ES2234007T3 - Metodo y aparato para controlar la carburacion de dri. - Google Patents
Metodo y aparato para controlar la carburacion de dri.Info
- Publication number
- ES2234007T3 ES2234007T3 ES97910597T ES97910597T ES2234007T3 ES 2234007 T3 ES2234007 T3 ES 2234007T3 ES 97910597 T ES97910597 T ES 97910597T ES 97910597 T ES97910597 T ES 97910597T ES 2234007 T3 ES2234007 T3 ES 2234007T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- gas
- reduction
- stream
- reactor
- reducing gas
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 123
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 114
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 110
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 23
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 15
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 56
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- -1 natural gas hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000010744 Boudouard reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0073—Selection or treatment of the reducing gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/20—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
- C21B2100/22—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by reforming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/20—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
- C21B2100/28—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by separation
- C21B2100/282—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by separation of carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
- C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
- C21B2100/64—Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
-
- 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
-
- 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
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Un método para producir hierro de reducción directa (DRI) con una cantidad controlada de carbono, en un sistema de reducción sin un reformador de gas natural y en el que el gas reductor se genera por reformado, en una zona de reducción, de los hidrocarburos en el gas reductor con oxidantes que incluyen al menos agua y oxígeno, llevándose a cabo el método en un reactor de reducción de lecho móvil, que tiene dicha zona de reducción, en el que los materiales en forma de partículas que contienen óxidos de hierro son reducidos químicamente, al menos parcialmente, a hierro metálico por un gas reductor a alta temperatura y que contiene carbono, que comprende hidrógeno y monóxido de carbono como agentes reductores, comprendiendo el método: introducir el material en forma de partículas que contiene óxidos de hierro en la parte superior de la zona de reducción del reactor; alimentar a la zona de reducción una primera corriente de gas reductor a una temperatura en el intervalo de 900°C a 1150°C; hacerque el gas reductor caliente fluya a través de la zona de reducción para reducir al menos parcialmente los óxidos de hierro ahí contenidos a hierro metálico y carburar el hierro metálico con carbono procedente de los gases reductores alimentados al reactor; extraer de la zona de reducción una segunda corriente de gas reductor agotado; separar dióxido de carbono de al menos una porción de la segunda corriente dando como resultado una tercera corriente que contiene no más de 10% de dióxido de carbono; mezclar la tercera corriente con gas natural para formar una cuarta corriente de gas reductor; ajustar el contenido de agua del gas reductor fuera del reactor antes de calentarse de manera que tenga un valor durante el calentamiento en el intervalo de 5% a 12% en volumen; calentar la cuarta corriente a temperaturas elevadas de reducción; mezclar la cuarta corriente caliente con un gas que contiene oxígeno para elevar la temperatura de la cuarta corriente al intervalo de 950°C a 1150°C para formar la primera corriente; y descargar del reactor el hierro de reducción directa con una cantidad controlada y predeterminada de carbono.
Description
Método y aparato para controlar la carburación de
DRI.
La presente invención se refiere a un método y
aparato para la producción de mineral de hierro prerreducido, hierro
de reducción directa (DRI), o productos similares, en una planta
productora de hierro donde el gas reductor utilizado en la reducción
química de los óxidos de hierro se genera a partir de gas natural
dentro del sistema de reactor de reducción mediante reformado de los
hidrocarburos con oxidantes tales como agua, dióxido de carbono y
oxígeno dentro del reactor de reducción, que en condiciones
estacionarias contiene hierro metálico que actúa como un catalizador
para el reformado. La cantidad de carbono en el DRI puede
controlarse modificando las cantidades relativas de agua, dióxido de
carbono y oxígeno en la composición del gas reductor alimentado al
reactor de reducción. La invención proporciona un proceso que
produce DRI con alta eficacia y fiabilidad sin utilizar el
reformador de gas natural externo al sistema de reactor de reducción
actualmente usado, disminuyendo así los costes de operación y de
capital de las plantas de reducción directa.
Las plantas de reducción directa para producir
hierro de reducción directa, conocido como DRI o hierro esponja,
hierro conformado en briquetas en caliente, o productos similares
(en general materiales prerreducidos útiles como materias primas
para la industria del hierro y del acero), actualmente lo producen
haciendo reaccionar un gas reductor, a temperaturas en el intervalo
de 750ºC a 1050ºC y compuesto principalmente de hidrógeno y monóxido
de carbono, con un lecho de material en forma de partículas que
contiene hierro en forma de trozos o pellets. Actualmente, la
mayoría de las plantas de reacción directa utilizan un reactor de
lecho móvil donde los gases fluyen en contracorriente con respecto
al lecho de partículas de mineral de hierro que desciende por
gravedad, fluyendo a través del reactor. En las patentes de Estados
Unidos Nos. 3.749.386; 3.764.123; 3.816.101; 4.002.422; 4.046.557;
4.336.063; 4.375.983; 4.428.072; 4.556.417 y 5.078.787; se
describen ejemplos de tales procesos.
describen ejemplos de tales procesos.
Se sabe que el DRI utilizado como la carga o
parte de la carga de un horno eléctrico de arco (EAF) para producir
acero debería contener deseablemente ciertas cantidades de carbono
químicamente combinado con el hierro en el material del DRI. El
carbono combinado, en contraste con el carbono libre que puede
añadirse al baño fundido de hierro en el EAF, como hollín en el DRI
o como grafito, proporciona una serie de ventajas a los procesos de
fabricación de acero, por ejemplo, una proporción mayor de dicho
carbono (aproximadamente 70 a 85%) permanece en baño de hierro
líquido y contribuye a una reducción adicional de los óxidos de
hierro contenidos en la materia prima de DRI, formando monóxido de
carbono; las reacciones de reducción de este monóxido de carbono
producen burbujas de gas que forman una capa de escoria
"espumosa" sobre el baño de hierro fundido con efectos muy
apreciados sobre la protección de las paredes del EAF contra la
radiación del arco eléctrico; el monóxido de carbono también
proporciona energía al EAF cuando se oxida a dióxido de carbono,
proporcionando así un ahorro en el consumo de energía eléctrica.
Desde hace tiempo se ha deseado tener un proceso
de reducción directa donde el DRI contenga la cantidad precisa de
carbono químicamente combinado que mejor se adapte a las
características particulares de la fabricación de acero.
Los procesos actuales de reducción producen DRI
con una cantidad de carbono dentro de un cierto intervalo estrecho,
entre 0,8% y 1,8%, dependiendo de la composición media del gas
reductor, porque la carburación se ve afectada principalmente por la
reacción de Boudouard: 2CO \rightarrow C + CO2. Esta reacción es
exotérmica y se promueve a relativamente bajas temperaturas, es
decir, en el intervalo de 500ºC a 700ºC; consecuentemente, ha sido
común promover esta reacción de carburación en aquellos procesos
donde el producto DRI se enfría a temperatura ambiente antes de
descargarse del reactor de reducción, haciendo circular un gas que
contiene CO a través de la porción de
descarga-enfriamiento de dicho reactor.
Otra manera de obtener un producto DRI con una
cantidad de carbono deseada es poner en contacto el producto DRI
caliente con gas natural en la zona de enfriamiento del reactor. Los
hidrocarburos en el gas natural, se ejemplifican por metano, se
craquean a carbono elemental, que se combina con el hierro metálico
e hidrógeno más monóxido de carbono, utilizados en la zona de
reducción. Esta es una práctica bien conocida, como se muestra por
ejemplo, en las patentes de EE.UU. Nos. 4.046.557 y 4.054.444; esta
última patente también propone alimentar el gas natural de
carburación a la zona intermedia entre la zona de reducción y la
zona de enfriamiento del reactor de reducción para utilizar el calor
del DRI para craquear los hidrocarburos.
La reacción de craqueo implicada es CH4
\rightarrow C + 2H2. Dado que la reacción de craqueo de
hidrocarburos es fuertemente endotérmica, esta reacción es usada
principalmente en aquellos procesos que producen DRI "frío".
Debido a la reacción anterior, el gas natural ha sido empleado como
un gas enfriador en algunos procesos, por ejemplo, en las patentes
de EE.UU. Nos. 3.765.872 y 5.437.708. Esta última patente describe
un proceso donde la cantidad de carbono en el DRI aumenta al
extender el tiempo de residencia del DRI producido en la zona de
reacción. Este método, sin embargo, no es práctico porque el tiempo
de residencia se incrementa desde 5 a 6 horas hasta 9 a 15 horas.
Esto requiere un reactor más grande para tener la misma
productividad.
El control fino y fiable de la carburación del
DRI se hace algo más difícil cuando el producto DRI se descarga
convenientemente del reactor de reducción a altas temperaturas (es
decir, por encima de 550ºC) para su utilización inmediata en un EAF
con grandes ventajas de ahorro de energía y productividad del
proceso de obtención de acero, o para la producción de hierro
conformado en briquetas en caliente (HBI) con sus ventajas, su
transporte por tierra o mar y su uso en el horno de obtención de
acero. Ha habido algunas propuestas para lograr la cantidad deseada
de combinación de carbono en un proceso para producir DRI caliente.
Uno de esos métodos se describe en las patentes de EE.UU. Nos.
4.834.792 y 4.734.128. Estas patentes describen procesos en los que
se produce un gas reductor con un poder reductor predeterminado en
un horno de reformado separado, donde se convierten los
hidrocarburos del gas natural a H2 y CO en el horno de reformado y
se añaden los hidrocarburos de carburación al gas reductor
alimentado al reactor.
Otra propuesta para producir DRI "caliente"
con una cantidad elevada de carbono se describe en el documento de
patente alemana OS 44 37 679 A1 en la que se alimenta gas natural a
la zona de descarga del reactor de reducción para craquear los
hidrocarburos utilizando el calor del DRI que desciende de la zona
de reducción. Este método de carburación es el mismo que el descrito
anteriormente con la única diferencia que el gas reductor se produce
dentro del reactor. Esta patente, sin embargo, presenta la
desventaja que, de nuevo, la cantidad de energía disponible para
llevar a cabo las reacciones endotérmicas de carburación es el calor
del DRI; es decir, si el DRI va a descargarse a alta temperatura, la
cantidad de carburación será muy limitada.
La presente invención es una mejora sobre los
procesos de la técnica anterior y describe particularmente una
mejora sobre la patente de EE..UU. No. 5.110.350 concedida a
Villarreal Treviño et al. Esta patente describe un proceso de
reducción directa sin un reformador externo de gas natural, donde
los gases reductores se generan por el reformado de gas natural con
agua, añadida al gas reductor antes de que la corriente de gas
reductor sea calentada, por saturación con agua caliente tomada del
efluente gaseoso del enfriador. La mezcla de gas natural, agua y gas
reciclado se calienta en un calentador de gas y se alimenta al
reactor de reducción, donde se llevan a cabo las reacciones de
reformado, las reacciones de reducción y las reacciones de
carburación. Esta patente, sin embargo, no utiliza oxígeno para la
combustión parcial del gas reductor antes de que este gas sea
alimentado al reactor de reducción para proporcionar la energía
necesaria para la carburación del DRI al grado deseado
predeterminado.
Otras patentes que están relacionadas con la
técnica anterior son la patente de EE.UU. No 3.375.099 concedida a
W. E. Marshall, que describe un proceso de reducción para óxidos de
hierro donde se produce la combustión parcial del gas natural o
metano con oxígeno en una cámara de combustión para la producción de
hidrógeno y monóxido de carbono de una manera conocida. Solamente
puede reciclarse al reactor una porción menor del gas regenerado
porque la temperatura del gas que entra al reactor disminuiría
excesivamente dado que no se proporciona un calentador de gas para
la corriente de reciclado. Por lo tanto, el consumo de gas natural
nuevo es grande y el valioso gas reductor tiene que desperdiciarse
debido a esa limitación. El consumo de oxígeno es también alto
porque todo el calentamiento necesario para elevar la temperatura
del gas reductor al nivel de reducción debe ser proporcionado por la
combustión parcial del gas natural con oxígeno.
La patente de EE.UU. No. 5.064.467 concedida a
Dam et al. describe un proceso de reducción directa similar
al de la patente alemana OS 4437679, en el que los gases reductores
se producen por la combustión parcial de una mezcla del gas
reciclado y gas natural con aire o aire más oxígeno, por el cual se
reforman los hidrocarburos del gas natural dentro del reactor de
reducción como se conoce en la técnica. Este proceso, sin embargo,
no aprovecha un buen nivel de humedad del gas para el reformado del
gas natural sino que depende del dióxido de carbono y el oxígeno
para el reformado. Dado que este proceso no comprende una unidad de
eliminación de CO2 para regenerar el gas reciclado, la cantidad de
gas exportado de este sistema es de orden del 30% del efluente
gaseoso del reactor.
La patente de EE.UU. No. 4.528.030 concedida a
Martínez Vera et al. describe un proceso de reducción sin un
reformador externo, donde el gas natural se reforma con vapor de
agua como el principal oxidante dentro del reactor de reducción.
Esta patente, sin embargo, no incluye la adición de oxígeno para
incrementar la temperatura del gas reductor que entra al reactor y
para proporcionar la energía necesaria para la carburación del DRI y
la flexibilidad para controlar la cantidad de control de carbono
como en la presente invención.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un método y aparato para producir DRI con una cantidad
de carbono predeterminada, controlando la adición de agua y oxígeno
que se mezclan con el gas reductor que entra al reactor de
reducción.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
método y un aparato para reducir óxidos de hierro con gran eficacia
en un sistema de reactor de reducción sin utilizar el reformador de
gas natural que se usa actualmente.
Otros objetivos y ventajas de la invención serán
evidentes para los expertos en la técnica o se describirán en esta
memoria descriptiva de la invención y los dibujos anexos.
De acuerdo con la presente invención, los objetos
de la misma se logran al proporcionar un método y aparato como
sigue:
Un método para producir hierro de reducción
directa (DRI) con una cantidad controlada de carbono, en un sistema
de reducción sin un reformador de gas natural y donde el gas
reductor se genera por reformado de los hidrocarburos en el gas
reductor con agua y oxígeno dentro del sistema de reducción, el
método se lleva a cabo en un reactor de reducción de lecho móvil,
que tiene una zona de reducción, donde los materiales en forma de
partículas que contienen óxidos de hierro son reducidos
químicamente, al menos parcialmente, a hierro metálico por un gas
reductor a alta temperatura que comprende hidrógeno y monóxido de
carbono como agentes reductores, el método comprende:
introducir el material en forma de partículas que
contiene óxidos de hierro en la parte superior de la zona de
reducción del reactor; alimentar a la zona de reducción una primera
corriente de gas reductor a una temperatura en el intervalo de 900ºC
a 1150ºC, y hacer que el gas reductor caliente fluya hacia arriba a
través de la zona de reducción para reducir al menos parcialmente
los óxidos de hierro ahí contenidos a hierro metálico; carburar el
hierro metálico con carbono de los gases reductores alimentados al
reactor, produciendo así un DRI que tiene carbono combinado
químicamente en un grado controlado y predeterminado; extraer de la
zona de reducción una segunda corriente de gas reductor de
combustión a una temperatura en el intervalo de 250ºC a 450ºC; hacer
pasar la segunda corriente a través de un intercambiador de calor
donde se recupera calor de la segunda corriente; enfriar la segunda
corriente en una unidad enfriadora/limpiadora por contacto directo
de la corriente de gas con agua líquida para deshidratar y limpiar
la segunda corriente; separar dióxido de carbono de una porción de
la segunda corriente dando como resultado una tercera corriente que
contiene no más de 10% de dióxido de carbono; mezclar la tercera
corriente con gas natural para formar una cuarta corriente de gas
reductor; incrementar el contenido de agua en la cuarta corriente
poniendo en contacto el gas con agua caliente proveniente del
enfriador/limpiador; ajustar el contenido de agua en la cuarta
corriente a un valor en el intervalo de 5% a 12%; calentar la cuarta
corriente a una temperatura en el intervalo de 850ºC a 1000ºC;
mezclar la cuarta corriente caliente con un gas que contiene oxígeno
para elevar la temperatura de la cuarta corriente en el intervalo de
950ºC a 1150ºC para formar la primera corriente; y descargar del
reactor el DRI con una cantidad de carbono predeterminada y
controlada.
Un aparato para producir DRI que comprende un
reactor de reducción, medios de bombeo y medios de conducción para
hacer circular por lo menos una porción del efluente gaseoso
superior del reactor en un circuito de reducción que comprende el
reactor de reducción, una unidad de enfriado y lavado para enfriar y
limpiar el efluente gaseoso superior, una unidad de eliminación de
dióxido de carbono, un calentador de gas capaz de elevar la
temperatura de la corriente de gas que circula a través del circuito
en el intervalo entre 850ºC y 980ºC, medios para mezclar gas natural
con el efluente gaseoso reciclado superior del reactor de reducción
antes de que pase a través del calentador de gas, y medios para
mezclar y controlar una cantidad de un gas que contiene oxígeno con
el gas reciclado antes de que el gas entre al reactor, por lo cual
se obtiene un producto de DRI con una cantidad predeterminada de
carbono.
En esta memoria descriptiva y en los dibujos que
la acompañan, se muestran y describen algunas realizaciones
preferidas de la invención y se sugieren varias alternativas y
modificaciones de las mismas. Deberá entenderse que éstas no
pretenden ser exhaustivas y que pueden realizarse muchos otros
cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención. Las
sugerencias aquí contenidas se han seleccionado e incluido con
propósitos de ilustración de manera que otros expertos en la técnica
puedan entender mejor la invención y sus principios y puedan así ser
capaces de modificarla en una variedad de formas, cada una como
mejor se adapte a las condiciones de un uso particular.
La Fig. 1 muestra un diagrama esquemático de una
realización preferida de la presente invención.
En relación a la Fig. 1, el número 5 designa
generalmente un sistema de reducción que comprende un reactor de
reducción de lecho móvil 10 para la reducción química de los óxidos
de hierro, que tiene una zona de reducción 12 y una zona de descarga
14. Se alimenta gas natural al sistema de reducción 5 proveniente de
una fuente adecuada 16 y se mezcla con gas reductor reciclado y
regenerado proveniente del reactor 10 a través de la tubería 18. La
mezcla de gas natural y gas reciclado se hace pasar a continuación a
través de un humidificador 20 donde se pone en contacto con agua
caliente a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 60ºC a
aproximadamente 90ºC dando como resultado una corriente de gas que
fluye de la tubería 22 con un contenido de agua en el intervalo de
aproximadamente 5 a aproximadamente 12 por ciento en volumen. Este
agua se usa como un oxidante para el reformado de los hidrocarburos
presentes en el gas natural dentro del reactor de reducción 10. La
mezcla humedecida de gas natural y gas reciclado se precalienta en
el intercambiador de calor 24 a una temperatura de aproximadamente
300ºC a aproximadamente 400ºC por recuperación de calor de la
corriente de efluente gaseoso del reactor 10 todavía caliente, a
través de la tubería 26 y que fluye a través de la tubería 28 al
calentador de gas 30 donde su temperatura se eleva a un intervalo de
aproximadamente 850ºC a aproximadamente 960ºC. El calentador de gas
30 se enciende mediante la combustión de un combustible apropiado
proveniente de una fuente 32 de forma conocida en la técnica. El gas
reductor caliente fluye entonces a través de la línea de
transferencia 34 y se mezcla con un gas que contiene oxígeno
procedente de una fuente 36. Dado que una porción principal del gas
que pasa a través del reactor 10 se recicla de nuevo al reactor, se
prefiere el uso de oxígeno puro en vez de aire o aire enriquecido
con oxígeno, porque el nitrógeno del aire podría acumularse en el
gas reciclado. La combustión parcial del gas reductor con oxígeno
eleva su temperatura al intervalo de aproximadamente 1000ºC a
aproximadamente 1100ºC. Esta combustión parcial, además de
proporcionar energía para llevar a cabo las reacciones endotérmicas
de carburación del DRI, también produce hidrógeno y monóxido de
carbono a partir de los hidrocarburos contenidos en el gas natural
alimentado al sistema de reducción 5. El gas reductor que entra al
reactor y que también contiene hidrocarburos del gas natural, reduce
los óxidos de hierro dentro del reactor, y al mismo tiempo los
oxidantes contenidos en el gas reductor transforman el metano y
otros hidrocarburos a hidrógeno y monóxido de carbono beneficiándose
de las cualidades catalíticas del DRI (hierro esponja) producido en
el reactor de reducción. El gas reductor, a una temperatura en el
intervalo de aproximadamente 250ºC a aproximadamente 400ºC, se
extrae del reactor 10 a través de la tubería 26, que lo envía al
intercambiador de calor 24 y después fluye a través de la tubería 38
al enfriador/limpiador 40, donde el gas reductor se enfría por
contacto directo con agua de enfriamiento. El agua caliente
producida en el enfriador/limpiador 40 puede usarse para humedecer
el gas reductor reciclado al reactor, como se describe en la patente
de EE.UU. No. 5.110.350. Después de haber sido enfriado y
deshidratado, el gas reductor fluye a través de la tubería 42 y a
continuación se divide en al menos dos porciones. Una porción
secundaria fluye a través de la tubería 44 que tiene una válvula de
control de presión 46 a través de la cual se purga algo del gas del
sistema, para mantener y controlar la presión del sistema y para
eliminar acumulaciones indeseables de gases inertes. La porción
principal del gas reductor de salida fluye a través de la tubería 48
y es movido por los medios de bombeo 50, que pueden ser un soplador
o un compresor, para reciclar el gas al reactor 10. Después de los
medios de bombeo 50, el gas fluye a través de la tubería 52 y luego
se hace pasar a través de una unidad adecuada de eliminación de
dióxido de carbono 54 donde el dióxido de carbono se separa de los
otros componentes de la corriente de gas reductor mediante medio
adecuados tales como, por ejemplo, disoluciones líquidas absorbentes
(disoluciones de carbonato en caliente, disoluciones de aminas o
similares), unidades PSA (adsorción por cambio de presión), o
preferiblemente unidades VSA (adsorción por cambio de volumen). El
dióxido de carbono se separa y fluye a través de la tubería 56 para
ser utilizado en una variedad de formas.
Después de separarse del dióxido de carbono, el
gas reciclado fluye a través de la tubería 18 completando así el
circuito. El mineral de óxido de hierro 60 en trozos o en pellets,
se alimenta al reactor 10 a través de la porción superior de la zona
de reducción 12 y reacciona con el gas reductor caliente que fluye
en contracorriente con respecto al gas, y finalmente se descarga
como DRI 62 con la cantidad deseada de carbono.
Si se desea, el DRI puede descargarse del reactor
de reducción 10 a alta temperatura, por ejemplo, por encima de
aproximadamente 500ºC, o puede descargarse a una temperatura por
debajo de aproximadamente 100ºC, enfriando el DRI en la porción
inferior del reactor a través de la circulación de una corriente de
gas de enfriamiento, normalmente gas natural, en contacto con el
DRI. Para este propósito, se alimenta una corriente de gas natural a
la zona de descarga 14 de una fuente adecuada 64 y, si es necesario,
puede reciclarse de nuevo a la zona de enfriamiento, o puede
utilizarse de otra manera para fines de reducción, transfiriendo el
gas a través de la tubería 66 al circuito de reducción del gas
alimentado a la zona de reducción 12 del reactor 10. Para propósitos
de enfriamiento, también una porción del gas reductor reciclado por
el compresor 50 puede derivarse de la tubería 52 y hacer que fluya a
través de la tubería 68, que finalmente se alimenta a la zona de
enfriamiento-descarga 14 sin mezclarse con el gas
natural 64 o sin combinarse con el gas natural.
Un ejemplo del proceso aquí reivindicado, como se
practica en una planta de demostración que tiene un nivel de
producción de 23 a 25 toneladas métricas de DRI por día, es como
sigue: un gas reductor con una composición en volumen de agua entre
5% y 9,5% y una temperatura en el intervalo de 935ºC a 969ºC se
mezcló con oxígeno, y su temperatura se elevó al intervalo de 1013ºC
a 1057ºC. Este gas a continuación se alimentó al reactor de
reducción y se hizo reaccionar con óxidos de hierro para producir
DRI con un grado constante de metalización entre 93,18% y 93,18%, y
el contenido de carbono en el producto DRI era inversamente
proporcional a la cantidad de agua en el gas reductor y estaba en el
intervalo de 1,15% a 3,64%. La cantidad de dióxido de carbono en el
gas reductor antes de mezclarse con oxígeno era de 4,97% a 5,46% en
volumen. Esta cantidad de dióxido de carbono se consideró
prácticamente constante. El caudal medio de gas reductor antes de
mezclarse con oxígeno era de 2207 MCN/TonFe y el caudal medio de
oxígeno mezclado con el gas reductor fue de 57 MCN/TonFe. La
cantidad de gas natural alimentado como repuesto al sistema de
reducción era 265 MCN/TonFe. En un período de operación de la
planta, la composición del gas reductor antes de mezclarse con
oxígeno en porcentaje en volumen era: hidrógeno 48,25; monóxido de
carbono 14,52; dióxido de carbono 5,02; metano 25,62; nitrógeno
0,97; agua 4,97; etano 0,61 y propano 0,06. Con la composición
anterior, el carbono en el producto DRI era de 3,64% y su
metalización era de 93,18%.
A partir de la descripción anterior deberá ser
evidente que la presente invención proporciona un proceso capaz de
lograr los múltiples objetivos de la invención anteriormente
descrita. Por tanto, la invención proporciona un método nuevo y
excepcionalmente eficaz para producir DRI con una cantidad de
carbono predeterminada y finamente controlada sin utilizar un horno
reformador para producir el gas reductor, y proporcionando la
energía para la carburación de DRI por medio de la combustión
parcial con oxígeno del gas reductor que entra al reactor de
reducción.
Claims (23)
1. Un método para producir hierro de reducción
directa (DRI) con una cantidad controlada de carbono, en un sistema
de reducción sin un reformador de gas natural y en el que el gas
reductor se genera por reformado, en una zona de reducción, de los
hidrocarburos en el gas reductor con oxidantes que incluyen al menos
agua y oxígeno, llevándose a cabo el método en un reactor de
reducción de lecho móvil, que tiene dicha zona de reducción, en el
que los materiales en forma de partículas que contienen óxidos de
hierro son reducidos químicamente, al menos parcialmente, a hierro
metálico por un gas reductor a alta temperatura y que contiene
carbono, que comprende hidrógeno y monóxido de carbono como agentes
reductores, comprendiendo el método:
introducir el material en forma de partículas que
contiene óxidos de hierro en la parte superior de la zona de
reducción del reactor;
alimentar a la zona de reducción una primera
corriente de gas reductor a una temperatura en el intervalo de 900ºC
a 1150ºC;
hacer que el gas reductor caliente fluya a través
de la zona de reducción para reducir al menos parcialmente los
óxidos de hierro ahí contenidos a hierro metálico y carburar el
hierro metálico con carbono procedente de los gases reductores
alimentados al reactor;
extraer de la zona de reducción una segunda
corriente de gas reductor agotado;
separar dióxido de carbono de al menos una
porción de la segunda corriente dando como resultado una tercera
corriente que contiene no más de 10% de dióxido de carbono;
mezclar la tercera corriente con gas natural para
formar una cuarta corriente de gas reductor;
ajustar el contenido de agua del gas reductor
fuera del reactor antes de calentarse de manera que tenga un valor
durante el calentamiento en el intervalo de 5% a 12% en volumen;
calentar la cuarta corriente a temperaturas
elevadas de reducción;
mezclar la cuarta corriente caliente con un gas
que contiene oxígeno para elevar la temperatura de la cuarta
corriente al intervalo de 950ºC a 1150ºC para formar la primera
corriente; y
descargar del reactor el hierro de reducción
directa con una cantidad controlada y predeterminada de carbono.
2. Un método para producir hierro de reducción
directa según la reivindicación 1, caracterizado porque la
segunda corriente se enfría, se limpia y se deshidratada.
3. Un método para producir hierro de reducción
directa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque
la segunda corriente se enfría rápidamente con agua, y el efluente
de agua caliente resultante de dicho enfriamiento rápido se utiliza
para la humidificación controlada del gas reductor resultante antes
de que dicho gas se alimente al calentador.
4. Un método para producir hierro de reducción
directa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque
el contenido de agua se ajusta por contacto del gas con vapor de
agua.
5. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque se controla la cantidad de carbono en el
producto de hierro de reducción directa ajustando la cantidad de
agua en el gas reductor que entra al reactor de reducción.
6. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la cantidad de carbono que puede
incorporarse en las partículas de hierro de reducción directa puede
ser cualquier valor dentro de al menos el intervalo de 1,1% a
3,64%.
7. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la segunda y cuarta corrientes de gas se
hacen pasar a través de un cambiador de calor en el que la cuarta
corriente recupera calor de la segunda corriente.
8. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el gas reductor con gas natural añadido
y con un contenido de agua ajustado se calienta en un calentador de
fuego directo a una temperatura entre 850ºC y 1000ºC.
9. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque se separa dióxido de carbono por medio
de una unidad de adsorción por cambio de volumen (VSA).
10. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque se separa dióxido de carbono por medio
de una unidad de adsorción por cambio de presión (PSA).
11. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque se separa dióxido de carbono por medio
de una unidad de separación que utiliza una disolución líquida de
aminas.
12. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el hierro de reducción directa se
descarga del reactor de reducción a una temperatura por encima de
500ºC.
13. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el hierro de reducción directa se
descarga del reactor de reducción a una temperatura por encima de
500ºC y a continuación se conforma en briquetas en caliente.
14. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado porque el hierro de reducción directa se
descarga del reactor de reducción a una temperatura por debajo de
100ºC, haciendo circular una corriente de gas de enfriamiento en
contacto con el hierro de reducción directa.
15. Un método para producir hierro de reducción
directa según la reivindicación 14, caracterizado porque el
gas de enfriamiento comprende gas natural.
16. Un método para producir hierro de reducción
directa según la reivindicación 14, caracterizado porque el
gas de enfriamiento comprende efluente gaseoso de la zona de
reducción del reactor de reducción.
17. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la segunda corriente de gas reductor
agotado está a una temperatura en el intervalo de 250ºC a 450ºC.
18. Un método para producir hierro de reducción
directa según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el hierro de reducción directa se
produce de manera que tiene carbono combinado químicamente a un
grado controlado y predeterminado.
19. Un aparato sin un reformador externo para
reducir con gas reductor partículas que contienen óxido de hierro en
forma de partículas, para producir partículas de DRI que tienen en
ellas una cantidad controlada de carbono, que comprende:
un reactor de reducción de lecho móvil que tiene
una zona de reducción;
un circuito de gas reductor para hacer circular
por lo menos una porción principal del efluente gaseoso superior de
la zona de reducción de dicho reactor para acondicionarlo,
regenerarlo y retornarlo como un gas de reciclado mejorado a la zona
de reducción de dicho reactor;
incluyendo dicho circuito dicha zona de
reducción, y:
una unidad enfriadora y limpiadora para enfriar y
limpiar dicho efluente gaseoso superior,
una bomba para hacer circular gas de reciclado
reductor a través de dicho circuito y dicho reactor;
una unidad separadora de dióxido de carbono para
separar dióxido de carbono del gas reductor de reciclado;
un calentador de gas capaz de elevar la
temperatura de la corriente de gas que circula a través de dicho
circuito al intervalo entre 850ºC y 1000ºC,
medios para ajustar el contenido de agua del gas
reductor de reciclado,
medios para añadir gas natural a dicho circuito
de gas reductor, y
medios para mezclar y controlar una cantidad de
un gas que contiene oxígeno con dicho gas reductor de reciclado
antes de que dicho gas entre en dicho reactor.
20. Un aparato según la reivindicación 19, en el
que dicha unidad de separación de dióxido de carbono es una unidad
de adsorción por cambio de presión (PSA).
21. Un aparato según la reivindicación 19, en el
que dicha unidad de separación de dióxido de carbono es una unidad
de adsorción por cambio de volumen (VSA).
22. Un aparato según la reivindicación 19, en el
que dicha unidad de separación de dióxido de carbono es una unidad
de absorción que comprende una disolución líquida de aminas.
23. Un aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 19 a 22, que comprende además un cambiador de calor
para precalentar la corriente de gas que circula a través de dicho
circuito y para enfriar dicho efluente gaseoso superior.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/719,930 US5858057A (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Method for producing direct reduced iron with a controlled amount of carbon |
| PCT/IB1997/001457 WO1999019520A1 (en) | 1996-09-25 | 1997-10-10 | Method and apparatus for controlling dri carburization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2234007T3 true ES2234007T3 (es) | 2005-06-16 |
Family
ID=26318709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES97910597T Expired - Lifetime ES2234007T3 (es) | 1996-09-25 | 1997-10-10 | Metodo y aparato para controlar la carburacion de dri. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5858057A (es) |
| EP (1) | EP1036203B1 (es) |
| AU (1) | AU748102B2 (es) |
| BR (1) | BR9714930A (es) |
| DE (1) | DE69732151T2 (es) |
| ES (1) | ES2234007T3 (es) |
| WO (1) | WO1999019520A1 (es) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395056B1 (en) | 1996-09-25 | 2002-05-28 | Hylsa S.A. De C.V. | Method for the heat treatment of iron ore lumps in a reduction system |
| US6149709A (en) * | 1997-09-01 | 2000-11-21 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of making iron and steel |
| US6027545A (en) * | 1998-02-20 | 2000-02-22 | Hylsa, S.A. De C.V. | Method and apparatus for producing direct reduced iron with improved reducing gas utilization |
| AU750751B2 (en) * | 1998-03-31 | 2002-07-25 | Iron Carbide Holdings, Ltd | Process for the production of iron carbide from iron oxide using external sources of carbon monoxide |
| AU1202900A (en) * | 1998-10-09 | 2000-05-01 | Midrex International B.V. Zurich Branch | Direct reduced iron hot/cold discharge system |
| US6409964B1 (en) | 1999-11-01 | 2002-06-25 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Natural Resources | Cold bonded iron particulate pellets |
| US6562103B2 (en) | 2001-07-27 | 2003-05-13 | Uop Llc | Process for removal of carbon dioxide for use in producing direct reduced iron |
| DE602004024697D1 (de) * | 2003-10-03 | 2010-01-28 | Corus Technology Bv | Verfahren zur reduktion von eisen-sauerstoff-verbindungen |
| FR2884305A1 (fr) * | 2005-04-08 | 2006-10-13 | Air Liquide | Procede de recuperation et liquefaction du co2 contenu dans un gaz pauvre en co2 |
| US7608129B2 (en) * | 2006-04-24 | 2009-10-27 | Hyl Technologies S.A. De C.V. | Method and apparatus for producing direct reduced iron |
| FR2906160B1 (fr) | 2006-09-25 | 2009-06-05 | Air Liquide | Procede psa a lit d'adsorption composite forme d'un adsorbant et d'agglomerats de mcp |
| WO2010028459A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Austpac Resources N.L. | Direct reduction |
| WO2010123796A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-28 | Midrex Technologies, Inc. | Method and apparatus for sequestering carbon dioxide from a spent gas |
| US8771638B2 (en) | 2009-04-20 | 2014-07-08 | Midrex Technologies, Inc. | Method and apparatus for sequestering carbon dioxide from a spent gas |
| EP2459755B1 (en) | 2009-07-31 | 2014-09-03 | HYL Technologies, S.A. de C.V. | Method for producing direct reduced iron with limited co2 emissions and apparatus therefor |
| AT508522B1 (de) | 2009-07-31 | 2011-04-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Reformergasbasiertes reduktionsverfahren mit vermindertem nox-ausstoss |
| US9314768B2 (en) | 2011-04-08 | 2016-04-19 | L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Mixture of an adsorbent and a phase change material with an adapted density |
| JP2013108108A (ja) | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 直接還元鉄製造システム |
| JP2013108109A (ja) | 2011-11-17 | 2013-06-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 直接還元鉄製造システム |
| US10065857B2 (en) | 2013-03-12 | 2018-09-04 | Midrex Technologies, Inc. | Systems and methods for generating carbon dioxide for use as a reforming oxidant in making syngas or reformed gas |
| US9234742B2 (en) | 2013-05-01 | 2016-01-12 | Faro Technologies, Inc. | Method and apparatus for using gestures to control a laser tracker |
| PL223634B1 (pl) | 2013-05-17 | 2016-10-31 | Sławomir Posiadało | Sposób i urządzenie do redukcji bezpośredniej tlenków żelaza |
| US10927424B2 (en) | 2015-12-28 | 2021-02-23 | Hyl Technologies, S. A. De C.V. | Method and system for producing high-carbon DRI using syngas |
| IT201600081851A1 (it) | 2016-08-03 | 2018-02-03 | Danieli Off Mecc | Metodo ed apparato per produrre ferro di riduzione diretta utilizzando un pretrattamento catalitico di idrocarburi come una sorgente di gas di riduzione |
| JP2024047592A (ja) | 2019-08-09 | 2024-04-08 | 合同会社Kess | 直接還元鉄の製造設備及び製造方法 |
| CN113981164A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-28 | 山东大学 | 一种还原气氛下铁矿石-碳材料共机械活化的工艺与系统 |
| BE1030059B1 (de) | 2021-12-21 | 2023-07-17 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung zur vereinfachten Bindung von Kohlendioxid aus einem Hüttengas |
| DE102021214833A1 (de) | 2021-12-21 | 2023-01-05 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung zur vereinfachten Bindung von Kohlendioxid aus einem Hüttengas |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6199611A (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-17 | Nippon Steel Corp | 直接還元装置における再循環ガス処理装置 |
| SU1535896A1 (ru) * | 1987-11-04 | 1990-01-15 | Днепропетровский Металлургический Институт | Способ восстановлени железорудного сырь |
| JPH089523B2 (ja) * | 1991-10-31 | 1996-01-31 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 植物の発根促進剤 |
| US5387274A (en) * | 1993-11-15 | 1995-02-07 | C.V.G. Siderurgica Del Orinoco, C.A. | Process for the production of iron carbide |
-
1996
- 1996-09-25 US US08/719,930 patent/US5858057A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-10 ES ES97910597T patent/ES2234007T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-10 EP EP97910597A patent/EP1036203B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-10 AU AU47921/97A patent/AU748102B2/en not_active Ceased
- 1997-10-10 WO PCT/IB1997/001457 patent/WO1999019520A1/en not_active Ceased
- 1997-10-10 BR BR9714930-6A patent/BR9714930A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-10-10 DE DE69732151T patent/DE69732151T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4792197A (en) | 1999-05-03 |
| BR9714930A (pt) | 2000-09-26 |
| EP1036203A1 (en) | 2000-09-20 |
| EP1036203A4 (en) | 2003-05-28 |
| EP1036203B1 (en) | 2004-12-29 |
| US5858057A (en) | 1999-01-12 |
| DE69732151D1 (de) | 2005-02-03 |
| AU748102B2 (en) | 2002-05-30 |
| DE69732151T2 (de) | 2005-12-15 |
| WO1999019520A1 (en) | 1999-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2234007T3 (es) | Metodo y aparato para controlar la carburacion de dri. | |
| KR101710560B1 (ko) | 제한된 ｃｏ2 방출로 직접 환원 철을 제조하기 위한 방법 | |
| EP2622106B1 (en) | Method and apparatus for producing direct reduced iron utilizing a source of reducing gas comprising hydrogen and carbon monoxide | |
| US4054444A (en) | Method for controlling the carbon content of directly reduced iron | |
| CN102232119B (zh) | 用于生产直接还原的铁的方法 | |
| RU2650371C2 (ru) | Способ прямого восстановления с улучшенными качеством продукта и эффективностью технологического газа | |
| SU1052165A3 (ru) | Способ восстановлени окиси железа | |
| US4046557A (en) | Method for producing metallic iron particles | |
| CA2014308C (en) | Method and apparatus for the direct reduction of iron | |
| TWI612141B (zh) | 於還原爐中增加海綿鐵之碳含量之方法及系統 | |
| KR20010041141A (ko) | 개선된 환원 가스를 이용한 직접 환원철 생산 방법 및 장치 | |
| US6039916A (en) | Apparatus for producing direct reduced iron with a controlled amount of carbon | |
| CA1081468A (en) | Method and apparatus for direct reduction of sulfur-containing iron ore | |
| US3909244A (en) | Process for directly reducing iron ores in the solid state under pressure | |
| JPS649376B2 (es) | ||
| CN1093883C (zh) | 控制直接还原铁渗碳的方法和设备 | |
| RU2130079C1 (ru) | Способ исключения коррозии металла (metal dusting) при прямом восстановлении содержащего оксиды железа материала (варианты) | |
| CA1075913A (en) | Method and apparatus for producing metallic iron particles | |
| JP4967191B2 (ja) | Ｄｒｉの浸炭を制御するための方法および装置 | |
| US4049440A (en) | Method for producing metallic iron pellets | |
| RU2190022C2 (ru) | Способ получения железа прямым восстановлением и устройство для его осуществления | |
| MXPA00003505A (es) | Metodo para producir hierro de reduccion directa con una cantidad controlada de carbon | |
| WO2025008143A1 (en) | Method for producing direct reduced iron | |
| JPS62205208A (ja) | 溶融還元炉発生ガスの改質・除塵方法 | |
| RU2000124090A (ru) | Способ получения железа прямого восстановления и устройство для его осуществления |