheater 2 through the exhaust gases of the second cyclone 11 heated and dried.

Die in dem zweiten Zyklon 11 abgetrennten Feststoffe werden über eine Leitung 13 mit Druckschleuse einem ersten Reaktor 14 zugeführt, welcher bspw. eine zirkulierende Wirbelschicht aufweist. Durch Zufuhr von Wasserstoff wird das erwärmte eisenoxidhaltige Erz in dem ersten Reaktor 14 vorreduziert und über eine Leitung 15 in einen zweiten Reaktor 16 eingebracht, welcher ein stationärer Wirbelschichtreaktor sein kann. Auch in dem zweiten Reaktor 16 wird erwärmter Wasserstoff als Reduktionsmittel eingebracht, so dass das Eisenoxid in dem zweiten Reaktor 16 reduziert wird.The one in the second cyclone 11 separated solids are passed through a conduit 13 with pressure lock a first reactor 14 supplied, which, for example, has a circulating fluidized bed. By supplying hydrogen, the heated egg ore containing ore in the first reactor 14 pre-reduced and via a line 15 in a second reactor 16 introduced, which may be a stationary fluidized bed reactor. Also in the second reactor 16 heated hydrogen is introduced as a reducing agent, so that the iron oxide in the second reactor 16 is reduced.

Aus dem zweiten Reaktor 16 wird Eisenschwamm mit einem hohen Metallisierungsgrad zusammen mit Magnesiumoxid entnommen und über eine Leitung 17 in eine Wärmestufe 18 eingebracht, in welcher die Feststoffe auf eine Temperatur von etwa 700 °C erwärmt und über eine Leitung 19 heiß in eine Brikettierungsstufe 20 eingebracht werden.From the second reactor 16 For example, sponge iron with a high degree of metallization is taken together with magnesia and through a pipe 17 in a heat level 18 introduced, in which the solids heated to a temperature of about 700 ° C and via a conduit 19 hot in a briquetting stage 20 be introduced.

Den Reaktoren 14 und 16 können dabei Rückführzyklone nachgeschaltet sein, in welchen staubförmige Feststoffe von den aus den Reaktoren austretenden Gasen getrennt werden. In einer Abgasbehandlungsstufe 21 können diese Abgase gereinigt und in einem Aufheizer 22 erwärmt werden, bevor sie in die Reaktoren 14, 16 zurückgeführt werden.The reactors 14 and 16 In this case recycling cyclones can be connected downstream, in which dust-like solids are separated from the gases leaving the reactors. In an exhaust treatment stage 21 These exhaust gases can be cleaned and stored in a reheater 22 be heated before entering the reactors 14 . 16 to be led back.

Beispiel (Reduktion von Eisenerz)Example (reduction of iron ore)

In einer der Figur entsprechenden Anlage wurden dem Venturi-Vorwärmer 2 über die Leitung 1 61,2 t/h feuchtes Eisenerz mit 7,8 % Feuchte und 300 kg/h Magnesit mit einer Korngröße von weniger als 1 mm zugeführt. Das Eisenerz wurde zusammen mit dem Magnesit in dem Venturi-Vorwärmer 2 getrocknet und erwärmt und über den Zyklon 4 in die Kalzinierstufe 9 eingebracht, in welcher das Eisenerz und das Magnesit auf eine Temperatur von 850 °C erhitzt wurden.In one of the figure corresponding plant were the Venturi preheater 2 over the line 1 61.2 t / h wet iron ore with 7.8% moisture and 300 kg / h of magnesite with a grain size of less than 1 mm fed. The iron ore was mixed with the magnesite in the venturi preheater 2 dried and heated and over the cyclone 4 to the calcination stage 9 in which the iron ore and the magnesite were heated to a temperature of 850 ° C.

Aus den in dem Zyklon 4 abgeschiedenen staubbeladenen Abgasen wurden in dem Filter 6 2,6 t/h Staub abgetrennt, in welchem 25 kg/h Magnesiumoxid enthalten waren. Dieser Staub wurde über die Leitung 7 in die Vorwärmung zurückgeführt.From those in the cyclone 4 separated dust-laden exhaust gases were in the filter 6 Separated 2.6 t / h of dust, which contained 25 kg / h of magnesium oxide. This dust was over the line 7 returned to the preheating.

54,2 t/h des in dem Vorwärmer 9 auf 850 °C erwärmten Eisenerzes wurden mit 150 kg/h zu Magnesiumoxid kalzinierten Magnesits über die Leitung 13 mit Druckschleuse in den Reaktor 14 und dem diesem nachgeschalteten Reaktor 16 eingebracht. Durch die Reduktion in den Reaktoren 14 und 16 bei einer Temperatur von etwa 630 °C entstanden 37 t/h Produkt mit einem Metallisierungsgrad von 91 %. Über die Leitung 17 wurde das Produkt, welches etwa 34 t/h metallisches Eisen und 150 kg/h Magnesiumoxid enthielt, in die weitere Wärmstufe 18 gebracht. In dieser wurden das metallische Eisen und das Magnesiumoxid auf 700 °C erwärmt und über die Leitung 19 heiß in die Brikettierungsstufe 20 eingebracht.54.2 t / h of in the preheater 9 Iron ores heated to 850 ° C were passed through the line at 150 kg / h to magnesium oxide calcined magnesites 13 with pressure lock in the reactor 14 and the downstream of this reactor 16 brought in. By the reduction in the reactors 14 and 16 at a temperature of about 630 ° C 37 t / h of product with a degree of metallization of 91%. About the line 17 For example, the product containing about 34 t / h of metallic iron and 150 kg / h of magnesium oxide was in the further heat stage 18 brought. In this, the metallic iron and the magnesium oxide were heated to 700 ° C and over the line 19 hot in the briquetting stage 20 brought in.

11
Leitungmanagement
22
(erster) Venturi-Vorwärmer(First) Venturi preheater
33
Leitungmanagement
44
(erster) Zyklon(First) cyclone
55
Leitungmanagement
66
Filterfilter
77
Leitungmanagement
88th
Leitungmanagement
99
Kalzinierstufe (zweiter Vorwärmer)calciner (second preheater)
9a9a
Brennerburner
1010
Leitungmanagement
1111
(zweiter) Zyklon(Second) cyclone
1212
Leitungmanagement
1313
Leitung mit Druckschleusemanagement with pressure lock
1414
(erster) Reaktor(First) reactor
1515
Leitungmanagement
1616
(zweiter) Reaktor(Second) reactor
1717
Leitungmanagement
1818
Wärmestufewarmth rate
1919
Leitungmanagement
2020
BrikettierungsstufeBrikettierungsstufe
2121
AbgasbehandlungsstufeExhaust gas treatment stage
2222
Aufheizerreheater

Claims (11)

Verfahren zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen, insbesondere Eisenerz, bei dem feinkörnige Feststoffe in einer Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) erwärmt und zumindest teilweise kalziniert werden, in einem der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) nachgeschalteten ersten Reaktor (14) mit Wirbelschicht vorreduziert und in einem zweiten Reaktor (16) mit Wirbelschicht reduziert und in einer dem zweiten Reaktor (16) nachgeschalteten Brikettierungsstufe (20) bei einer Temperatur von über 500 °C brikettiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen Magnesit zugegeben wird, welches in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) zumindest teilweise zu Magnesiumoxid kalziniert wird, wobei mehr als 50 % des gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) zugegebenen Magnesits eine Korngröße zwischen 1,25 mm und 3 mm aufweist.Process for the reduction of iron oxide-containing solids, in particular iron ore, in which fine-grained solids in a preheating and / or calcination stage ( 2 . 9 ) and at least partially calcined, in one of the preheating and / or calcination stage ( 2 . 9 ) downstream first reactor ( 14 ) pre-reduced with fluidized bed and in a second reactor ( 16 ) is reduced with fluidized bed and in a second reactor ( 16 ) downstream briquetting stage ( 20 ) are briquetted at a temperature above 500 ° C, characterized in that the preheating and / or calcination stage ( 2 . 9 ) is added together with the iron oxide-containing solids magnesite, which in the preheating and / or calcination ( 2 . 9 ) is at least partially calcined to form magnesium oxide, wherein more than 50% of the preheating and / or calcination stage (together with the iron oxide-containing solids) ( 2 . 9 ) added magnesite has a particle size between 1.25 mm and 3 mm. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesit gemeinsam mit den eisenoxidhaltigen Feststoffen in der Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) bei Temperaturen von 400 bis 1250 °C kalziniert wird.A method according to claim 1, characterized in that the magnesite together with the iron oxide-containing solids in the preheating and / or calcination ( 2 . 9 ) is calcined at temperatures of 400 to 1250 ° C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den eisenoxidhaltigen Feststoffen vor und/oder während der Zufuhr in die Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) zwischen 0,1 und 5 Gew.-% Magnesit zugegeben werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the iron oxide-containing solids before and / or during the supply to the preheating and / or calcining ( 2 . 9 ) between 0.1 and 5 wt .-% magnesite zugege ben. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem zweiten Reaktor (16) der Brikettierungsstufe (20) zugeführten Feststoffe zwischen 0,1 und 5 Gew.-% Magnesiumoxid enthalten.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the from the second reactor ( 16 ) of the briquetting stage ( 20 ) contained solids between 0.1 and 5 wt .-% magnesium oxide. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem zweiten Reaktor (16) reduzierten Feststoffe gemeinsam mit dem Magnesiumoxid in einer der Brikettierungsstufe (20) vorgeschalteten Wärmestufe (18) auf eine Temperatur von über 600 °C erwärmt und heiß in die Brikettierungsstufe (20) eingebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the second reactor ( 16 ) reduced solids together with the magnesium oxide in one of the Brikettierungsstufe ( 20 ) upstream heat stage ( 18 heated to a temperature above 600 ° C and hot in the Brikettierungsstufe ( 20 ) are introduced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eisenoxidhaltigen Feststoffe in dem ersten und zweiten Reaktor (14, 16) bei Temperaturen unter 700 °C zu metallischem Eisen mit einem Metallisierungsgrad von über 75 % reduziert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the iron oxide-containing solids in the first and second reactor ( 14 . 16 ) at temperatures below 700 ° C to metallic iron with a degree of metallization of over 75% can be reduced. Verwendung von Magnesit mit einer Korngröße zwischen 1,25 mm und 3 mm als ein Zuschlagstoff, welcher bei einem Verfahren zur Herstellung von Eisenschwammbriketts, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gemeinsam mit eisenoxidhaltigen Feststoffen aufgegeben wird, um die Fliessfähigkeit von heißem Eisenschwamm während der Zufuhr aus einer Reduktionsstufe in eine Brikettierungsstufe zu steigern.Use of magnesite with a grain size between 1.25 mm and 3 mm as an aggregate, which in a process for the production of sponge iron briquettes, in particular after a of the preceding claims, is abandoned together with iron oxide solids to the fluidity of hot Sponge iron during the feed from a reduction stage to a briquetting stage to increase. Anlage zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Feststoffen, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9), einem ersten und einem zweiten jeweils als Wirbelschichtreaktor ausgebildeten Reaktor (14, 16) und einer Brikettierungsstufe (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) Mittel (1) zum gleichzeitigen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Einbringen von eisenoxidhaltigen Feststoffen und Magnesit aufweist, und dass der Brikettierungsstufe (20) eine Wärmestufe (18) vorgeschaltet ist.Plant for the reduction of iron oxide-containing solids, in particular for carrying out a process according to one of Claims 1 to 6, with a preheating and / or calcination stage ( 2 . 9 ), a first and a second reactor each formed as a fluidized bed reactor ( 14 . 16 ) and a briquetting stage ( 20 ), characterized in that the preheating and / or calcination stage ( 2 . 9 ) Medium ( 1 ) for the simultaneous continuous or discontinuous introduction of iron oxide-containing solids and magnesite, and that the Brikettierungsstufe ( 20 ) a heat level ( 18 ) is connected upstream. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden Reaktoren (14, 16) ein Wirbelschichtreaktor mit einer zirkulierenden Wirbelschicht und/oder einer Ringwirbelschicht ist.Plant according to claim 8, characterized in that at least one of the two reactors ( 14 . 16 ) is a fluidized bed reactor with a circulating fluidized bed and / or an annular fluidized bed. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Reaktor (14, 16) mehrere Düsen oder Einlassöffnungen zur Zufuhr eines erwärmten, gasförmigen Reduktionsmittels, wie Wasserstoff, aufweisen.Plant according to claim 9, characterized in that the first and the second reactor ( 14 . 16 ) have a plurality of nozzles or inlet openings for the supply of a heated, gaseous reducing agent, such as hydrogen. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärm- und/oder Kalzinierstufe (2, 9) einen ersten Venturi-Vorwärmer (2) mit einem nachgeschalteten ersten Zyklon (4) und einen zweiten Vorwärmer (9) mit einem nachgeschalteten zweiten Zyklon (11) aufweist, wobei der erste und/oder der zweite Zyklon (4, 11) zum Rückführen von aus Abgas abgetrenntem Staub über eine Leitung (5, 7) mit dem ersten Venturi-Vorwärmer (2) verbunden sind.Installation according to one of claims 8 to 10, characterized in that the preheating and / or calcination ( 2 . 9 ) a first venturi preheater ( 2 ) with a downstream first cyclone ( 4 ) and a second preheater ( 9 ) with a downstream second cyclone ( 11 ), wherein the first and / or the second cyclone ( 4 . 11 ) for returning dust separated from exhaust gas via a line ( 5 . 7 ) with the first venturi preheater ( 2 ) are connected.
DE10336676A 2003-08-09 2003-08-09 Process and plant for the reduction of iron oxide-containing solids Expired - Lifetime DE10336676C5 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10336676A DE10336676C5 (en) 2003-08-09 2003-08-09 Process and plant for the reduction of iron oxide-containing solids
ZA200600898A ZA200600898B (en) 2003-08-09 2004-07-08 Process and plant for reducing solids containing iron oxide
CNB2004800208324A CN100366757C (en) 2003-08-09 2004-07-16 Process and plant for reducing solids containing iron oxide
PCT/EP2004/007904 WO2005014866A2 (en) 2003-08-09 2004-07-16 Process and plant for reducing solids containing iron oxide
AU2004262646A AU2004262646A1 (en) 2003-08-09 2004-07-16 Process and plant for reducing solids containing iron oxide
EA200600389A EA011430B1 (en) 2003-08-09 2004-07-16 Process and plant for reducing solids containing iron oxide
CA002534863A CA2534863A1 (en) 2003-08-09 2004-07-16 Process and plant for reducing solids containing iron oxide
BRPI0413371-4A BRPI0413371A (en) 2003-08-09 2004-07-16 process and apparatus for reducing solids containing iron oxide
US10/567,821 US20070079666A1 (en) 2003-08-09 2004-07-16 Process and plant for reducing solids containing iron oxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10336676A DE10336676C5 (en) 2003-08-09 2003-08-09 Process and plant for the reduction of iron oxide-containing solids

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE10336676A1 DE10336676A1 (en) 2005-03-17
DE10336676B4 true DE10336676B4 (en) 2005-09-29
DE10336676C5 DE10336676C5 (en) 2011-03-31

Family

ID=34129525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10336676A Expired - Lifetime DE10336676C5 (en) 2003-08-09 2003-08-09 Process and plant for the reduction of iron oxide-containing solids

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20070079666A1 (en)
CN (1) CN100366757C (en)
AU (1) AU2004262646A1 (en)
BR (1) BRPI0413371A (en)
CA (1) CA2534863A1 (en)
DE (1) DE10336676C5 (en)
EA (1) EA011430B1 (en)
WO (1) WO2005014866A2 (en)
ZA (1) ZA200600898B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009038052A1 (en) 2009-08-19 2011-03-03 Krumm, Wolfgang, Prof. Dr.-Ing.habil. Method for pre-reducing metal oxides comprises feeding the metal oxide according to oxidizability into a first reactor, releasing the bound nitrogen and/or the oxygen already in a second reactor and converting a fuel

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015107433A1 (en) * 2015-05-12 2016-11-17 Outotec (Finland) Oy Process and plant for the production of calcined petroleum coke
DE102016103349A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Outotec (Finland) Oy Method and device for thermal treatment of a contaminated solid
CN109136539B (en) * 2018-07-05 2020-06-23 沈阳化工大学 Integrated process of fluidized bed two-stage gasification and flash light burning magnesite
CN115341061B (en) * 2021-05-13 2024-01-02 中国科学院过程工程研究所 Method for efficiently fluidizing and reducing vanadium titano-magnetite fine powder
DE102021205828A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 Refratechnik Holding Gmbh Process and apparatus for producing a calcined material

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1458756A1 (en) * 1964-09-21 1969-02-06 Esso Res & Engineering Company Process for the production of sponge iron from oxidic iron ores
DE4410093C1 (en) * 1994-03-24 1995-03-09 Metallgesellschaft Ag Process for the direct reduction of materials containing iron oxides

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2792298A (en) * 1954-04-09 1957-05-14 Freeman Horace Iron oxide reduction
US3393066A (en) * 1964-09-21 1968-07-16 Exxon Research Engineering Co Process for reduction of iron ore in staged fluid beds without bogging
AT404735B (en) * 1992-10-22 1999-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen METHOD AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF LIQUID PIPE IRON OR LIQUID STEEL PRE-PRODUCTS
EP0630975B1 (en) * 1993-06-19 1997-07-23 Metallgesellschaft Ag Process for the direct reducing of material containing iron oxide
BR9807591A (en) * 1997-12-20 2000-02-22 Po Hang Iron & Steel Apparatus for the manufacture of pig iron and reduced iron using fluidized milk, and method for the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1458756A1 (en) * 1964-09-21 1969-02-06 Esso Res & Engineering Company Process for the production of sponge iron from oxidic iron ores
DE4410093C1 (en) * 1994-03-24 1995-03-09 Metallgesellschaft Ag Process for the direct reduction of materials containing iron oxides

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: "Stahl und Eisen", 122 (2002) Nr. 2, S. 59-64 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009038052A1 (en) 2009-08-19 2011-03-03 Krumm, Wolfgang, Prof. Dr.-Ing.habil. Method for pre-reducing metal oxides comprises feeding the metal oxide according to oxidizability into a first reactor, releasing the bound nitrogen and/or the oxygen already in a second reactor and converting a fuel

Also Published As

Publication number Publication date
CN1826416A (en) 2006-08-30
ZA200600898B (en) 2007-05-30
BRPI0413371A (en) 2006-10-17
DE10336676A1 (en) 2005-03-17
CN100366757C (en) 2008-02-06
AU2004262646A1 (en) 2005-02-17
EA200600389A1 (en) 2006-08-25
EA011430B1 (en) 2009-02-27
WO2005014866A3 (en) 2005-03-31
WO2005014866A2 (en) 2005-02-17
DE10336676C5 (en) 2011-03-31
US20070079666A1 (en) 2007-04-12
CA2534863A1 (en) 2005-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT404735B (en) METHOD AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF LIQUID PIPE IRON OR LIQUID STEEL PRE-PRODUCTS
EP2297365B1 (en) Method and system for energy-optimized and co<sb>2</sb>emission-optimized iron production
EP2751294B1 (en) Method for treating waste gases from plants for pig iron production
DE19637180C2 (en) Direct reduction system with a whirling bed of the circulation vortex type
EP0222452B1 (en) Process for reducing the oxidation level of metallic oxides
DE10260737A1 (en) Process and plant for the heat treatment of titanium-containing solids
DE102010022773B4 (en) Process and plant for the production of pig iron
EP2664681A1 (en) Method and device for inserting particulate material into the fluidised bed of a reduction unit
AT507713B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING RAW STEEL OR LIQUID STEEL PREPARATIONS
EP1297190B1 (en) Method and installation for the indirect reduction of particulate oxide-containing ores
DE10336676B4 (en) Process and plant for the reduction of iron oxide-containing solids
EP1285096B1 (en) Method and device for producing pig iron or liquid steel pre-products from charge materials containing iron ore
EP0614990A1 (en) Process for the reduction of iron ores with reducing agents containing solid carbon
DE102012011240A1 (en) Process for producing hardened granules from iron-containing particles
DE2655813A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DIRECT IRON PRODUCTION
DE102007041586A1 (en) Process and plant for the heat treatment of granular solids
EP0097292B1 (en) Process and installation for making binderless heating briquettes
DE102005012524A1 (en) Process and plant for the heat treatment of titanium-containing solids
EP3239306A1 (en) Method and device for the preparation of molten pig iron
DE102004053676B4 (en) Process and plant for the production of titanium slag from ilmenite
EP0315825A1 (en) Pretreatment of a carbonaceous carrier
AT406480B (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF LIQUID PIPE IRON OR STEEL PRE-PRODUCTS AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE METHOD
EP0871782B1 (en) Process for producing sponge iron by direct reduction of iron oxide-containing materials
DE4233140A1 (en) Reducing iron@-contg. material - using reducing gas under pressure in several fluidised bed reactors
WO2003027332A1 (en) Method for reducing a particulate material containing a metal, especially iron ore

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8392 Publication of changed patent specification
R206 Amended patent specification

Effective date: 20110331

R082 Change of representative

Representative=s name: K & H BONAPAT, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OUTOTEC OYJ, FI

Free format text: FORMER OWNER: OUTOKUMPU OYJ, ESPOO, FI

Effective date: 20130828

R082 Change of representative

Representative=s name: KEIL & SCHAAFHAUSEN PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE

Effective date: 20130828

Representative=s name: K & H BONAPAT, DE

Effective date: 20130828

R082 Change of representative

Representative=s name: KEIL & SCHAAFHAUSEN PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: METSO OUTOTEC FINLAND OY, FI

Free format text: FORMER OWNER: OUTOTEC OYJ, ESPOO, FI

R071 Expiry of right