DE1238054B - Process for the production of ferrous metals - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
- C21B5/007—Conditions of the cokes or characterised by the cokes used
Description
Verfahren zur Herstellung von Eisenmetallen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Eisenmetallen, wie Ferrosilizium, Ferromangan oder Eisen, in einem Hochofen, wobei eine Koks, Erz und Zuschlag enthaltende Charge zur Reduktion des Erzes unter Oxydation des Kokses erhitzt wird.Process for the production of ferrous metals The invention relates to a process for the production of ferrous metals such as ferrosilicon, ferromanganese or iron, in a blast furnace, with a batch containing coke, ore and aggregate is heated to reduce the ore with oxidation of the coke.
Es ist bekannt, Brennstoffmischungen zum Herstellen von Gießereikoks aus 40 bis 75 Gewichtsprozent Roherdölkoks (Petrolkoks) aus 5 bis 10 Gewichtsprozent Anthrazit, aus 10 bis 25 Gewichtsprozent eines Kohlenwasserstoffpechs und aus 10 bis 25 Gewichtsprozent einer blähenden bituminösen Kohle zu fabrizieren (vgl. deutsche Patentschrift 1042 527). Bei dem bekannten Verfahren wird Petrol= koks durch Verkokung mit anderen Materialien in metallurgische Kokssorten überführt. Diese können dann beispielsweise zum Schmelzen eines Gemisches aus Roheisen, Ausschußgußteilen, Stahlschrott usw. verwendet werden. Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein vereinfachtes Verfahren anzugeben, bei dem anstatt einer einheitlichen vorbehandelten Koksmasse zwei verschiedene Kokssorten verwendet werden, um Eisenmetalle durch Erzreduktion herzustellen.It is known to manufacture fuel mixtures for the production of foundry coke from 40 to 75 percent by weight of raw oil coke (petroleum coke) from 5 to 10 percent by weight of anthracite, from 10 to 25 percent by weight of a hydrocarbon pitch and from 10 to 25 percent by weight of an expanding bituminous coal (cf. German Patent 1 042 527). In the known method, petroleum coke is converted into metallurgical coke types by coking with other materials. These can then be used, for example, to melt a mixture of pig iron, scrap castings, steel scrap, etc. In contrast, the object of the invention is to provide a simplified method in which, instead of a uniform, pretreated coke mass, two different types of coke are used in order to produce ferrous metals by ore reduction.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Koks aus 60 bis 95 °/o metallurgischem Koks, der einen Gehalt von höchstens 2 % an flüchtigen Bestandteilen aufweist, und 5 bis 40 °/o Roherdölkoks mit einem Gehalt an 8 bis 20 °/o flüchtigen Bestandteilen besteht.The object is achieved according to the invention in that coke from 60 to 95 % metallurgical coke, which has a volatile content of at most 2%, and 5 to 40% crude oil coke with a content of 8 to 20% volatile Components.
Damit ergibt sich der Vorteil, daß eine ungemischt verkokte Roherdölkokssorte direkt, aber in Mischung mit einer metallurgischen Kokssorte zur Herstellung von Eisenmetallen im Hochofen zur Erzreduktion verwendet werden kann. Dies bedeutet gegenüber einer getrennten Herstellung einer metallurgischen Kokssorte durch Verkokung von Roherdölkoks mit anderen Materialien, die dann zur Erzreduktion verwendet werden kann, eine Zeiteinsparung sowie verminderte Kosten.This has the advantage that an unmixed coked type of raw oil coke directly, but mixed with a type of metallurgical coke for the production of Ferrous metals can be used in the blast furnace for ore reduction. this means compared to a separate production of a metallurgical type of coke by coking of raw oil coke with other materials, which are then used for ore reduction can save time as well as reduced costs.
Man erhält die Roherdölkokse, die in geeigneter Weise als Reduktionsmittel in einem Hochofen verwendet werden können, aus der thermischen Crackung und Polymerisation schwerer Petroleumrückstände, wie z. B. reduzierte oder getoppte Rohstoffe, thermisch oder katalytisch gecrakte Rückstände u. dgl. Die Verkokung wird normalerweise in einer vertikalen zylindrischen Trommel durchgeführt. Die schweren Kohlenwasserstoffe werden bei einer Temperatur zwischen 468 und 510°C in die Trommel eingeführt, und man läßt sie polymerisieren und verkoken, bis die Trommel mit einem festen Koks nahezu gefüllt ist. Das Material wird aus der Trommel durch verschiedene bekannte Entkokungsmethoden entfernt. In dem Verfahren nach der Erfindung werden nur Erdölkokse verwendet, die einen durchschnittlichen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen zwischen etwa 8 und etwa 20 Gewichtsprozent aufweisen.The raw oil coke is obtained, which can be used in a suitable manner as a reducing agent Can be used in a blast furnace, from thermal cracking and polymerization heavy petroleum residues, such as B. reduced or topped raw materials, thermally or catalytically cracked residues and the like a vertical cylindrical drum. The heavy hydrocarbons are introduced into the drum at a temperature between 468 and 510 ° C, and they are allowed to polymerize and coke until the drum is covered with a solid coke is almost full. The material is known from the drum by various means Removed decoking methods. In the process according to the invention only petroleum cokes are used used, which has an average volatile content between about 8 and about 20 percent by weight.
Die hier erörterten flüchtigen Bestandteile sind frei von der Feuchtigkeit und dem freien Öl, das durch Erhitzen auf Temperaturen von 200 bis 260°C entfernt wurde. Der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen wird in einem Platintiegel in einem elektrisch beheizten, auf einer Temperatur von 950±2'C gehaltenen Ofen, bestimmt. Eine 1-g-Probe von trockenem Koks von 250 Mikron wird auf Temperaturen unterhalb 950'C erhitzt und dann während 6 Minuten auf einer Temperatur von 950:L2' C gehalten und der sich ergebende Gewichtsverlust als Gehalt an flüchtigen Bestandteilen bezeichnet.The volatiles discussed here are free from the moisture and free oil removed by heating to temperatures of 200-260 ° C. The content of volatile constituents is determined in a platinum crucible in an electrically heated oven kept at a temperature of 950 ± 2 ° C. A 1 g sample of dry coke of 250 microns is heated to temperatures below 950'C and then for 6 minutes at a temperature of 950: L2 'C held and the resulting weight loss referred to as a volatile content.
Das aus der Verkokungstrommel entfernte Material variiert weitgehend in der Partikelgröße. Im allgemeinen wird jedoch wenigstens etwa 40 bis 50 % davon auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 6,35 mm zurückgehalten.The material removed from the coking drum varies largely in particle size. Generally, however, at least about 40 to 50 % of it will be retained on a 6.35 mm mesh screen.
:. Normalerweise wird für die Verwendung im Hochöfen der Roherdölkoks,
wie er aus der Destillierblase erhalten wird, zur Verminderung des Feingutgehaltes
gesiebt.
Eine vorgeschlagene oder typische Analyse eines Roherdölkokses von zufriedenstellender
Größe ist wie folmt:
Die folgenden tabellarisch aufgeführten Beispiele erläutern die vorliegende
Erfindung. Im Beispiel I wird ein normaler Hochofenprozeß mit Ergebnissen verglichen,
die beim Ersatz von 121/2°/o metallurgischem Koks durch Roherdölkoks mit den oben
beschriebenen Eigenschaften erhalten werden. Im Beispiel II werden bei dem gleichen
Hochofen die Ergebnisse aufgeführt, die man durch Ersatz von 14,2 und 16,7 °/° metallurgischem
Koks durch Roherdölkoks erhält.
Trotz dieser beträchtlichen Unterschiede gegenüber üblichem metallurgischem Koks erwies sich die Verwendung einer Mischung von Erdölkoks und metallurgischem Koks als Brennstoff und Reduktionsmittel in einem Hochofen nicht nur als möglich oder gangbar, sondern, wie aus der Tabelle ersichtlich ist, als sehr vorteilhaft.Despite these considerable differences from the usual metallurgical Coke turned out to be the use of a mixture of petroleum coke and metallurgical Coke as a fuel and reducing agent in a blast furnace not only as possible or feasible, but, as can be seen from the table, as very advantageous.
Sie steigert die Heißmetalleistung des Ofens und setzt sowohl die Kalksteinmenge als auch die insgesamt zur Erzeugung je Tonne Eisen erforderliche Koksmenge herab. Der zur Erzeugung je Tonne Eisen benötigte metallurgische Koks wurde auf durchschnittlich 168 kg/t bei einer durchschnittlichen Verwendung von 102 kg Roherdölkoks herabgesetzt. Mit anderen Worten ersetzte jedes Kilogramm Roherdölkoks etwa 1,58 bis 1,75 kg metallurgischen Koks. Dieser Austausch lieferte eine durchschnittliche Herabsetzung der insgesamt zur Erzeugung je Tonne Heißmetall mit normalem metallurgischem Koks notwendigen Menge von 66 kg. Da die Kosten für Roherdölkoks viel geringer sind als für metallurgischen Koks, da er nicht, wie der metallurgische Koks, zunächst bearbeitet und in einem Ofen verkokt werden muß,. tritt auch eine Kostenersparnis ein.It increases the hot metal output of the furnace and sets both the Limestone amount as well as the total required for the production per ton of iron Amount of coke. The metallurgical coke required to produce per ton of iron was averaging 168 kg / t with an average use of 102 kg of raw oil coke reduced. In other words, every kilogram of raw oil replaced coke about 1.58 to 1.75 kg of metallurgical coke. This exchange yielded an average Reduction of the total for production per ton of hot metal with normal metallurgical Coke necessary amount of 66 kg. Because the cost of raw oil coke is much lower than for metallurgical coke, since it is not, like metallurgical coke, initially processed and coked in an oven. there is also a cost saving a.
Da der Roherdölkoks einen relativ hohen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen
aufweist, verdampft er in beträchtlichem Ausmaß im oberen Abschnitt des Hochofens.
Damit wird Wärme abgeführt und somit die Temperatur in diesem Bereich des Ofens
erniedrigt, weil die Reaktionen zur Bildung von CO und Wasserstoff mit Koks unterdrückt
werden
Zur Erzielung optimaler Ergebnisse bei Verwendung von Roherdölkoks als ein normaler Teil der Hochofenbeschickung bevorzugt man, ihn in kleineren Prozentanteilen zusammen mit einer größeren prozentualen Menge an metallurgischem Standardkoks zu verwenden. Mit anderen Worten, wird es vorgezogen, den Erdölkoks nicht als einziges Reduktionsmittel zu verwenden, sondern ihn in Mengen von z. B. etwa 5 bis 40 °/o der insgesamt verwendeten Reduktionsmittelmenge anzuwenden, wobei der Rest von 95 bis 60 °/o metallurgischer Standartkoks ist. Stärker bevorzugte Mischverhältnisse dieser beiden Materialien sind 10 bis 25 % Roherdölkoks und 90 bis 75 °/o metallurgischer Standardkoks.For best results using raw oil coke as a normal portion of the furnace charge, it is preferred to use it in smaller percentages with a larger percentage of standard metallurgical coke. In other words, it is preferred not to use the petroleum coke as the only reducing agent, but to use it in amounts of e.g. B. to apply about 5 to 40% of the total amount of reducing agent used, with the remainder of 95 to 60% is metallurgical standard coke. More preferred mixing ratios of these two materials are 10-25% crude oil coke and 90-75% standard metallurgical coke.
Die vorstehenden Prozentangaben sind lediglich als Mittelwerte der in den Hochofen eingeführten Reduktionsmittel zu werten. Das heißt, die beiden Materialien können getrennt in den Ofen eingeführt werden, z. B. sieben Chargen 100°/oiger metallurgischer Koks gefolgt von einer einzigen Charge 100°/oigem Roherdölkoks usw.Oder die beidenMaterialien können, bevor sie als Gemisch in den Hochofen eingeführt werden, in den gewünschten Verhältnissen vorgemischt werden. Es kann auch eine gegebene Menge Roherdölkoks jeder Kokscharge zugeführt werden.The above percentages are only the mean values of to evaluate reducing agents introduced into the blast furnace. That is, the two materials can be introduced into the furnace separately, e.g. B. seven batches of 100% metallurgical Coke followed by a single batch of 100% crude oil coke, etc., or the two materials can, before they are introduced as a mixture into the blast furnace, in the desired Ratios are premixed. A given amount of raw oil coke can also be used fed to each coke batch.
Während besonders Roherdölkoks, dessen Feingut abgesiebt worden ist, gemäß der Erfindung verwendet wird, ist dies nicht so auszulegen, als ob die Verwendung von Roherdölkoksfeingut ausgeschlossen wäre. Mit anderen Worten kann es manchmal vorteilhaft sein, Erdölkoksfeingut zu verwenden. Der =n typischer Weise verwendete sortierte Erdölkoks ist auf eine Größe von über 6,35 oder 12,7 mm usw. gesiebt mit einer oberen Größe von etwa 102 mm. Das Roherdölkoksfeingut kann auch mit einem Bindemittel, wie z. B. Stärke od. dgl., agglomeriert werden, um Kügelchen oder Briketts herzustellen, bevor diese in den Hochofen eingeführt werden. Der Roherdölkoks kann auch vermahlen und dann zu Kügelchen u. dgl. geformt werden. In jedem dieser Fälle muß das Material noch als roh angesehen werden, da es im wesentlichen noch den gleichen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen wie Roherdölkoks und auch im wesentlichen die gleichen Verbrennungs- und Reaktionsfähigkeitscharakteristiken aufweist.While raw oil coke in particular, the fines of which have been screened off, is used in accordance with the invention, it is not to be construed as using would be excluded from raw oil coke fines. In other words, sometimes it can It may be advantageous to use petroleum coke fines. The = n typically used sorted petroleum coke is sieved to a size of over 6.35 or 12.7 mm etc. with an upper size of about 102 mm. The raw oil coke fines can also be used with a Binders, such as B. starch or the like., Are agglomerated to form beads or briquettes before they are introduced into the blast furnace. The raw oil coke can also ground and then shaped into beads and the like. In each of these cases the material must still be regarded as raw, since it is essentially still the same Content of volatile components such as raw oil coke and also essentially the has the same combustion and reactivity characteristics.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1238054XA | 1962-09-28 | 1962-09-28 | |
US227080A US3190746A (en) | 1962-09-28 | 1962-09-28 | Process for use of raw petroleum coke in blast furnaces |
FR948393A FR1369831A (en) | 1962-09-28 | 1963-09-23 | Process for the production of ferrous metals using crude petroleum coke in blast furnaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1238054B true DE1238054B (en) | 1967-04-06 |
Family
ID=32966130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1042527B (en) * | 1952-12-05 | 1958-11-06 | Great Lakes Carbon Corp | Fuel mixture for making foundry coke by coking |
-
1963
- 1963-09-21 LU LU44480D patent/LU44480A1/xx unknown
- 1963-09-27 DE DEG38804A patent/DE1238054B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1042527B (en) * | 1952-12-05 | 1958-11-06 | Great Lakes Carbon Corp | Fuel mixture for making foundry coke by coking |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LU44480A1 (en) | 1964-03-21 |
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