NL193320C - Process for the preparation of gas in an iron melting reactor. - Google Patents

Process for the preparation of gas in an iron melting reactor. Download PDF

Info

Publication number
NL193320C
NL193320C NL8103451A NL8103451A NL193320C NL 193320 C NL193320 C NL 193320C NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A NL 193320 C NL193320 C NL 193320C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
melt
gas
iron
air
oxygen
Prior art date
Application number
NL8103451A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL8103451A (en
NL193320B (en
Original Assignee
Kloeckner Cra Patent
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Cra Patent filed Critical Kloeckner Cra Patent
Publication of NL8103451A publication Critical patent/NL8103451A/en
Publication of NL193320B publication Critical patent/NL193320B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL193320C publication Critical patent/NL193320C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/57Gasification using molten salts or metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/305Afterburning
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/35Blowing from above and through the bath
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15Details of feeding means
    • C10J2200/152Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0959Oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C2250/00Specific additives; Means for adding material different from burners or lances
    • C21C2250/02Hot oxygen
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

1 1933201 193320

Werkwijze voor de bereiding van gas in een ijzersmeltreactorProcess for the preparation of gas in an iron melting reactor

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een brandbaar gas in een ijzersmeltreactor, waarin zich een vloeibare ijzersmelt bevindt, waaraan koolstofhoudende, vaste of vloeibare 5 brandstoffen worden toegevoerd, en waarbij door de gasruimte en op het oppervlak van de smelt een ten minste gedeeltelijk uit zuurstof bestaande gasstraal wordt geblazen en de afstand tussen de blaasstukken van de gasstraal en het oppervlak van de smelt ten minste 2 m is, welke gasstraal bij het doorlopen van de gasruimte de gevormde gassen aanzuigt, gedeeltelijk verbrandt en zo naar het oppervlak van de smelt meesleurt, dat de bij de verbranding van de gevormde gassen ontstane warmte wordt overgedragen aan de 10 ijzersmelt, en waarbij de gevormde gassen zich verzamelen in de gasruimte boven het oppervlak van de smelt en van daar worden afgevoerd.The invention relates to a process for the preparation of a flammable gas in an iron melting reactor, in which a liquid iron melt is present, to which carbonaceous, solid or liquid fuels are supplied, and wherein a through the gas space and on the surface of the melt a at least partially oxygen gas jet is blown and the distance between the gas jet vents and the surface of the melt is at least 2 m, which gas jet, when passing through the gas space, draws in the gases formed, partially burns and thus to the surface of the melt entrains that the heat generated by the combustion of the formed gases is transferred to the iron melt, and the formed gases accumulate in the gas space above the surface of the melt and are discharged from there.

De continue vergassing van kolen of andere koolstofhoudende brandstoffen in een ijzersmeltreactor of staalsmeltreactor met een slakkenlaag tot een in hoofdzaak uit CO- en H2-bestaand gas is reeds lang bekend.The continuous gasification of coal or other carbonaceous fuels in an iron melting reactor or steel melting reactor with a slag layer to form a gas mainly consisting of CO and H2 has been known for a long time.

15 Zo wordt bij de werkwijze volgens het Duitse ’’Offenlegungsschrift” 2.952.434 via ten minste een boven het oppervlak van de ijzersmelt aanwezige blaaslans zuurstof op het oppervlak van de smelt geblazen, waardoor een opblaasplaats met een hoge temperatuur ontstaat. Op deze opblaasplaats met een hoge temperatuur wordt een vast, koolstofhoudend poeder tezamen met een dragergas bijvoorbeeld lucht, opgeblazen.In the method according to German Offenlegungsschrift 2,952,434, for example, oxygen is blown onto the surface of the melt via at least one blowing lance present above the surface of the iron melt, thereby creating a blowing place with a high temperature. A solid carbonaceous powder together with a carrier gas, for example air, is inflated at this high temperature inflation site.

20 Overigens wordt de toevoer van zuurstof door middel van een blaaslans eveneens beschreven in de Europese octrooiaanvrage Nr. 0.030.360. Volgens deze publicatie is de afstand van de lans tot het badoppervlak meer dan 1,5 m, om straalwerking te kunnen verkrijgen, zoals bij een waterstraalpomp.Incidentally, the supply of oxygen by means of a blowing lance is also described in European patent application no. 0.030.360. According to this publication, the distance from the lance to the bath surface is more than 1.5 m, in order to obtain a jet effect, such as with a water jet pump.

Door de straalwerking wordt het in de gasruimte aanwezige, door vergassing van de brandstoffen ontwikkelde gas aangezogen en meegesleurd. Daar de naar het oppervlak van de smelt gerichte gasstraal 25 zuurstof bevat, wordt een deel van het ontwikkelde brandbare gas verbrand. De hierbij ontstane warmte wordt toegevoerd aan de ijzersmelt, omdat de gasstraal de hete verbrandingsproducten afbuigt naar het oppervlak van de smelt, zodat de hete verbrandingsproducten met het oppervlak van de smelt in contact komen en hun warmte kunnen afgeven. Aldus wordt de warmtebalans in een ijzersmeltreactor verbeterd.Due to the blasting effect, the gas present in the gas space, which is generated by the gasification of the fuels, is sucked in and entrained. Since the gas jet 25 directed towards the surface of the melt contains oxygen, part of the generated flammable gas is burned. The resulting heat is supplied to the iron melt, because the gas jet deflects the hot combustion products to the surface of the melt, so that the hot combustion products contact the surface of the melt and can release their heat. Thus, the heat balance in an iron melting reactor is improved.

Voorts is uit het Duitse ’’Auslegeschrift” 2.520.883 een werkwijze bekend, waarbij kolen of een koolstof-30 houdende brandstof onder het oppervlak in de ijzersmelt worden geblazen. Ook de ten minste ten dele uit zuurstof bestaande gasstraal wordt onder het oppervlak in de ijzersmelt geblazen, waarbij een omhulling met koolwaterstoffen dient ter bescherming van de bijbehorende blaasmondstukken.Furthermore, German "Auslegeschrift" 2,520,883 discloses a method in which coal or a carbon-containing fuel is blown into the iron melt below the surface. The at least partly oxygen jet of gas is also blown below the surface into the iron melt, a casing with hydrocarbons serving to protect the associated blowing nozzles.

Ter verbetering van dit bekende proces leert het Duitse ’’Offenlegungsschrift” 2.755.165 dat energie kan worden toegevoerd aan de smelt in de ijzersmeltreactor door zuurstof niet alleen onder het oppervlak van 35 de ijzersmelt toe te voeren, doch eveneens zuurstof op het oppervlak van de smelt te blazen.To improve this known process, German Offenlegungsschrift 2,755,165 teaches that energy can be supplied to the melt in the iron melting reactor by supplying oxygen not only below the surface of the iron melt, but also oxygen on the surface of the iron melting reactor. melt to blow.

De uit het Duitse Offenlegungsschrift 2.755.165 bekende leer kan, volgens de laatste alinea van blz. 23 hiervan, in het algemeen voor de toevoer van energie aan een ijzersmelt, zoals bijvoorbeeld aan de smelt in een ijzersmeltreactor, beschreven in het Duitse Offenlegungsschrift 2.520.883, worden toegepast. De aanhef heeft dan ook op de combinatie van deze twee Offenlegungsschriften betrekking.According to the last paragraph of page 23 thereof, the teaching known from German Offenlegungsschrift 2,755,165 can generally be used for the supply of energy to an iron melt, such as, for example, to the melt in an iron melting reactor, described in German Offenlegungsschrift 2,520. 883 are used. The opening words therefore relate to the combination of these two Offenlegungsschriften.

40 Ten slotte is uit het Duitse ’’Auslegeschrift” 2.520.868 een werkwijze bekend, waarbij naast de te vergassen kolen en eventueel onafhankelijk van de te vergassen kolen ook nog energierijke kolen, niet-gebonden koolstof, aluminium, silicium, calciumcarbide of mengsels daarvan worden toegevoerd. Daardoor wordt aan het kolenvergassingsproces warmte toegevoerd.40 Finally, German "Auslegeschrift" 2,520,868 discloses a method in which, in addition to the coal to be gasified and, possibly independently of the coal to be gasified, also energy-rich coal, unbound carbon, aluminum, silicon, calcium carbide or mixtures thereof be fed. Thereby heat is supplied to the coal gasification process.

Een nadeel bij deze werkwijze is, dat de vergassing van slechte brandstoffen, in het bijzonder van 45 kolensoorten met een geringe verbrandingswaarde tot nu toe niet economisch mogelijk is, omdat ze de toevoeging vereisen van energierijke brandstoffen om bij dergelijke brandstoffen de temperatuur van de ijzersmelt te kunnen handhaven. Tenslotte is het bij de bekende werkwijzen niet mogelijk goedkope, ter beschikking staande oxiderende gassen, zoals bijvoorbeeld lucht, te gebruiken.A drawback with this method is that gasification of bad fuels, in particular of 45 low calorific coal types, has hitherto not been economically possible because they require the addition of high energy fuels to melt the iron melting temperature with such fuels. can maintain. Finally, it is not possible in the known methods to use cheap, available oxidizing gases, such as, for example, air.

De uitvinding heeft nu ten doel de nadelen van de bekende werkwijzen te vermijden en te voorzien in 50 een nieuwe werkwijze waarmee uit koolstof- en/of koolwaterstoffen bevattende brandstoffen in vaste, gemalen of in vloeibare vorm in een ijzersmeltreactor economisch een brandbaar gas te bereiden uitgaande van weinig energierijke brandstoffen en onder toepassing van goedkope oxiderende gassen, waarbij in het bijzonder de toevoeging van energierijke brandstoffen voor het in evenwicht brengen van warmtebalans van het vergassingsproces achterwege kan blijven.The object of the invention is now to avoid the drawbacks of the known processes and to provide a new process with which an combustible gas can be economically prepared from solid and ground or in liquid form in an iron melt reactor from carbon and / or hydrocarbon-containing fuels of low-energy fuels and using inexpensive oxidizing gases, in particular the addition of energy-rich fuels for balancing the heat balance of the gasification process can be omitted.

55 Deze doelstelling wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat men brandstoffen met een lage calorische waarde, zoals zeer vluchtige kolen en bruinkolen, en lucht toepast ter verkrijging van een energierijk productiegas, en waarbij door toepassing van een gedeelte van de door de naverbranding gevormde 193320 2 warmte, de aanwezige ijzeroxiden worden gereduceerd ter verkrijging van ijzer.55 This object is achieved according to the invention by using low calorific fuels, such as highly volatile coal and lignite, and air to obtain an energy-rich production gas, and by using a portion of the post-combustion 193320 2 heat, the iron oxides present are reduced to obtain iron.

De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk, voor de gasstraal lucht te gebruiken. Het is derhalve niet nodig technisch zuivere zuurstof toe te passen, zoals bij de bekende werkwijzen. Lucht staat normaliter tegen een gunstige kostprijs ter beschikking en kan met eenvoudige middelen tot de vereiste 5 werkdruk worden gecomprimeerd. Daarbij is het bijzonder gunstig de lucht voor te verwarmen, om zo niet aan het vergassingsproces de voor het verwarmen van de lucht vereiste warmte te onttrekken. In de praktijk is een voorverwarmingstemperatuur van 300-400°C doelmatig gebleken. Tot deze temperatuur toe kunnen gebruikelijke buisleidingssystemen en afsluitorganen worden gebruikt, terwijl ook de warmte-isolatie van het toevoersysteem economisch kan worden uitgevoerd.The method according to the invention makes it possible to use air for the gas jet. It is therefore not necessary to use technically pure oxygen, as in the known processes. Air is normally available at a favorable cost price and can be compressed to the required working pressure with simple means. It is then particularly advantageous to preheat the air, so as not to extract the heat required for heating the air from the gasification process. A preheating temperature of 300-400 ° C has proved effective in practice. Conventional piping systems and shut-off devices can be used up to this temperature, while the heat insulation of the supply system can also be economically performed.

10 De vaste of vloeibare brandstoffen worden onder het oppervlak in de ijzersmelt geblazen. Voor het transport gebruikt men dragergassen, zoals bijv. lucht, stikstof, koolmonoxide of een inert gas.10 The solid or liquid fuels are blown into the iron melt below the surface. Carrier gases, such as air, nitrogen, carbon monoxide or an inert gas, are used for transport.

De zuurstof in de lucht in de door de gasruimte en boven het oppervlak van de smelt ingeblazen gasstraal dient voor de verbranding van een deel van het uit de brandstof bereide gas. De eigenlijke zuurstoftoevoer voor het vergassingsproces vindt daarentegen gunstig plaats via onder het oppervlak van 15 de smelt aanwezige blaasmondstukken. Deze kunnen bijv. bestaan uit een aantal concentrische buizen; voor het beschermen van de blaasmondstukken wordt aan de buitenzijde op op zichzelf bekende wijze een koolwaterstof gebruikt.The oxygen in the air in the jet of gas blown in through the gas space and above the surface of the melt serves to burn part of the gas produced from the fuel. The actual oxygen supply for the gasification process, on the other hand, takes place advantageously via blowing nozzles present under the surface of the melt. These can for instance consist of a number of concentric tubes; a hydrocarbon is used on the outside in a manner known per se to protect the blowing nozzles.

De hoeveelheid onder.het oppervlak van de smelt toegevoerde zuurstof in verhouding tot de hoeveelheid van de in de gasstraal boven het oppervlak van de smelt toegevoerde zuurstof kan binnen willekeurige 20 grenzen worden gewijzigd. Het is bijv. mogelijk 80% van de totale zuurstof met de gasstraal van bovenaf toe te voeren en slechts 20% onder het oppervlak van de smelt in te voeren, of ook precies omgekeerd 80% van de totale, aan de ijzersmeltreactor toegevoerde hoeveelheid zuurstof onder het oppervlak van de smelt in te blazen en slechts 20% van bovenaf met de gasstraal toe te voeren. Er is echter gebleken, dat ten minste 10% van de totale hoeveelheid aan de ijzersmeltreactor toegevoerde zuurstof met de gasstraal 25 bovenop het oppervlak van de smelt moet worden geblazen, om de voordelen van de uitvinding wat betreft de warmte-economie van het proces te benutten. Deze hoeveelheid kan tot 100% worden verhoogd. Daarbij is verrassenderwijs gebleken, dat deze zuurstof uit de gasstraal voor oxidatie van de brandstof in de ijzersmelt dient. Bij het op de gebruikelijke wijze werken met de ijzersmeltreactor wordt 40-90% van de totale hoeveelheid zuurstof in de gasstraal toegevoerd. De van bovenaf toegevoerde fractie houdt men 30 reeds uit economische overwegingen zo hoog mogelijk, omdat deze fractie van de totale hoeveelheid in het algemeen onder een lagere druk in vergelijking tot de druk, die nodig is voor de onder het oppervlak van de smelt aanwezige blaasmondstukken, wordt ingeblazen.The amount of oxygen supplied below the surface of the melt relative to the amount of oxygen supplied in the gas jet above the surface of the melt can be varied within arbitrary limits. For example, it is possible to supply 80% of the total oxygen with the gas jet from above and to introduce only 20% below the surface of the melt, or, conversely, 80% of the total amount of oxygen supplied to the iron melting reactor under blowing the surface of the melt and feeding only 20% from above with the gas jet. However, it has been found that at least 10% of the total amount of oxygen supplied to the iron melt reactor must be blown with the jet of gas on top of the surface of the melt to utilize the advantages of the invention in the heat economy of the process . This amount can be increased to 100%. It has surprisingly been found that this oxygen from the gas jet serves for oxidation of the fuel in the iron melt. When operating with the iron melting reactor in the usual manner, 40-90% of the total amount of oxygen is supplied to the gas jet. The fraction fed from above is already kept as high as possible for economic reasons, because this fraction of the total quantity is generally under a lower pressure compared to the pressure required for the blowing nozzles present below the surface of the melt, is blown in.

Bij voorkeur worden een aantal gasstralen op het oppervlak van de smelt gericht. Het opblazen vindt plaats vanaf een betrekkelijk grote afstand vanaf het oppervlak van de smelt en de plaats waar de 35 gasstralen het oppervlak van de smelt treffen ligt ongeveer in het midden van het oppervlak van de smelt. Beslissend is een voldoende grote lengte (baan) voor de gasstralen in de gasruimte boven het oppervlak van de smelt, en volgens de uitvinding moet een afstand tussen de blaasstukken van de gasstraal en het oppervlak van de smelt worden aangehouden van ten minste 2 m. De blaasmondstukken worden in de vuurvaste bekleding in het bovenste gedeelte van de ijzersmeltreactor gemonteerd. Ze kunnen bestaan uit 40 een enkelvoudige buis.Preferably, a number of gas jets are directed to the surface of the melt. Inflation takes place from a relatively great distance from the surface of the melt, and the place where the gas jets strike the surface of the melt is approximately in the center of the surface of the melt. Decisive is a sufficiently long length (path) for the gas jets in the gas space above the surface of the melt, and according to the invention a distance between the nozzles of the gas jet and the surface of the melt must be maintained. blow nozzles are mounted in the refractory lining in the upper part of the iron melting reactor. They can consist of 40 single tubes.

Bij voorkeur wordt de werkwijze volgens de uitvinding toegepast bij de bereiding in een ijzersmeltreactor van een in hoofdzaak zwavelvrij gas voor verbranding in ketels- en verwarmingsinstallaties, bijv. voor de opwekking van stoom, uitgaande van zwavelhoudende brandstoffen. De zwavel wordt daarbij door een CaO-bevattende slak in de ijzersmeltreactor opgenomen. De vereiste slakkenvormers, in het bijzonder CaO, 45 worden bij voorkeur in poedervorm met de zuurstofhoudende gassen, die onder het oppervlak van de smelt in de ijzersmelt worden ingevoerd, toegevoerd. Het mengen van de slakkenvormers met de brandstoffen of afzonderlijk invoeren van CaO met een dragergas is eveneens mogelijk. De gevormde slak met de daarin opgehoopte asbestanddelen uit de brandstoffen kan portiesgewijze uit de ijzersmeltreactor worden verwijderd of, ter verbetering van de warmtebalans, volgens het Duitse octrooischrift 2.520.584 in vloeibare 50 toestand worden ontzwaveld en in hoofdzaak weer in vloeibare vorm aan de ijzersmeltreactor worden toegevoegd.The process according to the invention is preferably used in the preparation in an iron melt reactor of a substantially sulfur-free gas for combustion in boiler and heating installations, e.g. for the production of steam, from sulfur-containing fuels. The sulfur is taken up by a slag containing CaO in the iron melting reactor. The required slag formers, especially CaO 45, are preferably fed in powder form with the oxygen-containing gases introduced into the iron melt below the surface of the melt. Mixing the slag formers with the fuels or separately introducing CaO with a carrier gas is also possible. The slag formed with the ash constituents from the fuels accumulated therein can be removed in portions from the iron melting reactor or, in order to improve the heat balance, desulfurized according to German patent specification 2,520,584 in a liquid state and essentially returned to the iron melting reactor in liquid form. added.

Opgemerkt wordt nog dat uit het Franse octrooischrift 2.352.887 een werkwijze voor de bereiding van staal en voor de bereiding van gas bekend is, waarbij men zuurstof van bovenaf op de metaalsmelt blaast, en tegelijkertijd van onderaf in de smelt brandstof, die fijne poedervormige kool bevat, invoert. Op deze 55 wijze wordt het gesmolten ijzer permanent opgekooid en tegelijkertijd gefrist, waarbij de ingevoerde koolstof wordt omgezet in koolmonoxide. Dit zijn bekende reacties bij het frissen van ijzer tot staal. De genoemde werkwijze is niet alleen uitsluitend gericht op de bereiding van staal maar houdt ook geen enkele aanwijzingIt should also be noted that French patent 2,352,887 discloses a process for the preparation of steel and for the preparation of gas, in which oxygen is blown onto the metal melt from above, while at the same time melting fuel, which is fine powdered coal, from below contains. In this manner, the molten iron is permanently caged and simultaneously refreshed, converting the imported carbon into carbon monoxide. These are known reactions when refreshing from iron to steel. The said method is not only aimed exclusively at the preparation of steel, but also does not hold any indication

Claims (3)

3 193320 in dat het koolmonoxide zou kunnen worden onderworpen aan een naverbranding. Een dergelijke naver-branding kan overigens ook niet worden verkregen met een blaaslans en met een vormgeving zoals in de figuren van deze literatuurplaats wordt geïllustreerd. Gezien de geringe afstand tussen de lans en het oppervlak van de smelt heeft de stroom zuurstof niet voldoende gelegenheid om CO aan te zuigen, dit ten 5 dele te verbranden en de verbrandingsproducten met kracht op het oppervlak van de smelt te blazen. In het Britse octrooischrift 944.493 wordt een werkwijze voor de bereiding van staal beschreven, waarbij het vloeibare staal vóór vacuümbehandeling in temperatuur wordt verhoogd met behulp van warmte verkregen door het verbranden van het bij het raffineren gevormde koolmonoxide met lucht. Van het bereiden van gas is verder geen sprake.3 193320 in that the carbon monoxide could be subjected to a post-combustion. Incidentally, such an afterburning cannot be obtained with a blow lance and with a design as illustrated in the figures of this reference. Due to the small distance between the lance and the surface of the melt, the flow of oxygen does not have sufficient opportunity to draw in CO, burn it in part, and blow the combustion products onto the surface of the melt with force. British Patent 944,493 discloses a process for the preparation of steel in which the liquid steel is raised in temperature before vacuum treatment using heat obtained by burning the carbon monoxide formed during refining with air. There is no further mention of gas preparation. 10 Toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding heeft bijv., afhankelijk van de gebruikte brandstof, productiegassen met de volgende samenstelling opgeleverd. Voor het vergassen van 1 t cokes met 10% as en een zwavelgehalte van 1% werd 2400 m3 lucht, die was voorverwarmd op een temperatuur van 300°C, onder het oppervlak in een ijzersmelt geleid, terwijl tegelijkertijd 2400 m3 lucht, die op dezelfde temperatuur was voorverwarmd, bovenop de smelt werden geblazen. De ijzersmelt had een temperatuur van 1400°C en 15 een koolstofgehalte van 2%. Per ton cokes werd 5500 m3 gas, bestaande uit 25% CO, 6% C02, 69% N2, 0,002% zwavel met een temperatuur van 1400°C gevormd. Het gas bevatte 2 g/m3 stof en kon zonder meer in een stoomketel worden gebruikt voor het stoken. Bij het vergassen van gasvlamkolen met 78% C, 5% H, 7% O, 5% as, ontstond een gas met de volgende samenstelling: 20 19,0% CO, 4,8% H2, 4,6% C02, 66,5% N2. Energiearme, gedroogde bruinkolen met 64,0 gew.% C, 4,9 gew.% H, 23,6 gew.%, O, 5,9 gew.% as, 0,4 gew.% zwavel en met een verbrandingswaarde van 5680 kcal (23780 kJ), die met lucht van 300°C volgens de werkwijze volgens de uitvinding in een ijzersmeltreactor werden vergast, leverden een gas op met 21,4 vol.% CO, 6,2 vol.% H2, 5,4 vol.% C02, 6,2 vol% H20, 60,7 vol.% N2, 20 dpm zwavel en een verbrandings-25 waarde van 806 kcal/m3 (3375 kJ/m3). Voor het ontzwavelen werd 9 kg CaO/t kolen aan de ijzersmeltreactor toegevoerd. De werkwijze volgens de uitvinding wordt aan de hand van de tekening nader toegelicht. De tekening geeft een lengtedoorsnede door een ijzersmeltreactor weer. Een peervormig, gasdicht 30 afgesloten reactorvat 20 is tot de helft gevuld met een vloeibare ijzersmelt 21; het oppervlak van de smelt 22 bevindt zich derhalve ongeveer ter halve hoogte van het reactorvat 20. In de bodem van het reactorvat is een blaasmondstuk 23 voor het invoeren van fijnverdeelde brandstof 24 met een lage calorische waarde aanwezig. Voorts bevindt zich in de bodem van het reactorvat 20 een blaasmondstuk 25 voor lucht of zuurstof, via welk mondstuk, gescheiden van het mondstuk 23, lucht of zuurstof in de vloeibare ijzersmelt 21 35 wordt ingevoerd. In de praktische uitvoering is dit blaasmondstuk 25 voor zuurstof omgeven door een ringvormige spleet voor toevoer van koolwaterstof of dergelijke, om zo het blaasmondstuk te beschermen. In het bovenste gedeelte van de ijzersmeltreactor bevinden zich twee blaasmondstukken 26 en 27, die door de wand van het reactorvat 20 heen zijn gestoken. Aan deze blaasmondstukken wordt lucht 28 toegevoerd, die in de vorm van stralen, welke ongeveer naar het midden van het oppervlak van de smelt 22 40 zijn gericht, wordt ingeblazen. De uittreedopeningen van de mondstukken 26 en 27 bevinden zich op 2 m boven het oppervlak van de smelt 22. De gasstralen 29 doorlopen de boven het oppervlak van de smelt 22 aanwezige gasruimte en sleuren door hun straalwerking een deel van het door vergassing van de kolen 24 reeds gevormde gas 31 mee. Door het zuurstofgehalte van de gasstralen 29 wordt een deel van dit gas 31 verbrand. De verbrandings-45 warmte wordt via het oppervlak van de smelt 22 toegevoerd aan de ijzersmelt 21.Application of the method according to the invention has, for instance, depending on the fuel used, produced production gases with the following composition. For the gasification of 1 t of coke with 10% ash and a sulfur content of 1%, 2400 m3 of air, which had been preheated at a temperature of 300 ° C, was led below the surface in an iron melt, while at the same time 2400 m3 of air, which had the same temperature was preheated, blown on top of the melt. The iron melt had a temperature of 1400 ° C and a carbon content of 2%. Per ton of coke 5500 m3 gas, consisting of 25% CO, 6% CO2, 69% N2, 0.002% sulfur with a temperature of 1400 ° C was formed. The gas contained 2 g / m3 of dust and could easily be used in a steam boiler for firing. When gasifying gas-fired coal with 78% C, 5% H, 7% O, 5% ash, a gas was formed with the following composition: 19 19.0% CO, 4.8% H2, 4.6% CO2, 66 .5% N2. Low energy, dried brown coal with 64.0 wt.% C, 4.9 wt.% H, 23.6 wt.%, O, 5.9 wt.% Ash, 0.4 wt.% Sulfur and a calorific value of 5680 kcal (23780 kJ), which was gasified with air of 300 ° C in an iron melt reactor according to the method of the invention, produced a gas with 21.4 vol.% CO, 6.2 vol.% H2, 5.4 vol.% CO2, 6.2 vol.% H 2 O, 60.7 vol.% N 2, 20 ppm sulfur and a combustion value of 806 kcal / m3 (3375 kJ / m3). For desulfurization, 9 kg of CaO / t coal was fed to the iron melting reactor. The method according to the invention is further elucidated with reference to the drawing. The drawing shows a longitudinal section through an iron melting reactor. A pear-shaped, gas-tight sealed reactor vessel 20 is half filled with a liquid iron melt 21; the surface of the melt 22 is therefore approximately half the height of the reactor vessel 20. In the bottom of the reactor vessel is a blowing nozzle 23 for introducing finely divided fuel 24 of low calorific value. Furthermore, in the bottom of the reactor vessel 20 there is a blowing nozzle 25 for air or oxygen, through which nozzle, separately from the nozzle 23, air or oxygen is introduced into the liquid iron melt 21. In the practical embodiment, this oxygen blowing nozzle 25 is surrounded by an annular gap for the supply of hydrocarbon or the like, so as to protect the blowing nozzle. In the upper part of the iron melting reactor there are two blowing nozzles 26 and 27, which are inserted through the wall of the reactor vessel 20. Air 28 is supplied to these blowing nozzles, which is blown in in the form of jets which are directed approximately to the center of the surface of the melt 22 40. The outlets of the nozzles 26 and 27 are located 2 m above the surface of the melt 22. The gas jets 29 pass through the gas space above the surface of the melt 22 and, by their blasting action, drag part of the gasification of the coal 24 gas 31 already formed. Part of this gas 31 is burned by the oxygen content of the gas jets 29. The combustion 45 heat is supplied to the iron melt 21 via the surface of the melt 22. 50 Werkwijze voor de bereiding van een brandbaar gas in een ijzersmeltreactor, waarin zich een vloeibare ijzersmelt bevindt, waaraan koolstofhoudende, vaste of vloeibare brandstoffen worden toegevoerd, en waarbij door de gasruimte en op het oppervlak van de smelt een ten minste gedeeltelijk uit zuurstof bestaande gasstraal wordt geblazen en de afstand tussen de blaasstukken van de gasstraal en het oppervlak van de smelt ten minste 2 m is, welke gasstraal bij het doorlopen van de gasruimte de gevormde 55 gassen aanzuigt, gedeeltelijk verbrandt en zo naar het oppervlak van de smelt meesleurt, dat de bij de verbranding van de gevormde gassen ontstane warmte wordt overgedragen aan de ijzersmelt, en waarbij de gevormde gassen zich verzamelen in de gasruimte boven het oppervlak van de smelt en van daar worden 193320 4 afgevoerd, met het kenmerk, dat men brandstoffen met een lage calorische waarde, zoals zeer vluchtige kolen en bruinkolen, en lucht toepast ter verkrijging van een energierijk productiegas, en waarbij door toepassing van een gedeelte van de door de naverbranding gevormde warmte, de aanwezige ijzeroxiden worden gereduceerd ter verkrijging van ijzer. Hierbij 1 blad tekening50. Process for the preparation of a flammable gas in an iron melting reactor, which contains a liquid iron melt, to which carbonaceous, solid or liquid fuels are supplied, and wherein a gas jet consisting of at least partly oxygen is present through the gas space and on the surface of the melt is blown and the distance between the gas jet blow pieces and the surface of the melt is at least 2 m, which gas jet, as it passes through the gas space, draws in the 55 gases formed, partially burns it, and thus drags it to the surface of the melt, the heat generated by the combustion of the formed gases is transferred to the iron melt, and the formed gases accumulate in the gas space above the surface of the melt and from there are discharged 193320 4, characterized in that fuels of low calorific value, such as highly volatile coal and brown coal, and uses air to provide an energy row k production gas, and wherein by using a portion of the heat generated by the post-combustion, the iron oxides present are reduced to obtain iron. Hereby 1 sheet drawing
NL8103451A 1980-08-22 1981-07-21 Process for the preparation of gas in an iron melting reactor. NL193320C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803031680 DE3031680A1 (en) 1980-08-22 1980-08-22 METHOD FOR GAS GENERATION
DE3031680 1980-08-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8103451A NL8103451A (en) 1982-03-16
NL193320B NL193320B (en) 1999-02-01
NL193320C true NL193320C (en) 1999-06-02

Family

ID=6110175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8103451A NL193320C (en) 1980-08-22 1981-07-21 Process for the preparation of gas in an iron melting reactor.

Country Status (20)

Country Link
JP (2) JPS5774390A (en)
AT (1) AT385053B (en)
AU (1) AU539665B2 (en)
BE (1) BE890047A (en)
BR (1) BR8105352A (en)
CA (1) CA1181238A (en)
CS (1) CS253561B2 (en)
DE (1) DE3031680A1 (en)
ES (1) ES504653A0 (en)
FR (1) FR2488903B1 (en)
GB (1) GB2082624B (en)
HU (1) HU188685B (en)
IT (1) IT1137764B (en)
LU (1) LU83573A1 (en)
MX (1) MX157845A (en)
NL (1) NL193320C (en)
PL (1) PL130522B1 (en)
SE (1) SE8104704L (en)
SU (1) SU1148566A3 (en)
ZA (1) ZA815676B (en)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2088892B (en) * 1980-12-01 1984-09-05 Sumitomo Metal Ind Process for gasification of solid carbonaceous material
DE3111168C2 (en) * 1981-03-21 1987-01-08 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Process and apparatus for producing a gas containing essentially H↓2↓ and CO
DE3219562C2 (en) * 1982-05-25 1985-01-10 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Process for supplying coal to a steelworks
SE435732B (en) * 1983-03-02 1984-10-15 Ips Interproject Service Ab PROCEDURE FOR THE MANUFACTURING OF IRON
DE3318005C2 (en) * 1983-05-18 1986-02-20 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Process for making iron
JPS6058488A (en) * 1983-09-07 1985-04-04 Sumitomo Metal Ind Ltd Gasification of carbonaceous matter
US4582479A (en) * 1984-12-31 1986-04-15 The Cadre Corporation Fuel cooled oxy-fuel burner
US4599107A (en) * 1985-05-20 1986-07-08 Union Carbide Corporation Method for controlling secondary top-blown oxygen in subsurface pneumatic steel refining
JPS62142712A (en) * 1985-12-18 1987-06-26 Nippon Kokan Kk <Nkk> Manufacture of steel or iron by converter or by smelting and reducing furnace
US4708738A (en) * 1986-04-01 1987-11-24 Union Carbide Corporation Method for refining very small heats of molten metal
US4647019A (en) * 1986-04-01 1987-03-03 Union Carbide Corporation Very small refining vessel
ES2010498T3 (en) * 1988-02-12 1994-07-16 Kloeckner Cra Patent PROCEDURE AND APPARATUS FOR POSTCOMBUSTION.
US5302184A (en) * 1989-06-02 1994-04-12 Cra Services Limited Manufacture of ferroalloys using a molten bath reactor
ATE139267T1 (en) * 1990-03-13 1996-06-15 Cra Services METHOD FOR PRODUCING METALS AND ALLOYS IN A MELTING REDUCTION VESSEL
WO1994000533A1 (en) * 1992-06-29 1994-01-06 Technological Resources Pty. Limited Treatment of waste
GB2281311B (en) * 1993-03-29 1996-09-04 Boc Group Plc Metallurgical processes and apparatus
EP0790291B1 (en) * 1996-02-16 2001-07-18 Thermoselect Aktiengesellschaft Process for operating a high-temperature reactor for the treatment of waste products
AU2652101A (en) * 2000-01-28 2001-08-07 Tribovent Verfahrensentwicklung Gmbh Method for burning metal- or metal oxide containing fuels, especially petroleum coke
US8696774B2 (en) 2010-01-07 2014-04-15 General Electric Company Gasification system and method using fuel injectors
US9102882B2 (en) 2012-09-04 2015-08-11 General Electric Company Gasification system and method
EP2912199B1 (en) 2012-10-24 2016-09-21 Primetals Technologies Austria GmbH Method and device for supplying energy into a scrap metal pile in an electric arc furnace
CN110396435B (en) * 2019-09-03 2024-08-09 杭州吉幔铁氢能科技有限公司 Double-molten-bath organic solid waste air-blowing gasification device

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE474594C (en) * 1923-12-19 1929-04-09 Eisen Und Stahlwerk Hoesch Akt Process to increase the temperature and the reducing power of the converter exhaust gases
DE450460C (en) * 1924-02-02 1927-10-04 Wilhelm Schwier Process and device for gasifying fine-grain or dust-like fuels
DE1040734B (en) * 1952-08-21 1958-10-09 Roman Rummel Process and device for the combustion or gasification of fuels
FR1313729A (en) * 1960-10-10 1963-01-04 Inst Francais Du Petrole Continuous process of manufacturing cast iron or steel by reduction of iron ore
LU40790A1 (en) * 1960-11-07 1962-05-07
NL6604026A (en) * 1965-11-08 1967-05-09
AU7299674A (en) * 1973-09-12 1976-03-11 Uss Eng & Consult Gasification of coal
DE2520883B2 (en) * 1975-05-10 1979-07-05 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg Process and device for the continuous gasification of coal or carbonaceous fuels in an iron bath reactor
DE2520868C3 (en) * 1975-05-10 1979-05-03 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg Process for supplying heat in the coal gasification process in the iron bath reactor
DE2520938C3 (en) * 1975-05-10 1980-03-06 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg Process for the continuous production of a reducing gas consisting essentially of carbon monoxide and hydrogen
JPS6033869B2 (en) * 1976-03-02 1985-08-05 川崎重工業株式会社 Coal gasification equipment using molten metallurgy slag
GB1586762A (en) * 1976-05-28 1981-03-25 British Steel Corp Metal refining method and apparatus
JPS5456015A (en) * 1977-10-12 1979-05-04 Nippon Steel Corp Manufacture of molten iron in converter
DE2838983C3 (en) * 1978-09-07 1986-03-27 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Process for producing steel in the converter
DE2755165C3 (en) * 1977-12-10 1988-03-24 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Method for increasing the scrap rate in steel production
US4195985A (en) * 1977-12-10 1980-04-01 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte Mbh. Method of improvement of the heat-balance in the refining of steel
JPS54125203A (en) * 1978-03-23 1979-09-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of gas
JPS5589395A (en) * 1978-12-26 1980-07-05 Sumitomo Metal Ind Ltd Gasification of solid carbonaceous material and its device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6247473B2 (en) 1987-10-08
JPH01246311A (en) 1989-10-02
GB2082624A (en) 1982-03-10
ES8206615A1 (en) 1982-08-16
SU1148566A3 (en) 1985-03-30
ES504653A0 (en) 1982-08-16
FR2488903A1 (en) 1982-02-26
AT385053B (en) 1988-02-10
BE890047A (en) 1981-12-16
MX157845A (en) 1988-12-16
ATA333581A (en) 1987-07-15
AU539665B2 (en) 1984-10-11
FR2488903B1 (en) 1986-01-24
CA1181238A (en) 1985-01-22
DE3031680C2 (en) 1988-02-25
BR8105352A (en) 1982-05-18
JPH0762162B2 (en) 1995-07-05
GB2082624B (en) 1984-03-14
IT1137764B (en) 1986-09-10
IT8123284A0 (en) 1981-07-31
AU7440981A (en) 1982-02-25
NL8103451A (en) 1982-03-16
HU188685B (en) 1986-05-28
JPS5774390A (en) 1982-05-10
PL232744A1 (en) 1982-05-24
SE8104704L (en) 1982-02-23
LU83573A1 (en) 1981-12-01
ZA815676B (en) 1982-08-25
CS253561B2 (en) 1987-11-12
PL130522B1 (en) 1984-08-31
DE3031680A1 (en) 1982-03-11
NL193320B (en) 1999-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL193320C (en) Process for the preparation of gas in an iron melting reactor.
US4423702A (en) Method for desulfurization, denitrifaction, and oxidation of carbonaceous fuels
US4153426A (en) Synthetic gas production
JPH0219166B2 (en)
SU1438615A3 (en) Method and apparatus for producing moltem iron or steel semi-product
US20150152344A1 (en) Melt gasifier system
EP0946756A1 (en) Producing iron from solid iron carbide
US4095960A (en) Apparatus and method for the gasification of solid carbonaceous material
US4062657A (en) Method and apparatus for desulphurizing in the gasification of coal
US4395975A (en) Method for desulfurization and oxidation of carbonaceous fuels
AU723568B2 (en) Method for producing liquid pig iron or liquid steel pre-products and plant for carrying out the method
US4062673A (en) Flash smelting of iron with production of hydrogen of hydrogenation quality
KR100641967B1 (en) Method and apparatus for producing liquid pig iron or primary steel products
AU701539B2 (en) Process for producing sponge iron and plant for carrying out the process
US1938139A (en) Method of producing combustible gas
SU1582991A3 (en) Method and installation for producing metals and alloys
JPH11257628A (en) Furnace for gasification-melting of waste and method therefor
NO821751L (en) PROCEDURE FOR GASGING.
US4205830A (en) Apparatus for the direct reduction of iron using gas from coal
US6197088B1 (en) Producing liquid iron having a low sulfur content
CS216843B2 (en) Method of ammeliorating the exploitation of heat by making the steels from hard iron mateials
SU1547713A3 (en) Method and apparatus for producing metals and alloys
JP2545804B2 (en) High oxidation combustion type smelting reduction method
JPS597327B2 (en) Low-Si operation method for blast furnace by mixed injection of pulverized coal and basic substance
KR20200136925A (en) Direct smelting process through complete combustion

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: KLOECKNER CRA TECHNOLOGIE GMBH

CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: KLOECKNER CRA PATENT GMBH

V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Free format text: 20010721