DE1235348B

DE1235348B - Process for reducing iron ore

Info

Publication number: DE1235348B
Application number: DET16034A
Authority: DE
Inventors: Dubois Eastman
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1957-12-26
Filing date: 1958-12-20
Publication date: 1967-03-02
Also published as: GB846827A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C21bC21b

Deutsche KL: 18 a-5/00German KL: 18 a-5/00

Nummer: 1235 348Number: 1235 348

Aktenzeichen: T16034 VI a/18 aFile number: T16034 VI a / 18 a

Anmeldetag: 20. Dezember 1958Filing date: December 20, 1958

Auslegetag: 2. März 1967Open date: March 2 , 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reduzieren von Eisenerz in einem eine kokshaltige Reduktionsschicht enthaltenden Hochofen, in dem das Erz mit Kohlenmonoxyd und Wasserstoff enthaltenden, außerhalb des Hochofens durch Teilverbrennung von Kohlenwasserstoffölen mit Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft erhaltenen reduzierenden Gasen bei Temperaturen, die zur Reduktion des Erzes und zum Schmelzen des entstandenen Eisens ausreichen, in Berührung gebracht wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Reaktionstemperatur bei der Teilverbrennung des Kohlenwasserstofföle auf mindestens 980° C hält und die Mengenverhältnisse zwischen Öl und sauerstoffhaltigen Gasen so einstellt, daß etwa 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 6°/o des in dem Öl enthaltenen Kohlenstoffs in feinverteilter elementarer Form frei gemacht und zusammen mit dem reduzierenden Gasgemisch unmittelbar in den Hochofen eingeleitet wird.The invention relates to a method for reducing iron ore in a coke-containing reducing layer containing blast furnace, in which the ore with carbon monoxide and hydrogen containing, outside the blast furnace through partial combustion of hydrocarbon oils with air, oxygen or with Oxygen-enriched air obtained reducing gases at temperatures that reduce the Ore and sufficient to melt the resulting iron, is brought into contact, which is thereby is characterized in that the reaction temperature in the partial combustion of the hydrocarbon oils at least 980 ° C and the proportions between oil and oxygen-containing gases like this sets that about 1 to 10, preferably 2 to 6% of the carbon contained in the oil in finely divided elemental form and together with the reducing gas mixture immediately in the blast furnace is initiated.

Unerwarteterweise bietet das beanspruchte Verfahren, das im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Reduktionsgasen und feinverteiltem Kohlenstoff aus Kohlenstoffen außerhalb des Hochofens und zum gemeinsamen Einblasen dieser Reduktionsstoffe in den Hochofen zur Erzreduktion, in allen anzuwendenden Maßnahmen eine klare Lehre zum technischen Handeln darstellt, gegenüber diesem bekannten Verfahren Vorteile, da es eine auf das angestrebte Ziel abgestimmte Ausnutzung der Energien gewährleistet.Unexpectedly, the claimed method offers, in contrast to the known method for the production of reducing gases and finely divided carbon from carbons outside of the blast furnace and for the joint injection of these reducing substances into the blast furnace for ore reduction, represents a clear teaching on technical action in all applicable measures this known method has advantages, since it is a tailored to the intended goal utilization of the Energies guaranteed.

Die Einschaltung eines Teilverbrennungsprozesses, wie ihn die Erfindung vorsieht, schafft gegenüber Verfahren, die ohne einen solchen arbeiten, den Vorteil, daß die Entstehung des feinverteilten Kohlenstoffs außerhalb des Hochofens leichter zu steuern ist.The inclusion of a partial combustion process, as provided by the invention, creates opposite Processes that work without such have the advantage that the formation of finely divided carbon is easier to control outside of the blast furnace.

Nach einem älteren, nicht veröffentlichten Verfahren werden bei der Reduktion von Eisenerzen in einem Hochofen reduzierende Gase durch Teilverbrennung eines festen kohlenstoffhaltigen Brennstoffes mit einem sauerstoffhaltigen Gas außerhalb eines Hochofens hergestellt und in die nach unten sinkende Beschickungsschicht aus den Erzen und Koks im Hochofen eingeleitet. Die reduzierenden Gase treten dabei etwa in Höhe der Rast in den Unterteil des Hochofens ein und ziehen durch die Beschickung im Gegenstrom zu ihr auf.According to an older, unpublished procedure When iron ores are reduced in a blast furnace, reducing gases are produced by partial combustion a solid carbonaceous fuel with an oxygen-containing gas outside of a blast furnace and into the downwardly sinking feed layer of the ores and Coke initiated in the blast furnace. The reducing gases enter into the approximately at the level of the rest Lower part of the blast furnace and pull up through the charging in countercurrent to it.

Bei diesem Verfahren stellt man zur Erzeugung der reduzierenden, in den Hochofen eingeleiteten Gase eine pumpfähige Aufschlämmung des festen kohlenstoffhaltigen Brennstoffes in Wasser her, reduziert dann aus ihr in einer außerhalb des Hochofens gelegenen Heizrohranlage den Wassergehalt auf Verfahren zum Reduzieren von EisenerzIn this process one sets up for the production of the reducing, introduced into the blast furnace Gases produce a pumpable slurry of the solid carbonaceous fuel in water, reduced then the water content from it in a heating pipe system located outside the blast furnace Process for reducing iron ore

Anmelder:Applicant:

Texaco Development Corporation,
New York, N.Y. (V. St. A.)Texaco Development Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte,
Frankfurt/M.- Höchst, Adelonstr. 58Dr. W. Beil and A. Hoeppener, lawyers,
Frankfurt / M.- Höchst, Adelonstr. 58

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

duBois Eastman, Whittier, Calif. (V. St. A.)duBois Eastman, Whittier, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 26. Dezember 1957
(705106)V. St. v. America December 26, 1957
(705106)

unter 20% Wasserdampf und setzt die erhaltene Dispersion mit einem sauerstoffhaltigen Gas in einem ebenfalls außerhalb des Hochofens gelegenen Gaserzeuger zu dem kohlenmonoxyd- und wasserstoffhaltigen reduzierenden Gas um. Dieses Verfahren ist anwendbar bei direkter Reduktion in einem Hochofen; sein bedeutender wirtschaftlicher Vorteil besteht darin, daß die für die Reduktion einer gegebenen Erzmenge im Hochofen erforderliche Menge Koks im Vergleich zu dem Betrieb üblicher Hochöfen geringer ist und daß man für die Erzeugung der reduzierenden Gase außerhalb des Hochofens minderwertige Brennstoffe benutzen kann.below 20% water vapor and sets the dispersion obtained with an oxygen-containing gas in one The gas generator also located outside the blast furnace to the one containing carbon monoxide and hydrogen reducing gas. This method is applicable to direct reduction in a blast furnace; its major economic advantage is that that for the reduction of a given Amount of ore in the blast furnace Amount of coke required compared to the operation of conventional blast furnaces is lower and that one inferior for the production of the reducing gases outside the blast furnace Can use fuels.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, beim Betrieb von Hochöfen reduzierende, hauptsächlich aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff bestehende Gase von unten in den Hochofen einzuleiten, die außerhalb des Hochofens durch Teilverbrennung von Kohlenwasserstoffölen mit Luft, Sauerstoff oder Gemischen aus diesen erzeugt worden sind, wobei die Temperaturen des Hochofens zur Reduktion des Erzes und zum Schmelzen des entstehenden Eisens ausreichen.It has also already been proposed, mainly reducing, in the operation of blast furnaces to introduce gases consisting of carbon monoxide and hydrogen from below into the blast furnace, which outside the blast furnace through partial combustion of hydrocarbon oils with air, oxygen or Mixtures of these have been produced, with the temperatures of the blast furnace reducing the Ore and sufficient to melt the resulting iron.

Nach vorliegender Erfindung geht man bei der Herstellung solcher reduzierender Gase durch Teilverbrennung von Kohlenwasserstoffölen in der Weise vor, daß man die Verbrennungstemperaruren der Öle auf mindestens 980° C hält und die Mengenverhältnisse zwischen Öl und den sauerstoffhaltigen Gasen so einstellt, daß etwa 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 6 % des hi dem Öl enthaltenen Kohlenstoffs in elemen-According to the present invention, partial combustion is used to produce such reducing gases of hydrocarbon oils in such a way that the combustion temperatures of the oils at least 980 ° C and the proportions between the oil and the oxygen-containing gases adjusts so that about 1 to 10, preferably 2 to 6% of the carbon contained in the oil in elemental

709 517/352709 517/352

3 43 4

tarer Form in feiner Verteilung frei gemacht wird, freien Kohlenstoff suspendiert enthält, wird nach seiweicher zusammen mit den reduzierenden Gasen un- ner Entstehung unmittelbar in den Hochofen einmittelbar in den Hochofen eingeleitet wird. geführt. Der freie Kohlenstoff liegt in sehr aktivertarer form is made free in fine distribution, contains free carbon in suspension, becomes softer after it together with the reducing gases that are produced directly in the blast furnace is introduced into the blast furnace. guided. The free carbon is very active

Besonders vorteilhaft ist hierbei das Arbeiten mit feinverteilter Form vor und ist für die Reduktion des reinem Sauerstoff oder mit an Sauerstoff angereicher- 5 Erzes in der Reduktionszone unmittelbar zu verwenter Luft, da dann das in den Hochofen eintretende den. — Die reduzierenden Gase mit dem Kohlenstoff Gasgemisch wenig oder gar nicht mit Stickstoff ver- leitet man vorzugsweise in das untere Drittel des dünnt und dadurch belastet ist und man infolgedessen Schachtes des Hochofens ein, und zwar an einer auch Gichtgase erhält, die als Heiz- oder Stadtgas Stelle, wo die Temperatur der absinkenden Beschik- oder als Zusatz dafür verwendet werden können. io kung, d. h. einem Gemisch aus Eisenerz, Koks und Auch kann man dadurch den Durchsatz des Hoch- Kalkstein, etwa 870° C beträgt. Die reduzierenden ofens im Vergleich zu dem üblichen Hochofenbetrieb Gase zeigen im Gegensatz zu der absinkenden Bebeträchtlich steigern. Auf der anderen Seite ist natür- Schickung nach oben, wobei sie die Reduktionswirrich das Arbeiten in der Weise, daß man in dem dem kung der im unteren Teil des Hochfens entstandenen Hochofen vorgeschalteten Gaserzeuger Luft zum Ver- 15 Gase unterstützen. Die Hochofenbeschickung enthält brennen benutzt, hinsichtlich der Anlage und Be- dabei im Verhältnis zu der eingeführten Menge Erz triebskosten billiger; nachteilig ist aber der geringere weniger Koks als sonst üblich.
Heizwert der reduzierenden Gase und später des Wenn man das Kohlenwasserstofföl, wie erwähnt, Gichtgases. in einen Wasserdampfstrom einführt und die ent-Working with finely divided form is particularly advantageous here and is to be used directly for the reduction of pure oxygen or with oxygen-enriched ore in the reduction zone, since the air entering the blast furnace is then used. - The reducing gases with the carbon gas mixture little or not at all with nitrogen are conveyed preferably into the lower third of the thinnest and thus polluted Town gas place where the temperature of the falling charge or can be used as an additive for it. io kung, ie a mixture of iron ore, coke and also one can thereby the throughput of the high limestone, about 870 ° C. The reducing furnace in comparison to the usual blast furnace operation show gases in contrast to the sinking considerably increase. On the other hand, it is sent upwards naturally, with the reduction vortex working in such a way that air is supported in the gas generator upstream of the furnace in the lower part of the blast furnace. The blast furnace charge includes burning used, with regard to the installation and operating costs cheaper in relation to the imported amount of ore; The disadvantage, however, is that there is less coke than usual.
Calorific value of the reducing gases and, later, of the furnace gas, if one uses the hydrocarbon oil, as mentioned. introduced into a water vapor stream and the

Es kann vorteilhaft sein, die in den Gaserzeuger 20 stehende Suspension des Öls darin verbrennt, so kann außerhalb des Hochofens eingeleiteten sauerstoffhal- es vorteilhaft sein, diese Suspension noch durch eine tigen Gase vorzuwärmen. Bestehen diese Gase aus erhitzte Rohrschlange in den Gaserzeuger zu leiten, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft, so bevor sie in den Gaserzeuger eintritt, wobei die Geist schon eine Vorwärmung auf 150 bis 315⁰C von schwindigkeit vorzugsweise etwa 6m/Sek. beträgt,
großem Vorteil; arbeitet man hingegen mit Luft im 25 Das aus dem Hochofen entweichende Gichtgas Gaserzeuger, so sollte die Vorwärmtemperatur höher kann man dazu benutzen, durch Verbrennung Wärme liegen, im allgemeinen über 540° C und vorzugsweise zu erzeugen, die zum Vorheizen des Öls und Wasserzwischen 815 und 1100° C. dampfes dient.It can be advantageous for the oil suspension in the gas generator 20 to be burned therein, so it can be advantageous for the oxygen introduced outside the blast furnace to preheat this suspension by means of a term gas. If these gases consist of heated pipe coil to conduct oxygen or oxygen-enriched air into the gas generator, before it enters the gas generator, the spirit already ^{preheats to 150 to 315 0} C at a speed of preferably about 6 m / sec. amounts to,
great advantage; If, on the other hand, you work with air in the furnace, the top gas escaping from the blast furnace should be higher than the preheating temperature 1100 ° C. steam is used.

Für die Erzeugung der reduzierenden Gase korn- Die Zeichnung zeigt schematisch eine bevorzugteFor the generation of the reducing gases grain The drawing shows schematically a preferred one

men vor allem billige Heizöle in Frage: Erdöldestil- 30 Ausführungsart der Erfindung. Hierbei bedeutet 2Men especially cheap heating oils in question: petroleum style 30 embodiment of the invention. Here 2

late, Rohöle oder schwere Rückstände solcher Öle. einen Hochofen üblicher Bauart, dessen Mantel 3late, crude oils or heavy residues of such oils. a blast furnace of conventional design, the jacket of which is 3

Im allgemeinen benutzt man für die Verbrennung durch Säulen 4 gestützt ist. Der Ofen wird mit einemGenerally one used for the combustion by pillars 4 is supported. The oven comes with a

technisch reinen Sauerstoff, der z. B. durch Verflüssi- Gemisch aus stückigem Eisenerz, Koks und Kalksteintechnically pure oxygen, the z. B. by liquefaction mixture of lumpy iron ore, coke and limestone

gung und Rektifikation von Luft erhältlich ist. beschickt, das durch den Füllkasten 6 von oben ein-supply and rectification of air is available. charged, which is fed through the filling box 6 from above

Die Verwendung von Sauerstoff im Hochofen- 35 tritt. Das geschmolzene Eisen und die Schlacke wer-The use of oxygen in the blast furnace occurs. The molten iron and the slag are

betrieb ist an sich vorteilhaft wie bekannt. den in üblicher Weise aus dem Gestell des OfensAs is well known, operation is advantageous in itself. in the usual way from the frame of the oven

Der dem Hochofen vorgeschaltete Gaserzeuger für abgezogen, wofür das Schlackenstichloch 8 und dasThe gas generator upstream of the blast furnace for withdrawn, for which the slag tap hole 8 and that

die Erzeugung der reduzierenden Gase ist Vorzugs- Stichloch 9 für das Eisen dienen. Luft, Sauerstoffthe generation of the reducing gases is preferred tap hole 9 for the iron. Air, oxygen

weise ein zylindrischer Behälter mit einem Verhältnis oder mit Sauerstoff angereicherte Luft werden durchwise be a cylindrical container with a ratio or oxygenated air through

von Höhe zu Durchmesser wie etwa 4:1. Das darin 40 die Ringleitung 11 und die Windformen 12 in denfrom height to diameter such as about 4: 1. That therein 40 the ring line 11 and the tuyeres 12 in the

verbrannte Öl kann in Wasserdampf dispergiert ein- Ofen eingeblasen. Das Gichtgas verläßt oben durchBurned oil can be dispersed in water vapor and blown into an oven. The furnace gas leaves the top

geführt werden, wobei diese Dispersion wie auch das die Leitung 13 den Ofen. Das zusätzliche, aus Was-are performed, this dispersion as well as the line 13 the furnace. The additional, made of water

sauerstoffhaltige Gas für die Teilverbrennung ge- serstoff und Kohlenmonoxyd bestehende reduzie-oxygen-containing gas for partial combustion of existing reduced hydrogen and carbon monoxide

trennt vorgewärmt werden können. Nach der Ver- rende Gas wird in einem gesonderten Gaserzeuger 14separates can be preheated. After the gas has been consumed, a separate gas generator 14

mischung werden diese beiden Gasströme dann in der 45 durch Teilverbrennung eines KohlenwasserstoffölsThese two gas streams are then mixed in the 45 through partial combustion of a hydrocarbon oil

Reaktionszone miteinander umgesetzt. Der Gaser- mit einem sauerstoffhaltigen Gas in einer Reaktions-Reaction zone reacted with one another. The gas with an oxygen-containing gas in a reaction

zeuger wird bei Temperatur von mindestens 980° C kammer erzeugt, die keine Einbauten und/odergenerator is generated at a temperature of at least 980 ° C, which has no internals and / or

betrieben; die obere Temperaturgrenze ist bedingt Katalysatoren enthält. Die reduzierenden Gase tretenoperated; the upper temperature limit is conditionally contains catalysts. The reducing gases enter

durch die Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung aus dem Gaserzeuger 14 ohne besondere Reinigungdue to the durability of the refractory lining from the gas generator 14 without special cleaning

des Gaserzeugers, liegt also im allgemeinen bei 50 oder Kühlung durch die Ringleitung 16 und dieof the gas generator, is therefore generally at 50 or cooling through the ring line 16 and the

1650° C. Der Druck im Gaserzeuger ist im allge- Rohre 17 unmittelbar in den Hochofen ein, und zwar1650 ° C. The pressure in the gas generator is generally a pipe 17 directly into the blast furnace, namely

meinen etwa derselbe oder nur wenig höher als der- vorzugsweise oberhalb der Windformen für die sauer-mean about the same or only a little higher than the - preferably above the wind forms for the acidic

jenige im Unterteil des Hochofens (1 bis 3,5 kg/cm²); stoffhaltigen Gase, jedoch unterhalb derjenigenthose in the lower part of the blast furnace (1 to 3.5 kg / cm ² ); Substance-containing gases, but below those

er kann aber auch mit erhöhtem Druck auf etwa 7 Schnittebene des Ofens, in der die feste BeschickungBut it can also with increased pressure on about 7 cutting plane of the furnace, in which the fixed loading

bis über 40 kg/cm² betrieben werden, und die entstan- 55 durchschnittlich über 870° C warm ist. Im allge-can be operated up to over 40 kg / cm ² , and the resulting 55 is on average over 870 ° C warm. In general

denen reduzierenden Gase werden dann vor Eintritt meinen sollen die reduzierenden Gase nicht höher alswhich reducing gases are then meant before entry should the reducing gases not be higher than

in den Hochofen entspannt. im unteren Drittel des Schachtes 18 eingeführt wer-relaxed in the blast furnace. be introduced in the lower third of the shaft 18

Im allgemeinen liegt hierbei die Wassermenge, die den, also z. B. in die Rast 19 oder vorzugsweiseIn general, this is the amount of water that the, so z. B. in the rest 19 or preferably

in Dampfform zum Dispergieren des Öls zugeführt unmittelbar darüber.supplied in vapor form to disperse the oil immediately above it.

wird, bei 0,2 bis 0,3 kg je Kilogramm Öl. Arbeitet ⁵Q Zur Erzeugung der reduzierenden Gase wird Was-is, at 0.2 to 0.3 kg per kilogram of oil. Works ⁵ Q To generate the reducing gases, water

man mit technisch reinem Sauerstoff, so beträgt die ser durch die Pumpe 21 und die Leitung 22 in dieone with technically pure oxygen, the water is through the pump 21 and the line 22 in the

erforderliche Sauerstoffmenge im allgemeinen Heizanlage 23 geleitet und dort verdampft. DerRequired amount of oxygen passed in the general heating system 23 and evaporated there. Of the

0,635 bis 0,75 Mol Sauerstoff je 100 000 kcal Brutto- Dampf gelangt dann in die Leitung 24, wo ein Koh-0.635 to 0.75 mol of oxygen per 100,000 kcal gross steam then passes into line 24, where a carbon

heizwert des Heizöls. Bei Verwendung von Luft ist lenwasserstofföl, vorzugsweise ein Erdöldestillat,calorific value of heating oil. When using air, hydrogen oil, preferably a petroleum distillate, is

die erforderliche Sauerstoffmenge etwas höher und 65 Heizöl, Rohöl oder ein schweres Rückstandsöl, durchthe required amount of oxygen slightly higher and 65 heating oil, crude oil or a heavy residual oil

kann bis zu 0,83, im allgemeinen jedoch 0,675 bis die Pumpe 26 und die Leitung 27 in den Wasser-can be up to 0.83, but generally 0.675 to the pump 26 and the line 27 in the water

0,815 Mol Sauerstoff je 100 000 kcal Bruttoheizwert dampfstrom in der Leitung 24 eingepumpt wird. Das0.815 mol of oxygen per 100,000 kcal gross calorific value of steam flow in line 24 is pumped. That

des Öls betragen. Das entstandene Gas, das den so erhaltene Gemisch aus Öl und Wasserdampf strömtof the oil. The resulting gas, which flows into the resulting mixture of oil and water vapor

5 65 6

durch die Rohrschlange 28, in der es mit einer Ge- Für die Verbrennung wird es in einer Menge von schwindigkeit von mehr als etwa 6 m/Sek. fließt. 342,5 kg/Stunde in 85,5 kg/Stunde Wasserdampf Hierdurch entsteht eine heiße Dispersion von Öl in dispergiert. Die erhaltene Dispersion wird etwa Wasserdampf, die besonders günstig für die Herstel- 400° C warm in den Gaserzeuger eingeführt und lung der reduzierenden Gase in dem Gaserzeuger 5 dort mit 1400 m³/Stunde etwa 540° C warmer Luft 14 ist. vermischt. Der Druck im Gaserzeuger ist 28 kg/cm², Dieser Gaserzeuger wird mit einem sauerstoffhal- die Verbrennungstemperatur etwa 1315° C. Beim tigen Gas aus der Leitung betrieben, das in dem Bren- Eintritt der Verbrennungsgase in den Hochofen wird ner 32 mit der Öldispersion vermengt wird. Je nach der Druck auf 2,1 kg/cm² vermindert. Die reduzierender Menge des freien Sauerstoffs kann das sauerstoff- io den Gase sind wie folgt zusammengesetzt: haltige Gas verschieden hoch vorgewärmt werden. Reduktionsgas Ein besonders geeignetes reduzierendes Gasgemisch ⁰^₁ through the pipe coil 28, in which it is driven at a speed of more than about 6 m / sec. flows. 342.5 kg / hour in 85.5 kg / hour water vapor This creates a hot dispersion of oil dispersed in. The dispersion obtained is approximately water vapor, which is introduced into the gas generator at a temperature of 400.degree. C., which is particularly favorable for the production, and the reducing gases in the gas generator 5 there with 1400 m ³ / hour air 14 at approximately 540.degree. mixed. The pressure in the gas generator is 28 kg / cm ^2. This gas generator is operated with an oxygen-containing combustion temperature of around 1315 ° C. When the gas from the line is used, the combustion gases in the furnace enter the blast furnace with 32 with the oil dispersion is mixed up. Depending on the pressure decreased to 2.1 kg / cm ^2. The reducing amount of free oxygen can be made up of the oxygen io the gases are composed as follows: containing gases are preheated to different levels. Reducing gas A particularly suitable reducing gas mixture ⁰ ^ ₁

erhält man z. B. unter Verwendung von technisch Korüenmonoxyd 23,1you get z. B. using technical Korüenmonoxyd 23.1

reinem Sauerstoff von Normaltemperatur oder wenn wasserstott 17,4pure oxygen at normal temperature or if water-stagnant 17.4

man diesen Sauerstoff auf 150 bis 315° C vorwärmt. 15 Konlendioxyd Z,4this oxygen is preheated to 150 to 315 ° C. 15 Konlendioxyd Z, 4

man diesen Sauerstoff auf 150 bis 315 C vorwärmt. 15this oxygen is preheated to 150 to 315 C. 15th

Mit Sauerstoff angereicherte Luft wärmt man vor- μΙΙ^&ϊ η π Air enriched with oxygen is preheated to μΙΙ ^{& ϊ} η π

zugsweise auf mindestens 150⁰C vor. Verwendet oTw tr *λλ preferably to at least 150 ⁰ C before. Uses oTw tr * λλ

man jedoch nur Luft, so sollte diese so hoch wie f, ™ V _a „ πHowever, if you only use air, it should be as high as f, ™ V _a „π

möglich, z. B. auf etwa 540° C, vorzugsweise auf 815 Schwefelwasserstoff ....... 0,2possible, e.g. B. to about 540 ° C, preferably to 815 hydrogen sulfide ....... 0.2

bis 1100° C, vorgewärmt sein. 20 Bei der Teilverbrenmmg des Öls werden etwa 4°/oup to 1100 ° C. 20 When the oil is partially burned, about 4 per cent

Die den Hochofen durch die Leitung 13 verlassen- des gesamten darin enthaltenen Kohlenstoffs in eleden Gichtgase gelangen in eine Reinigungsvorrich- mentarer Form frei gemacht und mit dem Gasstrom tung, die aus einem Staubfänger 33, einem Wäscher in den Hochofen eingeführt.The total carbon contained therein in eleden leaves the blast furnace through line 13 Blast furnace gases are released into a cleaning device and released with the gas flow device that is introduced into the blast furnace from a dust collector 33, a scrubber.

und einem Staubabscheider 34 besteht, in denen die Der Hochofen lieferte in der Stunde 1715 kg Eisenand a dust collector 34, in which the blast furnace delivered 1715 kg of iron per hour

festen Teilchen und ein Teil des Wasserdampfes aus 25 und 593 kg Schlacke.solid particles and part of the water vapor from 25 and 593 kg slag.

dem Gasstrom beseitigt werden. Das Gas verläßt Ohne die Zufuhr der reduzierenden Gase aus dem diese Reinigungseinrichtung durch die Leitung 36. Gaserzeuger würde der Hochofen statt der 883 kg Ein Teil davon gelangt durch die Leitung 37 in die Koks 1390 kg davon und außerdem auch eine größere üblichen Winderhitzer, um das sauerstoffhaltige Gas Menge Kalkstein für die Herstellung derselben Eisenvorzuheizen, das dem Hochofen durch die Windfor- 30 menge erfordern, men 12 zugeführt wird. Ein anderer Teil des Gases Beispiel 2be eliminated from the gas flow. The gas leaves without the supply of the reducing gases from the this cleaning device through line 36. Gas generator would be the blast furnace instead of the 883 kg A part of it gets through the line 37 into the coke 1390 kg of it and also a larger one usual wind heater to preheat the oxygen-containing gas quantity of limestone for the production of the same iron, required by the blast furnace due to the amount of wind, men 12 is fed. Another part of the gas Example 2

durchläuft die Leitung 38, von der es durch die Gebläseanlage 39 in die Ringleitung 16 geschickt wird, Dem im Beispiel 1 beschriebenen Hochofen führt wo es sich mit heißen Gasen aus dem Gaserzeuger 14 man aus dem Gaserzeuger ein reduzierendes Gasmischt. Der Rest des Gases gelangt durch das Ge- 35 gemisch zu, das durch Umsetzung eines Rohöls aus blase 41 in die Leitung 24, wo er sich mit Öl und San Ardo, Californien, mit einem spezifischen Ge-Wasserdampf mischt und als Brennstoff durch die wicht von 0,9806 und einem Bruttoheizwert von Leitungen 42 und 43 in die Heizanlagen 23 und 24 10 260 kcal in der Stunde mit technisch reinem Sauerströmt, stoff erzeugt wird. Die Elementaranalyse dieses Öls Beispiel 1 4o ist folgende:runs through the line 38, from which it is sent by the fan system 39 into the ring line 16, the blast furnace described in Example 1 leads where hot gases from the gas generator 14 are mixed with a reducing gas from the gas generator. The remainder of the gas arrives through the mixture, which is produced by converting a crude oil blow 41 into line 24 where it is with oil and San Ardo, California, with a specific Ge water vapor mixes and as fuel by the weight of 0.9806 and a gross calorific value of Lines 42 and 43 in the heating systems 23 and 24 10 260 kcal per hour with technically pure oxygen flow, substance is produced. The elemental analysis of this oil Example 1 4o is as follows:

_ .,-„„., ^. . , Analyse des Rohöls_., - ""., ^. . , Analysis of Crude Oil

Eisenerz mit 63 Gewichtsprozent Eisen vermischt ,, _Q. _Iron ore mixed with 63 percent iron by weight, _Q. _

man mit stückigem Koks und mit Kalkstein, der w Ta 11 η one with lumpy coke and with limestone, the w Ta 11 η

97 Gewichtsprozent Kalziumkarbonat enthält. Die Wasserstott 11,0Contains 97 percent by weight calcium carbonate. The Wasserstott 11.0

Beschickung des Hochofens ist folgende: 4S Schwefel 19The blast furnace is charged as follows: 4S sulfur 19

Eisenerz 2718 kg/Stunde Sauerstoff 0^6Iron ore 2718 kg / hour oxygen 0 ^ 6

437 kg/Stunde _{Es wird} ^ _einer Geschwindigkeit von 342 kg/437 kg / hour _{It is} ^ _a speed of 342 kg /

^8fcü stunde stunde in 92,5 kg Dampf je Stunde dispergiert; die ^8fcü hour hour dispersed in 92.5 kg of steam per hour; the

In den Ofen wird Luft mit einer Geschwindigkeit 50 Dispersion tritt in den Gaserzeuger 390° C warm ein, von 2453 m³/Stunde in üblicher Weise durch die zusammen mit dem 21° C warmen Sauerstoff, dessen Windformen in das Gestell eingeblasen. Geschwindigkeit 272,5 m³ in der Stunde beträgt. DerIn the furnace, air at a rate of 50 dispersion enters the gas generator at a temperature of 390 ° C, of 2453 m ³ / hour in the usual way through the wind forms blown into the frame together with the 21 ° C warm oxygen. Speed is 272.5 m ³ per hour. Of the

Zur Herstellung der zusätzlich in den Hochofen Druck im Gaserzeuger ist 23,8 kg/cm² und die Temeingeleiteten reduzierenden Gase in einen außerhalb peratur 1565° C. Vor Eintritt in den Hochofen wird des Hochofens gelegenen Gaserzeuger dient ein 55 das reduziertende Gasgemisch entspannt; seine Heizöl aus Los Angeles, Californien (Bunkeröl 840) Menge beträgt 1075 m³ je Stunde, und die Zusammit einem spezifischen Gewicht von 1,0078 und mensetzung in Molprozenten ist einem Bruttoheizwert von 10 120 kcal/kg. Es wird in Reduktionsgas dem Gaserzeuger mit Wasserdampf und Luft umge- , .,To produce the additional pressure in the blast furnace in the gas generator is 23.8 kg / cm ² and the temperature-introduced reducing gases in an outside temperature of 1565 ° C. Before entering the blast furnace, a gas generator located in the blast furnace is used to expand the reducing gas mixture; His heating oil from Los Angeles, California ( ^{Bunker Oil 840) is 1075 m 3} per hour, and the composition with a specific gravity of 1.0078 and composition in mole percent is a gross calorific value of 10 120 kcal / kg. It is in reducing gas the gas generator with water vapor and air,.,

setzt. Seine Elementaranalyse in Gewichtsprozenten 60 Komenmonoxyd 4ö,iputs. His elemental analysis in percent by weight 60 Komenmonoxyd 40, i

war folgende- Wasserstoff 43,8was the following- hydrogen 43.8

war folgende. Kohlendioxyd 3,5was the following. Carbon dioxide 3.5

Heizanalyse, % Wasserdampf 5,8Heating analysis,% water vapor 5.8

Kohlenstoff 87,2 ^Λ? ;■· J'JCarbon 87.2 ^ Λ? ; ■ · Y'J

Wasserstoff 9,9 S₅ Schwefelwasserstoff 0,4Hydrogen 9.9 S ₅ hydrogen sulfide 0.4

Stickstoff 0,7 Es führt mit sich 35 kg/Stunde elementaren Koh-Nitrogen 0.7 It carries with it 35 kg / hour of elemental carbon

Schwefel 1,4 lenstoff in feinster Verteilung, was 1,89 % des Koh-Sulfur 1.4 is very finely divided, which is 1.89% of the carbon

Sauerstoff 0,8 lenstoffgehaltes des Öls entspricht. Die reduzieren-Oxygen 0.8 corresponds to the fuel content of the oil. The reduce

Claims

The gases also enable the iron ore to be reduced directly without coke mixing for charging. Patent claims:

1. A method for reducing iron ore in a coke-containing reducing layer containing Blast furnace in which the ore containing carbon monoxide and hydrogen, outside of the blast furnace through partial combustion of hydrocarbon oils with air, oxygen or with oxygen-enriched air obtained reducing gases at temperatures, the Reduction of the ore and sufficient to melt the resulting iron, brought into contact is, characterized in that the reaction temperature in the partial combustion of the hydrocarbon oil at at least 980 ° C and the proportions between oil and oxygen-containing gases so that about 1 to 10, preferably 2 to 6% of the carbon contained in the oil is released in finely divided elemental form and combined is introduced directly into the blast furnace with the reducing gas mixture.

2. The method according to claim 1, characterized in that the for the production of the reducing coal dust-gas mixture

turned oxygen to 150 to 315 ⁰ C is preheated.

3. The method according to claim 1, characterized in that the for the production of the reducing pulverized coal-gas mixture to above about 540, preferably to 815 to 1100 ° C is preheated.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the hydrocarbon oil in introduced a stream of steam and the resulting mixture at a rate of at least 6.10 m / sec. is passed through a heated coil into a gas generator.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the reducing coal dust-gas mixture is introduced into the blast furnace below the shaft level where the solid charge is around 870 ° C.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the top gas of the blast furnace is used by incineration to preheat the mixture of oil and steam.

Considered publications:
German Patent Nos. 680 238, 837 545, 655;

French Patent No. 1110 928;
U.S. Patent Nos. 2,669,509, 2,750,276, 750,277.

1 sheet of drawings