JP2000503353A

JP2000503353A - Method for producing liquid pig iron or steel pre-products from iron-containing materials

Info

Publication number: JP2000503353A
Application number: JP10521937A
Authority: JP
Inventors: ナグル，マイケル; シェンク，ヨハネス―レオポルト; ヴェーナーケプリンゲル，レオポルト
Original assignee: ヴォエスト―アルピーネインデュストリーアンラーゲンバウゲーエムベーハー; ポハンアイロンアンドスティールカンパニーリミテッド; リサーチインスティテュートオブインダストリアルサイエンスアンドテクノロジーインコーポレイテッドファンデイション
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2017-01-16
Also published as: JP3000300B2

Abstract

(57)【要約】複数の固体カーボン含有体２で形成された固定床２０の上方に、微粉状の固体カーボン含有体２および鉄を含有する微粉状還元済み材料４で形成された流動床２１を形成する工程と；微粉状還元済み材料４を、酸素ジェットの周縁を包囲しかつ該酸素を取り囲むとともにリング状断面を有する小流路が形成された流動床２１に、酸素と直接接触した状態で直接投入する工程と；微粉状還元済み材料４を流動床内で溶融する工程と；を備えていることを特徴とする。 (57) [Summary] Above a fixed bed 20 formed by a plurality of solid carbon-containing materials 2, a fluidized bed 21 formed by a fine powdered reduced material 4 containing a fine solid carbon-containing material 2 and iron. Forming the finely powdered reduced material 4 into a fluidized bed 21 which surrounds the periphery of the oxygen jet and surrounds the oxygen and has a small flow path having a ring-shaped cross section, which is in direct contact with oxygen. And a step of melting the finely powdered reduced material 4 in a fluidized bed.

Description

【発明の詳細な説明】鉄含有材料から液状銑鉄または鋼予備製造物を製造する方法本発明は、溶融ガス化炉内で、特に還元された海綿鉄とされた微粉状鉄含有材料から液状銑鉄または鋼予備製造物を製造する方法および該方法を実施するためのプラントに関する。さらに詳細には、溶融ガス化炉内で、炭素含有材料および酸素を供給し、かつ同時に還元ガスを生成し、固体カーボン含有体から形成されたベッド内で鉄含有材料が溶融されるものである。完全な還元が行われる前に選択的に、微粉状還元済み材料（fine-particulate reduced material）および酸素が、側部からベッド内に導入されるものである。欧州特許第００１０６２７号公報には、特に予め還元された海綿鉄とされた微粉状鉄含有材料から液状銑鉄または鋼予備製造物を製造する方法と、石炭を追加投入しかつ酸素含有ガスを吹き込むことにより、コークス粒子により流動床が形成された溶融ガス化炉内で還元ガスを生成する方法と、が開示されている。ここでは、酸素含有ガスあるいは純酸素が、溶融ガス化炉の下部領域内に流入させられている。特に予め還元された海綿鉄とされた微粉状鉄含有材料および塊状石炭が、溶融ガス化炉のフード部に設けられた各投入用開口部を通過させて上方から供給され、下降した各粒子状の投入物が流動床内で減速され、かつ、各鉄含有粒子が、コークスから成る流動床内を下降する間に還元されるとともに溶融される。溶融されかつスラグに変換された金属は、溶融ガス化炉の底部で集められる。金属およびスラグは、分離して形成された複数の取り出し用開口部を介して排出される。しかし、この種の方法は、溶融ガス化炉内で明らかに上方に向けられたガス流れにより、微粉状の海綿鉄が一緒に該溶融ガス化炉から排出されてしまうおそれがあるので、微粉状海綿鉄に対する方法としては適切でない。さらに、このような微粉状金属含有体の排出は、溶融ガス化炉の上部領域すなわち溶け落ちガス化領域の上方の領域の温度に打ち勝つ温度で行われることになる。この溶融ガス化炉の上部領域の温度とは、上昇するガス流にもかかわらず溶け落ちガス化領域内に沈み込んでしまう程の大きな粒子を投入部で形成しうる微粉粒子の塊状化すなわち溶け落ちが行われないほどの低い温度である。欧州特許第０２１７３３１号公開公報には、流動床プロセスにおいて微粉鉱石を直接予還元し、予還元された微粉鉱石を溶融ガス化炉へと供給し、かつ、カーボン含有還元剤を供給しかつ溶融する間に、プラズマバーナーを用いて完全に還元することが記載されている。溶融ガス化炉内には、流動床が形成されており、該流動床の上方には、コークスから成る流動床が形成されている。予還元された微粉鉱石または海綿鉄はそれぞれ、溶融ガス化炉の下部に設けられたプラズマバーナーに供給される。この従来技術の欠点は、下部溶融領域すなわち溶融物が集められた領域に予還元された微粉鉱石を即座に供給するので、完全な還元を確実に得ることができず、かつ、銑鉄のさらなる処理のために必要とされる化学成分を得ることができないということである。さらに、溶融ガス化炉の下部領域に形成された石炭から成る流動床または固定床とされているため、溶融製造物の十分な部分をプラズマバーナーの高温領域から排出することができないので、多量の予還元された微粉鉱石を投入することができない。予還元された微粉鉱石をさらに多く投入することは、プラズマバーナーに熱的および機械的な損傷を与えることになる。欧州特許第０１１１１７６号公報には、海綿鉄粒子および鉄鉱石塊から形成される液状銑鉄を製造する技術が開示されている。この鉄鉱石塊は、直接還元集合物へと直接還元されるとともに、海綿鉄粒子は、粗粒部分と微粒部分に分離された直接還元集合物から排出される。微粒部分は、溶融ガス化炉へと供給され、海綿鉄を溶融するために必要とされる熱と、直接還元集合物に供給される還元ガスとは、投入された石炭および供給された酸素含有ガスから生成される。微粒部分は、溶融ガス化炉のヘッド部から石炭から成る流動床の近傍まで突出する下降パイプを介して、溶融ガス化炉内へと供給される。下降パイプの端部には、微粒部分の流速を最小化させるために、整流プレートが設けられており、これにより、下降パイプから排出される微粒部分の出口速度が非常に低いものとされている。投入部において、溶融ガス化炉内部の温度が非常に低いものとされており、このため、供給された微粒部分を即座に溶融することができない。このことと、下降パイプにおける低い出口速度とにより、溶融ガス化炉において生成された還元ガスと共に、供給された微粒部分の大部分が、溶融ガス化炉から排出されることになる。この方法によれば、より多くの微粒部分、または微粒部分のみを投入することができない。欧州特許第０５７６４１４号公開公報には、塊状の鉄鉱石を含有する投入物質を、溶け落ちガス化領域で生成された還元ガスを用いて、還元シャフト炉内で直接還元する方法が開示されている。続けて、このように得られた海綿鉄が、溶け落ちガス化領域へと供給される。微粉鉱石及び／又は冶金プラントに適用される微粉酸化鉄ダスト等の鉱石ダストをさらに利用しうるために、この既知の方法では、微粉鉱石及び／又は鉱石ダストは、固体カーボン含有体と共に、溶け落ちガス化領域内に作用するダストバーナーへと供給され、かつ当量比以下（substo ichiometric）の燃焼により反応する。この種の方法は、微粉鉱石及び／又は冶金用プラントに適用される鉱石ダストの効率的な処理を可能とし、全投入鉱石の２０〜３０％程度まで効率を上昇させ、これにより、塊状鉱石の処理と微粉鉱石の処理とを組み合わせることができる。この方法の欠点は、金属の過剰な領域と、カーボンの過剰な領域とが、溶け落ちガス化領域を形成しうることである。欧州特許第０４９３７５２号公開公報には、サイクロン内で、溶融ガス化炉等のガス化反応炉から各高温ダストを分離させること、および、サイクロンとガス化炉との圧力差を解消するために、堰（sluice）システムすなわちバーナーを介して循環させることが記載されている。既知の堰システムは、製造するのに非常に高価であり、該堰システムを機械的に操作することで、ダスト状の固体物によりさらに磨耗してしまうことになる。欧州特許第０５９４５５７号公開公報には、最初に記載した種の方法であって、運搬用ガスを用いて海綿鉄の微粒部分を、溶融ガス化炉内で溶け落ちガス化領域により形成された流動床内に直接的に投入する技術が開示されている。しかし、以下の欠点を有している；流動床を詰まらせてガスを十分に循環させることができず、ときにはガスをせき止めてガスの噴出を招くことになり、これにより、詰まった流動床を破損させてしまうことになる。これでは、カーボン含有体のガス化プロセスおよび還元済み鉄鉱石の溶け落ちプロセスが、かなり妨げられてしまうことになる。本発明の目的は、上記各欠点および各困難性を解決することであり、この目的を達成する最初に説明した形式の方法と、該方法を実施するためのプラントとを提供することである。この方法およびプラントは以下のようである。ブリケット化することなく、少なくとも部分的に還元された微粉状鉄含有材料を処理する方法であって、溶け落ちガス化領域内で生成された還元ガスにより供給された微粉粒子が排出されるのを確実に回避し、投入された微粉状還元済み材料により害されることなく、ガス化を行うことができるものである。これにより、溶け落ちガス化領域に微粉状鉄含有還元済み材料を負担させることが回避されることになり、この場合には、１００％以上の微粉鉄含有還元済み材料が溶融ガス化炉内に投入されることになる。本発明によれば、この目的は以下の手段により達成することができる。それは、複数の固体カーボン含有体で形成された固定床の上方に、微粉状固体カーボン含有体および鉄を含有する微粉状還元済み材料で形成された流動床を形成する工程と、前記微粉状還元済み材料を、好ましくは酸素ジェットの周縁を包囲しかつ該酸素を取り囲むとともにリング状断面を有する小流路（strand）が形成された流動床に、酸素と直接接触した状態で直接投入する工程と、前記微粉状還元済み材料を前記流動床内で溶融する工程とを備えている。好ましい実施形態によれば、微粉状還元済み材料は、流動化ガスを用いて、好ましくは吹き込むことにより、流動床内に投入される。好ましくは、溶融領域として流動床の中央部分をも使用するために、流動床の中央部内に、好ましくは上方から、酸素が追加的に吹き込まれる。特に微粉状還元済み材料を単位時間当たり多量に処理しなければならないときに、流動床への出口部において微粉状還元済み材料のために形成された中空空間を形成するように、輸送用ガスを用いて加圧下で流動床内に微粉状還元済み材料が吹き込まれた場合に有利である。微粉状還元済み材料の供給と、溶け落ちガス化領域との差圧をバランスさせるために、微粉状還元済み材料は、流動床内に投入される前に、流動床が形成された容器内に適切に集められるとともに、輸送用及び／又は流動化ガスを用いて、流動床から流動床内へと前方に向けて輸送される。ここで、流動床は、差圧を維持するための堰を形成している。ここで、微粉状還元済み材料のための輸送用ガスは、加圧下で、好ましくは流動床に打ち勝つ圧力以上の圧力で、流動床内に適切に供給される。上記方法を実施するためのプラントは、カーボン含有材料および鉄含有微粉状還元済み材料を付加するための、発生した還元ガスを引き出すための、および酸素を供給するための供給あるいは排出するための複数のダクトを有する溶融ガス化炉と、スラグおよび溶融鉄のための取り出し口とを備えているプラントにおいて、前記溶融ガス化炉の下部には溶融銑鉄および液状スラグを集めるための収集部が、該下部の上に設けられた中央部には複数の固体カーボン含有体の固定床が、該中央部に連続して配置された上部には流動床が、それぞれ形成され、前記上部の上方には空間部（calming space）が設けられ、前記微粉状還元済み材料のための輸送用ダクトの少なくとも一つの開口部が、前記流動床の高さ位置でかつ前記溶融ガス化炉の側壁部に形成され、かつ、酸素供給ダクトが、前記微粉状還元済み材料のためのリング状輸送空間を形成するように、該微粉状還元済み材料のための前記輸送用ダクトの中央を貫通するとともに前記溶融ガス化炉内に突出するよう設けられていることを特徴とする。好ましくは、微粉状還元済み材料のための流動化ガスを、輸送用ダクトに対して適用することができる。好ましくは、流動床内で還元済み材料を溶融する効率を促進するために、さらに、前記溶融ガス化炉内に突出する酸素供給ランスが設けられており、該酸素供給ランスの酸素用出口開口部が、前記流動床の高さでかつ該流動床の断面に関して中央に位置している。前記微粉状還元済み材料の供給部と溶融ガス化炉との差圧を維持するために、前記微粉状還元済み材料の輸送用ダクトは、流動床堰（fluidized bed sluice）を介して前記溶融ガス化炉へと走行している。好ましくは、前記微粉状還元済み材料のための輸送ガスを供給するダクトが、前記流動床堰内に走行している。本発明は、各添付図面に示した二つの実施形態を参照してさらに詳細に説明される。図１および図２のそれぞれは、溶融ガス化炉の概略を示した縦断面図である。溶融ガス化炉１内では、石炭等の固体カーボン含有材料２を酸素含有ガスでガス化することにより、還元ガスが生成される。この還元ガスは、排出ダクト３を介して、微粒鉱石を海綿鉄４へと還元する流動床反応炉（図示せず）に流入される。溶融ガス化炉１は、固体カーボン含有体２用の供給ダクト５と、酸素含有ガス用の供給ダクト６と、海綿鉄用の供給ダクト７と、さらに選択的に、室温において液状あるいはガス状とされた炭化水素等のカーボン含有体用および燃焼フラックス（burnt fluxes）用の複数の供給ダクトと、を備えている。溶融ガス化炉１内において、溶融銑鉄９および溶融スラグ１０が底部領域に集められ、タップ１１を介して排出される。流動床反応炉内で海綿鉄４に既に還元された鉄鉱石は、例えば複数の排出用ウォーム等の輸送手段を用いて、ときには燃焼フラックスとともに流動床反応炉から排出されるとともに、溶融ガス化炉１へと供給される。固体カーボン含有体２用の供給ダクト５および還元ガス用の排出ダクト３はそれぞれ、放射状に略対称とされた溶融ガス化炉１のドーム状領域１２に設けられている。排出ダクト３は、高温サイクロンとして構成された固体選別機１３内に開口している。この高温サイクロン１３内において、還元ガスとともに輸送される石炭、海綿鉄等の微粉粒子１４が選別されるとともに、縦樋１５を介して、流動床堰１６内に導入される。この流動床堰１６内には、還元後の微粉粒子材料用の、すなわち微粉鉱石から製造されるとともに流動床反応炉から引き出された海綿鉄４用の供給ダクト１７が挿入されている。高温サイクロンの下方滞留物および供給された微粉海綿鉄４から流動床堰１６内に形成された流動床１８は、底部分散板１９を介して流動床堰１６へと供給される流動化ガスにより維持されている。海綿鉄４用の供給ダクト７により、流動床堰１６から、溶融ガス化炉１内のカーボン含有材料の固定床２０上に形成された流動床２１の高さ位置へと導かれる。この流動床２１は、微粉カーボン含有材料２と海綿鉄４とから形成されている。流動床２１を維持するためのキャリアガスは、固定床２０から流出する還元ガスとされている。この還元ガスは、カーボン含有材料２のガス化により生成されるものである。海綿鉄４用の輸送ダクトとして構成された供給ダクト７に対して、流動化ガスが少なくとも出口領域２２において混合され、該流動化ガスにより海綿鉄４が溶融ガス化炉１内に輸送される。輸送ダクト７内の中央位置に同軸となるように、酸素供給ダクト２３が設けられており、該ダクト２３の出口部２４が、輸送用ダクト７のリング状出口部２５を超えるように溶融ガス化炉１内に突出している。酸素供給ダクト２３を通過して供給される酸素ジェットは、包囲、すなわち供給された海綿鉄４により取り囲まれている。その結果として、海綿鉄４の溶融は、高温に調節されているので、流動床２１内で直接的に行われることになる。好ましくは、溶融ガス化炉１の周りに、複数の流動床堰１６を分散させて配置し、これにより、半径方向に対称に、しかも溶融ガス化炉１の断面全体にわたって均一に海綿鉄４を供給することができる。海綿鉄用の各供給ダクト７間に、さらに複数の酸素供給ダクト２６を溶融ガス化炉１内に開口させ、溶融操作の効率をさらに向上させることができる。流動床２１の中央部をさらに溶融領域として利用するために、流動床２１の略中央部でかつ固定床２０の上方近傍に出口部２８を位置させた酸素ランス２７が設けられている。この酸素ランス２７は、溶融ガス化炉１内の中央部に上方から突出するように、適切に配置されている。固定床２０および流動床２１の全高さ２９は、流動床２１上方の空間部（calm ing space）３０内で還元ガス温度が約１０５０℃となるように調節されている。固定床表面の位置は、供給される石炭の粒径の選択及び／又は固定床２０および流動床２１中の全酸素含有率の分布により変化させることができる。図２に示した実施形態によれば、流入ガスの衝突により流動床２１内に中空空間３２が出口部２５において形成されるような流出量で、例えば冷却された還元ガス等の生成された輸送用ガスを、ダクト３１を介して流動床堰１６の上部に供給する。本発明は、図示した実施形態に限定されることはなく、種々の変形を加えることができる。例えば、酸素供給ダクト２３を供給ダクト７内に同軸的に設ける必要はない。本質は、流動床２１内で海綿鉄４の溶融を全体的に行うことができるように、溶融ガス化炉１内に供給された後の海綿鉄４が酸素と直接接触することである。したがって、少なくとも出口部２５の領域で海綿鉄４が酸素ジェットを取り囲む場合が最良の結果が得られるけれども、供給ダクト７と酸素供給ダクト２３とを近接して配置することもできる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Method for producing liquid pig iron or steel pre-products from iron-containing materials The present invention relates to a pulverized iron-containing material, particularly reduced sponge iron, in a melt gasifier. For producing liquid pig iron or steel pre-products from feedstock and for carrying out said method Related to the plant. More specifically, carbon-containing materials and It is formed from solid carbon-containing material, supplying oxygen and simultaneously producing reducing gas. The iron-containing material is melted in the bed. Selection before complete reduction Optionally, fine-particulate reduced material and acid The element is introduced into the bed from the side. EP 0 010 627 discloses, in particular, pre-reduced sponge iron. A method for producing liquid pig iron or steel pre-products from pulverulent iron-containing materials and additional coal. By adding and adding oxygen-containing gas, the fluidized bed is A method for producing a reducing gas in a formed melt gasifier is disclosed. This Here, an oxygen-containing gas or pure oxygen flows into the lower region of the melter-gasifier. Have been. Finely powdered iron-containing materials and slabs, especially pre-reduced sponge iron If the charcoal passes through each charging opening provided in the hood of the melter-gasifier, Each of the particulate inputs supplied and lowered from the fluidized bed is decelerated in the fluidized bed and contains The particles are reduced and melted while descending through a fluidized bed of coke. You. Metal that has been melted and converted to slag is collected at the bottom of the melter-gasifier . Metal and slag are drained through a plurality of separately formed removal openings. Will be issued. However, this type of process has a distinctly upwardly directed gas flow in the melter-gasifier. As a result, fine powdery sponge iron may be discharged together from the melter-gasifier. Therefore, it is not appropriate as a method for fine powdered sponge iron. Furthermore, like this The discharge of the finely powdered metal-containing material takes place in the upper region of the melter-gasifier, It will be done at a temperature that overcomes the temperature of the region above the region. This melt gasification The temperature in the upper part of the furnace is defined as Do not agglomerate fine powder particles that can be formed in That is, the temperature is low enough not to burn through. EP 0 217 331 discloses fine ore in fluidized bed processes. Pre-reduction of the stone directly, supplying the pre-reduced fine ore to the melting gasifier, While supplying and melting the carbon-containing reducing agent, complete Reduction is described. A fluidized bed is formed in the melt gasifier. Above the fluidized bed, a fluidized bed made of coke is formed. Pre-reduced The fine ore or sponge iron were respectively supplied to the plasma provided at the bottom of the melter-gasifier. Supplied to the burner. The disadvantage of this prior art is that the lower melting zone, Immediate supply of pre-reduced fine ore to the collected area ensures complete reduction. The chemical composition that cannot be obtained and is required for the further processing of pig iron You can't get the minute. In addition, in the lower area of the melt gasifier Because it is a fluidized bed or a fixed bed made of formed coal, it is sufficient for molten products. Since a small part cannot be discharged from the high temperature area of the plasma burner, Can not be charged. Pre-reduced fine ore Higher loading will cause thermal and mechanical damage to the plasma burner Will be. EP 0 111 176 describes that sponge iron particles and iron ore blocks are formed. A technique for producing liquid pig iron is disclosed. This iron ore block is directly reduced Sponge iron particles are separated into coarse and fine particles. From the reduced direct agglomerate. The fine part is supplied to the melt gasifier, The heat required to melt the sponge iron and the reduction gas supplied to the direct reduction aggregate Is produced from the input coal and the supplied oxygen-containing gas. Fine part The lower part protrudes from the melt gasifier head to the vicinity of the fluidized bed of coal. It is supplied to the melt gasification furnace through a pipe. At the end of the descending pipe, fine particles A rectifying plate is provided to minimize the flow velocity of the section, , The exit speed of the fine particles discharged from the descending pipe is very low . In the charging section, the temperature inside the melting gasifier is assumed to be very low. Therefore, the supplied fine particle portion cannot be melted immediately. This and below The reduction produced in the melter-gasifier due to the lower exit velocity in the downcomer pipe Moth Most of the supplied fine particles are discharged from the melter-gasifier. Become. According to this method, more fine particles or only fine particles are introduced. Can not do. EP 0 576 414 discloses an input containing massive iron ore. Quality is reduced in a reduction shaft furnace using the reducing gas generated in the burn-through gasification zone. A direct reduction method is disclosed. Subsequently, the sponge iron obtained in this way was It is fed to the downgassing zone. Applies to fine ore and / or metallurgical plants Ore dust, such as fine iron oxide dust, can be further utilized in this known process. The fine ore and / or ore dust, along with the solid carbon-containing material, burn through It is fed to a dust burner acting in the gasification zone and has a substoichiometric ratio (substorage). It reacts by burning of ichiometric). This type of process involves fine ore and / or metallurgy. Enables efficient processing of ore dust applied to gold plants and reduces the total input ore Efficiency is increased up to about 20-30%, so that lump ore processing and fine ore Can be combined with the above processing. The disadvantages of this method are the excess area of metal and And the excess carbon area can form a burn-through gasification area. EP 0 493 752 discloses a melt gasifier in a cyclone. Separate each hot dust from the gasification reactor, such as cyclone and gas In order to eliminate the pressure difference with the smelting furnace, a sluice system or burner is used. Circulation is described. Known weir systems are non- It is always expensive, and mechanically operating the weir system reduces dusty solids. It will wear even more. EP 0 594 557 discloses a method of the kind initially described. Using a carrier gas to melt the fine particles of sponge iron into gas in a melting gasifier. A technique for direct dosing into a fluidized bed formed by a zone is disclosed. Only And has the following disadvantages; clogging of the fluidized bed and sufficient circulation of gas Can not be done, sometimes damming the gas and causing the gas to erupt, , Resulting in breakage of the clogged fluidized bed. In this, the carbon containing body The gasification process and the burn-through process of reduced iron ore are significantly impeded Will be lost. An object of the present invention is to solve each of the above disadvantages and difficulties. And a plant for performing the method. To provide. The method and plant are as follows. Briquette To treat at least partially reduced finely powdered iron-containing material without crystallization A fine powder supplied by a reducing gas generated in a burn-through gasification zone. Ensures that no particles are emitted and is harmed by the input finely reduced material. The gasification can be performed without being performed. As a result, The burden of reduced iron-containing reduced material in the sulphide zone is avoided. In this case, 100% or more of the reduced material containing fine iron is injected into the melter-gasifier. Will be entered. According to the present invention, this object can be achieved by the following means. that is Above a fixed bed formed of a plurality of solid carbon-containing bodies, For forming a fluidized bed formed of a powdered reduced material containing iron and iron Surrounding the periphery of the oxygen jet, preferably the finely reduced material, A small channel (strand) surrounding the oxygen and having a ring-shaped cross section was formed. A step of directly charging the fluidized bed in a state of being in direct contact with oxygen, and Melting the material in the fluidized bed. According to a preferred embodiment, the finely reduced material is produced using a fluidizing gas. Preferably, it is injected into the fluidized bed by blowing. Preferably, in order to also use the central part of the fluidized bed as a melting zone, Oxygen is additionally blown into the central part, preferably from above. Especially when it is necessary to process a large amount of finely reduced material per unit time The hollow space formed for the finely reduced material at the outlet to the fluidized bed The pulverized reduced material is placed in a fluidized bed under pressure using a transport gas to form This is advantageous when is blown. Balance the pressure difference between the supply of finely reduced material and the burn-through gasification zone The fluidized bed is formed before the pulverized reduced material is introduced into the fluidized bed. Properly collected in a sealed container and using transport and / or fluidizing gas, It is transported forward from the fluidized bed into the fluidized bed. Here, the fluidized bed maintains a differential pressure. A weir is formed for holding. Here, the transport gas for the pulverized reduced material is preferably under flow, preferably under flowing pressure. Properly fed into the fluidized bed at a pressure above the pressure that overcomes the moving bed. The plant for carrying out the above method comprises carbon-containing material and iron-containing fine powder. For adding reduced material, for extracting generated reducing gas, and for acid Molten gas with multiple ducts to supply or discharge element Plant with a blast furnace and an outlet for slag and molten iron The lower part of the melter-gasifier is used to collect molten pig iron and liquid slag. In the central part provided on the lower part, a fixed bed of a plurality of solid carbon-containing bodies is provided. A fluidized bed is formed at an upper portion continuously disposed at the central portion, A space portion (calming space) is provided above the portion, and the fine powdered reduced material is provided. At least one opening of the transport duct is at the level of the fluidized bed and An oxygen supply duct formed on a side wall portion of the melt gasifier and having an oxygen supply duct is provided. The finely divided reduced material so as to form a ring-shaped transport space for the finished material. Through the center of the transport duct and project into the melter-gasifier Is provided. Preferably, the fluidizing gas for the finely reduced material is fed to a transport duct. Can be applied. Preferably, to further enhance the efficiency of melting the reduced material in the fluidized bed, Is provided with an oxygen supply lance projecting into the melt gasification furnace. The oxygen outlet opening of the feed lance is at the height of the fluidized bed and with respect to the cross section of the fluidized bed. It is located in the center. In order to maintain the pressure difference between the supply section of the powdery reduced material and the melt gasifier, The duct for transporting the finely reduced material is a fluidized bed sluice. Through the melt gasification furnace. Preferably, a duct for supplying a transport gas for the pulverized reduced material, It is running in the fluidized bed weir. The invention will be described in more detail with reference to two embodiments shown in the respective drawings. It is. Each of FIG. 1 and FIG. 2 is a vertical cross-sectional view schematically showing a melt gasification furnace. You. In the melter-gasifier 1, a solid carbon-containing material 2 such as coal is gasified with an oxygen-containing gas. As a result, a reducing gas is generated. This reducing gas passes through the exhaust duct 3 Through a fluidized bed reactor (not shown) for reducing fine ore to sponge iron 4 You. The melt gasifier 1 includes a supply duct 5 for the solid carbon-containing body 2 and an oxygen-containing gas. Supply duct 6 for sponge and supply duct 7 for sponge iron, and Liquid and gaseous hydrocarbons and other carbon-containing materials and combustion flue A plurality of supply ducts for burnt fluxes. Melting gasifier In 1, molten pig iron 9 and molten slag 10 are collected in the bottom area and tapped. Discharged via 11. The iron ore already reduced to sponge iron 4 in the fluidized bed reactor is, for example, Or other means of transport, sometimes with combustion flux, And is supplied to the melting and gasifying furnace 1. Solid carbon containing body 2 Supply duct 5 and discharge duct 3 for reducing gas are each substantially radially symmetric. Is provided in the dome-shaped region 12 of the melting gasifier 1. The discharge duct 3 opens into a solid separator 13 configured as a hot cyclone. ing. Coal transported together with the reducing gas in the high-temperature cyclone 13 And fine particles 14 such as sponge iron are sorted out, and through a downspout 15 a fluidized bed weir 16 is introduced. In the fluidized bed weir 16, there is a space for the fine powder particle material after the reduction. That is, sponge iron 4 produced from fine ore and withdrawn from a fluidized bed reactor. Supply duct 17 is inserted. Downside retentate and supply of hot cyclones A fluidized bed 18 formed in a fluidized bed weir 16 from the finely divided sponge iron 4 is provided with a bottom dispersion plate. It is maintained by fluidizing gas supplied to the fluidized bed weir 16 via 19. Ocean The feed duct 7 for the cotton iron 4 causes the fluidized bed weir 16 to remove To the level of a fluidized bed 21 formed on a fixed bed 20 of the gas-containing material. This Fluidized bed 21 is formed from fine carbonaceous material 2 and sponge iron 4. Flow The carrier gas for maintaining the moving bed 21 is composed of the reducing gas flowing out of the fixed bed 20 and the reducing gas. Have been. This reducing gas is generated by gasification of the carbon-containing material 2. It is. Fluidized gas is supplied to the supply duct 7 configured as a transport duct for the sponge iron 4. At least in the outlet region 22, the sponge iron 4 is melted by the fluidizing gas. It is transported into the gasification furnace 1. Acid so that it is coaxial with the central position in the transport duct 7 A supply duct 23 is provided, and an outlet 24 of the duct 23 And protrudes into the melting and gasifying furnace 1 so as to pass through the ring-shaped outlet portion 25 of the furnace 7. acid The oxygen jet supplied through the element supply duct 23 is surrounded, ie, supplied. Is surrounded by the sponge iron 4. As a result, the melting of sponge iron 4 is high. Since the temperature is adjusted, it is performed directly in the fluidized bed 21. Preferably, a plurality of fluidized bed weirs 16 are dispersed around the melt gasifier 1. Thereby, it is symmetrical in the radial direction and extends over the entire cross section of the melter-gasifier 1. The sponge iron 4 can be supplied uniformly. Between each supply duct 7 for sponge iron, Furthermore, a plurality of oxygen supply ducts 26 are opened in the melter-gasifier 1 to improve the efficiency of the melting operation. Can be further improved. The central part of the fluidized bed 21 is further used as a melting area. In order to use the outlet 2, the outlet 2 is provided substantially at the center of the fluidized bed 21 and near the upper part of the fixed bed 20. There is provided an oxygen lance 27 located at 8. This oxygen lance 27 is It is appropriately arranged so as to protrude from above in a central part in the gasification furnace 1. The total height 29 of the fixed bed 20 and the fluidized bed 21 depends on the space above the fluidized bed 21 (calm ing space) 30 so that the reducing gas temperature is adjusted to about 1050 ° C. . The location of the fixed bed surface depends on the choice of the coal particle size to be fed and / or the fixed bed 20 and And the distribution of the total oxygen content in the fluidized bed 21. According to the embodiment shown in FIG. 2, the hollow space is formed in the fluidized bed 21 by the collision of the inflow gas. The flow rate is such that a gap 32 is formed at the outlet 25, for example a cooled reduction The generated transport gas such as gas is supplied to the upper part of the fluidized bed weir 16 through the duct 31. Pay. The present invention is not limited to the illustrated embodiment, but may be variously modified. Can be. For example, it is necessary to provide the oxygen supply duct 23 coaxially in the supply duct 7. No need. In essence, the melting of the sponge iron 4 can be performed entirely in the fluidized bed 21. Thus, the sponge iron 4 after being supplied into the melter-gasifier 1 is in direct contact with oxygen. It is. Therefore, at least in the area of the outlet 25, the sponge iron 4 forms an oxygen jet. The supply duct 7 and the oxygen supply duct, although the best results are obtained 23 can be arranged close to each other.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人リサーチインスティテュートオブインダストリアルサイエンスアンドテクノロジーインコーポレイテッドファンデイション大韓民国ポハンシティヒョーチャ― トンサン―32 (72)発明者ナグル，マイケルオーストリア国アー―4204 ライクナーランベルク 36 (72)発明者シェンク，ヨハネス―レオポルトオーストリア国アー―4040 リンツクナーベンセミナールストラッセ８ (72)発明者ケプリンゲル，レオポルトヴェーナーオーストリア国アー―4060 レオンディンクラーホールドストラッセ７────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (71) Applicant Research Institute of I Industrial Science and Te Knology Incorporated Fa Condition Republic of Korea Pohang City Hyocha Ton Sun-32 (72) Inventor Naggle, Michael Aar 4204 Reichner, Austria Lamberg 36 (72) Inventor Schenk, Johannes-Leopold Austria 4040 Linz Naven Seminar Strasse 8 (72) Inventor Kepplingel, Leopold Wehner Aer-4060 Leondi, Austria Nklar Holdstrasse 7

Claims

[Claims] 1. With the supply of carbon-containing material (2) and oxygen into the melt gasifier (1) Simultaneously generates a reducing gas, and forms a plurality of solid carbon-containing materials (2). The iron-containing pulverulent material (4) is melted in the pad (20, 21) and completely reduced. Optionally, the finely reduced material (4) and oxygen are removed from the side The fines introduced into the beds (20, 21), in particular reduced sponge iron Process for producing liquid pig iron (9) or steel pre-product from powdered material (4) , Above a fixed bed (20) formed of a plurality of the solid carbon-containing bodies (2), The finely powdered solid carbon-containing material (2) and the finely reduced powder containing iron Forming a fluidized bed (21) formed of material (4); Surrounding said finely reduced material (4), preferably around the periphery of an oxygen jet A fluidized bed surrounding the oxygen and having formed therein a small flow path having a ring-shaped cross section. 21) a step of directly charging in a state of direct contact with oxygen; Melting the finely reduced material (4) in the fluidized bed; A method comprising: 2. The finely reduced material (4) is preferably blown using a fluidizing gas. The fluidized bed (21) is charged into the fluidized bed (21). The described method. 3. Oxygen is additionally added into the central area of the fluidized bed (21), preferably from above. The method according to claim 1 or 2, wherein the method is blown into the air. 4. The pulverized reduced material (4) is located at the outlet to the fluidized bed (21). To form a hollow space (32) formed for said finely reduced material (4). Being blown into the fluidized bed (21) under pressure using a transport gas The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: 5. Before the pulverized reduced material (4) is charged into the fluidized bed (21) The fluidized bed (18) is collected in a container (16) in which the fluidized bed (18) is formed, The fluidized bed formed in the container using a transport gas and / or a fluidizing gas (18) is transported forward into the fluidized bed (21). A method according to any of claims 1 to 4. 6. The transport gas for the finely reduced material (4) is preferably under pressure Is the pressure overcoming the pressure in the fluidized bed (21) and the pressure formed in the vessel is The fluidized bed (18) is supplied in a fluidized bed (18). Method. 7. The carbon-containing material (2) and the finely powdered reduced material (4) containing iron For adding, extracting the generated reducing gas, and supplying oxygen. With multiple ducts (3,5,6,7) for supply or discharge to Equipped with a gasifier (1) and an outlet (11) for slag and molten iron A plant for carrying out the method according to any one of claims 1 to 6. At In the lower part (8) of the molten gasifier (1), molten pig iron (9) and liquid slag ( 10) A collecting part for collecting is provided with a plurality of solids in a central part provided on the lower part. A fixed bed (20) of carbon-containing material is provided in the upper part, which is arranged continuously in the central part, at the top. Moving beds (21) are respectively formed, A space is provided above the upper part, At least one of the transport ducts (7) for said finely reduced material (4) Is located at the level of the fluidized bed (21) and on the side of the melter-gasifier (1). Formed on the wall, and An oxygen supply duct (23) for forming a ring for the finely reduced material (4); The transport dust for the finely reduced material (4) so as to form a transport space; And penetrates into the melt gasifier (1) while passing through the center of A plant characterized by being provided. 8. A fluidizing gas is supplied to the transportation duct (7) for the finely reduced material (4). 9. The plant according to claim 7, wherein the plant is used for: 9. An oxygen supply lance (27) projecting into the melt gasifier (1) is provided; And the outlet opening for oxygen (28) of the oxygen supply lance is provided with the fluidized bed (21). ) And located centrally with respect to the cross section of the fluidized bed. The plant according to any one of claims 1 to 8. 10. The transport duct of the finely reduced material is provided via a fluidized bed weir. 10. The apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the apparatus travels to a melting gasification furnace. The plant described in Crab. 11. A duct (3) for supplying a transport gas for the finely reduced material (4); 11. The system according to claim 10, wherein 1) runs into the fluidized-bed weir (16). The described plant.