DE438558C

DE438558C - Verfahren zur Reduktion von Metalloxyden, insbesondere Eisenerzen

Info

Publication number: DE438558C
Application number: DEA46115D
Authority: DE
Original assignee: NORSK STAAL ELEK SK GAS REDUKT
Current assignee: NORSK STAAL ELEK SK GAS REDUKT
Priority date: 1925-10-13
Filing date: 1925-10-13
Publication date: 1926-12-20

Description

Verfahren zur Reduktion von lnetalloxyden, insbesondere Eisenerzen. Bei der Reduktion von Metalloxyden mittels reduzierender Gase ist es allgemein üblich, diese in einem geschlossenen Kreislauf zu bewegen, indem sie nach Verlassen des Reduktionsraumes regeneriert, d. h. reduziert werden. Die reduzierenden Gase werden zu diesem Zwecke zunächst in einem Gaserzeuger entwickelt, und die Reduktion wird im wesentlichen durch das in den Generatorgasen vorhandene Kohlenoxyd bzw. den Wasserstoff bewirkt, die bei der Reduktion der Metalloxyde in Kohlendioxyd bzw. Wasserdampf übergehen. Während des Kreislaufs durch die Regenerieranlage wird in der Regel der Wasserdampf beseitigt, wogegen das Kohlendioxyd zu Kohlenoxyd reduziert und von neuem zur Reduktion benutzt wird.
Obwohl auf derartige Gasreduktionsverfahren sehr erhebliche Mühe aufgewandt worden ist, insbesondere für die Anwendung auf Eisenerze, so sind diese Verfahren bis jetzt nur in geringem :Maße in die Praxis übergegangen.
Diese Tatsache ist besonders durch zwei Umstände zu erklären.
Erstens ist die Reduktion des Kohlendioxydes mit einer Volumzunahme verknüpft, und man ist deshalb genötigt, eine der Volumvermehrung entsprechende Gasmenge aus dem Kreislauf zu entfernen. Weil aber in den Reduktionsöfen nur eine verhältnismäßig geringe Ausnutzung des Reduktionsvermögens der Gase erzielt wird, enthält dieses Gas noch einen nicht unerheblichen Teil reduzierender Gasteile, die zur Vorwärmung der zu reduzierenden Erze oder zu Heizzwecken nutzbar gemacht werden. Eine andere Schwierigkeit, welche der Durchführung des Reduktionsverfahrens entgegenstand, hat darin gelegen, daß im praktischen Betriebe eine rasche Reduktion mit Kohlenoxyd allein schwer durchzuführen ist und daß erst durch das Vorhandensein eines gewissen Prozentsatzes an Wasserstoff bessere Reduktionswirkungen erzielt werden.
Die durch die übliche Gaserzeugung gewonnenen Gase enthalten indessen viel zu wenig Wasserstoff, um in dieser Hinsicht nennenswerte Bedeutung erlangen zu können.
Ein höherer Gehalt an Wasserstoff würde nun - ganz abgesehen von der dadurch erreichbaren besseren Reduktionswirkung -- auch einen wesentlichen Vorteil dadurch herbei-, führen, daß das Reaktionserzeugnis des Wasserstoffes, der Wasserdampf, leicht aus dem Kreislauf entfernt werden kann, ohne daß reduzierende Gasbestandteile gleichzeitig beseitigt werden.
Diese Mängel des Gasreduktionsverfahrens werden durch die vorliegende Erfindung überwunden, indem ein Teil des im Kreislauf bewegten Gases aus der Anlage entfernt und einer katalytisch beeinflußten Umsetzung mit Wasserdampf unterzogen wird nach der Reaktionsgleichung

CO -+ H20 ->C02+ H2.

Hierdurch wird der Inhalt des Gases an Kohlenoxyd ganz oder teilweise, je nach Belieben, in Wasserstoff und Kohlendioxyd umgewandelt. Das Kohlendioxyd wird nachher ganz oder zum Teil beseitigt und das Restgas der Reduktionsanlage wieder zugeführt. Es hat sich herausgestellt, daß es genügt, einen verhältnismäßig sehr geringen Anteil der im Kreislauf bewegten Gase in dieser Weise zu behandeln.
Die Vorteile des beschriebenen Verfahrens sind einleuchtend. Erstens ist es durch das Verfahren möglich, in wesentlichem Maße den Wasserstoffgehalt der Reduktionsgase auf Kosten des Kohlenoxydes zu erhöhen, was außer einer besseren Reduktionswirkung die Beseitigung eines erheblichen Teils der Reaktionsgase durch einfache Kondensation ermöglicht.
Weiter wird durch die ebenfalls einfache Absorption des Kohlendioxydes erreicht, daß außer dem im Kohlenoxyd enthaltenen Sauerstoff ein weiterer Teil des Erzsauerstoffs beseitigt wird, ohne daß reduzierende Gasteile der Anlage entnommen werden müssen. Auf diese Weise ist es also möglich, den gesamten Sauerstoff des Erzes ausschließlich in Gestalt von Kohlendioxyd und Wasserdampf zu entfernen und eine vollständige Ausnutzung des Reduktionsmittels zu verwirklichen.

Claims

PATI:NT-1iVSL'izucfi Verfahren zur Reduktion von Metalloxyden, insbesondere Eisenerzen, mittels irr. Kreislauf geführter Reduktionsgase, vor. denen ein Teil immer wieder regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Gase dem Kreislauf entnommen und einer Behandlung mit Wasserdampf unterworfen wird, wodurch das Kohlenoxyd der Gase ganz oder zum Teil in Kohlendioxyd und Wasserstoff umgesetzt wird, worauf das entstandene Kohlendioxyd ganz oder zum Teil entfernt und das zurückbleibende Gas wieder den anderen in üblicher Weise regenerierten Gasen zugefügt wird.