EP1430159A1 - Verfahren zur reduktion von metallhältigem, insbesondere eisenerzhältigem, teilchenförmigem material - Google Patents

Verfahren zur reduktion von metallhältigem, insbesondere eisenerzhältigem, teilchenförmigem material

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Publication number
EP1430159A1
EP1430159A1 EP02766919A EP02766919A EP1430159A1 EP 1430159 A1 EP1430159 A1 EP 1430159A1 EP 02766919 A EP02766919 A EP 02766919A EP 02766919 A EP02766919 A EP 02766919A EP 1430159 A1 EP1430159 A1 EP 1430159A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reaction zone
reducing gas
particulate material
reduction
temperature
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.)
Withdrawn
Application number
EP02766919A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Leopold Werner Kepplinger
Johann REIDETSCHLÄGER
Johannes Schenk
Siegfried Zeller
Konstantin Milionis
Hanspeter Ofner
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.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
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 Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH filed Critical Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
Publication of EP1430159A1 publication Critical patent/EP1430159A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033—In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen

Definitions

  • the invention relates to a process for the reduction of iron-containing particulate, in particular fine-particulate material in an at least two-stage process, wherein reducing gas is passed through at least two reaction zones connected in series and formed by moving particulate material and the particulate material passes through the reaction zones in reverse order to the reducing gas. wherein the particulate material is heated in the first reaction zone for the particulate material and reduced in the further reaction zone or the further reduction zones.
  • the reducing gas is generated by catalytic reforming of desulfurized and preheated natural gas with superheated steam in a conventional reformer furnace.
  • the reformed gas is then cooled in a heat exchanger and subsequently the H 2 content in the reducing gas is increased by CO conversion using an iron oxide catalyst.
  • the resulting CO and the reformer CO are then removed in a CO 2 scrubber.
  • This gas is mixed with the partially consumed reducing gas (top gas), heated and the fine ore is reduced in three stages (three fluidized bed reactors) in countercurrent.
  • the ore flow begins with drying and subsequent sieving.
  • the ore then goes into a preheating reactor in which natural gas is burned.
  • the fine ore is reduced under increased pressure.
  • direct reduction occurs due to the kinetics of the known methods for magnetite formation, etc. in a layer that grows continuously from the outside inwards and forms on every particle or grain of the iron oxide-containing material. It has been shown in practice that magnetite formation is inhibitory for direct reduction with reducing gas. So it is only possible with increased effort to achieve a more or less complete reduction of the iron oxide-containing material used.
  • the reaction kinetics of magnetite formation are influenced by the composition of the gas and the solid.
  • the molecules of the reducing gas must reach the reaction site from the external gas flow through the adhering gas boundary layer and through the macro and micro pores.
  • the oxygen expansion takes place there.
  • the oxidized gas returns in the same way.
  • the ore grain is thus reduced from the outside in.
  • the porosity increases because the expanded oxygen leaves voids and the original volume of the ore grain hardly shrinks.
  • the reaction front moves into the ore grain from the outside in.
  • the concentration of the reducing gas decreases with dense layers from the outside to the inside.
  • the gas first diffuses from the outside through the already reduced shell to the reaction front, where it reacts and then diffuses back as a reaction product.
  • the phase boundary reaction takes place on the walls of the pores within the reaction front, while the gas can also diffuse inside.
  • the reaction kinetics are inhibited because the reducing gas is prevented from diffusing by this layer and therefore the mass transfer of the reducing gas cannot take place as with porous ore grains.
  • a magnetite layer is formed very quickly, e.g. The faster, the closer the temperature of the iron oxide-containing material is to the limit temperature of about 580 ° C. According to the Baur-Glaessner diagram, this formation of a dense magnetite layer occurs on the surface of an iron ore grain upon contact with the reducing gas predominantly up to a temperature of the iron ore of 580 ° C. At a temperature of the iron ore below 400 ° C, the magnetite formation is slowed down despite contact with the reducing gas, and therefore dense magnetite layers are formed less quickly.
  • this appearance means that there is an increased need for reduction, a higher dust exposure (and thus an increased oxide consumption) and a larger amount of waste.
  • a temperature of the iron oxide-containing material either below 400 ° C or above 580 ° C or a temperature in Range from 400 to 580 ° C, with a temperature setting below 400 ° C, the temperature range between 400 ° C and 580 ° C in the flow direction of the iron oxide-containing material downstream of the first fluidized bed zone within a period of 10 minutes, preferably within 5 minutes, and with one Setting the temperature to above 580 ° C the temperature range between 400 ° C and 580 ° C within a period of a maximum of 10 minutes, preferably 5 minutes, and in addition at a temperature setting in the range of 400 ° C to 580 ° C, the iron oxide-containing material in this temperature range remains for a maximum of 10 minutes, preferably 5 minutes, and is passed on to the next fluidized bed zone immediately after the desired temperature has been reached.
  • the transition of the temperature of the iron oxide-containing material when heated from 400 to 580 ° C. is accomplished in the shortest possible time and a holding in this critical temperature range is avoided. If this temperature range is passed quickly, the magnetite layer formation is extremely low, despite a reducing gas with a high or optimal reduction potential.
  • the invention aims at further developing the method known from WO-A-99/09220 in such a way that the particulate material intended for reduction can be heated to the highest possible preheating temperature in the first reaction zone, but with the formation of phases which are difficult to reduce, such as Magnetite in iron ore can be largely avoided, if not at all, and the disadvantages of such phases described above cannot occur.
  • a time limit for preheating should be avoided, so that the material turnover per unit of time is determined solely by the reduction and not by the preheating.
  • This object is achieved according to the invention for iron ore in that, in order to achieve a maximum preheating temperature, the reducing gas added to the first reaction zone is conditioned, so that no or almost no reduction takes place, but a preheating temperature for the particulate material in the boundary region of the beginning of a reduction is achieved, either the degree of oxidation of the reducing gas is increased or the temperature of the reducing gas is reduced or both measures are carried out together and in the second reactor zone for the iron ore Temperature level of at least about 600 ° C, preferably in the range between 600 and 700 ° C, in particular between 620 and 660 ° C, is set and the iron oxide-containing material is reduced to wustite.
  • the reducing gas added to the first reaction zone is conditioned so that no or almost no reduction takes place, but a preheating temperature for the particulate material is achieved in the boundary region of the beginning of a reduction, whereby either the degree of oxidation of the reducing gas is increased or the temperature of the reducing gas is reduced or both measures are carried out together and in the first reaction zone for the particulate material a maximum reduction rate of 0.2% oxygen breakdown per minute, preferably 0.05% oxygen breakdown per minute, is observed.
  • This process is particularly suitable for the use of iron ore.
  • a higher preheating temperature than that of the prior art can be achieved, which can even be so high that a reduction would take place by means of the preheating reducing gas - if untreated - but this is prevented by increasing the degree of oxidation of the reducing gas. It is essential according to the invention that the particulate material is heated to a preheating temperature which is in the border area of the beginning of a reduction caused by the preheating gas.
  • the temperature level and the degree of oxidation are preferably set independently of fresh reducing gas used for the reduction of the particulate material, ie. H. while avoiding any influence on the chemical composition and the temperature of the reducing gas freshly added to the particulate material for final reduction.
  • the method according to the invention is particularly suitable for particle-shaped material, etc. for material with a particle size up to 12 mm, preferably up to 10 mm, either in the form of monograin or in the form of grain belt.
  • the process according to the invention allows a temperature level between 350 ° and 550 ° C., preferably between 400 and 470 ° C., to be set in the first reaction zone.
  • the temperature level in the first reaction zone for the particulate material is advantageously set by injecting H 2 O in liquid and / or vapor form into this reaction zone and / or into the reducing gas supplied to this reaction zone.
  • the temperature level is set in the first reaction zone for the particulate material by adding cold gas into this reaction zone and / or into the reducing gas supplied to this reaction zone, such as by adding cold CO 2 and / or cold reducing gas.
  • a further expedient embodiment is characterized in that the degree of oxidation of the reducing gas is adjusted in the first reaction zone for the particulate material by supplying vaporous and / or liquid H 2 O into this reaction zone and / or into the reducing gas supplied to this reaction zone.
  • the degree of oxidation of the reducing gas in the first reduction zone for the particulate material can also be set by injecting CO 2 and / or CO 2 / H 2 O mixtures into this reaction zone and / or into the reducing gas supplied to this reaction zone.
  • an average residence time for the particulate material of up to 40 minutes, preferably up to 30 minutes, can be maintained in the first reaction zone for the particulate material and a temperature level between 760 and 850 ° C., preferably in the last reaction zone for the iron ore in the range of 770 and 800 ° C.
  • the latter measures prevent "sticking" - caking of the particles that remain in the fluidized bed when iron ore is reduced by sponge iron.
  • the invention is expediently implemented by one or more of the following measures:
  • the cooling gas exiting from the reaction zone downstream of the first reaction zone for the particulate material is only partially introduced into the first reaction zone after cooling and washing, and the reducing gas emerging from the first reaction zone for the particulate material is expediently at least partially introduced into the first reaction zone recirculated.
  • the aim is that the CO content of the reducing gas is less than 20%, preferably in a range between 4 and 10%, and that in the first reaction zone for the particulate iron ore for the reducing gas, a steam-carbon ratio in the range of 2 , 5 to 5, preferably in the range 2.5 to 4, is set.
  • the temperature in the reaction zones is advantageously cooled, preferably by regulating the temperature of the reducing gas and / or by H 2 O or CO 2 injection.
  • FIG. 1 illustrates a process diagram according to a preferred embodiment.
  • 2 shows the Baur-Glaessner diagram, in which the course of the reduction is shown without measures according to the invention and with measures according to the invention.
  • 3 a and 3 b illustrate reduction processes using a hematite grain. •
  • the first fluidized bed reactor 1 has four fluidized bed reactors 1 to 4 connected in series, with iron oxide-containing material, such as fine ore, being fed via an ore feed line 5 to the first fluidized bed reactor 1, in which heating to a predetermined temperature takes place, as will be explained in more detail later is performed.
  • the fine ore e.g. with a chemical composition according to the table below, passed from fluidized bed reactor to fluidized bed reactor via conveying lines 6, fluidized bed zones being formed in each of the fluidized bed reactors 1 to 4.
  • the finished reduced material sponge iron
  • the fine ore Before the fine ore is introduced into the first fluidized bed reactor 1, it is subjected to an ore preparation, such as drying and sieving, which is not shown in detail.
  • Reducing gas is conducted in countercurrent to the ore flow from the fluidized bed reactor 4 to the fluidized bed reactor 3 to 1 and is discharged as top gas via a top gas discharge line 8 from the last fluidized bed reactor 1 in the gas flow direction and cooled and washed in a wet scrubber 9.
  • the reduction gas is produced by reforming natural gas supplied via line 11 and desulfurized in a desulfurization system 12 in a reformer 10.
  • the gas formed from natural gas and steam and leaving reformer 10 essentially consists of H 2 , CO, CH 2 , H 2 O and CO 2 .
  • This reformed natural gas is fed via the reformed gas line 13 to one or more heat exchangers 14, in which it is cooled to 80 to 150 ° C., as a result of which water is condensed out of the gas.
  • the reformed gas line 13 opens into the top gas line 8 after the top gas has been compressed by means of a compressor 15.
  • the mixed gas thus formed is passed through a CO 2 scrubber 16 and freed of CO 2 and H 2 S. It is now available as a reducing gas.
  • This reducing gas is heated via a reducing gas feed line 17 in a gas heater 18 arranged downstream of the CO 2 scrubber 16 to a reducing gas temperature of approximately 840 ° C. and fed to the first fluidized bed reactor 4 in the gas flow direction, where it reacts with the fine ores to produce direct-reduced iron.
  • the fluidized bed reactors 4 to 1 are connected in series; the reducing gas passes from the fluidized bed reactor to the fluidized bed reactor via the connecting lines 19.
  • the number of fluidized bed reactors depends on the circumstances, such as the properties of the reducing gas, the desired reduction gradient, etc. For example, the fluidized bed reactor 3 shown in broken lines could be eliminated, so that the process proceeds in three stages.
  • top gas Part of the top gas is removed from the gas cycle 8, 17, 19 in order to avoid an enrichment of inert gases, such as ⁇ 2 .
  • the discharged top gas is fed via a branch line 20 to the gas heater 18 for heating the reducing gas and burned there. Any missing energy is supplemented by natural gas, which is supplied via the feed line 21.
  • the sensible heat of the reformed natural gas emerging from the reformer 10 and of the reformer fumes is used in a recuperator 22 to preheat the natural gas after passing through the desulfurization system 12, to generate the steam required for the reforming and to supply the gas heater 18 via line 23 Preheat the combustion air and possibly also the reducing gas.
  • the combustion air supplied to the reformer 10 via the line 24 is also preheated.
  • the reduction process is carried out according to a first preferred variant as follows:
  • iron ore is introduced in the amount of 110 t / h.
  • the iron ore is dried and has a temperature of about 70 ° C.
  • the fresh reduct gas supplied to the fluidized bed reactor 4 via line 17 has a temperature of 840 ° C. and is supplied in an amount of 2,150 Nm 3 / t ore. Its chemical composition is shown in the table below.
  • the temperature of this reducing gas is 720 ° C. when it enters the second fluidized bed reactor and 1,640 ° C. when it enters the fluidized bed reactor. From this it emerges at a temperature of 450 ° C.
  • the iron ore is preheated to a temperature of about 450 ° C., which is possible without or almost without magnetite formation by lowering the reduction potential of the reducing gas supplied to the fluidized bed reactor 1 or increasing its degree of oxidation.
  • This is done according to the invention by injecting water that has a temperature of 40 ° C. In an amount of 15 Nm 3 / h, it is either introduced directly into the fluidized bed reactor 1, etc. via line 25, or via line 26 into the line connecting the fluidized bed reactors 2 and 1 19 fed. This results in a reduction in the temperature of the reducing gas by approximately 100 ° C. and a reduction in the reduction potential or increase in the degree of oxidation according to the definition:
  • a change in the composition of the reducing gas as it passes through the upper fluidized bed reactor 1 essentially results only from the addition of water, since no reaction takes place.
  • the degree of oxidation before or after the water injection increases proportionally by the amount of water injected.
  • the iron ore, preheated to 450 ° C., is partially reduced in the fluidized bed reactor 2 and reaches the fluidized bed reactor 3 at a temperature of 640 ° C. After the finished reduction in the fluidized bed reactor 4, it has a metallization of 92.5%.
  • the measure according to the invention makes it possible to reduce the reduction potential of the partially consumed reducing gas used for heating the iron ore to such an extent that a reduction, if any, does not take place, etc. with almost any idle time of the iron ore in the fluidized bed reactor 1. It has been found in experiments that a certain very slight pre-reduction can take place, which, however, is harmless for a reduction in the subsequent fluidized bed reactors 2 to 4. Such a preliminary reaction can take place up to a maximum of 0.2% oxygen breakdown / minute. Most ores have reduction rates of ⁇ 0.05% O 2 degradation per minute.
  • preheating is thus carried out in the border area of the beginning of a reduction, the temperature of the temperature used for the preheating being essential Reducing gas is kept as high as possible, in order firstly to achieve a high preheating temperature and secondly to be able to set a high temperature level in the fluidized bed reactor 2, at which wustite formation occurs directly, without inhibition by magnetite.
  • this should be at least about 600 ° C., preferably 620-660 ° C.
  • Setting a high preheat temperature can be a variant of the invention are achieved by supplying a flow of liquid CO 2 through lines 25 and 26 also in accordance with, wherein the the embodiments above supplied under water by a stream of 50 Nm 3 / h CO 2 at the same effect could be replaced. It is also possible to use mixtures of CO 2 and H 2 O for conditioning the reducing gas.
  • a counterflow between the preheating gas and the particulate material to be preheated is not important for the method according to the invention, but a heat exchange can be carried out in various ways, e.g. also take place in cross flow. .
  • the Baur-Glaessner diagram shows that a reduction process without measures according to the invention results in magnetite formation in the first fluidized bed reactor for the material to be reduced. This process is illustrated with round dots and a dashed line.
  • the Baur-Glaessner diagram is to be understood as a thermodynamic diagram and is therefore independent of the reaction kinetics and thus also of the history of the reduction.
  • the curved dashed brackets in the Baur-Glaessner diagram which are labeled 1 to 4, identify the reduction-type process according to the prior art in the reactors of the same number, that is to say without measures according to the invention; the squares and the solid line and the solid brackets 1 to 4 illustrate the reduction process according to the invention as it takes place in reactors 1 to 4 with the same number.
  • FIG. 3A shows schematically the magnetite formation in the case of conventional reduction, a dense magnetite being formed from a hematite grain by low-temperature reduction in the fluidized bed reactor 1 at approximately 550 ° C., from which the subsequent reduction at high temperatures in the fluidized bed reactors 2, 3 and 4 results dense metallic iron with entrapped wustite and an edge zone covering the grain of magnetite is formed.
  • the reduction according to the invention is illustrated in FIG.
  • the process according to the invention provides a significant improvement in the energy balance, since the high preheating in the fluidized bed reactor 1, which can be 50 ° C. or even higher than the known preheating process, reduces the reducing gas temperature in the reactors downstream for the particulate material, i.e. in the Fluidized bed reactors 2 to 4, is possible, in particular the reducing gas temperature can be reduced in the last reactor for the particulate material, whereby the risk of "sticking" of the finished reduced material, ie the sponge iron, in the fluidized bed is very substantially reduced an improvement in the flow behavior of the fine parts in the transfer lines, since the risk of sticking is also minimized here.
  • Another major advantage is the reduction in the risk of high-temperature corrosion (metal dusting) in gas biting, gas transport and gas distribution.
  • Another important advantage of the process according to the invention is that it is possible with simple means to set a temperature profile in the entire reactor cascade, since only the amount of water or, if appropriate, the amount of CO 2 has to be set for this. In contrast to this, previously a gas quantity control had to be carried out in which the entire cascade had to be reacted to the empty pipe speed by constant pressure changes.
  • the process according to the invention is advantageous not only for the reduction of iron ore, but also for other metal oxides, such as tungsten oxide, vanadium oxide or molybdenum oxide, which metals serve, for example, as additives for the production of hard metals.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Reduktion von eisenerzhältigem teilchenförmigem Material in einem mindestens zweistufigen Verfahren wird Reduktionsgas durch mindestens zwei in Serie hintereinandergeschaltete, von bewegtem teilchenförmigem Material gebildete Reaktionszonen geleitet und das teilchenförmige Material durchsetzt die Reaktionszonen in umgekehrter Reihenfolge zum Reduktionsgas, wobei das teilchenförmige Material in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone erhitzt und in der weiteren Reaktionszone reduziert wird. Um eine maximale Vorwärmtemperatur ohne Magnetitbildung zu erzielen, wird das der ersten Reaktionszone zugefügte Reduktionsgas konditioniert, sodass keine oder nahezu keine Reduktion stattfindet, jedoch eine Vorwärmtemperatur für das teilchenförmige Material im Grenzbereich des Beginnens einer Reduktion erzielt wird, wobei entweder der Oxidationsgrad des Reduktionsgases erhöht oder die Temperatur des Reduktionsgases erniedrigt oder beide Massnahmen gemeinsam durchgeführt werden und wobei in der für das Eisenerz zweiten Reaktorzone ein Temperaturniveau von mindestens etwa 600 DEG C, vorzugsweise im Bereich zwischen 600 und 700 DEG C, insbesondere zwischen 620 und 660 DEG C, eingestellt wird und das eisenoxidhältige Material zu Wüstit reduziert wird.

Description

Verfahren zur Reduktion von metallhaltigem, insbesondere eisenerzhältigem, teilchenförmigem Material
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von eisenerzhältigem teilchenförmigem, insbesondere feinteilchenförmigem Material in einem mindestens zweistufigen Verfahren, wobei Reduktionsgas durch mindestens zwei in Serie hintereinandergeschaltete, von bewegtem teilchenförmigem Material gebildete Reaktionszonen geleitet wird und das teilchenförmige Material die Reaktionszonen in umgekehrter Reihenfolge zum Reduktionsgas durchsetzt, wobei das teilchenförmige Material in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone erhitzt und in der weiteren Reaktionszone bzw. den weiteren Reduktionszonen reduziert wird.
Ein Verfahren dieser Art ist aus der US-A - 5,082,251, der O-A - 92/02458 und der EP-A - 0 571 358 bekannt. Gemäß der US-A - 5,082,251 wird eisenreiches Feinerz in einem System von in Serie angeordneten Wirbelschichtreaktoren mit Hilfe von Reduktionsgas unter erhöhtem Druck reduziert. Das so erzeugte Eisenpulver wird anschließend einer Heiß- oder Kaltbrikettierung unterworfen.
Das Reduktionsgas wird durch katalytische Reformierung von entschwefeltem und vorgewärmtem Erdgas mit überhitztem Wasserdampf in einem konventionellen Reformerofen erzeugt. Das reformierte Gas wird sodann in einem Wärmetauscher gekühlt und nachfolgend wird durch CO-Konvertierung mit Hilfe eines Eisenoxid-Katalysators der H2-Anteil im Reduktionsgas erhöht. Anschließend wird das dabei entstehende sowie das vom Reformer stammende CO in einem CO2- Wäscher entfernt.
Dieses Gas wird mit dem nur teilweise verbrauchten Reduktionsgas (Topgas) vermischt, erhitzt und in drei Stufen (drei Wirbelschichtreaktoren) im Gegenstrom das Feinerz reduziert.
Der Fluß des Erzes beginnt mit einer Trocknung und einer anschließenden Siebung. Sodann gelangt das Erz in einen Vorwärmreaktor, in dem Erdgas verbrannt wird. In drei folgenden Reaktoren wird das Feinerz unter erhöhtem Druck reduziert.
Aus der EP-A - 0 571 358 ist es bekannt, die Reduktion von Feinerz nicht ausschließlich über die stark endotherme Reaktion mit H2 gemäß Fe203 + 3H2 = 2Ee + 3H20 - AH, sondern zusätzlich über die Reaktion mit CO, gemäß
Ee203 + 3CO = 2Ee + 3C02 + AH, die exotherm ist, durchzuführen. Hierdurch gelingt es, die Betriebskosten, insbesondere die Energiekosten, beträchtlich zu senken.
Gemäß dem Stand der Technik kommt es bei der Direktreduktion aufgrund der Kinetik der bekannten Verfahren zur Magnetitbildung, u.zw. in einer stetig von außen nach innen wachsenden Schicht, die sich auf jedem Partikel bzw. Korn des eisenoxidhältigen Materials bildet. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die Magnetitbildung für die Direktreduktion mit Reduktionsgas hemmend ist. So gelingt es nur mehr mit erhöhtem Aufwand, eine mehr oder weniger vollständige Reduktion des eingesetzten eisenoxidhältigen Materials zu erzielen.
Die Reaktionskinetik der Magnetitbildung wird durch die Zusammensetzung des Gases und des Feststoffes beeinflußt. Die Moleküle des Reduktionsgases müssen aus dem äußeren Gasstrom durch die adhärierende Gasgrenzschicht und durch die Makro- und Mikroporen zum Reaktionsort gelangen. Dort läuft der Sauerstoffausbau ab. Das oxidierte Gas gelangt auf dem gleichen Weg zurück. Das Erzkorn wird somit von außen nach innen reduziert. Dabei nimmt die Porosität zu, da der ausgebaute Sauerstoff Hohlräume hinterläßt und das ursprüngliche Volumen des Erzkornes kaum schrumpft. Die Reaktionsfront wandert von außen nach innen in das Erzkorn hinein. Die Konzentration des Reduktionsgases nimmt bei dichten Schichten von außen nach innen ab. Das Gas diffundiert zuerst von außen durch die bereits reduzierte Schale bis zur Reaktionsfront, wo es sich umsetzt und dann als Reaktionsprodukt zurückdiffundiert. Bei porösen Oberflächen läuft innerhalb der Reaktionsfront die Phasengrenzreaktion an den Wänden der Poren ab, während das Gas zugleich auch innerhalb diffundieren kann. Bei dichten Magnetitschichten an der Oberfläche des Erzkornes wird die Reaktionskinetik dadurch gehemmt, weil das Reduktionsgas an der Diffusion durch eben diese Schicht behindert wird und somit der Stoffaustausch des Reduktionsgases nicht wie bei porösen Erzkörnern erfolgen kann.
Die Ausbildung einer Magnetitschicht erfolgt sehr rasch, u.zw. umso schneller, je näher die Temperatur des eisenoxidhältigen Materials bei der Grenztemperatur von etwa 580°C liegt. Laut Baur-Glaessner-Diagramm geschieht diese Ausbildung einer dichten Magnetitschicht auf der Oberfläche eines Eisenerzkornes bei Kontakt mit dem Reduktionsgas vorwiegend bis zu einer Temperatur des Eisenerzes von 580°C. Bei einer Temperatur des Eisenerzes unter 400°C ist trotz Kontakt mit dem Reduktionsgas die Magnetitausbildung verlangsamt, und daher werden weniger rasch dichte Magnetitschichten ausgebildet.
Um die vorhin erwähnte Magnetitbildung bzw. Mischungen aus Magnetit und metallischem Eisen in weiteren Reduktionsschritten in einen weitgehend metallischen Zustand zu überführen, sind längere Verweilzeiten in den oder der nachfolgenden Behandlungsstufe(n) oder höhere Feststoff- und/oder Gastemperaturen notwendig. Durch diese Phänomene ergibt sich eine Reihe von Nachteilen:
- Bildung eines verstärkten Abriebes des Feststoffes durch längere Verweilzeiten in den nachfolgenden Reduktionsstufen,
- erhöhte Metallisierung dieses Abriebes und damit verstärkte Zusammenbackneigung dieses Materials,
- wesentliche Verschlechterung der Fluidisierungseigenschaften der aus diesem Material gebildeten Wirbelschichten,
- Bildung von Anbackungen in Zyklonen, Fallrohren (Diplegs) und Transportleitungen (Standpipes),
- dadurch Produkttransferprobleme,
- niedrige Metallisierung des Endproduktes.
Weiters sind mit diesem Erscheinen ein erhöhter Reduktionsbedarf, ein höherer Staubausfrag (und damit ein erhöhter Oxidverbrauch) und eine größere Menge von Abfall gegeben. Insbesondere ist es notwendig, auch in den erstangeordneten Wirbelschichtzonen Reduktionsgas mit hohem Reduktionspotential zur Verfügung zu stellen.
Aus der WO-A-99/09220 ist es bekannt, zur Ausnutzung des Reduktionsgases sowohl hinsichtlich seines Reduktionspotentials als auch hinsichtlich seiner fühlbaren Wärme in der ersten Wirbelschichtzone eine Temperatur des eisenoxidhältigen Materials entweder unter 400° C oder über 580°C oder eine Temperatur im Bereich von 400 bis 580°C einzustellen, wobei bei einer Temperaturemstellung auf unter 400°C der Temperaturbereich zwischen 400°C und 580°C in der in Fließrichtung des eisenoxidhältigen Materials der ersten Wirbelschichtzone nachgeordneten Wirbelschichtzone innerhalb einer Zeitspanne von 10 Minuten, vorzugsweise innerhalb von 5 Minuten, durchschritten wird, und wobei bei einer Temperatureinstellung auf über 580°C der Temperaturbereich zwischen 400°C und 580°C innerhalb einer Zeitspanne von maximal 10 Minuten, vorzugsweise 5 Minuten durchschritten wird, und wobei weiters bei einer Temperatureinstellung im Bereich von 400°C bis 580°C das eisenoxidhältige Material in diesem Temperaturbereich maximal 10 Minuten, vorzugsweise 5 Minuten verweilt und unmittelbar nach Erreichen der gewünschten Temperatur in die nächstfolgende Wirbelschichtzone weitergeleitet wird.
Durch diese Maßnahmen gelingt es, die Magnetitschichtenbildung auf ein erträgliches Maß zu reduzieren.
Gemäß dem in der WO-A-99/09220 beschriebenen Verfahren wird der Übergang der Temperatur des eisenoxidhältigen Materials beim Erhitzen von 400 auf 580°C in möglichst kurzer Zeit bewerkstelligt sowie ein Halten in diesem kritischen Temperaturbereich vermieden. Bei raschem Durchschreiten dieses Temperaturbereiches ist trotz eines Reduktionsgases mit hohem bzw. optimalen Reduktionspotential die Magnetitschichtbildung äußerst gering.
Die Erfindung bezweckt eine verfahrensmäßige Weiterentwicklung der aus der WO-A-99/09220 bekannten Erfindung dahingehend, daß das zur Reduktion bestimmte teilchenförmige Material schon in der ersten Reaktionszone auf eine möglichst hohe Vorwärmtemperatur erhitzt werden kann, wobei jedoch die Bildung von schwerreduzierbaren Phasen, wie Magnetit bei Eisenerz, weitestgehend, wenn nicht überhaupt zur Gänze, vermieden werden kann und die oben beschriebenen Nachteile solcher Phasen nicht auftreten können. Insbesondere soll eine Zeitlimitierung für die Vorwärmung vermieden werden, so daß der Materialumsatz je Zeiteinheit alleine durch das Reduzieren und nicht durch das Vorwärmen bestimmt wird.
Diese Aufgabe wird für Eisenerz erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzielung einer maximalen Vorwärmtemperatur das der ersten Reaktionszone zugefügte Reduktionsgas konditioniert wird, sodaß keine oder nahezu keine Reduktion stattfindet, jedoch eine Vorwärmtemperatur für das teilchenförmige Material im Grenzbereich des Beginnens einer Reduktion erzielt wird, wobei entweder der Oxidationsgrad des Reduktionsgases erhöht oder die Temperatur des Reduktionsgases erniedrigt oder beide Maßnahmen gemeinsam durchgeführt werden und wobei in der für das Eisenerz zweiten Reaktorzone ein Temperaturniveau von mindestens etwa 600°C, vorzugsweise im Bereich zwischen 600 und 700°C, insbesondere zwischen 620 und 660°C, eingestellt wird und das eisenoxidhältige Material zu Wüstit reduziert wird.
Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung wird zur Erzielung einer maximalen Vorwärmtemperatur für zu reduzierendes teilchenförmiges Material das der ersten Reaktionszone zugefügte Reduktionsgas konditioniert, sodaß keine oder nahezu keine Reduktion stattfindet, jedoch eine Vorwärmtemperatur für das teilchenförmige Material im Grenzbereich des Beginnens einer Reduktion erzielt wird, wobei entweder der Oxidationsgrad des Reduktionsgases erhöht oder die Temperatur des Reduktionsgases erniedrigt oder beide Maßnahmen gemeinsam durchgeführt werden und wobei in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone eine maximale Reduktionsgeschwindigkeit von 0,2 % Sauerstoffabbau pro Minute, vorzugsweise von 0,05 % Sauerstoffabbau pro Minute, eingehalten wird. Dieses Verfahren ist insbesondere für den Einsatz von Eisenerz geeignet.
Aus „Steel Times International", März 2001, Seiten 20 und 22, ist es bekannt, die Bildung von Magnetit zu unterdrücken, indem die Reaktortemperatur des Vorwärmreaktors auf etwa 400°C gesenkt wird, u.zw. zwar durch Eindüsen von Wasser. Hierdurch wird zwar eine effiziente Verhinderung einer Magnetitbildung erzielt, jedoch auf Kosten der Vorwärmtemperatur, wodurch eine erhöhte Energiezufuhr zum Aufheizen des zu reduzierenden Materials in den für das teilchenförmige Material ersten Reduktionszone nachfolgenden Reaktionszonen erforderlich ist.
Erfindungsgemäß kann eine höhere Vorwärmtemperatur als gemäß dem Stand der Technik erzielt werden, die sogar so hoch sein kann, daß mittels des die Vorwärmung durchführenden Reduktionsgases - sofern unbehandelt - eine Reduktion stattfinden würde, die jedoch verhindert wird, indem der Oxidationsgrad des Reduktionsgases erhöht wird. Wesentlich ist erfindungsgemäß, daß das teilchenförmige Material auf eine Vorwärmtemperatur erwärmt wird, die im Grenzbereich des Beginnens einer durch das Vorwärmgas verursachten Reduktion liegt.
Hierdurch wird eine längere Verweilzeit im für das teilchenförmige Material ersten Reaktor ermöglicht, wodurch der Materialfluß, d.h. die Durchsatzzeit durch diesen Reaktor, an das anschließende Reduktionsverfahren anpaßbar ist. Es muß für das Reduktionsverfahren keine Rücksicht auf das Vorwärmen genommen werden.
Vorzugsweise erfolgt die Einstellung des Temperaturniveaus und des Oxidationsgrades unabhängig von frischem, für die Reduktion des teilchenförmigen Materials eingesetztem Reduktionsgas, d. h. unter Vermeidung einer Einflußnahme auf die chemische Zusammensetzung und die Temperatur des dem teilchenförmigen Material zur Endreduktion frisch zugefügten Reduktionsgases.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für femteilchenförmiges Material geeignet, u.zw. für Material mit einer Teilchengröße bis zu 12 mm, vorzugsweise bis 10 mm, entweder in Form von Monokorn oder in Form von Kornband.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt, daß in der ersten Reaktionszone ein Temperaturniveau zwischen 350° und 550° C, vorzugsweise zwischen 400 und 470° C, eingestellt wird.
Durch die erfindungsgemäß erzielte hohe Vorwärmtemperatur ist es möglich, daß in der für das teilchenförmige Material zweiten Reaktionszone bzw. in gegebenenfalls vorhandenen weiteren Reaktionszonen ein gegenüber dem unbeeinflußtem Wärmetausch abgesenktes Temperaturniveau eingestellt wird.
Vorteilhaft erfolgt das Einstellen des Temperaturniveaus in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone durch das Eindüsen von H2O in flüssiger und/oder dampfförmiger Form in diese Reaktionszone und/oder in das dieser Reaktionszone zugeführte Reduktionsgas.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Einstellung des Temperaturniveaus in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone durch Zumischen von Kaltgas in diese Reaktionszone und/oder in das dieser Reaktionszone zugeführte Reduktionsgas, wie durch Zumischen von kaltem CO2 und/oder kaltem Reduktionsgas. Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen des Oxidationsgrades des Reduktionsgases in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone durch Zuführen von dampfförmigem und/oder flüssigem H2O in diese Reaktionszone und/oder in das dieser Reaktionszone zugeführte Reduktionsgas erfolgt.
Das Einstellen des Oxidationsgrades des Reduktionsgases in der für das teilchenförmige Material ersten Reduktionszone kann jedoch auch durch Eindüsen von CO2 und/oder von CO2/H2O Gemischen in diese Reaktionszone und/oder in das dieser Reaktionszone zugeführte Reduktionsgas erfolgen.
Durch die Erfindung kann in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone eine durchschnittliche Verweilzeit für das teilchenförmige Material bis zu 40 Minuten, vorzugszeise bis zu 30 Minuten, eingehalten werden und in der für das Eisenerz letzten Reaktionszone ein Temperaturniveau zwischen 760 und 850°C, vorzugsweise im Bereich von 770 und 800°C, eingestellt werden. Durch letztere Maßnahmen ist „sticking" - ein Zusammenbacken der in der Wirbelschicht verweilenden Teilchen bei einer Eisenerzreduktion von Eisenschwamm - vermeidbar.
Die Erfindung wird zweckmäßig durch eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen verwirklicht:
• durch Variation des Oxidationsgrades des frischen Reduktionsgases,
• durch Einstellung der Temperatur des Reduktionsgases,
• durch Einstellung der Verweilzeit in den für das Eisenerz der zweiten Reaktionszone folgenden Reaktionszonen,
• durch Einstellung der spezifischen Reduktionsgasmenge,
• durch Einstellung der Zusammensetzung des Reduktionsgases, insbesondere durch Variation des Methananteiles und/oder Inertgasanteiles im Reduktionsgas.
Vorzugsweise wird das aus der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone in Fließrichtung des Materials nachgeordneten Reaktionszone austretende Reduktionsgas nach Kühlung und Wäsche nur zum Teil in die erste Reaktionszone eingeleitet sowie zweckmäßig das aus der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone austretende Reduktionsgas zumindest teilweise in die erste Reaktionszone rezirkuliert. Erfindungsgemäß wird angestrebt, daß der CO-Gehalt des Reduktionsgases weniger als 20 % beträgt, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 4 und 10 % liegt sowie daß in der für das teilchenförmige Eisenerz ersten Reaktionszone für das Reduktionsgas ein Dampf- Kohlenstoff-Verhältnis im Bereich von 2,5 bis 5, vorzugsweise im Bereich 2,5 bis 4, eingestellt wird.
Um bei einer Unterbrechung der Zufuhr von metallhaltigem teilchenförmigem Material eine Unterbrechung des Reduktionsverfahrens zu vermeiden, wird vorteilhaft die Temperatur in den Reaktionszonen abgekühlt, vorzugsweise durch Regelung der Temperatur des Reduktionsgases und/oder durch H2O - bzw. CO2 -Eindüsung.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 ein Verfahrensschema nach einer bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht. Fig. 2 zeigt das Baur-Glaessner-Diagramm, in dem der Reduktionsverlauf ohne erfindungsgemäße Maßnahmen und mit erfindungsgemäßen Maßnahmen eingezeichnet ist. Die Fig. 3 a und 3b veranschaulichen Reduktionsprozesse anhand eines Hämatitkornes. •
Die Anlage gemäß Fig. 1 weist vier in Serie hintereinander geschaltete Wirbelschichtreaktoren 1 bis 4 auf, wobei eisenoxidhältiges Material, wie Feinerz, über eine Erzzuleitung 5 dem ersten Wirbelschichtreaktor 1 zugeleitet wird, in dem eine Aufheizung auf eine vorbestimmte Temperatur stattfindet, wie später noch genauer ausgeführt wird. Anschließend wird das Feinerz, z.B. mit einer chemischen Zusammensetzung gemäß nachstehender Tabelle, von Wirbelschichtreaktor zu Wirbelschichtreaktor über Förderleitungen 6 geleitet, wobei sich innerhalb der Wirbelschichtreaktoren 1 bis 4 jeweils Wirbelschichtzonen ausbilden. Das fertig reduzierte Material (Eisenschwamm) wird in einer Brikettieranlage 7 heißbrikettiert. Erforderlichenfalls wird das reduzierte Eisen während der Brikettierung vor einer Reoxidation durch ein nicht dargestelltes Inertgas-System geschützt.
Vor Einleitung des Feinerzes in den ersten Wirbelschichtreaktor 1 wird es einer Erzvorbereitung, wie einer Trocknung und einem Sieben, unterzogen, die nicht näher dargestellt ist.
Reduktionsgas wird im Gegenstrom zum Erzdurchfluß von Wirbelschichtreaktor 4 zu Wirbelschichtreaktor 3 bis 1 geführt und als Topgas über eine Topgas- Ableitung 8 aus dem in Gasströmungsrichtung letzten Wirbelschichtreaktor 1 abgeleitet und in einem Naßwäscher 9 gekühlt und gewaschen.
Die Herstellung des Reduktionsgases erfolgt durch Reformieren von über die Leitung 11 zugeführtem und in einer Entschwefelungsanlage 12 entschwefeltem Erdgas in einem Reformer 10. Das aus Erdgas und Dampf gebildete, den Reformer 10 verlassende Gas besteht im wesentlichen aus H2, CO, CH2, H2O und CO2. Dieses reformierte Erdgas wird über die Reformgasleitung 13 einem oder mehreren Wärmetauschern 14 zugeleitet, in denen es auf 80 bis 150°C abgekühlt wird, wodurch Wasser aus dem Gas auskondensiert wird.
Die Reformgasleitung 13 mündet in die Topgas- Ableitung 8, nachdem das Topgas mittels eines Kompressors 15 verdichtet wurde. Das sich so bildende Mischgas wird durch einen CO2- Wäscher 16 hindurchgeschickt und von CO2 sowie von H2S befreit. Es steht nunmehr als Reduktionsgas zur Verfügung. Dieses Reduktionsgas wird über eine Reduktionsgaszuleitung 17 in einem dem CO2- Wäscher 16 nachgeordneten Gaserhitzer 18 auf eine Reduktionsgastemperatur von etwa 840°C erhitzt und dem in Gasdurchflußrichtung ersten Wirbelschichtreaktor 4 zugeführt, wo es mit den Feinerzen zur Erzeugung von direktreduziertem Eisen reagiert. Die Wirbelschichtreaktoren 4 bis 1 sind in Serie geschaltet; das Reduktionsgas gelangt über die Nerbindungsleitungen 19 von Wirbelschichtreaktor zu Wirbelschichtreaktor. Die Anzahl der Wirbelschichtreaktoren richtet sich nach dem Gegebenheiten, wie den Eigenschaften des Reduktionsgases, dem gewünschten Reduktionsgradienten etc. So könnte z.B. der strichliert dargestellte Wirbelschichtreaktor 3 in Fortfall kommen, so daß das Verfahren dreistufig abläuft.
Ein Teil des Topgases wird aus dem Gas-Kreislauf 8, 17, 19 ausgeschleust, um eine Anreicherung von Inertgasen, wie Ν2, zu vermeiden. Das ausgeschleuste Topgas wird über eine Zweigleitung 20 dem Gaserhitzer 18 zur Erwärmung des Reduktionsgases zugeführt und dort verbrannt. Eventuell fehlende Energie wird durch Erdgas, welches über die Zuleitung 21 zugeführt wird, ergänzt.
Die fühlbare Wärme des aus dem Reformer 10 austretenden reformierten Erdgases sowie der Reformerrauchgase wird in einem Rekuperator 22 genutzt, um das Erdgas nach Durchlauf durch die Entschwefelungsanlage 12 vorzuwärmen, den für die Reformierung benötigten Dampf zu erzeugen sowie die dem Gaserhitzer 18 über die Leitung 23 zugeführte Verbrennungsluft sowie gegebenenfalls auch das Reduktionsgas vorzuwärmen. Die dem Reformer 10 über die Leitung 24 zugeführte Verbrennungsluft wird ebenfalls vorgewärmt.
Zur Vermeidung bzw. Minimierung einer Magnetitbildung wird gemäß einer ersten bevorzugten Variante das Reduktionsverfahren wie folgt durchgeführt:
In dem Wirbelschichfreaktor 1 wird Eisenerz in der Menge von 110 t/h eingebracht, Das Eisenerz ist getrocknet und weist eine Temperatur von etwa 70°C auf.
Das über die Leitung 17 dem Wirbelschichfreaktor 4 zugeführte frische Reduktiöήsgäs weist eine Temperatur von 840°C auf und es wird in einer Menge von 2.150 Nm3/t Erz zugeführt. Seine chemische Zusammensetzung ist in nachstehender Tabelle wiedergegeben.
Die Temperatur dieses Reduktionsgases beträgt beim Eintritt in den zweiten Wirbelschichfreaktor 720°C und beim Eintritt in den Wirbelschichtreaktor 1 640°C. Aus diesem tritt es mit einer Temperatur von 450°C aus.
Im Wirbelschichfreaktor 1 wird das Eisenerz auf eine Temperatur von etwa 450°C vorgewärmt, was ohne bzw. nahezu ohne Magnetitbildung durch Erniedrigung des Reduktionspotentiales des dem Wirbelschichfreaktor 1 zugeführten Reduktionsgases bzw. Erhöhung seines Oxidationsgrades möglich wird. Dies geschieht gemäß der Erfindung durch Eindüsen von Wasser, das eine Temperatur von 40°C aufweist. Es wird in einer Menge von 15 Nm3/h entweder direkt in den Wirbelschichfreaktor 1 eingebracht, u.zw. über die Leitung 25, oder über die Leitung 26 in die die Wirbelschichtreaktoren 2 und 1 verbindende Leitung 19 zugeführt. Hierdurch erfolgt eine Herabsetzung der Temperatur des Reduktionsgases um etwa 100°C sowie eine Minderung des Reduktionspotentials bzw. Erhöhung des Oxidationsgrades nach der Definition:
CO2 + H2O
Oxidationsreduktion =
CO + CO2 +H2O + H2
Eine Änderung der Zusammensetzung des Reduktionsgases bei Durchtritt durch den oberen Wirbelschichfreaktor 1 ergibt sich im wesentlichen nur durch die Wasserzugabe, da keine Reaktion stattfindet. Der Oxidationsgrad vor, bzw. nach der Wassereindüsung erhöht sich anteilsmäßig um die eingedüste Wassermenge.
Das auf 450°C vorgewärmte Eisenerz wird im Wirbelschichtreaktor 2 teilreduziert und gelangt mit einer Temperatur von 640°C in den Wirbelschichfreaktor 3. Nach der Fertigreduktion im Wirbelschichfreaktor 4 weist es eine Metallisierung von 92,5 % auf.
Es hat sich gezeigt, daß durch die Wassereindüsung in den Wirbelschichfreaktor 1 eine Magnetitbildung wirkungsvoll verhindert werden konnte, obwohl die Vorwärmung des Eisenerzes auf eine Temperatur von 450°C erfolgte, bei welcher Temperatur das zum Erhitzen eingesetzte Reduktionsgas, das bei Einleitung in den Wirbelschichfreaktor 1, wie oben erwähnt, eine Temperatur von 640°C aufweist, eine Norreduktion bewirken würde.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme gelingt es, das Reduktionspotential des teilverbauchten Reduktionsgases, das für die Aufheizung des Eisenerzes herangezogen wird, so weit zu reduzieren, daß eine Reduktion, wenn überhaupt, nicht stattfindet, u.zw. bei nahezu beliebiger Nerweilzeit des Eisenerzes im Wirbelschichfreaktor 1. Es hat sich bei Versuchen herausgestellt, daß eine gewisse sehr geringe Vorreduktion stattfinden kann, die jedoch für eine Reduktion in den nachfolgenden Wirbelschichtreaktoren 2 bis 4 unschädlich ist. Eine solche Vorreaktion kann bis maximal 0,2 % Sauerstoffabbau/Minute stattfinden. Bei den meisten Erzen ergeben sich Reduktionsgeschwindigkeiten von < 0,05 % O2-Abbau pro Minute.
Erfindungsgemäß wird somit im Grenzbereich des Beginnens einer Reduktion vorgewärmt, wobei, und das ist wesentlich, die Temperatur des für die Vorwärmung herangezogenen Reduktionsgases möglichst hoch gehalten wird, um erstens eine hohe Vorwärmtemperatur zu erzielen und zweitens ein hohes Temperaturniveau im Wirbelschichfreaktor 2, bei dem es - ohne Hemmung durch Magnetit - unmittelbar zur Wüstitbildung kommt, einstellen zu können. Diese soll bei der Reduktion von Eisenerz mindestens etwa 600°C, vorzugsweise 620 - 660°C, betragen.
Das Einstellen einer hohen Vorwärmtemperatur kann auch gemäß einer Variante der Erfindung durch Zuleiten eines Stroms von flüssigem CO2 durch die Leitungen 25 und 26 erzielt werden, wobei das gemäß den oben angegebenen Ausführungsbeispielen zugeführte Wasser durch einen Strom von 50 Nm3/h CO2 bei gleicher Wirkung ersetzt werden könnte. Es ist auch möglich, Gemische aus CO2 und H2O zur Konditionierung des Reduktionsgases einzusetzen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kommt es nicht auf einen Gegenstrom zwischen dem Vorwärmgas und dem vorzuwärmenden teilchenförmigen Material an, sondern es kann ein Wärmetausch auf verschiedene Art und Weise, z.B. auch im Kreuzstrom, stattfinden. ,
Aus Fig. 2, dem Baur-Glaessner-Diagramm, ist zu erkennen, dass es bei einem Reduktionsprozess ohne erfindungsgemäße Maßnahmen bereits im für das zu reduzierende Material ersten Wirbelschichfreaktor zu einer Magnetitbildung kommt. Dieser Prozess ist mit runden Punkten und einer strichlierten Linie veranschaulicht. (Das Baur-Glaessner-Diagramm ist als thermodynamisches Diagramm zu verstehen und daher unabhängig von der Reaktionskinetik und somit auch von der Vorgeschichte der Reduktion.)
Die geschwungen strichlierten Klammern im Baur-Glaessner-Diagramm, die mit 1 bis 4 bezeichnet sind, kennzeichnen den reduktionsgemäßen Verfahrensablauf nach dem Stand der Technik in den gleich nummerierten Reaktoren, also ohne erfindungsgemäße Maßnahmen; die Quadrate sowie die durchgehende Linie und die durchgehenden Klammern l-bis-4 veranschaulichen das erfindungsgemäße Reduktionsverfahren, wie es in den gleich nummerierten Reaktoren 1 bis 4 stattfindet.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen, beispielsweise einer Temperaturerniedrigung im Wirbelschichfreaktor 1 auf etwa 450° C, wird eine Magnetitbildung im Wirbelschichfreaktor 1 nahezu zur Gänze vermieden. Fig. 3A zeigt in schematischer Weise die Magnetitbildung bei herkömmlicher Reduktion, wobei aus einem Hämatitkorn durch Niedrigtemperaturreduktion im Wirbelschichfreaktor 1 bei etwa 550° Celsius ein dichter Magnetit entsteht, aus dem durch die nachfolgende Reduktion bei hohen Temperaturen in den Wirbelschichtreaktoren 2,3 und 4 ein dichtes metallisches Eisen mit eingeschlossenem Wüstit und einer das Korn bedeckenden Randzone aus Magnetit gebildet wird. Demgegenüber ist in Fig. 3B die erfindungsgemäße Reduktion veranschaulicht, wobei im Wirbelschichfreaktor 1 bei einer Temperatur von etwa 450° C keine Reduktion stattfindet, sodass der im Wirbelschichfreaktor 1 eingesetzte Hämatit als solcher in den Wirbelschichfreaktor 2 gelangt. Hier erfolgt eine Hochtemperaturreduktion, ebenso wie in den anschließenden Wirbelschichtreaktoren 3 und 4, woraus ein hochporöser und nicht zu „sticking" neigender Eisenschwamm resultiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert eine wesentliche Verbesserung der Energiebilanz, da durch die hohe Vorwärmung im Wirbelschichfreaktor 1, die bei 50°C oder auch darüber gegenüber dem bekannten Vorwärmverfahren liegen kann, eine Absenkung der Reduktionsgastemperatur in den für das teilchenförmige Material nachfolgenden Reaktoren, also in den Wirbelschichtreaktoren 2 bis 4, möglich ist, insbesondere kann die Reduktionsgastemperatur im für das teilchenförmige Material letzten Reaktor herabgesetzt werden, wodurch die Gefahr für „sticking" des fertig reduzierten Materials, also des Eisenschwamms, in der Wirbelschicht ganz wesentlich herabgesetzt ist. Es ergibt sich auch eine Verbesserung des Fließverhaltens der Feinteile in den Transferlinien, da auch hier die „sticking"-Gefahr minimiert ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die Verringerung der Gefahr einer Hochtemperaturkorrosion (metal-dusting) bei der Gaserbitzung, beim Gastransport und der Gasverteilung.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß es mit einfachen Mitteln gelingt, ein Temperaturprofil in der gesamten Reaktorkaskade einzustellen, da lediglich die Wassermenge bzw. gegebenenfalls die CO2-Menge hierfür eingestellt werden muß. Im Unterschied dazu mußte bisher eine Gasmengenregelung vorgenommen werden, bei der auf die Leerrohrgeschwindigkeit durch laufende Druckänderungen der gesamte Kaskade reagiert werden mußte. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur für die Reduktion von Eisenerz von Vorteil, sondern auch für andere Metalloxide, wie z.B. Wolframoxid, Vanadiumoxid od. Molybdänoxid, welche Metalle z.B. als Zusätze für die Hartmetallherstellung dienen.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Reduktion von eisenerzhältigem teilchenförmigem, insbesondere feinteilchenförmigem Material in einem mindestens zweistufigen Verfahren, wobei Reduktionsgas durch mindestens zwei in Serie hintereinandergeschaltete, von bewegtem teilchenförmigem Material gebildete Reaktionszonen geleitet wird und das teilchenförmige Material die Reaktionszonen in umgekehrter Reihenfolge zum Reduktionsgas durchsetzt, wobei das teilchenförmige Material in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone erhitzt und in der weiteren Reaktionszone bzw. den weiteren Reduktionszonen reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer maximalen Vorwärmtemperatur das der ersten Reaktionszone zugefügte Reduktionsgas konditioniert wird, sodaß keine oder nahezu keine Reduktion stattfindet, jedoch eine Vorwärmtemperatur für das teilchenförmige Material im Grenzbereich des Beginnens einer Reduktion erzielt wird, wobei entweder der Oxidationsgrad des Reduktionsgases erhöht oder die Temperatur des Reduktionsgases erniedrigt oder beide Maßnahmen gemeinsam durchgeführt werden und wobei in der für das Eisenerz zweiten Reaktorzone ein Temperaturniveau von mindestens etwa 600°C, vorzugsweise im Bereich zwischen 600 und 700°C, insbesondere zwischen 620 und 660°C, eingestellt wird und das eisenoxidhältige Material zu Wüstit reduziert wird.
2. Verfahren zur Reduktion von metallhaltigem teilchenförmigem, insbesondere feinteilchenförmigem Material in einem mindestens zweistufigen Verfahren, wobei Reduktionsgas durch mindestens zwei in Serie hintereinandergeschaltete, von bewegtem teilchenförmigem Material gebildete Reaktionszonen geleitet wird und das teilchenförmige Material die Reaktionszonen in umgekehrter Reihenfolge. zum Reduktionsgas durchsetzt, wobei das teilchenförmige Material in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone erhitzt und in der weiteren Reaktionszone bzw. den weiteren Reduktionszonen reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer maximalen Vorwärmtemparatur das der ersten Reaktionszone zugefügte Reduktionsgas konditioniert wird, sodaß keine oder nahezu keine Reduktion stattfindet, jedoch eine Vorwärmtemperatur für das teilchenförmige Material im Grenzbereich des Beginnens einer Reduktion erzielt wird, wobei entweder der Oxidationsgrad des Reduktionsgases erhöht oder die Temperatur des Reduktionsgases erniedrigt oder beide Maßnahmen gemeinsam durchgeführt werden und wobei in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone eine maximale Reduktionsgeschwindigkeit von 0,2 % Sauerstoffabbau pro Minute, vorzugsweise von 0,05 % Sauerstoffabbau pro Minute, eingehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als teilchenförmiges Material Eisenerz eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone mit Hilfe des Wärmeinhalts des Reduktionsgases ein Temperaturniveau für das teilchenförmige Material eingestellt wird, bei der eine Reduktion des teilchenförmigen Materials stattfinden würde, daß jedoch zur Vermeidung einer Reduktion bei diesem Temperaturniveau in dieser Reaktionszone der Oxidationsgrad des Reduktionsgasese so weit erhöht wird, daß keine oder nahezu keine Reduktion stattfindet.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Temperaturniveaus und des Oxidationsgrades unabhängig von frischem, für die Reduktion des teilchenförmigen Materials eingesetztem Reduktionsgas, d. h. unter Vermeidung einer Einflußnahme auf die chemische Zusammensetzung und die Temperatur des dem teilchenförmigen Material zur Endreduktion frisch zugefügten Reduktionsgases erfolgt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß femteilchenförmiges Material, insbesondere Material mit einer Teilchengröße bis zu 12 mm, vorzugsweise bis 10 mm, entweder in Form von Monokorn oder in Form von Kornband behandelt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Reaktionszone ein Temperaturniveau zwischen 350° und 550° C, vorzugsweise zwischen 400 und 470° C, eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der für das teilchenförmige Material zweiten Reaktionszone bzw. in gegebenenfalls vorhandenen weiteren Reaktionszonen ein gegenüber dem unbeeinflußten Wärmetausch abgesenktes Temperaturniveau eingestellt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen des Temperaturniveaus in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone durch das Eindüsen von H2O in flüssiger und/oder dampfförmiger Form in diese Reaktionszone und/oder in das dieser Reaktionszone zugeführte Reduktionsgas erfolgt.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Temperaturniveaus in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone durch Zumischen von Kaltgas in diese Reaktionszone und/oder in das dieser Reaktionszone zugeführte Reduktionsgas, wie durch Zumischen von kaltem CO2 und/oder kaltem Reduktionsgas, erfolgt.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen des Oxidationsgrades des Reduktionsgases in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone durch Zufuhren von dampfförmigem und/oder flüssigem H2O in diese Reaktionszone und/oder in das dieser Reaktionszone zugeführte Reduktionsgas erfolgt.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen des Oxidationsgrades des Reduktionsgases in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone durch Eindüsen von CO2 und/oder von CO2/H2O Gemischen in diese Reaktionszone und/oder in das dieser Reaktionszone zugeführte Reduktionsgas erfolgt.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone eine durchschnittliche Verweilzeit für das teilchenförmige Material von bis zu 40 min, vorzugsweise von bis zu 30 min, eingehalten wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der für das Eisenerz letzten Reaktionszone ein Temperaturniveau im Bereich zwischen 760 und 850°C, vorzugsweise im Bereich von 770 und 800°C, eingestellt wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der für das teilchenförmige Eisenerz zweiten Reaktionszone ein Oxidationsgrad zur unmittelbaren Wüstitbildung eingestellt wird, u.zw. durch eine oder mehrere folgender Maßnahmen:
• durch Variation des Oxidationsgrades des frischen Reduktionsgases,
• durch Einstellung der Temperatur des Reduktionsgases,
• durch Einstellung der Verweilzeit in den für das Eisenerz der zweiten Reaktionszone folgenden Reaktionszonen,
• durch Einstellung der spezifischen Reduktionsgasmenge,
• durch Einstellung der Zusammensetzung des Reduktionsgases, insbesondere durch Variation des Methananteiles und/oder Inertgasanteiles im Reduktionsgas.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone in Fließrichtung des Materials nachgeordneten Reaktionszone austretende Reduktionsgas nach Kühlung und Wäsche nur zum Teil in die erste Reaktionszone eingeleitet wird.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der für das teilchenförmige Material ersten Reaktionszone austretende Reduktionsgas zumindest teilweise in die erste Reaktionszone rezirkuliert wird.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der CO-Gehalt des Reduktionsgases weniger als 20 % beträgt, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 4 und 10 % liegt.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der für das teilchenförmige Eisenerz ersten Reaktionszone für das Reduktionsgas ein Dampf-Kohlenstoff- Verhältnis im Bereich von 2,5 bis 5, vorzugsweise im Bereich 2,5 bis 4, eingestellt wird.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Unterbrechung der Zufuhr von metallhaltigem teilchenförmigen Material die Temperatur in den Reaktionszonen abgekühlt wird, vorzugsweise durch Regelung der Temperatur des Reduktionsgases und/oder durch H20- bzw. CO2-Eindüsung.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7713329B2 (en) 2002-12-23 2010-05-11 Posco Apparatus for manufacturing molten irons to improve operation of fluidized bed type reduction apparatus and manufacturing method using the same
US7870717B2 (en) * 2006-09-14 2011-01-18 Honeywell International Inc. Advanced hydrogen auxiliary power unit
CN105586462A (zh) * 2014-11-07 2016-05-18 株式会社Posco 铁水制造设备的排空用立管排出装置
CN106048212B (zh) * 2016-06-07 2017-11-28 东南大学 一种分级还原燃烧制取烧结矿并分离co2的装置及方法
CN106048214B (zh) * 2016-06-07 2017-11-28 东南大学 一种合成气还原燃烧制取烧结矿并分离co2的装置及其方法
CN106467930B (zh) * 2016-09-28 2019-05-17 中国科学院过程工程研究所 一种钒钛磁铁矿流态化高温快速氧化还原的系统及方法
CN106319126B (zh) * 2016-09-28 2019-05-17 中国科学院过程工程研究所 一种用于钒钛磁铁矿流态化氧化还原的系统及方法
CN112858161B (zh) * 2021-01-12 2022-03-11 西南石油大学 一种测定气体水合物和管道壁面粘附力的装置及方法
CN113373273B (zh) * 2021-06-17 2026-01-27 北京金博威科技有限公司 颗粒状铁矿石的气基还原方法、气基还原系统和应用
CN113403441B (zh) * 2021-06-17 2026-01-23 北京金博威科技有限公司 颗粒直接还原铁的生产方法、生产系统和应用
WO2025205275A1 (ja) * 2024-03-26 2025-10-02 日本製鉄株式会社 粉末状の鉄鉱石
JP7719425B1 (ja) * 2024-03-26 2025-08-06 日本製鉄株式会社 粉末状の鉄鉱石

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1535033A (fr) * 1967-07-31 1968-08-02 Exxon Research Engineering Co Procédé de réduction du minerai de fer
US3562780A (en) * 1967-09-05 1971-02-09 Exxon Research Engineering Co Temperature control of iron ore reducing fluidized beds
DE2655813B2 (de) * 1976-12-09 1980-10-23 Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln Verfahren und Anlage zur direkten und kontinuierlichen Gewinnung von Eisen
US4179282A (en) * 1978-05-11 1979-12-18 CVG-Siderurgica Del Orinoco, C.A. Method for the reduction of metal oxides
JPS63140017A (ja) * 1986-11-29 1988-06-11 Nippon Steel Corp 鉄鉱石の予備還元方法
US4898712A (en) * 1989-03-20 1990-02-06 Dow Corning Corporation Two-stage ferrosilicon smelting process
US5082251A (en) * 1990-03-30 1992-01-21 Fior De Venezuela Plant and process for fluidized bed reduction of ore
US5118479A (en) 1990-08-01 1992-06-02 Iron Carbide Holdings, Limited Process for using fluidized bed reactor
AT402937B (de) 1992-05-22 1997-09-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenoxidhältigem material
US5531424A (en) * 1993-04-19 1996-07-02 Fior De Venezuela Fluidized bed direct reduction plant
AT406271B8 (de) * 1997-08-18 2000-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenoxidhältigem material
DE19828310C2 (de) * 1998-06-25 2000-08-31 Forschungszentrum Juelich Gmbh Einkristallpulver- und Monokornmembranherstellung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
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