NO121816B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved utførelse av smelteprosesser.

Oppfinnelsen angår hel eller delvis anvendelse av flytende eller gassformige kullvannstoffer ved smelteprosesser.

I løpet av de siste 10 år er det oppstått

knapphet på kull og koks i store deler av verden. Dette har ført til en større pris-stigning på fast brensel enn på flytende brensel i form av jordolje-produkter. I flere av de største kullproduserende europeiske land erstattes kull med olje for damp- og kraftproduksjon, mens naturgass tas i bruk i de oljeproduserende land.

For reduksjon av oksyder i smelteovner

ved produksjon av råjern, ferrolegeringer, fosfor, karbid o. 1. i sjaktovner og elektro-ovner, har man hittil vært henvist til å anvende fast kullstoffrikt brensel som reduksjonsmiddel. Prisstigningen på kull og koks de siste år har dog vært så sterk at det i dag for norske forhold vil falle noe billigere å anvende mineralolje som reduksjonsmiddel, under forutsetning av at kullstoffinnholdet utnyttes fullstendig.

Det er kjent at høytkokende fraksjoner

av jordolje spaltes i lavmolekylære kullvannstoffer med høyt utbytte av bensin, ved katalytisk cracking ved 480° C. Det er også kjent at man kan spalte tjæreolje og jordolje i kontakt med koks ved ca. 700° C. Disse prosesser tar sikte på produksjon av lavmolekylære kullvannstoffer i form av bensin eller olefiner og det dannes bare ca. 5—10 pst. elementært kullstoff ved disse crackingreaksjoner. Ved høyere tempera-tur, over 1000° C, eller fortrinnsvis over 1200° C, vil kullvannstoffer spaltes nær

fullstendig til C -\- Ha når de bringes i kontakt med faste stoffer som koks, malm eller oksydmineraler.

Det er kjent å erstatte en del eller all koks som anvendes i smelteprosesser med flytende eller gassformige kullvannstoffer. Ifølge de kjente prosesser innføres imidlertid kullvannstoffene i smelteovnen gjennom rør i hvelv og/eller sidevegger. Herved kommer imidlertid ikke gassen i kontakt med de deler av chargen hvor temperaturen er tilstrekkelig høy til at det kan oppnås fullstendig spalting av kullvannstoffene. Som nevnt foregår spaltingen først ved temperaturer på over 1000° C, og det er der-for meget vesentlig at gassene innføres i ovnens varmeste del, nemlig nær elektrode-spissene i lysbuesonen hvor det opptrer meget høye temperaturer. Dette kan ifølge oppfinnelsen skje ved at kullvannstoffene innføres gjennom rør eller kanaler i selve elektroden. Herved oppnås en øyeblikkelig og fullstendig pyrolytisk spaltning av kullvannstoffene under dannelse av finfordelt kullstoff og nascerende vannstoff.

Innblåsingen av kullvannstoff gjennom kanaler i elektroder er kjent fra norsk patent nr. 28968. Ifølge dette patent utstyres elektroden med et stort antall kanaler og innblåsingen skjer i den hensikt å oppnå en evig elektrode, idet kanaler som åpnes nedad etterhvert som elektroden forbrukes straks vil lukkes av det avspaltede kullstoff således at elektrodens underflate regenere-res i takt med forbruket. Det innføres således ikke kullvannstoffer i selve chargen i ovnens høytemperatursone, og utstrømnin-gen varer bare et øyeblikk og opphører så snart kanalen er tettet av avspaltet kullstoff.

Et typisk eksempel på anvendelse av oppfinnelsen er vist på fig. I, som viser et vertikalsnitt gjennom en elektroovn. 1 er selve ovnspotten, 2 er den ildfaste foring, 3 er elektroden som kan være en grafitt-, ferdigbrent kull- eller en selvbrennende Soderberg-elektrode. 4 er elektrodeholde-ren, mens 5 er beskikningen. 6 er et hull eller et rør i elektrodens lengderetning for innføring av kullvannstoffene. 7 er en rør-stuss som er koblet gasstett til elektroden, mens 8 er en elastisk slange som forbinder rørstussen 7 med en pumpe eller vifte 9 for innmating av flytende eller gassformige kullvannstoffer. 10 er en oljetank, respek-tive gassbeholdere. Pumpen 9 utføres på kjent måte som en doseringspumpe, slik at mengden av kullvannstoffer kan holdes konstant eller varieres i takt med belast-ningen på vedkommende elektrode.

Ved anvendelse av Soderberg-elektroder er det praksis å støpe inn ett eller flere stålrør i elektrodemassen og forlenge disse rør ved skjøting, hver gang man forlenger elektrodemantelen.

Som aktuelle flytende og gassformige reduksjonsmidler kan nevnes jordolje og fraksjoner av denne, tjære eller tjæreolje-| fraksjoner, asfalt, naturgass, gassformige spaltningsprodukter fra petrokjemiske an-legg o. 1.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved utførelse av smelteprosesser i elektriske smelteovner hvor elektrodene arbeider neddykket i fast be-skikning og hvor fast kullstoffholdig brensel erstattes helt eller delvis av flytende eller gassformige kullvannstoffer som reduksjonsmiddel, karakterisert ved at disse kullvannstoffer ved hjelp av rør eller kanaler i elektrodene innføres under beskikningens overflate i smelteovnens varmeste del, hvor de straks spaltes pyrolytisk til finfordelt kullstoff og vannstoff som virker reduse-rende på beskikningen.