JPS62735B2 - - Google Patents
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- JPS62735B2 JPS62735B2 JP53006665A JP666578A JPS62735B2 JP S62735 B2 JPS62735 B2 JP S62735B2 JP 53006665 A JP53006665 A JP 53006665A JP 666578 A JP666578 A JP 666578A JP S62735 B2 JPS62735 B2 JP S62735B2
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Classifications
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/008—Details of the reactor or of the particulate material; Processes to increase or to retard the rate of reaction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
-
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
- C04B2/10—Preheating, burning calcining or cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
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- C04B7/44—Burning; Melting
- C04B7/45—Burning; Melting in fluidised beds, e.g. spouted beds
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
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- C10J3/482—Gasifiers with stationary fluidised bed
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- C10J3/503—Fuel charging devices for gasifiers with stationary fluidised bed
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- C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
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- 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
- C10J2300/0996—Calcium-containing inorganic materials, e.g. lime
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- 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
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は反応器、ガス−固体分離装置および煙
発生装置からなる煙雲（Flugstaubwolke）の中
で化学的および（または）物理的プロセスを実施
する装置に関する。この装置内でガスおよび固体
粒子から煙雲をつくり、この煙雲を反応ゾーンを
通して導き、次にその成分に分離し、その際ガス
および固体粒子の少なくとも一部を煙雲へ送り戻
す。
発生装置からなる煙雲（Flugstaubwolke）の中
で化学的および（または）物理的プロセスを実施
する装置に関する。この装置内でガスおよび固体
粒子から煙雲をつくり、この煙雲を反応ゾーンを
通して導き、次にその成分に分離し、その際ガス
および固体粒子の少なくとも一部を煙雲へ送り戻
す。
Ullmanns Enzyklopａ¨die der Technischen
Chemie、4Auflage、Band3、481ページによれば
ガス−固体反応系はガスおよび固体粒子がほぼ同
じ流れ方向および流速を有する場合、ガスおよび
固体粒子が不均一な温度分布を有する場合、圧力
損失が固体通過量に応じて上昇する場合、ガスが
煙雲中で短い滞留時間を有する場合および微粒の
固体粒子が50μｍより大きい有利な直径で使用さ
れる場合、ガス−固体反応系は煙雲とみなされ
る。煙雲中でガスおよび固体粒子はつねにほぼ同
じ速度でＡからＢへ動くけれど、流動床内では固
体粒子の大部分は一定位置の運動状態（懸濁状
態）にあり、ガスおよび少数の固体粒子のみがＡ
からＢへ達する。煙雲中で公知のように化学的お
よび（または）物理的プロセスとくに熱的および
触媒プロセスが実施され、その際たとえば化学的
反応、熱交換過程、および固体分級が進行する。
１つまたは多数のガス状物質を含みうる煙雲中に
存在するガスはつねに固体粒子の輸送媒体として
役立つ。しかしガス自体煙雲中で進行するプロセ
スに参加することもできる。固体粒子も１つまた
は多数の物質からなつてよい。
Chemie、4Auflage、Band3、481ページによれば
ガス−固体反応系はガスおよび固体粒子がほぼ同
じ流れ方向および流速を有する場合、ガスおよび
固体粒子が不均一な温度分布を有する場合、圧力
損失が固体通過量に応じて上昇する場合、ガスが
煙雲中で短い滞留時間を有する場合および微粒の
固体粒子が50μｍより大きい有利な直径で使用さ
れる場合、ガス−固体反応系は煙雲とみなされ
る。煙雲中でガスおよび固体粒子はつねにほぼ同
じ速度でＡからＢへ動くけれど、流動床内では固
体粒子の大部分は一定位置の運動状態（懸濁状
態）にあり、ガスおよび少数の固体粒子のみがＡ
からＢへ達する。煙雲中で公知のように化学的お
よび（または）物理的プロセスとくに熱的および
触媒プロセスが実施され、その際たとえば化学的
反応、熱交換過程、および固体分級が進行する。
１つまたは多数のガス状物質を含みうる煙雲中に
存在するガスはつねに固体粒子の輸送媒体として
役立つ。しかしガス自体煙雲中で進行するプロセ
スに参加することもできる。固体粒子も１つまた
は多数の物質からなつてよい。
煙雲が反応器内にある反応ゾーンを通過した
後、煙雲は適当な装置とくに除塵室またはサイク
ロンによつてその成分に分離される。ガスおよび
固体粒子は煙雲の分離に使用する装置を種類の経
路で去り、化学的および（または）物理的プロセ
スの種類および経過に応じて他の使用に供給さ
れ、一部は無用の反応生成物として廃棄され、ま
たは煙雲の中へ送り戻される。一般に化学的およ
び（または）物理的プロセスは煙雲の反応ゾーン
を通る１回の通過では定量的に進行しないので、
ガスおよび（または）固体粒子の少なくとも一部
の循環案内が必要である。
後、煙雲は適当な装置とくに除塵室またはサイク
ロンによつてその成分に分離される。ガスおよび
固体粒子は煙雲の分離に使用する装置を種類の経
路で去り、化学的および（または）物理的プロセ
スの種類および経過に応じて他の使用に供給さ
れ、一部は無用の反応生成物として廃棄され、ま
たは煙雲の中へ送り戻される。一般に化学的およ
び（または）物理的プロセスは煙雲の反応ゾーン
を通る１回の通過では定量的に進行しないので、
ガスおよび（または）固体粒子の少なくとも一部
の循環案内が必要である。
煙雲の分離後、分離した固体粒子を分離装置か
ら振子ダンパ、スクリユーコンベア、バケツトコ
ンベアなどの装置によつて機械的に排出し、場合
により再び煙雲の中へ供給する。しかしこれらす
べての排出装置は摩耗を受ける可動部材を有し、
故障しやすく、エネルギー費用および保守費用が
高くなる欠点を有する。
ら振子ダンパ、スクリユーコンベア、バケツトコ
ンベアなどの装置によつて機械的に排出し、場合
により再び煙雲の中へ供給する。しかしこれらす
べての排出装置は摩耗を受ける可動部材を有し、
故障しやすく、エネルギー費用および保守費用が
高くなる欠点を有する。
本発明は煙雲の中で化学的および（または）物
理的プロセスを実施する装置に関するけれど、西
独公開特許公報第1767364号はいわゆる直立管に
よつて高さを一定値に調節しうる流動床内で触媒
を再生する装置に関する。文献Petrolium
Refiner Vol、25、No.9、1946、110〜111ページ
に記載の流動床反応器の場合も固体循環のために
必要な圧力差は直立管を介して調節される。この
公知流動床反応器は煙雲の中で化学的および（ま
たは）物理的プロセスを実施するために使用する
ことはできない。それは流動床は煙雲とは異なる
性質を有するからである（Ullmanns Enzyklop
ａ¨die der Technischen Chemie、4Auflage、
Band3、480〜481ページ参照）。
理的プロセスを実施する装置に関するけれど、西
独公開特許公報第1767364号はいわゆる直立管に
よつて高さを一定値に調節しうる流動床内で触媒
を再生する装置に関する。文献Petrolium
Refiner Vol、25、No.9、1946、110〜111ページ
に記載の流動床反応器の場合も固体循環のために
必要な圧力差は直立管を介して調節される。この
公知流動床反応器は煙雲の中で化学的および（ま
たは）物理的プロセスを実施するために使用する
ことはできない。それは流動床は煙雲とは異なる
性質を有するからである（Ullmanns Enzyklop
ａ¨die der Technischen Chemie、4Auflage、
Band3、480〜481ページ参照）。
本発明の目的は簡単に構成され、広い使用範囲
を有し、かつ制御容易である、煙雲の中で化学的
および（または）物理的プロセスを実施する装置
を得ることである。
を有し、かつ制御容易である、煙雲の中で化学的
および（または）物理的プロセスを実施する装置
を得ることである。
本発明の目的は反応器、ガス−固体分離装置お
よび煙雲発生装置からなる煙雲の中で化学的およ
び（または）物理的プロセスを実施する装置にお
いて本発明により煙雲を発生および維持するため
の粉体カラムを備え、このカラムがその固体高さ
を変化可能に、一定の固体高さに調節可能に容器
内に形成され、その下部に１つまたは多数のジエ
ツトノズルを備えていることによつて解決され
る。意外にもガス−固体分離装置内で分離された
固体粒子は、適当な容器内でその高さを制御しう
る粉体カラムへ、自由落下によつて排出すること
ができ、その際高さ可変の粉体カラムが有利に制
御装置およびシールとして作用することが明らか
になつた。粉体カラムの流動抵抗を、粉体カラム
の高さを一定に選択して反応ゾーン、分離装置お
よび系内にある他の装置の流動抵抗の和より大き
いように調節すれば、シール効果が発生する。と
いうのは煙雲は反応器を介してのみガス−固体分
離装置へ流れ、粉体カラムを通過して流れるガス
がないからである。粉体カラムの高さがさらに増
大すると、煙雲の固体濃度が上昇し、それによつ
て制御効果が生ずる。さらに本発明の装置は粉体
カラムの高さの変化によつて種々の化学的および
（または）物理的プロセス条件に簡単に適合させ
ることができる。本発明の装置により確実で均一
かつ費用の低いプロセス進行がとくに高温プロセ
ス実施の際に達成される。本発明の装置は減圧下
でも加圧下でも作業し、多数の装置を直列接続す
ることもできる。さらに本発明の装置によつて１
つのチヤージの分離した固体粒子をガス−固体反
応の際定常的平衡が生ずるまで循環的に送り戻す
のが有利である。本発明の装置は機械的可動部材
を有しないので、とくに作業の信頼性が高い。
よび煙雲発生装置からなる煙雲の中で化学的およ
び（または）物理的プロセスを実施する装置にお
いて本発明により煙雲を発生および維持するため
の粉体カラムを備え、このカラムがその固体高さ
を変化可能に、一定の固体高さに調節可能に容器
内に形成され、その下部に１つまたは多数のジエ
ツトノズルを備えていることによつて解決され
る。意外にもガス−固体分離装置内で分離された
固体粒子は、適当な容器内でその高さを制御しう
る粉体カラムへ、自由落下によつて排出すること
ができ、その際高さ可変の粉体カラムが有利に制
御装置およびシールとして作用することが明らか
になつた。粉体カラムの流動抵抗を、粉体カラム
の高さを一定に選択して反応ゾーン、分離装置お
よび系内にある他の装置の流動抵抗の和より大き
いように調節すれば、シール効果が発生する。と
いうのは煙雲は反応器を介してのみガス−固体分
離装置へ流れ、粉体カラムを通過して流れるガス
がないからである。粉体カラムの高さがさらに増
大すると、煙雲の固体濃度が上昇し、それによつ
て制御効果が生ずる。さらに本発明の装置は粉体
カラムの高さの変化によつて種々の化学的および
（または）物理的プロセス条件に簡単に適合させ
ることができる。本発明の装置により確実で均一
かつ費用の低いプロセス進行がとくに高温プロセ
ス実施の際に達成される。本発明の装置は減圧下
でも加圧下でも作業し、多数の装置を直列接続す
ることもできる。さらに本発明の装置によつて１
つのチヤージの分離した固体粒子をガス−固体反
応の際定常的平衡が生ずるまで循環的に送り戻す
のが有利である。本発明の装置は機械的可動部材
を有しないので、とくに作業の信頼性が高い。
本発明の他の形成によれば高さ調節可能の浸漬
管は粉体カラムを形成する容器の上部に配置さ
れ、固体貯蔵容器と結合している。それによつて
プロセス進行の付加的制御が可能である。さらに
本発明によりジエツトノズルの近くに弛緩要素が
配置される。弛緩要素によつて有利にガス流の固
体流子均一負荷が達成される。
管は粉体カラムを形成する容器の上部に配置さ
れ、固体貯蔵容器と結合している。それによつて
プロセス進行の付加的制御が可能である。さらに
本発明によりジエツトノズルの近くに弛緩要素が
配置される。弛緩要素によつて有利にガス流の固
体流子均一負荷が達成される。
多くの場合反応器は多数の反応器段からなるの
が有利である。反応器段は管またはホツパとして
形成される。ガス−固体分離装置はサイクロンお
よびフイルタが適することが明らかになつた。多
くの場合ホツパ状反応器段およびサイクロンは高
さ調節可能の浸漬管を備える。というのはこの手
段によつてプロセス経過の付加的制御を達成しう
るからである。反応器内で煙雲の局部的固体負荷
が調節され、所望の高さの負荷が達成される。調
節範囲はこの場合ガス中の固体約0.001〜60容量
％とくに0.1〜20容量％の間にある。静的フイル
タの使用によつて最適のプロセス条件を達成する
ことができる。多数の直列接続した反応器段によ
つて煙雲の反応ゾーン内の長い滞留時間が達成さ
れ、多くの場合その結果として循環作業が減少す
る。
が有利である。反応器段は管またはホツパとして
形成される。ガス−固体分離装置はサイクロンお
よびフイルタが適することが明らかになつた。多
くの場合ホツパ状反応器段およびサイクロンは高
さ調節可能の浸漬管を備える。というのはこの手
段によつてプロセス経過の付加的制御を達成しう
るからである。反応器内で煙雲の局部的固体負荷
が調節され、所望の高さの負荷が達成される。調
節範囲はこの場合ガス中の固体約0.001〜60容量
％とくに0.1〜20容量％の間にある。静的フイル
タの使用によつて最適のプロセス条件を達成する
ことができる。多数の直列接続した反応器段によ
つて煙雲の反応ゾーン内の長い滞留時間が達成さ
れ、多くの場合その結果として循環作業が減少す
る。
高い作業温度を必要とするプロセスを実施する
場合、本発明による装置のすべての構造部材を耐
火材料でライニングするのが有利である。ライニ
ングには温度および固体性質に応じてたとえばシ
ヤモツトレンガまたはシヤモツトスタンプ材料な
らびにケイ酸−、アルミナ−、マグネサイト−お
よび（または）酸化クロム系耐火材料のような材
料が使用される。高圧または減圧中でプロセスを
実施する場合、個々の装置は適当な寸法で形成さ
れ、適当なシールが備えられる。
場合、本発明による装置のすべての構造部材を耐
火材料でライニングするのが有利である。ライニ
ングには温度および固体性質に応じてたとえばシ
ヤモツトレンガまたはシヤモツトスタンプ材料な
らびにケイ酸−、アルミナ−、マグネサイト−お
よび（または）酸化クロム系耐火材料のような材
料が使用される。高圧または減圧中でプロセスを
実施する場合、個々の装置は適当な寸法で形成さ
れ、適当なシールが備えられる。
本発明の装置はとくに有利に冶金および化学装
置の排ガス浄化ならびに鉄鉱石の直接還元に使用
することができる。詳細には本発明の装置は次の
プロセスを実施するためにとくに適する： 本発明によりとくに次の化学的および（また
は）物理的プロセスを好結果をもつて実施するこ
とができる： (a) 排ガス洗浄：冶金および化学装置の排ガスか
らCaO，Ca（OH）2、NaOHのような塩基性物
質によりHF、SO2、NOx、HCl、H2SO4のよう
な物質の除去、 (b) 鉄の製造：とくに還元ガスとしてCOおよび
（または）H2を使用して鉄鉱石の直接還元、 (c) ガスの乾燥：活性炭またはモレキユラーシー
ブによるガス状残留溶剤または水の吸着、 (d) 高熱化学プロセス：石灰およびセメント製造
ならびにたとえば石灰の添加によつて同時に脱
硫を行う石炭ガス化の際の燃焼およびカ焼。
置の排ガス浄化ならびに鉄鉱石の直接還元に使用
することができる。詳細には本発明の装置は次の
プロセスを実施するためにとくに適する： 本発明によりとくに次の化学的および（また
は）物理的プロセスを好結果をもつて実施するこ
とができる： (a) 排ガス洗浄：冶金および化学装置の排ガスか
らCaO，Ca（OH）2、NaOHのような塩基性物
質によりHF、SO2、NOx、HCl、H2SO4のよう
な物質の除去、 (b) 鉄の製造：とくに還元ガスとしてCOおよび
（または）H2を使用して鉄鉱石の直接還元、 (c) ガスの乾燥：活性炭またはモレキユラーシー
ブによるガス状残留溶剤または水の吸着、 (d) 高熱化学プロセス：石灰およびセメント製造
ならびにたとえば石灰の添加によつて同時に脱
硫を行う石炭ガス化の際の燃焼およびカ焼。
次に本発明を図面により説明する。
第１図に示す装置によれば煙雲は導管１２によ
つて、導管１３によつて互いに結合された反応管
２とホツパ状反応室３によつて形成された反応器
に導かれる。反応器内で実施される化学的および
（または）物理的プロセスは煙雲の内部で進行す
る。たとえば反応管２に熱を供給し、またはこれ
から熱を取出すことができる。浸漬管１０の上昇
および降下によつて、反応室３内の煙雲の滞留時
間および固体負荷を制御することができる。煙雲
は反応器から場合により他の反応器段として使用
しうる導管１４を介してガス−固体分離装置とし
て作用するサイクロン４へ達する。サイクロン４
内で煙雲はそのガス状および固体成分に分離され
る。分離時間および分離能力は浸漬管１１の高さ
が変化によつてある程度制御することができる。
導管２６により固体粒子をサイクロン４から外部
へ排出することができる。必要な場合、固体粒子
を十分除去したガスは導管１５によりガス−固体
分離装置として作用するフイルタ６へ導かれ、そ
こでなお存在する固体粒子は完全に除去される。
次にガスは導管１６により外部へ放出され、また
は導管１７により全部または１部循環的にプロセ
スに送り戻される。導管１７へ開口する導管１８
により必要に応じて未使用のガスを供給すること
ができる。ガスはコンプレツサ１９で圧縮され、
導管２０を介して容器５の下部に配置されたジエ
ツトノズル９に送られる。ジエツトノズル９を通
つて流れるガスは固体粒子を吸引し、煙雲が形成
され、この煙雲は導管１２から反応器へ流れる。
ジエツトノズル９の近くに弛緩ノズル７が配置さ
れ、このノズルから弱いガス流２１が容器５へ入
り、それによつてジエツトノズル９の近くにある
固体粒子が弛緩され、流動状態にもたらされる。
つて、導管１３によつて互いに結合された反応管
２とホツパ状反応室３によつて形成された反応器
に導かれる。反応器内で実施される化学的および
（または）物理的プロセスは煙雲の内部で進行す
る。たとえば反応管２に熱を供給し、またはこれ
から熱を取出すことができる。浸漬管１０の上昇
および降下によつて、反応室３内の煙雲の滞留時
間および固体負荷を制御することができる。煙雲
は反応器から場合により他の反応器段として使用
しうる導管１４を介してガス−固体分離装置とし
て作用するサイクロン４へ達する。サイクロン４
内で煙雲はそのガス状および固体成分に分離され
る。分離時間および分離能力は浸漬管１１の高さ
が変化によつてある程度制御することができる。
導管２６により固体粒子をサイクロン４から外部
へ排出することができる。必要な場合、固体粒子
を十分除去したガスは導管１５によりガス−固体
分離装置として作用するフイルタ６へ導かれ、そ
こでなお存在する固体粒子は完全に除去される。
次にガスは導管１６により外部へ放出され、また
は導管１７により全部または１部循環的にプロセ
スに送り戻される。導管１７へ開口する導管１８
により必要に応じて未使用のガスを供給すること
ができる。ガスはコンプレツサ１９で圧縮され、
導管２０を介して容器５の下部に配置されたジエ
ツトノズル９に送られる。ジエツトノズル９を通
つて流れるガスは固体粒子を吸引し、煙雲が形成
され、この煙雲は導管１２から反応器へ流れる。
ジエツトノズル９の近くに弛緩ノズル７が配置さ
れ、このノズルから弱いガス流２１が容器５へ入
り、それによつてジエツトノズル９の近くにある
固体粒子が弛緩され、流動状態にもたらされる。
容器５内には固体粒子からなる粉体カラム２２
があり、その高さは浸漬管８の調節によつて変化
することができる。貯蔵容器１内にある未使用の
固体粒子は導管２３および浸漬管８を介して容器
５へ導入される。粉体カラム２２の高さは所要の
流動抵抗および所望の固体濃度が煙雲に得られる
ように調節される。フイルタ６内で得られた固体
粒子は導管２７によつてプロセスから除去し、ま
たは導管２４によつて容器５へ戻される。サイク
ロン４内で分離した固体粒子は全部または１部直
立管２５および浸漬管８を自由落下によつて通
り、容器５へ達する。点線２８は固体粒子のもう
１つの循環案内の際の結合を示し、その際さらに
導管２７を接続することもできる。
があり、その高さは浸漬管８の調節によつて変化
することができる。貯蔵容器１内にある未使用の
固体粒子は導管２３および浸漬管８を介して容器
５へ導入される。粉体カラム２２の高さは所要の
流動抵抗および所望の固体濃度が煙雲に得られる
ように調節される。フイルタ６内で得られた固体
粒子は導管２７によつてプロセスから除去し、ま
たは導管２４によつて容器５へ戻される。サイク
ロン４内で分離した固体粒子は全部または１部直
立管２５および浸漬管８を自由落下によつて通
り、容器５へ達する。点線２８は固体粒子のもう
１つの循環案内の際の結合を示し、その際さらに
導管２７を接続することもできる。
次に排ガス脱フツ素の装置の使用を説明する。
HF約100mg／Ｎm3を含む流量3000Nm3／ｈの排
ガスを約80℃の温度でジエツトノズル９を通して
装置に導入する。貯蔵容器１内には粒子サイズ約
４μｍ〜３mmの低温焼成石灰（CaO）があり、こ
の石灰は浸漬管８から容器５へ導入される。容器
５内の粉体カラム２２は700mmの高さに調節され
る。反応器は２つのホツパ状反応室３および１つ
の直径200mmの反応管２ならびにサイクロンを含
み、反応器内の反応器の全長は約20ｍである。反
応器内の圧力降下は約400mm水柱である。サイク
ロン４内で分離した固体粒子は直立管２５を介し
て容器５へ送り戻される。サイクロンの分離度は
80％に調節される。サイクロンから出る残りの固
体粒子で負荷されたガスは導管１５を介してフイ
ルタ６に送られる。バツグフイルタとして形成さ
れたフイルタ６内で分離された固定粒子は２また
管（導管２４および２７）によつて２つの流れに
分割される。１つの分流（導管２４）はプロセス
に再び供給され、他の分流（導管２７）は浸漬管
８を介してプロセスに新たに供給される石灰量に
相当する量で外部に導出される。供給石灰量は循
環する固体内のCaF2の最大含量が30％を超えな
いように調節される。固体含量は試料採取および
化学分析によつて調節される。
ガスを約80℃の温度でジエツトノズル９を通して
装置に導入する。貯蔵容器１内には粒子サイズ約
４μｍ〜３mmの低温焼成石灰（CaO）があり、こ
の石灰は浸漬管８から容器５へ導入される。容器
５内の粉体カラム２２は700mmの高さに調節され
る。反応器は２つのホツパ状反応室３および１つ
の直径200mmの反応管２ならびにサイクロンを含
み、反応器内の反応器の全長は約20ｍである。反
応器内の圧力降下は約400mm水柱である。サイク
ロン４内で分離した固体粒子は直立管２５を介し
て容器５へ送り戻される。サイクロンの分離度は
80％に調節される。サイクロンから出る残りの固
体粒子で負荷されたガスは導管１５を介してフイ
ルタ６に送られる。バツグフイルタとして形成さ
れたフイルタ６内で分離された固定粒子は２また
管（導管２４および２７）によつて２つの流れに
分割される。１つの分流（導管２４）はプロセス
に再び供給され、他の分流（導管２７）は浸漬管
８を介してプロセスに新たに供給される石灰量に
相当する量で外部に導出される。供給石灰量は循
環する固体内のCaF2の最大含量が30％を超えな
いように調節される。固体含量は試料採取および
化学分析によつて調節される。
フイルタ６から外部へ導出される洗浄したガス
のＦ量は最高0.7mg／Ｎm3である。
のＦ量は最高0.7mg／Ｎm3である。
第２図に示す鉄鉱石の直接還元装置は３つの直
列接続した本発明の装置Ａ，Ｂ，Ｃからなる。鉄
鉱石を還元するため大部分COからなるガスが使
用される。還元ガスは溶解るつぼ内でスポンジ鉄
を溶解する際発生し、溶解過程のための熱は固体
の微粒子炭素担体および酸素を金属浴の表面より
下へ吹込むことによつて得られ、その際同時に
COに富む還元ガスが発生する。還元ガスの発生
装置は第２図には示されない。還元ガスは溶解る
つぼを1500〜1600℃の温度で去り、直接還元装置
へ入る前に高温蒸気の吹込によつて約1060℃に冷
却される。還元ガスの冷却に使用する高温蒸気は
装置Ｃ内で発生させる。還元ガスを冷却する装置
は第２図には同様示されていない。
列接続した本発明の装置Ａ，Ｂ，Ｃからなる。鉄
鉱石を還元するため大部分COからなるガスが使
用される。還元ガスは溶解るつぼ内でスポンジ鉄
を溶解する際発生し、溶解過程のための熱は固体
の微粒子炭素担体および酸素を金属浴の表面より
下へ吹込むことによつて得られ、その際同時に
COに富む還元ガスが発生する。還元ガスの発生
装置は第２図には示されない。還元ガスは溶解る
つぼを1500〜1600℃の温度で去り、直接還元装置
へ入る前に高温蒸気の吹込によつて約1060℃に冷
却される。還元ガスの冷却に使用する高温蒸気は
装置Ｃ内で発生させる。還元ガスを冷却する装置
は第２図には同様示されていない。
冷却した還元ガスは導管１７ａを介して装置Ａ
へ入り、コンプレツサ１９ａで所要の作業圧力を
得る。還元ガスは次に導管２０ａおよびジエツト
ノズル９ａを介して予備還元した微粒子鉄鉱石か
らなる粉体カラム２２ａが存在する容器５ａに入
る。粉体カラム２２ａの固体粒子は４μｍ〜３mm
の粒度を有する。粉体カラム２２ａ内にある材料
は一部装置Ａ内で循環的に導かれ、この材料はサ
イクロン４ａから直立管２５ａを介して容器５ａ
へ入る。
へ入り、コンプレツサ１９ａで所要の作業圧力を
得る。還元ガスは次に導管２０ａおよびジエツト
ノズル９ａを介して予備還元した微粒子鉄鉱石か
らなる粉体カラム２２ａが存在する容器５ａに入
る。粉体カラム２２ａの固体粒子は４μｍ〜３mm
の粒度を有する。粉体カラム２２ａ内にある材料
は一部装置Ａ内で循環的に導かれ、この材料はサ
イクロン４ａから直立管２５ａを介して容器５ａ
へ入る。
さらに粉体カラム２２ａは装置Ｂから貯蔵容器
１ａ、導管２３ａおよび浸漬管８ａを介して容器
５ａへ導入される予備還元鉄鉱石からも形成され
る。装置Ｂから粉体カラム２２ａへの材料の供給
は装置Ａから導管２６ａを介して還元した鉱石を
取出し、それによつて容器５ａの充てん高さが降
下した際に行われる。浸漬管８ａに設置した制御
装置によつて粉体カラム２２ａの高さはほぼ一定
の値700mmに調節される。粉体カラム２２ａの高
さによつて、シエツトノズル９ａにより発生する
煙雲の固体含量が制御される。煙雲は反応管２ａ
およびホツパ状反応室３ａからなる反応器へ達す
る。煙雲中の固体濃度上昇とともに還元ガスに接
する反応表面が増大する。還元ガスは導管１６ａ
を介して装置Ａを去り、出力温度は750〜800℃で
ある。ガス−固体分離装置（サイクロン４ａおよ
びフイルタ６ａ）で得られる還元した鉄鉱石の一
部は分離装置から取出され、溶解るつぼへ供給さ
れる。装置Ａから取出した還元した鉄鉱石は70〜
90％の還元率を有する。装置Ａからスポンジ鉄を
取出す量に応じて装置Ｂから予備還元した鉄鉱石
が装置Ａへ入る。
１ａ、導管２３ａおよび浸漬管８ａを介して容器
５ａへ導入される予備還元鉄鉱石からも形成され
る。装置Ｂから粉体カラム２２ａへの材料の供給
は装置Ａから導管２６ａを介して還元した鉱石を
取出し、それによつて容器５ａの充てん高さが降
下した際に行われる。浸漬管８ａに設置した制御
装置によつて粉体カラム２２ａの高さはほぼ一定
の値700mmに調節される。粉体カラム２２ａの高
さによつて、シエツトノズル９ａにより発生する
煙雲の固体含量が制御される。煙雲は反応管２ａ
およびホツパ状反応室３ａからなる反応器へ達す
る。煙雲中の固体濃度上昇とともに還元ガスに接
する反応表面が増大する。還元ガスは導管１６ａ
を介して装置Ａを去り、出力温度は750〜800℃で
ある。ガス−固体分離装置（サイクロン４ａおよ
びフイルタ６ａ）で得られる還元した鉄鉱石の一
部は分離装置から取出され、溶解るつぼへ供給さ
れる。装置Ａから取出した還元した鉄鉱石は70〜
90％の還元率を有する。装置Ａからスポンジ鉄を
取出す量に応じて装置Ｂから予備還元した鉄鉱石
が装置Ａへ入る。
還元ガスは導管１６ａから導管１７ｂを介して
装置Ｂへ流れる。装置ＡとＢの構造は同じであ
る。装置Ｂ内で煙雲は容器５ｂに配置したジエツ
トノズル９ｂによつてつくられる。煙雲の固体負
荷は粉体カラム２２ｂの高さの変化によつて制御
される。反応管２ｂおよびホツパ状反応室３ｂを
通つて流れる煙雲中で還元ガスは約65℃に冷却さ
れ、装置Ｃから容器５ｂへ入つたすでに一部予備
還元した鉄鉱石は高い還元率に達する。装置Ｂか
ら取出した固体は装置Ｃからの固体によつて補充
され、装置Ｂ内にはつねに一定量の固体が循環的
に導かれる。サイクロン４ｂおよびフイルタ６ｂ
で煙雲はそのガスおよび固体成分に分離される。
還元ガスは導管１６ｂを介して装置Ｂを約650℃
の温度で去る。
装置Ｂへ流れる。装置ＡとＢの構造は同じであ
る。装置Ｂ内で煙雲は容器５ｂに配置したジエツ
トノズル９ｂによつてつくられる。煙雲の固体負
荷は粉体カラム２２ｂの高さの変化によつて制御
される。反応管２ｂおよびホツパ状反応室３ｂを
通つて流れる煙雲中で還元ガスは約65℃に冷却さ
れ、装置Ｃから容器５ｂへ入つたすでに一部予備
還元した鉄鉱石は高い還元率に達する。装置Ｂか
ら取出した固体は装置Ｃからの固体によつて補充
され、装置Ｂ内にはつねに一定量の固体が循環的
に導かれる。サイクロン４ｂおよびフイルタ６ｂ
で煙雲はそのガスおよび固体成分に分離される。
還元ガスは導管１６ｂを介して装置Ｂを約650℃
の温度で去る。
還元ガスは導管１７ｃを介して装置Ｃへ入り、
ここで還元すべき鉄鉱石はガスによつて予熱さ
れ、還元過程が導入される。装置Ｃ内でも煙雲は
すでに装置ＡおよびＢに関して記載したようにつ
くられる。反応管２ｃは水冷装置２９ｃを備え、
この装置は反応管２ｃおよびホツパ状反応室３ｃ
内の煙雲を450〜550℃の温度にするために役立
つ。冷却の際発生した蒸気は一部溶解るつぼで発
生した還元ガスの冷却に使用される。煙雲は反応
管２ｃおよびホツパ状反応室３ｃ内に約10秒滞留
する。微粒子鉄鉱石が装置Ｃの煙雲中の還元ガス
と450〜550℃の温度で約10秒接触することによつ
て、微粒子鉄鉱石が以後の装置ＢおよびＡ内での
還元の間焼結しないことが達成される。予熱およ
び一部予備還元した鉱石粒子はサイクロン４ｃお
よびフイルタ６ｃ内で還元ガスと分離され、一部
は装置Ｂに入り、他の部分は装置Ｃ内で循環的に
導かれる。導管１６ａから流出するガスはなお８
〜12％のCOを含み、温度は450〜550℃である。
装置Ｃから流出するガスは他の使用場所（排熱ボ
イラ、ガス暖房、化学合成）に供給される。
ここで還元すべき鉄鉱石はガスによつて予熱さ
れ、還元過程が導入される。装置Ｃ内でも煙雲は
すでに装置ＡおよびＢに関して記載したようにつ
くられる。反応管２ｃは水冷装置２９ｃを備え、
この装置は反応管２ｃおよびホツパ状反応室３ｃ
内の煙雲を450〜550℃の温度にするために役立
つ。冷却の際発生した蒸気は一部溶解るつぼで発
生した還元ガスの冷却に使用される。煙雲は反応
管２ｃおよびホツパ状反応室３ｃ内に約10秒滞留
する。微粒子鉄鉱石が装置Ｃの煙雲中の還元ガス
と450〜550℃の温度で約10秒接触することによつ
て、微粒子鉄鉱石が以後の装置ＢおよびＡ内での
還元の間焼結しないことが達成される。予熱およ
び一部予備還元した鉱石粒子はサイクロン４ｃお
よびフイルタ６ｃ内で還元ガスと分離され、一部
は装置Ｂに入り、他の部分は装置Ｃ内で循環的に
導かれる。導管１６ａから流出するガスはなお８
〜12％のCOを含み、温度は450〜550℃である。
装置Ｃから流出するガスは他の使用場所（排熱ボ
イラ、ガス暖房、化学合成）に供給される。
第１図は本発明の装置の回路、第２図は鉄鉱石
還元装置の回路を示す図である。 １……固体粒子貯蔵容器、２……反応管、３…
…反応室、４……分離装置、５……煙雲製造容
器、６……フイルタ、７……ノズル、８，１０，
１１……浸漬管、９……ジエツトノズル、１９…
…コンプレツサ、２２……粉体カラム。
還元装置の回路を示す図である。 １……固体粒子貯蔵容器、２……反応管、３…
…反応室、４……分離装置、５……煙雲製造容
器、６……フイルタ、７……ノズル、８，１０，
１１……浸漬管、９……ジエツトノズル、１９…
…コンプレツサ、２２……粉体カラム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 反応器、ガス−固体分離装置および煙雲発生
装置からなる煙雲の中で化学的および（または）
物理的プロセスを実施する装置において、煙雲を
発生および維持するための容器５内に形成した一
定固体高さへ調節しうる、固体高さ可変の粉体カ
ラム２２を有し、その下部に１つまたは多数のジ
エツトノズル９が配置されていることを特徴とす
る化学的および（または）物理的プロセスを実施
する装置。 ２ 高さを調節しうる浸漬管８が粉体カラム２２
を含む容器５の上部に配置され、この管が固体貯
蔵容器１と結合している特許請求の範囲第１項記
載の装置。 ３ ジエツトノズル９の近くに弛緩要素７が配置
されている特許請求の範囲第１項または第２項記
載の装置。 ４ 冶金および化学装置の排ガス浄化に使用する
特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
１項記載の装置。 ５ 鉄鉱石の直接還元に使用する特許請求の範囲
第１項から第３項までのいずれか１項記載の装
置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2702693A DE2702693C3 (de) | 1977-01-24 | 1977-01-24 | Vorrichtung zur Durchführung chemischer und/oder physikalischer Prozesse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53104575A JPS53104575A (en) | 1978-09-11 |
| JPS62735B2 true JPS62735B2 (ja) | 1987-01-09 |
Family
ID=5999361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP666578A Granted JPS53104575A (en) | 1977-01-24 | 1978-01-24 | Method and apparatus for carrying out chemical and*or physical process in smoke |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53104575A (ja) |
| DE (1) | DE2702693C3 (ja) |
| ES (1) | ES466397A1 (ja) |
| FR (1) | FR2377839A1 (ja) |
| GB (1) | GB1596572A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2508973B2 (ja) * | 1993-06-29 | 1996-06-19 | 井関農機株式会社 | 全稈投入型コンバイン |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3439129A1 (de) * | 1984-10-25 | 1986-05-07 | Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum | Verfahren und anlage zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
| DE3542271C1 (en) * | 1985-11-29 | 1987-06-25 | Krupp Gmbh | Apparatus for heat recovery and removing dusts from hot exhaust gases |
| DE3629589A1 (de) * | 1986-08-30 | 1988-03-03 | Krupp Gmbh | Verfahren zur herstellung von eisen aus feinkoernigen eisenerzen |
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