DE1928981A1 - Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen - Google Patents

Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen

Info

Publication number
DE1928981A1
DE1928981A1 DE19691928981 DE1928981A DE1928981A1 DE 1928981 A1 DE1928981 A1 DE 1928981A1 DE 19691928981 DE19691928981 DE 19691928981 DE 1928981 A DE1928981 A DE 1928981A DE 1928981 A1 DE1928981 A1 DE 1928981A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
furnace
gases
iron
cooled
hydrogen
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.)
Pending
Application number
DE19691928981
Other languages
English (en)
Inventor
Marshall William E
Kerschbaum Arthur P
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.)
Armco Inc
Original Assignee
Armco Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Armco Inc filed Critical Armco Inc
Priority to DE19691928981 priority Critical patent/DE1928981A1/de
Publication of DE1928981A1 publication Critical patent/DE1928981A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/06Making pig-iron in the blast furnace using top gas in the blast furnace process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/20Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
    • C21B2100/26Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by adding additional fuel in recirculation pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • 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
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Description

  • Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen Die Erfindun betrifft die Reduktion von Eisenerzen in einem Hochofen unter Gewinnung von geschmolzenem Eisen mittels einer gasförmigen Mischung aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff unter anschliessender Bildung von Kohlendioxyd und Wasser, wobei die Gase in der Weise regeneriert werden, dass sie von dem Oberteil des Hochofens abgezogen werden, nur mit einem fluiden kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff angereichert werden, auf'unge'fähr 1093 - 1649°C (2000 - 3000°F) erhitzt werden und erneut der Reduktionszone oberhalb der Windformen bei einer Temperatur von ungefähr 760 - 10930C (1400 » 2000@F) zugeführt werden.
  • Die Erfindung befasst sich insbesondere mit dem Betrieb eines Eisenhochofens, wobei bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens eine Herabsetzung der Koksmenge möglich ist, die pro Tonne des erzeugten Eisens erforderlich ist. Ausserdem lässt sich die Erzeugung von Eisen pro Zeiteinheit steigern. erfindungsgemss werden heisse reduzierende Gase in der Weise er zeugt, dasa ein fluider kohlenwasserstoffhaltiger Brennstoff in Steingut Öfen (pebble stoves) mit umlaufenden Gasen aus dem Oberteil Oberteil des Hochofens umgesetzt wird, worauf-diese reformierten Gase in den Schacht des Hochofens bei der Reduktionszone oberhalb der üblichen Windformen an einer Stelle eingeführt werden, an welcher die Temperatur des Schachts zwischen 760 und 10930C (1400 und 2000°F) liegt, wobei die Temperatur der Gase vorzugsweise nicht niedriger ist als diejenige der Materialsäule an der Stelle, an welcher die Gase eingeführt werden.
  • Bekanntlich werden zur Herstellung von Eisen aus Eisenerzen in einem Hochofen Eisenerz, Koks und Kalkstein oben in den Hoehofen eingeführt, während geschmolzenes Eisen und Schlacke in Intervallen an dem Bodenteil abgestochen werden. Dabei wird vorerhitzte Luft oder Luft> die mit Sauerstoff angereichert ist, durch Windformen eingeblasen» die sieb in dem unteren Teil des Ofens befinden. Der Sauerstoff der Luft reagiert mit dem Koks unter Bildung von Kohlenmonoxyd, das seinerseits das Eisenerz unter Bildung von metallischem Eisen und Kohlendioxyd reduziert Das Eisen wird durch die Wärme geschmolzen, welche durch die Verbrennung von Kohlenstoff an den Windformen erzeugt wird, Es ist ferner zweckmässig, eine kleine Menge Wasserdampf und/oder eines kohlenstoffhaltigen Materials zusammen mit der Luft durch die Windformen einzu£Uhren. Der Wasserdampf bildet durch Umsetzung mit dem Koks Wasserstoff, wobei der auf diese Weise er zeugte Wasserstoff ebenfalls das Erz reduziert.
  • In der US- Patentschrift 3 375 098 wird ein Verfahren zur gas förmigen Reduktion von Eisenerz zu Eisen in einem Schachtofen der keinen Koka oder Kalkstein enthält, beschrieben. Dabei wer den die aus dem Schachtofen austretenden Gichtgase, welche Kohlendioxyd, Wasserdampf und Staub enthalten, abgekühlt und gereinigt. Bei einem Reinigungsverfahren wird etwas Wasser entfernt, fernt, während Kohlendioxyd zurUckgelassen wird. Die Gichtgase werden anschliessend mit einem Methan-enthaltenden Gas angel reichert und durch eine Erhitzungszone mit einer Temperatur von ungefähr 1093 - 1649°C (2000 - 3000°F) geleitet, um eine Reak tion zwischen Kohlendioxyd und Methan zu bewirken. Dabei werden Kohlenmonoxyd und Wasserstoff erzeugt. Die regenerierten Gase werden anschliessend auf eine Temperatur zwischen ungefähr 705 und 982°C (1300 und 1800°F) abgekühlt und erneut der Reduktionszone des Schachtofens zugeführt.
  • Bei der Durchführung dieses Verfahrens wird die Regenerierung der Oichtgase mit Methan oder anderen kohlenwasserstoffhaltigen Brennstofren ohne Zugabe von Sauerstoff oder eines Sauerstoff enthaltenden Mediums durchgeführt. Nimmt man als Beispiel Methan, dann laufen folgende Reaktionen ab: Aus diesen Gleichungen ist zu ersehen, dass die Reaktionen das Gas Volumen verdoppeln, da vier Volumina pro jeweils zwei umgesetzte -Volumina erzeugt werden. Ausserdem werden bei diesen Reaktionen Kohlenmonoxyd und Wasserstoff zur Reduzierung des Eisenerzes in dem Schachtofen erzeugt. Das Extragasvolumen gewährleistet einen ausreichenden Gasdruck für den Fall, dass Lecks in dem System auftreten.
  • In der US-PatentschrIft 2 727 816 wird das Einführen eines Sauerstoff-reformierten Kohlenwasserstoffmaterials in eine sogenannte "kritische Zone" des Hochofens bei einer Temperatur ober halb der Schachttemperatur an der Einführungsstelle beschrieben.
  • Diese Patentschrift enthält jedoch keinerlei Hinweis auf eine Umlaufführung Umalufführung der Gichtgase. Die US-Patentschrift 2 715 575 offenbart die Einführung eines Gichtgases, das wenigstens 25 % Sauerstoff enthält, in die üblichen Windformen eines Hochofens, während im Umlauf geführte angefeuchtete Gichtgase durch weitere Windformen eingeführt werden, die unterhalb der üblichen Wind formen angebracht sind. Dabei ist die Feststellung beachtenswert, das bei der Durchführung dieser beiden bekannten Verfah ren eine Russere Sauerstoffquelle erforderlich ist. Diese Quelle ist bei dem erfindungsgemässen Verfahren sowie bei Verwendung der zu seiner Durchführung eingesetzten Vorrichtung überflüssig.
  • Erfindungsgemäss werden die Lehren der vorstehend erwähnten US-Patentschrift 9 375 898 auf einen Hochofen übertragen, Die Eisen-enthaltende Charge kann dabei aus Eisenerzklumpen, reduzierten oder nicht-reduzierten Pellets oder Briketts aus Eisens erz oder aus irgendeiner dieser Formen allein oder in Kombination bestehen. Ausserdem kommt irgendeine dieser Formen in Kombination mit Kohlenstoff-enthaltenden Materialien und/oder Flussmitteln, wie beispielsweise Koks und Kalkstein, in Frage. Während jedoch bei der Durchführung des in der US-Patentschrift 3 375 098 be schriebenen Verfahrens das pelletisierte Eisenerz reduziert, abgekühlt und ansschliessend von dem Boden eines Schachtofens in Form von Pellets entfernt wird, wird erfindungsgemäss das Eisenoxyd vollständig zu Eisen reduziert und vor der Entnahme ge schmolzen, wobei sich Schlacke bildet, welche getrennt aus dem Ofen entfernt wird. Darüber hinaus hat es sich im Gegensatz zu dem in der genannten Patentschrift beschriebenen Verfahren als vorteilhaft herausgestellt, eine merkliche Menge Wasserdampf in den abgekühlten Gichtgasen zusammen mit Kohlendioxyd zurückzulas sen, um Kohlenmonoxyd und Wasserstoff gemäss Gleichung 2 zu bilden.
  • Kohlenmonoxyd und Wasserstoff reagieren mit Eisenerzen nach folgenden folgenden Gleichungen: Die Menge an Kohlenmonoxyd und Wasserstoff, die durch Oxydation von Koks mit Luft und Feuchtigkeit an, den Windformen erzeugt wird reicht nicht dazu aus, die Eisencharge in dem Hochofen zu reduzieren. Die Temperaturen und Betriebsbedingungen des Ofens sind derart, dass dieser Nachteil durch eine Reaktion zwischen Kohlendioxyd und Kohlenstoff in dem unteren Teil des Schachts oberhalb der Windformen ausgeglichen wird. Dort ist die Temperatur sehr hoch. Sie liegt zwischen ungefähr 760 und 1093°C (1400 und 2000°F). In diesem Gebiet liegt Kohlendioxyd vor, da nicht-reduziertes Eisenoxyd in Form von FeO diesen unteren Teil des Ofens infolge der unzureichenden Menge an reduzierendem Gas, das sich an den Windformen gebildet hat, erreicht hat. Das nicht reduzierte Eisenoxyd liefert den Sauerstoff zur Umsetzung mit Kohlenmonoxyd und zur Bildung von Kohlendioxyd gemäss der Gleichung: Da die Temperatur an dieser Stelle des Ofens dazu ausreicht, eine Reaktion zwischen Kohlenstoff und Kohlendioxyd zu bewirken, reagiert das Kohlendioxyd, das durch Umsetzung gemäss Gleichung 5 gebildet worden ist, mit dem Koks in dem Schacht in der folgenden Weise: Die Reaktion 6 ist endotherm und verbraucht ungefähr 1500 kcal (6000 BTU) (6000 BTU) pro 0,45 kg (1 pound) Kohlenstoff. Der Kohlenstoff-Verbrauch in dem Schacht eines Hochofens gemäss Gleichung 6 wird gewöhnlich als "Lösungsverlust" oder endotherme Vergasung von Kohlenstoff (EGC) bezeichnet. In vielen Fällen steigt der Verbrauch auf ungefahr 68 kg (150 pounds) Kohlenstoff pro 0391 metrische Tonne an erzeugtem Eisen, wobei eine weitere Menge von i02 kg (225 pounds) Kohlenstoff pro Tonne Eisen zur Verbrennung an den Windformen erforderlich wäre, um den Wärmeverlust auszugleichen. Insgesamt wären 170 kg (375 pounds) Kohlenstoff pro 0,91 metrische Tonne Eisen erforderlich.
  • Der Verbrauch dieser Kohlenstoffmenge könnte vermieden werden, wenn der ganze Sauerstoff in dem Eisenerz entfernt werden könnte, bevor das Erz in den Schacht bis zu einer solchen Höhe wandert, bei welcher die Temperatur hoch genug iat, um die Reaktion 6 schnell verlaufen zu lassen. Experimentelle Untersuchungen haben dies indirekt ergeben. Beispielsweise wurden Eisenerpellets ausserhalb des Hochofens vorreduziert und anschliessend in dem Hochofen geschmolzen. Dabei konnte der lösungsverlust vollständig vermieden werden. Unter derartigen Bedingungen beträgt die Koks menge ungefähr 272 kg (600 pounds) pro.Tonne an erzeugtem Eisen.
  • Normalerweise beträgt die Koksmenge bei Verwendung eines nichtvorreduzierten Eisens 544 - 590 kg (1200 - 1300 pounds) pro Tonne des erzeugten Eisens.
  • Die Erfindung macht es möglich, die vorstehend geschilderte Einsparung des Koksverbrauchs zu erreichen, ohne dass dabei ein zweiter Ofen für die Vorreduktion des Eisenerzes erforderlich ist. Die Einführung weiterer reduzierender Gase, welche durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erzeugt werden, in einen entsprechend ausgelegten Hochofen an einer entsprechenden Stelle sowie bei einer entsprechenden Temperatur hat in einem erheblichen Ausmaß Ausmaß das gleiche Ergebnis zur Folge wie die Vorreduktion ausserhalb des Hochofens. Eine Koksmenge von ungefähr 363- 385 kg (800 - 850 pounds) pro Tonne an erzeugtem Eisen kann bei der Durchführung der Erfindung erzielt werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reduktion Eisen enthaltender Materialien in einem üblichen Hochofen unter Gewindung von geschmolzenem Eisen, wobei das Reduktionsvermögen der Gichtgase aus dem Hochofen ausgenützt wird, indem diese Gase mit einem fluiden kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff ohne Zu gabe von Sauerstoff oder eines Sauerstoff-enthaltenden Mediums regeneriert werden. Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, durch welches im wesentlichen der Lösungsverlust beseitigt wird, der bei einem herkömmlichen Betrieb eines Hochofens auftritt.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Diese ist ein Fliessbild des erfindungsgemässen Systems.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren wird insbesondere' anhand des Betriebes eines Hochofens beschrieben, in welchem Koks und Kalk stein in üblicher Weise verwendet werden, während' die Eisenerze in Form von künstlich erzeugten Pellets eingesetzt werden. Ausserdem kommen angereicherte Eisanerze in Frage, die aus Takoniten erhalten werden.
  • ES ist darauf hinzuwe1sn, das das rezirkulierte Gichtgas auch nicht teilweise in den Bodenteil des Hochofens eingeführt wird.
  • Mit Ausnahme eines möglichen Verbrennens eines Teils des über schüssigen Gases wird ein Teil der Gichtgas rezirkuliert und mit einem kohlenwasserstoffhaltigen fluiden Brennstoff regeneriert, während der Rest zum Erhitzen von Hochöfen-Vorwärmern, Steigutöfen sowie anderen Vorrichtungen, die einen Brennstoff erfordern, verwendet wird.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt einen üblichen hochofen 1 mit Windformen 2, durch welche vorerhitzte Luft aus üblichen Hochofen-Vorwärmen eingeführt wird. Wie vorstehend erwähnt, kann Luft, die mit Sauerstoff, Wasserdampf und/oder kohlenstoffhaltigem Material angereichert ist, ebenfalls durch die Windformen einge führt werden.
  • Eisenerze, kohlenstoffhaltige Materialien und/oder Flussmittel .werden der Gicht des Hochofens 1 unter Verwendung üblicher nicht-gezeigter Einrichtungen zugeführt.
  • Das Gichtgas aus dem Hochofens wird durch die leitung 3 angezogen und durch einen Gaswäscher 4 geführt, welcher einen Teil der Feuchtigkeit durch Abkühlen entfernt, jedoch nicht merlclich den Kohlendioxydgehalt beeinflusst. Ein Teil des abgekühlten und gereignigten Gichtgases wird anschliessend über ein nicht-gezeig tes Ventilsystem einer Pumpe 5 zugeführt, während der Rest als Brennstoff anderen Zwecken zugeleitet wird. Der Teil des Gichtgases, welcher durch d:te Pumpe 5 geleitet wird, wird in den Gassammelraum 6 eingeführt, dem ebenfalls ein fluider kohlenwasserstoffhaltiger Brennstoff, wie beispielsweise Methan, Neturgas, verflüchtigbare Petroleumfraktionen oder dergleichen, an der Stelle 7 zugeführt werden. Die gasförmige Mischung wird anschliessend durch die Leitung 8 einem der bei Steiguöfen 10 und 11 zugeleitet, wobei in diesen Steigutöfen eine Refor mierung stattfindet. Wenn auch in der Zeichnung zwei Ufen ge zeigt werden, so können dennoch gegebenenfalls mehrere Öfen verwendet werden.
  • Die Gase werden in den Steigutöfen unter Verwendung von Kieseln (pebbles) mit einem hohen aluminiumoxydgehalt reformiert. Diese Öfen können auf Temperaturen von wenigstens 1649°C (3000°F) erhitzt werden. Die maximale Betriebstemperatur übersteigt jedoch gewähnlich nicht 1427 - 1482°C (2600 - 2700°F) in dem Gewölbeteil des Ofens während der Erhitzungs- und Reformierungszyklen des Ofens.
  • Es sind wenigstens zwei steigutöfen erforderlich, so dass, das ein Ofen das Gas reformiert, der andere oder die anderen erneut erhitzt werden. An dem Oberteil eines jeden Ofens ist ein Brenner vorgesehen, welcher Gichtgas aus dem Hochofen als Brennstoff und Verbrennungsluft aus einem Gebläse verwendet, um die Kiesel solange zu erhitzen, bis die Temperatur an dem Oberteil eines jeden Ofens den gewünschten Bereich, d.h. den Temperaturbereich zwischen @427 und 1649°C (2600 und 3000°F), erreicht hat. Dabei wird die gewünschte Wärmemenge in dem Ofen gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Brenner abgeschaltet, worauf die Gasmischung aus der Leitung 8 dem Bodenteil des Ofens zugeführt wird und in Aufwärtsrichtung i neiner Richtung fliesst, die derjenigen der Verbrennungsprodukte während des vorangegangenen Erhitzungszyklus des Ofens entgegengesetzt ist.
  • Es hat sich als geeignet herausgestellt, die Aluminiumoxyd-enthaltenden Kiesel mit einer Nickelsulfatlösung zu behandeln. Auf diese Weise wird eine schnellere Reaktion erzeugt, wobei die Öfen bei etwas tieferen Temperaturen betrieben werden können. Dies erhöht die Lebensdauer der Öfen. Die Menge des Nickelkatalysators ist nicht Kritisch. Gute Ergebnisse wurden dann erzielt, wenn die Kiesel in wässrige Lösungen eingetaucht wurden, welche in Bezug auf NiSO4-6H2O 5 %ig bis gesättig sind. Andere bekannte Katalysatoren können ebenfalls verwendet werden. Es ist möglich, auch ohne Katalysatoren zu arbeiten, wobei nur erhitzt wird.
  • Die reformierten heissen reduzierenden Gase, die geinäss der Gleichungen 1 und 2 ein erhöhtes Volumen besitzen, werden entweder durch die Leitung 12 oder 13 der Leitung 14 zugeführt und durch die dffnungen 15 in den Hochofen an einer Stelle oberhalb der Windformen 2 eingeleitet, an welcher die Temperatur des Materialn im Inneren des Ofen zwischen ungefähr 760 und 1093°C (1400 und 2000°F) liegt.
  • Zwischen den Leitungen 8 und 14 ist eine Querverbindung 9 vorgesehen. Die heissen reformierten Gase in der Leitung 14 können auf diese Weise mit gekühlten Gichtgasen aus der Leitung 8 vermischt werden, um die Temperatur der Gase an den Öffnungen 15 auf eine Temperatur einzuregulieren, die ungefähr gleich des Temperatur des Materials in diesem Gebiet ist, d.h. zwischen ungefähr 760 und 1093°C (1400 und 2000°F) liegt. Die in die Leitung 14 durch die Querverbindung 9 eingeführten Gase enthalt ten ferner zugesetztes Methan oder einen anderen zugesetzten fluiden Kohlenwasserstoff, der bei der Kontaktierung mit den heissen reformierten Gasen gecrackt wird, wodurch eine weitere Menge an Kohlenmonoxyd und Wasserstoff gebildet wird. Wahlweise kann eine Querverbindung 9a vorgesehen seine um gekühlte Gichtgase, welche keinen zugesetzten kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff enthalten, mit den heisen reformierten Gasen in der Leitung 14 zu vermischen. Die Menge der auf diese Weise in die Leitung 14 eingespeisten kalten Gaße wird durch eine nicht-gezeigte automatische Einrichtung gesteuert, um eine Mischung aus Gasen mit einer vorherbestimmten Temperatur zu erzeugen. Beim Abkühlen eines jeden Ofens nimmt die Menge der durch die Querverbindungen 9 oder 9a eingeführten Gase ab, wobei zeitweilig keine kalten Gase in die Leitung 14 aus der Querverbindung 9 eingespeist werden.
  • Geschmolzene Gesohmolzene Schlacke wird von dem Hochofen periodisch über den Schlackenausfluss 16 abgezogen, während geschmolzenes Eisen von dem Bodenteil des Ofens an der Abflusstelle 17 entfernt wird.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Stickstoffgehalt in dem Gichtgas aus dem Hochofen herabgesetzt wird. Übliche Hochofengichtgase enthalten ungefähr 56 % Stickstoff. Die Einführung von reformierten Gasen durch die Öffnungen 15 setzt den Stickstoffgehalt des Gichtgases auf ungefähr 35 % herab, wobei die Summe von Wasserstoff und Kohlenmonoxyd in den reformierten Gasen wenigstens 60 % beträgt. Alle Prozentangaben beziehen sich dabei auf das Volumen.
  • In der oben erwähnten US- Patentschrift 3 375 098 wird angegeben, dass ein Teil der abgekühlten Gichtgase dem Bodenteil des Schachtofens zugeführt wird, um die reduzierenden Pellets abzukühlen. Demgegenüber werden erfindungsgemäss die rezirkulierten Gichtgas auch nicht teilweise dem Bodenteil des Ofens zugeführt.
  • Vielmehr wird ein Teil rezirkuliert und mit Kohlenwasserstoffbrennstoff regeneriert, während der Rest verbrannt wird, um die Hochofen-Vorwärmer, Steingutöfen sowie andere Vorrichtungen, welche einen Brennstoff erfordern, aufzuheizen.
  • Die erfindungsgemäss erzielte Herabsetzung der an den Windformen verbrauchten Koks- oder Kohlenstoffmenge hat eine entsprechende Erhöhung der Tonnage des pro Zeiteinheit erzeugten Eisens zur Folge.

Claims (7)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen zu geschmolzenem Eisen in einem Hochofen, wobei die Erze bei hohen Temperaturen in der Reduktionszone des Ofens im Prinzip mittels einer gaaförmigen Nischung reduziert werden, die im wesentlichen aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff besteht, und sich anschliessend Staub und Gichtgase bilden, welche Kohlendioxyd und Wasserdampf enthalten, der Staub und die Gichtgase aus dem' Ofen abgezogen werden, die Gichtgase abgekühlt werden und der Staub entfernt wird und die Gichtgase erneut. erhitzt und erneut dem Ofen sugefUhrt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der abgekühlten und gereinigten Gichtgase nur mit einem fluiden kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff angereichert wird, die angereicherten Gase zur Umsetzung des Brennstoffs, der: Kohlendioxyds und des Wasserdampfs in den Gichtgasen sowie sur Erzeugung von Kohlenmonoxyd und Wasserstoff erhitzt werden un das Kohlenmonoxyd und der Wasserstoff der Reduktionszone des Hochofenschachts bei einer Temperatur von ungefähr 760 - 1093°C (1400 - 2000°F) zur Ergänzung der Reduktion von Eisenoxyden zu geschmolzenem Eisen zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der abgekühlten Gichtgas für eine Verwendung als Brennstoff zum Erhitzen der angereicherten Gase abgezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der abgekühlten Gichtgase mit dem erhitzten reformierten Teil zur Steuerung der Temperatur des Gase, welche der Reduktionszone zugeführt werden, vermischt wird.
4.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der abgekühlten Gichtgase vor dem Vermischen mit dem erhitzten Teil mit einem fluiden kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff angereichert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stickstoffgehalt der Gichtgas nicht mehr als ungefähr 35 Volumen-% beträgt.
6. Cerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Kohlenmonoxyd- und Wasserstoffgehalte der erhitzten reformierten Gase, die erneut der.Reduktionssone' zugeführt werden, wenigstens 60 Volumen-% beträgt.
7. Abänderung des verfahrens nach Anspruch 1 zur Verbesserung des Betriebs eines herkömmlichen Hochofens zur Herstellung von geschmolzenem Eisen aus Eisenerzen, wobei die Eisenerze bei einer hohen Temperatur in der Reduktionszone des Ofens im Prinzip mittels einer gasförmigen Mischung reduziert werden, die im wesentlichen aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff besteht, und anschliessend Kohlendioxyd und Wasserdampf in der gasförmigen Mischung gebildet wird, und die gasförmige Mischung in der Weise regeneriert wird, dass die Gichtgase aus dem Hochofen abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gichtgase abgekühlt werden, wobei das Kohlendioxyd und ein erheblicher Teil des Wasserdampfes in den Gasen belassen wird, ein Teil der abgekühlten Gichtgase nur mit einem fluiden kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoff angereichert wird, der angereicherte Teil in einem Ofen, weicher auf einer Temperatur von ungefähr 1093°C - 1649°C (2000 - 3000°F) gehalten wird, erneut zur Gewinnung von Kohlenmonoxyd und Wasserstoff erhitzt wird und dieser Teil der Reduktionszone des Hochofens bei einer Temperatur von ungefähr 760 - 1093°C (1400 bis 2000°F) erneut zugeführt wird.
L e e r s e i t e
DE19691928981 1969-06-07 1969-06-07 Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen Pending DE1928981A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691928981 DE1928981A1 (de) 1969-06-07 1969-06-07 Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691928981 DE1928981A1 (de) 1969-06-07 1969-06-07 Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1928981A1 true DE1928981A1 (de) 1970-12-10

Family

ID=5736363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691928981 Pending DE1928981A1 (de) 1969-06-07 1969-06-07 Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1928981A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013018074B3 (de) * 2013-11-28 2015-04-02 CCP Technology GmbH Hochofen und verfahren zum betrieb eines hochofens

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013018074B3 (de) * 2013-11-28 2015-04-02 CCP Technology GmbH Hochofen und verfahren zum betrieb eines hochofens
WO2015078962A1 (en) 2013-11-28 2015-06-04 Ccp Technology Blast furnace and method for operating a blast furnace
US10287643B2 (en) 2013-11-28 2019-05-14 CCP Technology GmbH Blast furnace and method for operating a blast furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19518343C2 (de) Schmelzreduktionsverfahren mit erhöhter Effektivität
DE2401909C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Stahl
DE3438487C2 (de)
DE1783180A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reduktion von eisenerz
DE2520938C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines im wesentlichen aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehenden Reduktionsgases
DE2403780C3 (de) Verfahren zum Verhütten von Metalloxyd
AT406380B (de) Verfahren zum herstellen von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten sowie anlage zur durchführung des verfahrens
DE2253228A1 (de) Verfahren zur gleichzeitigen gewinnung von elektrischer energie und roheisen
DE1201377B (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Eisen-schwamm aus Eisenerz in einem Reduktions-schacht mittels Reduktionsgas
DD152943A5 (de) Verfahren zur herstellung von schwammeisen
DE3423247C2 (de) Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Stahl aus Schrott
WO2017186782A1 (de) Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen
EP2714942B1 (de) Reduktion von metalloxiden unter verwendung eines sowohl kohlenwasserstoff als auch wasserstoff enthaltenden gasstromes
DE4041689A1 (de) Verfahren und anlage zum herstellen von stahl aus eisenhaltigen metalloxiden
DD201807A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur direktreduktion von eisenoxid
DE1928981A1 (de) Verfahren zur Reduzierung von Eisenerzen
AT387403B (de) Verfahren und anlage zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten aus stueckigen, eisenerzhaeltigen einsatzstoffen
DE641128C (de) Verfahren zur Herstellung von Metallschwamm, insbesondere Eisenschwamm
DE2747571A1 (de) Verfahren zum kontinuierlichen erzeugen eines reduktionsgases und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens
DE3133575A1 (de) Verfahren zur gaserzeugung
DE680238C (de) Verfahren zur Verringerung des Schmelzkoksverbrauches beim Verhuetten von mit Zuschlaegen vermischten Eisenerzen im Hochofen
DE841060C (de) Vorrichtung zur Verhuettung von Erzen
DE1939354A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Hochofens
DE3324064C2 (de)
DE2819465C2 (de)