NL8103451A - Werkwijze voor de bereiding van gas. - Google Patents

Werkwijze voor de bereiding van gas. Download PDF

Info

Publication number
NL8103451A
NL8103451A NL8103451A NL8103451A NL8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A NL 8103451 A NL8103451 A NL 8103451A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
melt
gas
iron
oxygen
blown
Prior art date
Application number
NL8103451A
Other languages
English (en)
Other versions
NL193320C (nl
NL193320B (nl
Original Assignee
Kloeckner Werke Ag
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 Werke Ag filed Critical Kloeckner Werke Ag
Publication of NL8103451A publication Critical patent/NL8103451A/nl
Publication of NL193320B publication Critical patent/NL193320B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL193320C publication Critical patent/NL193320C/nl

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

% ' ^ l **
Werkwijze voor de bereiding van gas.
De uitvinding heeft "betrekking op een werkwijze voor de bereiding van gas in een ijzersmeltreaktor, waarin zich een vloeibare ijzersmelt bevindt, waaraan koolstofhoudende, vaste of vloeibare brandstoffen worden toegevoerd en op het oppervlak 5 waarvan een ten minste ten dele uit zuurstof bestaande gasstraal wordt geblazen, waarbij de brandstoffen vergassen, zich in de gasruimte boven het oppervlak van de smelt verzamelen en vandaar worden afgevoerd.
De kontinue vergassing van kolen of andere, 10 koolstofhoudende brandstoffen in een ijzersmeltreaktor of staal-smeltreaktor met een slakkenlaag tot een in hoofdzaak uit CO- en Hg-bestaand gas is reeds lang bekend. Bij de werkwijze volgens het DE-A-29 52 wordt via een boven het oppervlak van de ijzersmelt aanwezige blaaslans zuurstof op het oppervlak van de smelt gebla-15 zen, waardoor een opblaasplaats met een hoge temperatuur ontstaat.
Op deze opblaasplaats met een hoge temperatuur wordt een vast, kool-stofhoudend poeder tezamen met een dragergas opgeblazen.
Yoorts is uit het DE-B-25 20 883 een werkwijze bekend, waarbij kolen of een koolstofhoudende brandstof onder het 20 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.
Tenslotte is uit het DE-C-25 20 868 een werk-25 wijze 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 kolen-vergassingsproces warmte toegevoerd.
30 Een nadeel bij deze bekende werkwijzen is, dat de vergassing van slechte brandstoffen, in het bijzonder van kolensoorten met een geringe verbrand inp-s vaarde tot nu toe niet ekono- \ 8103451 'c - 2 - "V \ / misch moprelijk is, omdat ze de toevoeging vereisen van energierijke brandstoffen om bij dergelijke brandstoffen de temperatuur van de ijzersmelt te kunnen handhaven. Tenslotte is hét bij de bekende werkwijzen niet mogelijk goedkope, ter beschikking staande oxyde-5 rende gassen, zoals bijvoorbeeld lucht, te gebruiken.
De uitvinding heeft nu ten doel de nadelen van de bekende werkwijzen te vermijden en te voorzien in een werkwijze, waarmee uit koolstof*- en/of koolwaterstoffenbevattende brandstoffen in vaste, gemalen of in vloeibare vorm in een ijzersmeltreaktor 10 ekonomisch een brandbaar gas te bereiden uitgaande van weinig energierijke brandstoffen en onder toepassing van goedkope oxyde-rende gassen, waarbij in het bijzonder de toevoeging van energierijke brandstoffen voor het in evenwicht brengen van de warmteba-lans van het vergassingsproces achterwege kan blijven.
15 Deze doelstelling wordt bereikt, doordat de gas straal door de gasruimte heen op het oppervlak van de smelt wordt geblazen en bij het doorlopen van de gasruimte de bereide gassen aanzuigt, ten dele verbrand en op een zodanige waijze meesleurt naar het oppervlak van de smelt, dat de bij de verbranding 20 van de bereide gassen ontstane warmte aan de ijzersmelt wordt overgedragen.
Daarbij doorloopt de gasstraal de gasruimte boven het oppervlak van de smelt over een zo groot mogelijke afstand. Door de straalwerking wordt het in de gasruimte aanwezige, 25 door vergassing van de brandstoffen .ontwikkelde gas aangezogen en meegesleurd. Dit effekt treedt bijvoorbeeld ook op bij een water-straalpomp. Daar de naar het oppervlak van de smelt gerichte gas-straal zuurstof bevat, wordt een deel van het ontwikkelde brandbare gas verbrand. De hierbij ontstaande warmte wordt toegevoerd 30 aan de ijzersmelt, omdat de gasstraal de hete verbrandingsproduk-ten afbuigt naar het oppervlak van de smelt, zodat de hete ver-brandingsprodukten met het oppervlak van de smelt in kontakt komen en hun warmte kunnen af geven.
Door het volgens de uitvinding inblazen van een 35 gasstraal uit een oxyderend werkend gas (zuurstof, lucht of derge- * '"Jjg'-t 8103451 Λ - - 3 - lijke) op het oppervlak van de smelt wordt het mogelijk, de warmte-balans in een ij zersmeltreaktor belangrijk te verbeteren.
De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk, voor de sasstraal lucht te gebruiken. Het is derhalve 5 niet nodig technisch zuivere zuurstof toe te passen, zoals bij de bekende werkwijzen. Lucht staat normaliter tégen een gunstige kostprijs ter beschikking en kan met eenzoudige middelen tot de vereiste werkdruk worden gekomprimeerd. Daarbij is het bijzonder gunstig de lucht voor te verwarmen, om zo niet aan het vergassings-10 proces de voor het verwarmen van de lucht vereiste warmte te onttrekken. In de praktijk is een voorverwarmingstemperatuur van 300-U00° C doelmatig gebleken. Tot deze temperatuur toe kunnen gebruikelijke buisleidingssvstemen en afsluitorganen worden gebruikt, terwijl ook de warmteisolatie van het toevoer systeem ekonomisch 15 kan worden uitgevoerd.
Daarnaast is het echter mogelijk voor de gas-straal technisch zuivere zuurstof te gebruiken. Dit is in het bijzonder gunstig bij brandstoffen met een zeer lage verbrandings-waarde. Het zuurstofgehalte in de gasstraal wordt derhalve in 20 hoofdzaak door ekonomische overwegingen en door de kwaliteit van de toegepaste brandstof bepaald.
Bij voorkeur worden de vaste of vloeibare brandstoffen onder het oppervlak in de ijzersmelt geblazen. Voor het transport gebruikt men dragergassen, zoals bijvoorbeeld lucht, 25 stikstof, koolmonoxyde, een inert gas of dergelijke. Het is echter ook mogelijk de brandstof boven het oppervlak van de smelt toe te voeren.
De zuurstof in de door de gasruimte en boven het oppervlak van de smelt ingeblazen gasstraal dient in het bij-30 zonder voor de verbranding van een deel van het uit de brandstof bereiden gas. De eigenlijke zuurstoftoevoer voor het vergassings-proces vindt daarentegen gunstig plaats via onder het oppervlak van • de smelt aanwezige blaasmondstukken. Deze kunnen bijvoorbeeld be staan uit een aantal koncentrische buizen; voor het beschermen van 35 de blaasmondstukken wordt aan de buitenzijde op op zichzelf bekende 8103451 4· - · 5 __ - U - wijze een koolwaterstof gebruikt..
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 5 kan binnen willekeurige grenzen worden gewijzigd. Het is bijvoorbeeld mogelijk B0% 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 ijzersmeltreaktor toegevoerde hoeveelheid zuurstof onder 10 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 ijzersmeltreaktor toegevoerde zuurstof met de gasstraal bovenop het oppervlak van de smelt moet worden geblazen, om.t de voordelen van de uitvinding wat 15 betreft de warmteekonomie van het proces te benutten. Deze hoeveelheid kan tot 100% worden verhoogd. Daarbij is verrassenderwijze gebleken, dat deze zuurstof uit de gasstraal voor oxydatie van de brandstof in de ijzersmelt dient. Bij het op de gebruikelijke wijze werken met de ijzersmeltreaktor wordt cirka UO-90% van de to-20 tale hoeveelheid zuurstof in de gasstraal toegevoerd. De van bovenaf toegevoerde fraktie houdt men reeds uit ekonomische overwegingen zo hoog mogelijk, omdat deze fraktie van de totale hoeveelheid in het algemeen onder een lagere druk in vergelijking tot de druk, die nodig is voor de onder het opnervlak van de smelt aanwezige 25 blaasmondstukken, wordt ingeblazen.
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 gas stralen het oppervlak van de smelt treffen 30 ligt ongeveer in het middel van het oppervlak van de smelt. Beslissend is een voldoende grote lenete (baan) voor de gasstralen in de gasruimte boven het oppervlak van de smelt. Normaliter moet een afstand tussen de blaasmondstukken van de gasstraal en het oppervlak van de smelt worden aangehouden, van ten minste cirka 2 meter. 35 De blaasmondstukken worden in de vuurvaste bekleding in het boven- . n 8103451 <? * - 5 - ste gedeelte van de ijzersmeltreaktor gemonteerd. Ze kunnen, in hoofdzaak bij het onblazen van lucht, bestaan uit een enkelvoudige buis of, zoals bijvoorbeeld bij toepassing van technisch zuivere zuurstof, uit twee concentrische buizen. Bij de laatstgenoemde 5 uitvoeringsvorm stroomt de zuurstof door de centrale buis en wordt ter bescherming van het blaasmondstuk door de ringvormige ruimte stikstof, koolmonoxyde, een inert gas, een koolwaterstof of dergelijke in een geringe hoeveelheid (0,1-5$ berekend op het oxyderende gas) ingeblazen.
10 Bij voorkeur wordt de werkwijze volgens de uit vinding toegepast bij de bereiding in een ijzersmeltreaktor van een in hoofdzaak zwavelvrij gas voor verbranding in ketels- en verwarmingsinstallaties, bijvoorbeeld voor de opwekking van stoom, uitgaande van zwavelhoudende brandstoffen. De zwavel wordt daarbij 15 door een CaO-bevattende slak in de ijzersmeltreaktor ongenomen. De vereiste slakkenvormers, in het bijzonder CaO, 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 afzonder-20 lijk invoeren van CaO met een dragergas is volgens de uitvinding eveneens mogelijk. De gevormde slak met de daarin opgehoopte asbestanddelen uit de brandstoffen kan protiesgewijze uit de ijzersmeltreaktor worden verwijderd of, ter verbetering van de warmte-balans, volgens het Duitse octrooischrift 25 20 5fik in vloeibare 25 toestand worden ontzwaveld en in hoofdzaak weer in vleoibare vorm aan de ijzersmeltreaktor worden toegevoegd.
Toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding heeft bijvoorbeeld, afhankelijk van de gebruikte brandstof, produktiegassen met de volgende samenstelling opgeleverd. Voor 30 het vergassen van 1 t cokes met cirka 10$ as en een zwavelgehalte van 1$ werden cirka 2k00 m^ lucht, die was voorverwarmd op een temperatuur van 300° C, onder het oppervlak in een ijzersmelt ge-
O
leid, terwijl tegelijkertijd 2U00 nr lucht, die op dezelfde temperatuur waren voorverwarmd, bovenop de smelt werden geblazen. De 35 ijzersmelt had een temperatuur van cirka 1^00° C en een koolstof- \
V
\ 8103451 . 5 - 6 - / 3 gehalte van cirka 2 %. Per ton cokes werden 5500 m gas, bestaande uit eirka 25 % CO, cirka 6 % 00^, cirka 69 % , cirka 0-,002 % zwa vel met een temperatuur van 1X00° C gevormd. Het gas bevatte cirka 3 2 g/m stof en kon zonder meer in een stoomketel worden gebruikt 5 voor het stoken.
Bij het vergassen van gasvlamkolen met J8 % C, 5 % Η, T % 0, 5 % as, ontstond een gas met de volgende samenstelling: 19,0 % CO, M % Hg, bt6 % COg, 66,5 % N2.
Energiearme, gedroogde bruinkolen met 6^,0 gew.% 10 C, h,9 gev.% H, 23,6 gew.% 0, 5,9 gew.% as, 0,U gew.% zwavel en ..... met een verbrandingswaarde H van 5680 kcal (23780 kJ), die met lucht van 300° C volgens de werkwijze volgens de uitvinding in een ijzersmeltreaktor werden vergast, leverden een gas op met 21 ,b vol.% CO, 6,2 vol.% Hg, 5 Λ vol··.# COg, 6,2 vol.# H^O, 60,T 15 vol.# Hg, 20 dpm zwavel en een verbrandingswaarde van 806 kcal/nf* (3375 kJ/v?). Voor het ontzwavelen werden eirka 9 kg CaO/t kolen aan de ijzersmeltreaktor toegevoerd.
De toepassing van zuurstof volgens de uitvinding blijkt steeds dan gunstig te zijn, als de eis voorop staat om een 20 energierijk gas te bereiden met een laag Hg-gehalte of als bijzonder energiearme brandstoffen voor de vergassing in de ijzersmeltreaktor worden toegepast. Wélke dragergassen voor de zuurstof worden toegepast of dat wellicht zuivere zuurstof wordt gebruikt bij de vergassing in de ijzersmeltreaktor, wordt in de eerste • 25 plaats bepaald op grond van ekonomische overwegingen en rekening houdend met de toepassing van de bereide gassen. Er doen zich geen technische problemen bij het vergassen en bij het in evenwicht brengen van de energiebalans van het proces door de gedeeltelijke verbranding van de bereide gassen in de gasruimte van de reaktor 30 bij het toepassen van verschillende zuurstofhoudende media voor wanneer volgens de uitvinding te werk wordt gegaan.
Een verdere, bijzonder gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat daarin, aan de smelt in het reaktorvat stoffen die ijzer in gebonden of niet gebonden vorm bevatten, toe te 35 voegen bijvoorbeeld erts, om vloeibaar ijzer (ruw ijzer) te berei-\ X ' - -1 ... ' 8103451 «ί _3> - 7 - den en tegelijkertijd een gas te bereiden. Dienovereenkomstig wordt bij deze uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding de bij de gedeeltelijke naverbranding van de in de ijzer-smeltreaktor gevormde gassen ontstane warmte tenminste ten dele 5 benut voor de reduktie van de ijzerbevattende stoffen, in bet bijzonder erts. Aan de ijzersmelt in bet reaktorvat worden naast de koolstofhoudende, vaste of vloeibare brandstoffen, alsmede zuurstof en slakkenvormers, extra stoffen toegevoerd, die ijzer tenminste ten dele in oxynisebe vorm bevatten, zoals bijvoorbeeld 10 erts. Het essentiele ekonomiscbe voordeel van deze uitvoeringsvariant van de werkwijze volgens de uitvinding is, dat met geringe technische inspanning erts door een betrekkelijk kleine hoeveelheid kolen rechtstreeks gereduceerd wordt en tegelijkertijd daarbij een gas ontstaat, dat op velerlei wijze toegepast kan worden.
15 Er zijn voor de vorming van 1 ton ijzer door reduktie van ijzererts cirka 1,1 t kolen (samenstelling cirka 78 % 0, 5 % H, 3 % H-0, 5 % as, 5 % 0oi 1 % S, verbrandingswaarde Hu 7500 kcal/m = 3 ^ 31^-00 kJ/m ) nodig. Tegelijkertijd ontstaat een industrieel toepasbaar gas met ongeveer een samenstelling van 75 % CO, ik % CO^, 20 1¼ % Η^, ik % H^O met een verbrandingswaarde van cirka 2100 kcal/ m3 = 8790 kJ/m3.
De werkwijze volgens de uitvinding maakt dus een ekonomische optimalisering van de ijzerbereiding in kombinatie met de bereiding van het gas in een ijzersmeltreaktor mogelijk.
25 Voert men bijvoorbeeld een dergelijke werkwijzetrap uit zonder zoals volgens de uitvinding voorgeschreven de terugoverdracht van energie uit de gedeeltelijke naverbranding van het in de ijzersmelt gevormde gas, dan zou bij toepassing van dezelfde kolen voor de bereiding van 1 t ijzer uit ijzererts cirka 3 t kolen nodig 30 zijn. Het afvalgas zou dan een samenstelling hebben van cirka 70 % CO, 1 $C0 , 27 % H , 1 % HO en een verbrandingswarmte Hu
^ ^ O ^ O
hebben van cirka 2700 kcal/m-3 = 11305 kJ/m .
De verder bekende meertrapswerkwijzen voor de re-
Ci duktie van ijzererts en voor de bereiding van vloeibaar ijzer, j 35 bijvoorbeeld volgens het DE-A 2^01909 hebben het nadeel, dat de
V
. \ 8103451 - 8 - .. · «y* v ontstane gassen vanwege hun lage verbrandingswarmte zonder het wat de kosten betreft nadelige bijmengen van energierijke gassen slechts nog voor doeleinden van ondergeschikt belang bruikbaar zijn.
Bij deze werkwijze voor de bereiding van 1 ton ijzer zijn cirka 5 650 kg kolen nodig. Er ontstaat daarbij een gas met ongeveer als analyse 1*1 % CO, 30 % CCL, 18 H O, 10 % H en met een verbrandings- <3 d.
warmte Hu van 1100 kcal/m = 1*605 k<J/m.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding kan het erts in de ijzersmelt zowel via mondstukken in de bodem rechtstreeks 10 of ook van boven af op de smelt worden geblazen. Bij een gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding vindt de toevoer van het erts tenminste ten dele plaats tezamen met de zuurstof die op de smelt wórdt geblazen. Bij deze wijze van wérken wordt het. stof-vormige erts reeds in de gasatmosfeer voorverwarmd en voorgeredu-15 ceerd, waardoor het thermisch rendement van de werkwijze wordt verhoogd. Ter verdere verbetering van deze effekten kan het doelmatig zijn, in de mondstukken voor het opblazen voorzieningen, toe te passen die bijdragen tot een vermenging van de straal met -de ertsdeeltjes, bijvoorbeeld doordat de straal in een wervelende 20 beweging uit het mondstuk komt.
Als toe te passen stoffen die ijzer tenminste ten dele in oxydische vorm bevatten, zijn naast erts van allerlei kwaliteit, in het bijzonder "pellets" en briketten uit onvolledig' gereduceerd erts geschikt.
25 De werkwijze volgens de uitvinding kan bijzonder .
gunstig worden toegepast op die plaatsen waar het mogelijk is het gevormde-gas in de onmiddellijk nabijheid als brandstofgas te gebruiken, bijvoorbeeld als vervanging voor aardgas.. Het bij de werkwijze volgens de uitvinding ontstane en ten dele naverbrande 30 gas heeft,, in hoofdzaak vanwege het betrekkelijk hoge C0-gehalte ongeveer dezelfde vlamtemperatuur als aardgas en kan derhalve zonder belangrijke wijzigingen aan de inrichting van ovens als vervanging van aardgas. worden gebruikt.
Het hierna volgende voorbeeld beschrijft de toe-35 passing van de werkwijze volgens de uitvinding in een konvertor- n.
1h 0 3 4 5 1 e - 9 - vormig reactievat met 6o t ij z er smelt. In de "bodem van de konver-tor zijn 10 mondstukken met een inwendige diameter van 28 mm aangebracht. Door 2 van de mondstukken wordt koolstof in een hoeveelheid van 350 kg/min ingeblazen, waarbij als- dragergas stikstof, 5 kooldioxyde of reduktiegas uit de konvertor zelf gebruikt kan worden. Door 3 mondstukken wordt zuurstof tezamen met erts ingeblazen, terwijl aan de andere 5 mondstukken zuurstof, ten dele tezamen met slakkenvormers , zoals bijvoorbeeld kalk, wordt toegevoerd. Door een zijdeling, in het bovenste konische gedeelte 10 van de konvertor aangebracht mondstuk wordt cirka 50 % van de ' zuurstof op de smelt geleid. Met kolen met de genoemde samenstelling en met een erts dat 85 % Fe^^ "bevat worden per uur 20 t ijzer met een koolstofgehalte van cirka 3 % bereid. Het zuurstofverbruik voor de vergassing van een ton kolen bij gelijktijdig 3 15 smelten van 1Λ50 kg erts bedraagt 580 m . Er ontstaat een kolengas of stookgas met de genoemde samenstelling (cirka 75 % CO, ik % C02, \b % ^ 1° 2g0 en met een verbrandingswaarde Hu van cirka 8790 kJ m3 (2100 kcal/m3)).
Het valt ook binnen het kader van de uitvinding om 20 het reaktievat zo uit te voeren, dat het tegelijkertijd als konvertor dient om daarin direkt staal te bereiden. Voor dit doel wordt steeds voor het afsteken het koolstofgehalte van cirka 2 tot 3 %, zoals het tijdens het normale bedrijf van de ijzersmelt-reaktor ontstaat, tot cirka 0,05 % verlaagd en wordt een deel-25 portie van cirka 20 t afgestoken. Er blijft in de konvertor een hoeveelheid van cirka 50 t achter die dan onder gelijktijdig inblazen van zuurstof en kool met een geringe overmaat kolen langzaam weer tot het voor doorgaand bedrijf gewenste koolstofgehalte van 2 tot 3 % wordt opgekooid. Bij deze wijze van werken is het 30 voorts doelmatig gebleken, de slak van de ijzersmelt te verwijderen voordat de koolstof volledig door frissen wordt verwijderd, dat wil zeggen ongeveer bij een restkools tof gehalte tussen 0,5 en 2 fa. De daarop nieuw gevormde verse slak die met de afgestoten staalsmelt in evenwicht is, blijft dan in de konvertor.
35 Hierna wordt de werkwijze volgens de uitvinding \ rt o 3 4 51
' Φ- Q
-10- aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld aan de hand van de teke-ning nader toegelicht.
De tekening geeft een lengtedoorsnede door een ijzersmeltreaktor veer. Een peervormig, gasdicht afgesloten reak-5 torvat 20 is tot cirka de helft gevuld met een vloeibare ijzersmelt 21; het oppervlak van de smelt 22 bevindt zich derhalve ongeveer ter halve hoogte van-het reaktorvat 20. In de bodem van het reak-torvat is een hlaasmondstuk 23 voor het invoeren van fijnverdeelde kolen 2h aanwezig, Voorts bevindt zich in de bodem van het reaktor-10 van 20 een hlaasmondstuk voor zuurstof 25, via welk mondstuk, ge-gescheiden van het mondstuk 23, zuurstof in de vloeibare ijzersmelt 21 wordt ingevoerd. In de praktische uitvoering is dit blaas-mondstuk voor zuurstof 25 omgeven door een ringvormige spleet -voor toevoer van koolwaterstof of dergelijke, om zo het hlaasmondstuk 15 te beschermen.
In het bovenste gedeelte van de konvertor bevinden zich twee blaasmondstukken 26 en 27, die door de wand van het reaktorvat 20 heen zijn gestoken. Aan deze blaasmondstukken wordt' lucht 28 toegevoerd, die in de vorm van stralen, welke ongeveer 20 naar het midden van het oppervlak van de smelt 22 zijn gericht, wordt ingeblazen. De uittreedopeningen van de mondstukken 26 en 27 bevinden zich op cirka 2 meter boven het oppervlak van de smelt 22.
De gasstralen 29 doorlopen de boven het oppervlak 25 van de smelt 22 aanwezige gas ruimte en sleuren door hun straal-werking een deel van het door vergassing van de kolen 2k reeds gevormde gas 31 mee. Door het zuurstofgehalte van de gas stralen 29 wordt een deel van dit gas 31 verbrand. De verbrandingswarmt e wordt via. het oppervlak van de smelt 22 toegèvoerd aan de ijzer-30 smelt 21.
\ 8103451 v . .· - -

Claims (12)

1. Werkwij ze voor de bereiding van. gas in een ijzersmeltreaktor, -waarin zich een vloeibare ijzersmelt bevindt, waaraan koolstofhoudende, vaste of vloeibare brandstoffen worden 5 toegevoerd en op het oppervlak waarvan een ten minste ten dele uit zuurstof bestaande passtraal wordt geblazen, waarbij de brandstoffen vergassen, zich in de gasruimte boven het oppervlak van de smelt verzamelen en van daar worden afgevoerd, met het kenmerk, dat de gasstraal door de gasruimte boven het oppervlak van de 10 smélt heen wordt geblazen en bij het doorlopen van de gasruimte gevormd gas aanzuigt,'ten dele verbrandt en zodanig meesleurt naar het oppervlak van de smelt, dat de bij de verbranding van het gevormde gase ontstaande warmte wordt overgedragen aan de ijzersmelt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken merk, dat de op het oppervlak van de smelt gerichte gasstraal uit technisch zuivere zuurstof bestaat.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de door de gasruimte en op het oppervlak van de smelt 20 geblazen gasstraal uit lucht bestaat. 1*. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat aanvullend op de door de gasruimte en op het oppervlak van de smelt geblazen gasstraal onder het oppervlak van de smelt een ten minste ten dele uit zuurstof bestaand 25 gas in de ijzersmelt*wordt geleid.
5. Werkwijze volgens conclusie U, met het kenmerk, dat de hoeveelheid van het op het oppervlak van de smelt geblazen zuurstof ten minste 10$ bedraagt van de totale aan de , ijzersmeltreaktor toegevoerde hoeveelheid zuurstof.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de door de gasrüimte en op het oppervlak van de smelt gerichte gasstraal wordt voorverwarmd.
7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies , met het kenmerk, dat het onder het oppervlak van de smelt 35 ingeleide gas wordt voorverwarmd. 8103451 -12- _ "V
8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met liet kenmerk, dat de "brandstof onder het oppervlak in de ijzersmelt wordt gebracht.
9· Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, 5 met het kenmerk, dat de lengte van de gasstraal in de gasruimte groter is dan 2 meter.
10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de ijzersmeltreaktor gelijktijdig gas en vloeibaar ijzer worden gevormd uit stoffen die ijzer bevatten ten- 10 minste gedeeltelijk in oxydische vorm.
11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat als stoffen die ijzer tenminste ten dele in oxydische vorm bevatten in het bijzonder erts, gedeeltelijk voor .gereduceerd erts, zoals pellets en/of briketten aan de ijzersmelt-15 reaktor worden toegevoerd.
12. Werkwijze volgens een der conclusies 1-11 met het kenmerk, dat de stoffen die ijzer in tenminste gedeeltelijk oxydische vorm bevatten, in het bijzonder erts, tezamen met het oxyderende gas, in hoofdzaak zuurstof, op de smelt worden gebla-20 zen.
13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat in het reaktorvat het gevormde koolstof-houdende ijzer tot staal wordt gefrist. 25 0 3 4 5 1 . 0
NL8103451A 1980-08-22 1981-07-21 Werkwijze voor de bereiding van gas in een ijzersmeltreactor. NL193320C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3031680 1980-08-22
DE19803031680 DE3031680A1 (de) 1980-08-22 1980-08-22 Verfahren zur gaserzeugung

Publications (3)

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

Family

ID=6110175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8103451A NL193320C (nl) 1980-08-22 1981-07-21 Werkwijze voor de bereiding van gas in een ijzersmeltreactor.

Country Status (20)

Country Link
JP (2) JPS5774390A (nl)
AT (1) AT385053B (nl)
AU (1) AU539665B2 (nl)
BE (1) BE890047A (nl)
BR (1) BR8105352A (nl)
CA (1) CA1181238A (nl)
CS (1) CS253561B2 (nl)
DE (1) DE3031680A1 (nl)
ES (1) ES8206615A1 (nl)
FR (1) FR2488903B1 (nl)
GB (1) GB2082624B (nl)
HU (1) HU188685B (nl)
IT (1) IT1137764B (nl)
LU (1) LU83573A1 (nl)
MX (1) MX157845A (nl)
NL (1) NL193320C (nl)
PL (1) PL130522B1 (nl)
SE (1) SE8104704L (nl)
SU (1) SU1148566A3 (nl)
ZA (1) ZA815676B (nl)

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 (de) * 1981-03-21 1987-01-08 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines im wesentlichen H&darr;2&darr; und CO enthaltenden Gases
DE3219562C2 (de) * 1982-05-25 1985-01-10 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Verfahren zur Kohlegasversorgung eines Hüttenwerkes
SE435732B (sv) * 1983-03-02 1984-10-15 Ips Interproject Service Ab Forfarande for framstellning av rajern ur jernslig
DE3318005C2 (de) * 1983-05-18 1986-02-20 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Verfahren zur Eisenherstellung
JPS6058488A (ja) * 1983-09-07 1985-04-04 Sumitomo Metal Ind Ltd 炭素質物質のガス化方法
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 (ja) * 1985-12-18 1987-06-26 Nippon Kokan Kk <Nkk> 転炉又は溶融還元炉における製鋼・製鉄方法
US4647019A (en) * 1986-04-01 1987-03-03 Union Carbide Corporation Very small refining vessel
US4708738A (en) * 1986-04-01 1987-11-24 Union Carbide Corporation Method for refining very small heats of molten metal
DE327862T1 (de) * 1988-02-12 1989-12-07 Kloeckner Cra Patent Gmbh, 4100 Duisburg Verfahren und vorrichtung zur nachverbrennung.
HUT59445A (en) * 1989-06-02 1992-05-28 Cra Services Process for producing ferroalloys
ATE139267T1 (de) * 1990-03-13 1996-06-15 Cra Services Verfahren zum herstellen von metallen und legierungen in einem schmelzreduktionsgefäss
DE69324682T2 (de) * 1992-06-29 1999-12-23 Tech Resources Pty Ltd Behandlung von abfall
GB2281311B (en) * 1993-03-29 1996-09-04 Boc Group Plc Metallurgical processes and apparatus
ATE203267T1 (de) * 1996-02-16 2001-08-15 Thermoselect Ag Verfahren zum betreiben eines hochtemperaturreaktors zur behandlung von entsorgungsgütern
WO2001054774A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-02 Tribovent Verfahrensentwicklung Gmbh Verfahren zum verbrennen von metall- oder metalloxidhältigen brennstoffen, insbesondere petrolkoks
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
MX2015005090A (es) 2012-10-24 2015-11-13 Primetals Technologies Austria GmbH Procedimiento y dispositivo para el suministro de energia a una pila de chatarra en un horno de arco electrico.
CN110396435B (zh) * 2019-09-03 2024-08-09 杭州吉幔铁氢能科技有限公司 一种双熔浴有机固废喷吹气化装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE474594C (de) * 1923-12-19 1929-04-09 Eisen Und Stahlwerk Hoesch Akt Verfahren zur Erhoehung der Temperatur und der Reduktionskraft der Konverterabgase
DE450460C (de) * 1924-02-02 1927-10-04 Wilhelm Schwier Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen feinkoerniger bzw. staubfoermiger Brennstoffe
DE1040734B (de) * 1952-08-21 1958-10-09 Roman Rummel Verfahren und Vorrichtung zur Verbrennung oder Vergasung von Brennstoffen
FR1313729A (fr) * 1960-10-10 1963-01-04 Inst Francais Du Petrole Procédé continu de fabrication de fonte ou d'acier par réduction des minerais de fer
LU40790A1 (nl) * 1960-11-07 1962-05-07
NL6604026A (nl) * 1965-11-08 1967-05-09
AU7299674A (en) * 1973-09-12 1976-03-11 Uss Eng & Consult Gasification of coal
DE2520883B2 (de) * 1975-05-10 1979-07-05 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Vergasung von Kohle oder kohlenstoffhaltigen Brennstoffen in einem Eisenbadreaktor
DE2520868C3 (de) * 1975-05-10 1979-05-03 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg Verfahren zur Zuführung von Wärme beim Kohlevergasungsprozess im Eisenbadreaktor
DE2520938C3 (de) * 1975-05-10 1980-03-06 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines im wesentlichen aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehenden Reduktionsgases
JPS6033869B2 (ja) * 1976-03-02 1985-08-05 川崎重工業株式会社 溶融冶金滓による石炭ガス化装置
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
US4195985A (en) * 1977-12-10 1980-04-01 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte Mbh. Method of improvement of the heat-balance in the refining of steel
DE2755165C3 (de) * 1977-12-10 1988-03-24 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Verfahren zur Erhöhung des Schrottsatzes bei der Stahlerzeugung
DE2838983C3 (de) * 1978-09-07 1986-03-27 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Verfahren zur Erzeugung von Stahl im Konverter
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
JPH01246311A (ja) 1989-10-02
GB2082624B (en) 1984-03-14
ATA333581A (de) 1987-07-15
AT385053B (de) 1988-02-10
ES504653A0 (es) 1982-08-16
MX157845A (es) 1988-12-16
NL193320C (nl) 1999-06-02
NL193320B (nl) 1999-02-01
CA1181238A (en) 1985-01-22
ES8206615A1 (es) 1982-08-16
IT8123284A0 (it) 1981-07-31
SE8104704L (sv) 1982-02-23
ZA815676B (en) 1982-08-25
AU7440981A (en) 1982-02-25
FR2488903B1 (fr) 1986-01-24
HU188685B (en) 1986-05-28
JPS5774390A (en) 1982-05-10
PL232744A1 (nl) 1982-05-24
DE3031680A1 (de) 1982-03-11
IT1137764B (it) 1986-09-10
FR2488903A1 (fr) 1982-02-26
LU83573A1 (de) 1981-12-01
PL130522B1 (en) 1984-08-31
BR8105352A (pt) 1982-05-18
BE890047A (fr) 1981-12-16
JPS6247473B2 (nl) 1987-10-08
AU539665B2 (en) 1984-10-11
GB2082624A (en) 1982-03-10
DE3031680C2 (nl) 1988-02-25
JPH0762162B2 (ja) 1995-07-05
SU1148566A3 (ru) 1985-03-30
CS253561B2 (en) 1987-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8103451A (nl) Werkwijze voor de bereiding van gas.
US4423702A (en) Method for desulfurization, denitrifaction, and oxidation of carbonaceous fuels
US4153426A (en) Synthetic gas production
RU2109070C1 (ru) Способ производства жидкого передельного чугуна из железной руды и устройство для его осуществления
FI66433C (fi) Saett att framstaella en foerreducerad produkt
JPH0219166B2 (nl)
SU980629A3 (ru) Способ восстановлени пылевидных окислов в шахтном реакторе
NL7906187A (nl) Werkwijze voor het direct reduceren van ijzeroxide onder toepassing van gas uit steenkool.
KR20090101382A (ko) 가스/스팀 터빈 발전소에서 전기 에너지를 생성하는 방법 및 설비
US6251162B1 (en) Process for the production of liquid pig iron or liquid intermediate products of steel
UA113433C2 (xx) Спосіб і пристрій для введення тонкодисперсного матеріалу у псевдозріджений шар відновного агрегату із псевдозрідженим шаром
ES2372170T3 (es) Proceso y aparato para producir fibras minerales.
US4395975A (en) Method for desulfurization and oxidation of carbonaceous fuels
RU2127319C1 (ru) Способ получения губчатого железа и установка для осуществления этого способа
AU698669B2 (en) A process for the production of molten pig iron or steel pre-products and a plant for carrying out the process
JP4085239B2 (ja) ガス化方法、及びガス化装置
KR20010072468A (ko) 용융 선철을 제조하는 방법
SU1582991A3 (ru) Способ получени металлов и сплавов и установка дл его осуществлени
JPH11257628A (ja) 廃棄物のガス化溶融炉およびガス化溶融方法
SU1547713A3 (ru) Способ получени металлов и сплавов и устройство дл его осуществлени
NL9300144A (nl) Werkwijze voor het bereiden van vloeibaar ijzer en gas.
SU976856A3 (ru) Способ получени металлического расплава из измельченного железорудного материала
KR850000802B1 (ko) 철산화물의 연속환원 및 용융공정
JP5569666B2 (ja) 燃料ガスの改質方法
MXPA01001127A (es) Proceso para la preparacion de arrabio fluido

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