JPS6199611A - 直接還元装置における再循環ガス処理装置 - Google Patents
直接還元装置における再循環ガス処理装置Info
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- JPS6199611A JPS6199611A JP59220379A JP22037984A JPS6199611A JP S6199611 A JPS6199611 A JP S6199611A JP 59220379 A JP59220379 A JP 59220379A JP 22037984 A JP22037984 A JP 22037984A JP S6199611 A JPS6199611 A JP S6199611A
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- reducing
- reduction
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- reducing gas
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- C21—METALLURGY OF IRON
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- 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
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- C21B2100/282—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by separation of carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
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- C21B2100/64—Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
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- 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
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- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
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- Metallurgy (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ｍ搬上の利用分野）
本発明は、ば化鉄金ｌ！ｌ［接還元して固坏の蓋槁妖す
なわち海綿妖會作る越元妖製造装置において、童元ガス
儂城糸繍に設ｆする再傭埋ガス処理鉄ばに−するもので
める。
なわち海綿妖會作る越元妖製造装置において、童元ガス
儂城糸繍に設ｆする再傭埋ガス処理鉄ばに−するもので
める。
（従来の技術」
竪型還元反応デからの排ガスの再伽環系に関しては、丁
で１（側２１１！３に示される技術がある＠（＋＃肝％
、８９８８６０号フ以下・図を用いて従来のｈＷ環系を
〒心ＫＩｉ明する。
で１（側２１１！３に示される技術がある＠（＋＃肝％
、８９８８６０号フ以下・図を用いて従来のｈＷ環系を
〒心ＫＩｉ明する。
原化扶の塊鉱、ベレットは原料そう入口２よシ還元反応
炉１にそす入され・趙元蛍下部に設を１られた還元ガス
人口９より供に、ヒれたＣ Ｏ、Ｈ，を主成分とする還
元ガスによつ１還元姑れ、蓋属化したｓ＃＋Ｉ妖となり
、瀘元鉄払出し口３より払い出さ扛る。−万、竪型還元
反応５Ｐ円で還元に用いらＩしたガスはガス排出口ｌＯ
よ５域出され、配宮１１を経１、冷却流ＩＩｐ装置５に
より冷却、除臘され、配室１２を経て昇圧＋１６で列圧
３れる。その除、配ｖ１２【通場する排ガスの一部は糸
外ヘパージされ、他の用途に用いられる。昇圧３れた排
ガスｈ配管１３７駐てぼ性ガス除去表置７によシＣ０３
゜Ｈｌｓ ＃／が除去され、還元能を扁められる。
炉１にそす入され・趙元蛍下部に設を１られた還元ガス
人口９より供に、ヒれたＣ Ｏ、Ｈ，を主成分とする還
元ガスによつ１還元姑れ、蓋属化したｓ＃＋Ｉ妖となり
、瀘元鉄払出し口３より払い出さ扛る。−万、竪型還元
反応５Ｐ円で還元に用いらＩしたガスはガス排出口ｌＯ
よ５域出され、配宮１１を経１、冷却流ＩＩｐ装置５に
より冷却、除臘され、配室１２を経て昇圧＋１６で列圧
３れる。その除、配ｖ１２【通場する排ガスの一部は糸
外ヘパージされ、他の用途に用いられる。昇圧３れた排
ガスｈ配管１３７駐てぼ性ガス除去表置７によシＣ０３
゜Ｈｌｓ ＃／が除去され、還元能を扁められる。
本装置には従来・塩基性吸収剤によって散性ガスを除去
する湿式吸収装置が用いられておシ、本装置によって排
ガスは還元能を表わしているＲ値３５程度ｌで同上する
。
する湿式吸収装置が用いられておシ、本装置によって排
ガスは還元能を表わしているＲ値３５程度ｌで同上する
。
ここで還元能を尚められた排ガスは、次に配管工４を経
てガス加熱器８に送られ酸化鉄の還元に必要な温度まで
昇温された後・還元ガス発生装筐４で炭化水素より生成
ぜれ配管１６ｔ−経て供＃Ｉ避れる還元ガスと配管１５
１に経て合流δｆｔ７を俊鴬配ｖ１フを経て還元ガス人
口９から隻型還元反応ｆ１ｔこ供給される〇 （発ｅＡがＨ６火しようとする問題点〕この従来技術で
は丹循環ガス処塩工程にモノエタノールアミンや熱版ハ
カリを吸収溶媒とする蓬ｊ 式吸
収ｔｉｕｃを採用していた。しかしこの鉄蓋によればＣ
Ｏ冨＊ Ｈｌ Ｓなどのぼ性ガスの除去は可能でめるが
、還元反工しにを与しないｋ Ｏｒ ＯＨ４＊の炭化水
素などのガスは除去できなかった。さらｒＣはこヒ／ のりサイクル゛′使用する還元反応炉排ガス中にＣＨ４
等の炭化水素の蓄積を避−ブるため、還元能力のある排
ガスの相当蓋を配置１１８から抜き出し燃料に供され、
外部に排出することを余儀なくされていた。
てガス加熱器８に送られ酸化鉄の還元に必要な温度まで
昇温された後・還元ガス発生装筐４で炭化水素より生成
ぜれ配管１６ｔ−経て供＃Ｉ避れる還元ガスと配管１５
１に経て合流δｆｔ７を俊鴬配ｖ１フを経て還元ガス人
口９から隻型還元反応ｆ１ｔこ供給される〇 （発ｅＡがＨ６火しようとする問題点〕この従来技術で
は丹循環ガス処塩工程にモノエタノールアミンや熱版ハ
カリを吸収溶媒とする蓬ｊ 式吸
収ｔｉｕｃを採用していた。しかしこの鉄蓋によればＣ
Ｏ冨＊ Ｈｌ Ｓなどのぼ性ガスの除去は可能でめるが
、還元反工しにを与しないｋ Ｏｒ ＯＨ４＊の炭化水
素などのガスは除去できなかった。さらｒＣはこヒ／ のりサイクル゛′使用する還元反応炉排ガス中にＣＨ４
等の炭化水素の蓄積を避−ブるため、還元能力のある排
ガスの相当蓋を配置１１８から抜き出し燃料に供され、
外部に排出することを余儀なくされていた。
（問題点ケ解決するための手段・作用）本発明は従来の
樽循環ガス処理候１ｄの有する上記問題点ｔ−解決する
ために、ｒ秋注ガス（ｃｏ２． ＨｚＳ）ｎｔｏ、ｃ電
などの炭化水素→とＨ，、ＯＯ’ｉ−辿択的に分離し、
Ｈｔ、ＧＯは還元ガスとして栴利用できるようになした
圧力スイング吸Ｍｔａ直を再循環ガス処理工程に設をす
ることＶＣ特徴かめる。
樽循環ガス処理候１ｄの有する上記問題点ｔ−解決する
ために、ｒ秋注ガス（ｃｏ２． ＨｚＳ）ｎｔｏ、ｃ電
などの炭化水素→とＨ，、ＯＯ’ｉ−辿択的に分離し、
Ｈｔ、ＧＯは還元ガスとして栴利用できるようになした
圧力スイング吸Ｍｔａ直を再循環ガス処理工程に設をす
ることＶＣ特徴かめる。
即ち本発明の目的はわずかｌｌ程でＣＯｔ ＋ Ｈ２Ｂ
なとの敗性ガスはｔちろんのことＨ，Ｏ，ＣＨ４などの
炭化水素等の取分も分離除去することかでき、還元カス
として理想的なガス！１１成に得る再循環ガス処理ｋＭ
を提供することでめる。
なとの敗性ガスはｔちろんのことＨ，Ｏ，ＣＨ４などの
炭化水素等の取分も分離除去することかでき、還元カス
として理想的なガス！１１成に得る再循環ガス処理ｋＭ
を提供することでめる。
また本装置は、吸着、脱着は圧力のみの操作で行なう省
エネプロセスであることから、湿式吸収法の最大の欠点
である再生スチームはまったく必要としない。従ってエ
ネルギー原単位が大幅に制限できる。さら１ｃＰ８Ａ装
電のオフガスはガス加熱器や還元ガス発生炉の燃料とし
て再利用することができる。
エネプロセスであることから、湿式吸収法の最大の欠点
である再生スチームはまったく必要としない。従ってエ
ネルギー原単位が大幅に制限できる。さら１ｃＰ８Ａ装
電のオフガスはガス加熱器や還元ガス発生炉の燃料とし
て再利用することができる。
（冥ＦｄｉｉＦＩＩＪ
第１図に好゛よしい工程の概略説明図の１例を示した。
編１図に基づいて本発明の説明を行なう。
改化妖の塊鉱、ペレット、若しくは扮装は、原料そう入
口２ｔ−経て還元反応２Ｐ１にそう人され、還元帯にお
いて還元ガス人口９より供坩される熱還元ガスと麓元反
応して蓋属化嘔れた海綿鉄を生成し、還元鉄払出し口３
より排出さｎる。還元反応炉１のガス排出口ｌＯより堰
り出さｎた排ガスは配管１１を経て除−冷却器５で、直
接水喚勝による冷却・除ム・除湿がおこなわれる。ここ
では常温近くまで冷却して、娠元反応ｒ１にリサイクル
するガス中の水分を除去することくよって還元能力を保
持するとともに・改ｙＫ炉で燃料として利用するさいの
カロリーアップと燃焼の安定性ｔはかる・冷却・除ム・
除湿された排ガスは昇圧器６で所定の圧力まで群圧され
た後圧力スイング吸着装置ゲＶ（導入され・ｈ元反応に
直接寄与しない成分（ｃｏｔ 、ＨＩＯ，ＣＨ４等）を
除去し・配’ｉ１１４１に経てカス加熱器８７″還元に
必安な偏度１で加熱されｆｃ後、還元ガス元生談電４か
ら供給される還元ガス１６と合ｖ１ＣでＩして還元ガス
供給配’ｆｉ ｌ ７より還元反応ｒにリサイクルされ
る。尚圧カスイ／グ吸ｍｔｃｍ’ｙ’で吸増分離された
オフガスはＣＭ、、ＣＯ。
口２ｔ−経て還元反応２Ｐ１にそう人され、還元帯にお
いて還元ガス人口９より供坩される熱還元ガスと麓元反
応して蓋属化嘔れた海綿鉄を生成し、還元鉄払出し口３
より排出さｎる。還元反応炉１のガス排出口ｌＯより堰
り出さｎた排ガスは配管１１を経て除−冷却器５で、直
接水喚勝による冷却・除ム・除湿がおこなわれる。ここ
では常温近くまで冷却して、娠元反応ｒ１にリサイクル
するガス中の水分を除去することくよって還元能力を保
持するとともに・改ｙＫ炉で燃料として利用するさいの
カロリーアップと燃焼の安定性ｔはかる・冷却・除ム・
除湿された排ガスは昇圧器６で所定の圧力まで群圧され
た後圧力スイング吸着装置ゲＶ（導入され・ｈ元反応に
直接寄与しない成分（ｃｏｔ 、ＨＩＯ，ＣＨ４等）を
除去し・配’ｉ１１４１に経てカス加熱器８７″還元に
必安な偏度１で加熱されｆｃ後、還元ガス元生談電４か
ら供給される還元ガス１６と合ｖ１ＣでＩして還元ガス
供給配’ｆｉ ｌ ７より還元反応ｒにリサイクルされ
る。尚圧カスイ／グ吸ｍｔｃｍ’ｙ’で吸増分離された
オフガスはＣＭ、、ＣＯ。
Ｈ２等が含まれているためカス加熱器、ｍ元カス晃生ｒ
の燃料として配ｖ１９より抜き出し舎利用でれる。
の燃料として配ｖ１９より抜き出し舎利用でれる。
ここで―さらＶＣ第３図を用いて木兄１ｋＫ於ける圧力
スイング吸着較１について詳細に歇明する。
スイング吸着較１について詳細に歇明する。
圧力スイング吸着装置としては２塔弐〜ｎ塔式ｌで考え
られるが、処理するガス量によって塔数の選択ができる
ものとする。
られるが、処理するガス量によって塔数の選択ができる
ものとする。
ここでＶｉ説８Ａ′ｆｔｍ単にするため３塔式ｐｓＡＩ
例としてその原理を説明する。まず処理ガスを吸着塔Ａ
の下部から通すと、そこでは性ガスや還元にを与しない
取分・ ・・不純物（Ｈ２Ｓ＋ＣＯ２，ＣＨ４＋Ｈ，Ｏ
等ンは吸着剤に１＆殖され、還元に寄与する成分・・
・製品ガス（Ｈａ、ＣＯＪが塔頂から留出してくる（１
層工程］、その後吸着を打ち切ジ塔内の不純物を塔下部
より圧抜きして脱漬フせる（減圧工程）。さらＫその後
−品ガスに吸着塔頂部から通しａ層塔に残っている不純
物を洗い直し・吸着塔内の＠層剤ｔＳ生する（パージ工
程）。その波、製品ガスを用いて塔内の圧力を上げる（
昇圧工程）。その後前記吸着工程に戻るサイクルを行な
っている。
例としてその原理を説明する。まず処理ガスを吸着塔Ａ
の下部から通すと、そこでは性ガスや還元にを与しない
取分・ ・・不純物（Ｈ２Ｓ＋ＣＯ２，ＣＨ４＋Ｈ，Ｏ
等ンは吸着剤に１＆殖され、還元に寄与する成分・・
・製品ガス（Ｈａ、ＣＯＪが塔頂から留出してくる（１
層工程］、その後吸着を打ち切ジ塔内の不純物を塔下部
より圧抜きして脱漬フせる（減圧工程）。さらＫその後
−品ガスに吸着塔頂部から通しａ層塔に残っている不純
物を洗い直し・吸着塔内の＠層剤ｔＳ生する（パージ工
程）。その波、製品ガスを用いて塔内の圧力を上げる（
昇圧工程）。その後前記吸着工程に戻るサイクルを行な
っている。
通常の圧力スイング吸着鉄−ではＨ２のみｔ−品ガスと
してとり出し、その他の成分は不純物として脱着ガスと
１−て分離除去される。しかし本発明における圧力スイ
ング吸層狭−に持ちいる吸着剤としてはＣＯを吸ＭＬＶ
Ｃ＜＜、望ましくはＮｔＫ対して吸着能力のすぐれた材
（）を選ぶ必要がある。
してとり出し、その他の成分は不純物として脱着ガスと
１−て分離除去される。しかし本発明における圧力スイ
ング吸層狭−に持ちいる吸着剤としてはＣＯを吸ＭＬＶ
Ｃ＜＜、望ましくはＮｔＫ対して吸着能力のすぐれた材
（）を選ぶ必要がある。
（発明の効果）
本発明は上述したようＶＣ１従来の再傭塊ガス処理工程
に圧力スイング吸層嘉々ｒｆｔ ｋ 珠用することによ
り・わずか１工程で還元に寄与しないＣＯ２ｒ ”２８
などの鉦性ガス社もちろんのこと、Ｈ，Ｏ，ＣＨ４など
の炭化水翼等の成分も分艇味去し、還元ガスとして理想
的なガス組部’に＊供すること【町ｕＷせしめるととも
に、従来の湿式吸収法の欠点でめった丹生スチームをま
ったく必要としない省エネルギープロセスを提供するこ
とかでさ、遁元妖−遺談匣の丹傭塊ガス処理絞匝としで
多大な貢献をなしうるものでめる。
に圧力スイング吸層嘉々ｒｆｔ ｋ 珠用することによ
り・わずか１工程で還元に寄与しないＣＯ２ｒ ”２８
などの鉦性ガス社もちろんのこと、Ｈ，Ｏ，ＣＨ４など
の炭化水翼等の成分も分艇味去し、還元ガスとして理想
的なガス組部’に＊供すること【町ｕＷせしめるととも
に、従来の湿式吸収法の欠点でめった丹生スチームをま
ったく必要としない省エネルギープロセスを提供するこ
とかでさ、遁元妖−遺談匣の丹傭塊ガス処理絞匝としで
多大な貢献をなしうるものでめる。
第上図は本発明方法を冥りするに好ましい工程の概略説
明図の一例である。第２ＶＸＪは従来の工程の概安説明
図の１例でりる。４３図（イ）、（ロ）は本発明で使用
する３塔式圧力スイング吸着装置の概略説明図の１例で
める０ １・・・・ ・・！！型還元反応ｆ ２・・・・・・原料そう入口 ３ ・・・・・適元鉄払出し口 ４・・・・ ・・還元ガス発生装置 ５・・・・・・除謙冷却器 ６・・・・ 昇圧器 ７・・・・・・敵性ガス味去表− ７′・・・・・・圧力スイング吸’ｙｌ１ｍ直８・・・
・・・ガス加熱器 ９・・・・・・還元ガス入口 ｌＯ・・・・ ・ガス排出口 １１＾１９・・・配管 １０１・・・・原料ガスライン １０２・・ ・・製品ガスライン １０３・・・・バージライン １０４・・・・オフガスライン １０５・・・・昇圧ライン 第１図 第２図
明図の一例である。第２ＶＸＪは従来の工程の概安説明
図の１例でりる。４３図（イ）、（ロ）は本発明で使用
する３塔式圧力スイング吸着装置の概略説明図の１例で
める０ １・・・・ ・・！！型還元反応ｆ ２・・・・・・原料そう入口 ３ ・・・・・適元鉄払出し口 ４・・・・ ・・還元ガス発生装置 ５・・・・・・除謙冷却器 ６・・・・ 昇圧器 ７・・・・・・敵性ガス味去表− ７′・・・・・・圧力スイング吸’ｙｌ１ｍ直８・・・
・・・ガス加熱器 ９・・・・・・還元ガス入口 ｌＯ・・・・ ・ガス排出口 １１＾１９・・・配管 １０１・・・・原料ガスライン １０２・・ ・・製品ガスライン １０３・・・・バージライン １０４・・・・オフガスライン １０５・・・・昇圧ライン 第１図 第２図
Claims (1)
- 還元反応炉にそう入した酸化鉄を主として一酸化炭素と
水素からなる還元ガスで直接還元し、還元反応炉からの
排ガスの大部分を再循環系で再生して使用する還元鉄製
造装置において、上記還元反応炉の頂部に連結した循環
ガス系管路に圧力スイング吸着装置を設けて循還ガス中
のＣＯ＿２、Ｈ＿２Ｏ等を除去するようになしたことを
特徴とする直接還元装置における再循環ガス処理装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220379A JPS6199611A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 直接還元装置における再循環ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220379A JPS6199611A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 直接還元装置における再循環ガス処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199611A true JPS6199611A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16750195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59220379A Pending JPS6199611A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 直接還元装置における再循環ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199611A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013879A1 (de) * | 1995-10-10 | 1997-04-17 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenhältigem material sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
| WO1999019520A1 (en) * | 1996-09-25 | 1999-04-22 | Hylsa, S.A. De C.V. | Method and apparatus for controlling dri carburization |
| CN1093883C (zh) * | 1997-10-10 | 2002-11-06 | 伊尔萨有限公司 | 控制直接还原铁渗碳的方法和设备 |
| CN100451133C (zh) * | 2005-09-15 | 2009-01-14 | 中冶东方工程技术有限公司 | 利用焦炉煤气生产直接还原铁的方法及其设备 |
| JP2010531389A (ja) * | 2007-06-28 | 2010-09-24 | シーメンス・ファオアーイー・メタルズ・テクノロジーズ・ゲーエムベーハー・ウント・コ | 海綿鉄の製造方法および製造装置 |
| AT510565A4 (de) * | 2011-06-21 | 2012-05-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Vorrichtung zur regelung von prozessgasen in einer anlage zur herstellung von direkt reduzierten metallerzen |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP59220379A patent/JPS6199611A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997013879A1 (de) * | 1995-10-10 | 1997-04-17 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenhältigem material sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
| US5833734A (en) * | 1995-10-10 | 1998-11-10 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Process for the direct reduction of particulate iron-containing material and a plant for carrying out the process |
| WO1999019520A1 (en) * | 1996-09-25 | 1999-04-22 | Hylsa, S.A. De C.V. | Method and apparatus for controlling dri carburization |
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| CN100451133C (zh) * | 2005-09-15 | 2009-01-14 | 中冶东方工程技术有限公司 | 利用焦炉煤气生产直接还原铁的方法及其设备 |
| JP2010531389A (ja) * | 2007-06-28 | 2010-09-24 | シーメンス・ファオアーイー・メタルズ・テクノロジーズ・ゲーエムベーハー・ウント・コ | 海綿鉄の製造方法および製造装置 |
| AT510565A4 (de) * | 2011-06-21 | 2012-05-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Vorrichtung zur regelung von prozessgasen in einer anlage zur herstellung von direkt reduzierten metallerzen |
| AT510565B1 (de) * | 2011-06-21 | 2012-05-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Vorrichtung zur regelung von prozessgasen in einer anlage zur herstellung von direkt reduzierten metallerzen |
| CN103608089A (zh) * | 2011-06-21 | 2014-02-26 | 西门子Vai金属科技有限责任公司 | 对用来制造直接还原的金属矿石的设备中的过程气体进行调节的装置 |
| US9400139B2 (en) | 2011-06-21 | 2016-07-26 | Primetals Technologies Austria GmbH | Device for the closed-loop control of process gases in a plant for producing directly reduced metal ores |
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