NO150632B - Fremgangsmaate for kontinuerlig forgassing av faste og/eller flytende karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser i jernbadreaktor - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ved kontinuerlig forgassing av faste og/eller flytende karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser i en jernbadreaktor, hvorunder brennstoff og forgassingsmiddel innledes under overflaten av jernbadet.

Det er allerede kjent den fremgangsmåte hvorved karbon og oksygen eller oksygenholdige gasser innblåses ved hjelp av lanser i et jernbad for å fremskaffe en reaksjonsgass som i det vesentlige består av CO og H2 (US-PS 3 526 478 og US-PS 3 533.739). Derved tilføres karbonet jernsmelten i finkornet form gjennom en vann-kjølt lanse som føres ned i metallbadet ovenfra under jernbadoverflaten. Samtidig innledes med en annen lanseinnretning oksygen og vanndamp likeledes under badoverflaten i metallbadet.

Det skal senere gåes nærmere inn på de vesentlige ulemper ved slike lanseinnretninger.

Slaggdannere, fortrinnsvis kalk, kalkstein og dolomit tilføres

ved den kjente fremgangsmåte jernbadet for fremskaffelse av et svovel-opptagende slagg. Slagget opptar svovel som er tilstede i kullet, slik at en vesentlig svovelfri gass med en sammensetning på ca. 70 til 80% CO og ca. 15 til 25% H2 oppstår .

Denne kjente fremgangsmåten viste seg dog praktisk talt

ubrukbar. To grunner taler hovedsakelig mot denne fremgangsmåten.

På den ene siden utgjor lansene for tilsetningen av reaksjonspartnerne under bad overflaten inklusive de nodvendige forskyv-

nings^- og reguleringsinnretninger et hittil uloselig problem,

en forgåssingsfremgangsmåte er nødvendigvis bare industrielt anvendelig og av okonomisk interesse når den lar seg gjennom-

føre driftsikkert og kontinuerlig over et relativt langt tids-

rom. Dette kravet kunne en jernbad-reaktor av den beskrevne art hittil ikke oppfylle.

Det lyktes hittil ikke å fremskaffe lanse-innretninger for en forgassingsfremgangsmåte som arbeider over et tidsrom på flere dager uten forstyrrelser. Mens LD-fremgangsmåten blåser oksygen på jernbadet, er det ved forgassing av brennstoffer nod-

vendig at lansene er neddykket i badet. I motsatt fall ville karbon-og/eller hydrokarbonholdige substanser delta i forskjellige reaksjoner, f.eks. crackingprosesserjhvorav en uonsket sotdannelse ville folge. Ved jernbadreaktorer med hoy ytelse som tilstrebes av okonomiske grunner, må en forholdsvis sterk bevegelse av badet aksepteres, og et tilstrekkelig hoyt gass-rom være anordnet over jernsmelten. Av denne grunn er det nodvendig å

anordne noen meter lange lanser, som ved den sterke bad-beveg-

elsen er utsatt for en overordentlig hoy mekanisk belastning (den spesifikke vekten av det flytende jernet tilsvarer omtrent den for det faste jernet, slik at meget sterke krefter er virksomme). Denne sterke mekaniske belastningen kunne de meter-

lange lansene ikke tåle.

En videre vesentlig ulempe ved lansene består i at ved den nod-

vendige neddypningsdybden vil den fra lansen utgående strom-

ning utsette de stedene av det ildfaste belegget til jernbadreaktoren som stromningen kommer mot for en særlig hoy slitasj e.

En likeledes for beskyttelse av lansen anbrakt kappe er på grunn

av den sterke beve.gelsen i badet utsatt for en oket mekanisk belast-

ning,samt et bket angrep gjennom kjemiske reaksjoner med slagget.

Ved sterkt kjolte lanser, eksempelvis sådanne med vannkjoling, opptrer den tungtveiende ulempé at prosessen selv blir fråtatt mye varme.

Lansene må fores ovenfra gjennom det sterke slaggskiktet»hvilket gir opphav til ytterligere problemer, eksempelvis påstorkning av slagg—klumper.

Til slutt er en hurtig utskifting av lanseinnretninger uten å forstyrre forgassingprosessen ikke mulig,da en tilstrekkelig av-tetning av jernbadreaktoren mot inntrengning av uonsket .ialsk luft viste seg ugjennomforbar ved lanseskifte. Så snart imidlertid ukontrollerte luftmengder kommer inn i en jernbad - reaktor, vokser også eksplosjonsfaren ved- siden av deres forstyrrende innflytelse på gass-sammensetningen.

Videre er det ved den kjente fremgangsmåten vanskelig å beherske deh totale slaggmassen, da relativt store mengder svovelrikt slagg må fjernes og erstattes ved tilsetning av kalk.

Ved siden av den uonskede masse-transporten viste de derigjennom forårsakede varmetap seg ytterst uheldige.

Oppfinnelsens oppgave er å fremskaffe en fremgangsmåte

som tillater en kontinuerlig forgassing av faste og/eller flytende karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser i en jernbad-reaktor uten avbrekk over et langt tidsrom driftsikkert.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den erkjennelse at denne oppgave kan loses ved at reaksjonspartnerne, nemlig på den ene side karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser og på den annen side oksygen eller oksygenholdige -medier kan innfores i jernbadet gjennom dyser som er anordnet i jernbad-reaktoren under badoverflaten i den ildfaste kledningen.

Det har overraskende vist seg at ved anvendelse av dyser som er anordnet i en jernbad-reaktor under bad-overflaten i den ildfaste kledningen, oppnås i motsetning til de kjente lanseinnretninger en forstyrrelsesfri drift over lange tider og særlig rene gasser.

Gjenstand for oppfinnelsen er en fremgangsmåte for kontinuerlig forgassing av faste og/eller flytende karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser i en jernbadreaktor, karakterisert ved at de karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser og oksygen og/eller oksygenholdige gasser, hvorunder sistnevnte er omhyllet av et beskyttelsesmedium av gassformige og/eller flytende hydrokarboner eller hydrokarbonholdige medier, innføres gjennom en eller flere dyser som er anordnet i jernbadreaktoren under badoverflaten i dens ildfaste murverk, hvilke dyser slites jevnt med det ildfaste murverk.

Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan den kontinuerlige driften opprettholdes over betydelige lengere tidsrom uten forstyrrelser enn det var mulig ved den kjente fremgangsmåte. Dessuten har den fordelen, at gasstette gjennomføringer som dessuten tillater en viss bevegelse, ikke er nødvendig i jernbadreaktoren, og dermed oppnås ved siden av økningen av drift-sikkerheten en nedsettelse av eksplosjonsfaren ved innstrømmende falsk luft.

Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan en vidtgående svovelfri gass fremstilles med en sammensetning på ca. 50 til 95% CO og 5 til 50% H2> Normalt ligger CO-innholdet mellom 60

og 80% og H2-innholdet mellom 15 og 40%. Sammensetningen av den erholdte gass avhenger nødvendigvis av de anvendte karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser. Ved anvendelse av hydrokarboner ligger hydrogenandelen i den erholdte gass høyere enn ved anvendelsen av vanlige karbontyper. Ved vanlig kull har gassen i sin alminnelighet et innhold på 60 til 80% CO og 15 til 25%

H2. Ved anvendelse av brennstoffer som vesentlig bare består av

karbon,kunne hydrogeninnholdet teoretisk nedsettes til den er 0.

På grunn av de anvendte beskyttelsesmedier av gassformige og/

eller flytende hydrokarboner eller hydrokarbonholdige medier inneholder den fremstilte gassen dog normalt 5% eller mer I^.

Som anvendte stoffer for forgåssingen kommer ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen alle vanlige i handelen tilgjengelige karbonsorter samt koks på tale som karbonholdige substanser. Relativt rene, energirike sorter som f.eks. antrasit og koks er dog uproblematiske å bearbeide, da andelen av bistoffer som skal forslagges er mindre og spesielle tiltak vedrorende jernbad-reaktorens varmebalanse ikke er nodvendig. På grunn av de gunstige anskaffelses-omkostninger har også energifattige karbonsorter,

som eksempelvis brunkull og brent brunkull og bituminose kafbon-typer som hovedsakelig er i handelen under betegnelsen "gass-flammekarboner"/betraktelig betydning. Kullene eller.de karbonholdige substansene innfores fortrinnsvis i finkornet form.

Forgassingen av hydrokarbonholdige substanser er av betraktelig betydning. Ved destillasjonen av jordolje antikes ved siden av de godt kondenserbare, lettflyktige fraksjonene også tungolje. Anvendelsen av denne tungoljefraksjonen er av avgjorende betydning for okonomien til hele mineraloljeindustrien. Tungolje-fraksjonene viderebehandles - for tiden hovedsakelig

til bitumen og asfalt eller crackes ved hjelp av spesielle fremgangsmåter til lavere kokende fraksjoner. Crackingprosessene krever dog dyre investeringer og beveger seg på grensen av lonn-somheten. Ved forsok på å anvende tungoljefraksjonen som ut-gangsmateriale for andre kjemiske prosesser, opptrådte prosess-tekniske vanskeligheter, som hittel umuliggj or de. en industriell anvendelse av de fleste fremgangsmåtene. Årsaken dertil er i forste linje den sterke sotdannelsen ved forgassing av tung brenselolje. Sotdannelsen kunne hittil bare imotegåes ved toleranse av en hoyere oksydasjonsgrad av reduksjongassen som dannes

fra tungoljefraksjonene. Videre skaffer det særlige problemer

å avsvovle tilstrekkelig råolje henholdsvis de derav fremstilte gassene. En tilstrekkelig avsvovling er imidlertid nodvendig for den fullstendige utnyttelsen av disse gassene, ikke minst for å imotekomme kravene om å unngå miljøforurensning.

Med fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er det nå mulig i industriell skala å. forgasse flytende hydrokarboner med forskjellig viskositet, henimot pastaaktig konsistens, særlig dog tungoljefraksjoner, og derved fremstillle en gass som har et spesielt lite svovelinnhold og en liten oksydasjonsgrad.

Hydrokarbonene som skal forgasses forvarmes fortrinnsvis for å oppnå en problemfri transport til og gjennom dysene. Særlig er dette fordelaktig ved hoyviskose tungoljefraksjoner. Hydrokarboner med pastaaktig konstistens forvarmes enten til slike temperaturer at de kan transporteres som væsker, eller tilfores dysene gjennom særlige transportanordninger.

Som annen reaksjonspartner anvendes fortrinnsvis oksygen, særlig

i teknisk ren form. Foruten oksygen kommer også oksygenholdige medier som hovedsakelig luft og varmvind, særlig med oksygen-anrikningfi betraktning.

Dysene som er anordnet under jernbadoverflaten i den ildfaste kledningen til jernbadreaktoren kan være anordnet i bunnen og/ eller sideveggen av jernbad-reaktorens murverk.

Dysene består fortrinnsvis av flere konsentriske ror. Eksempelvis kan tre, fire eller flere enn fire konsentriske ror være anbrakt.

Dysene som er anordnet under badoverflaten i

den ildfaste kledningen i jernbadreaktoren, beskyttes mot økende slitasje overfor murverket ved at oksyqenet og/eller de oksygenholdige mediene omgis av et beskyttelsesmedium av gassformige og/eller flytende hydrokarboner eller hydrokarbonholdige medier. Beskyttelsesmedier som har vist seg å være egnet er eksempelvis metan, etan, propan, butan, forskjellige oljekvaliteter, særlig lett brenselolje og metanol, eller kombinasjoner derav.

Som særlig fordelaktig har det vist seg å tilfore reaksjonspartnerne såvel som eventuelt finkornige slaggdannere på det samme stedet, dvs. sammen gjennom den samme dysen i jernbadet under badoverflaten. Også flere slike dyser kan komme til anvendelse ,gjennom hvilkereaksjonspartnerne innfores sammen, og i dette tilfellet får i alminnelighet disselikt belegg. Innføringen av reaksjonspartnerne på det samme stedet medforer den fordel at en rask opplosning av karbonet skjer i jernbadet på grunn av den hurtige oppvirvlingen med smeiten. Av denne grunn kan eksempelvis kornstorrelsen av innblåst karbonstov velges storre enn- dette er mulig ved adskilt tilfbrsel av reaksjonspartnerne. En videre fordel som resultat ' av den felles innforingen av reaksjonspartnerne består i nedsettelsen av temperaturen ved den såkalte oksygen-brennflekk, dvs. umiddelbart foran dyse-munningen. Dette forer igjen til en redusert jernfordampning.

Fortrinnsvis tilfores reaksjonspartnerne jernbadet i jernbad-reaktoren i en dyse gjennom flere adskilte kanaler, fortrinnsvis ringspalter i vekslende og valgfri rekkefolge, hvorved sett fra dysens sentrum alltid den oksygen-—forende ringspalten er omgitt av beskyttelsesmedium av hydrokarbon og/eller hydrokarbonholdige medier.

Det er videre fordelaktig å oppdele substansene som skal forgasses og/eller oksygenet henholdsvis de oksygenholdige mediene i flere strommer innenfor en dyse, slik at på den ene side en intens reaksjon mellom reaksjonspartnerne inntrer,og på den annen side en del karbon og/eller hydrokarbonholdige substanser tjenertil å nedsette brennflekktemperaturen. Dette lar seg eksempelvis realisere ved en dyse av flere konsentriske ror hvorved i det indre eksempelvis karbonstov, i en omliggende ringspalt oksygen# og i en ytre ringspalt igjen karbon innblåses. 0ksygenstrålen omgis fortrinnsvis ved denne dyseutforelsen såvel inni som også utenpå av et hydrokarbonholdig beskyttelsesmedium.

Det er videre mulig å gi avkall på den adskilte tilforsel av hydrokarbonholdig beskyttelsesgass når hydrokarbonholdige medier kommer til anvendelse som bæregass for transport av karbonstov. Den samme virkningen lar seg oppnå ved en suspensjon av karbonstov i en hydrokarbonholdig væske.

Ved anvendelse av hydrokarbonholdige substanser for forgassing

kan det likeledes gis avkall på beskyttelsesmediet av gassformig og/eller flytende hydrokarboner, eller hydrokarbonholdige medier.

Egnede tilforselsmetoder ved anvendelse av hydrokarboner for forgassing er eksempelvis folgende : Gjennom det indre rør i dysen innblåses tungolje, gjennom den tilstøtende ringspalten .oksygen og gjennom den ytre ringspalten flytende,eller gassformigehydro-karboner. Ved anvendelse av fire konsentriske anordnede ror kan det gjennom det indre rør innledes oksygen / gjennom den til-stotende ringspalten tungolje, gjennom den folgende ringspalten igjen oksygen og gjennom den ytre ringspalten et beskyttelses.-medium bestående av flytende eller gassformig hydrokarbon .

Til forbedring av omsetningen mellom reaksjonspartnerne,hvilket særlig er av interesse ved store anlegg hvor mer enn 10 tonn brennstoff forgasses pr. time, er det gunstig å forstorre dyse-systemet i tverrsnitt og utforme dysens kjerne som kompakt legeme. Alle reaksjonspartnerne innledes ved denne dyseformen i jern-

badet gjennom konsentriske ringspalter. I praksis har det vist seg fordelaktig når ringspaltbredden utgjor hoyden en tiendedel av ringtverrsnittet. På denne måten oppnås en bedre oppvirvling av reaksjonspartnerne. I en slik dyse kan eksempelvis i den indre ringspalten innfores tungolje , i den følgende ringspalte oksygen, og i ytre ringspalte et flytende eller gassformig beskyttelsesmedium.

En ytterligere gjennomvirvling lar seg eksempelvis oppnå ved at

det i dysens ringspalte, fortrinnsvis i den som forer substansen som skal forgasses, innbygges foringselementer, som påtvinger den inntredene strom en skruvirkning.

Substansene.som skal forgasses og oksygenet, henholdsvis det oksygenholdige mediet, kan også sammenblandes allerede for sin inntreden i jernbadet. Av sikkerhetsgrunner bor denne sammen-blandingen forst skje i nærheten av jernsmelten, enda heller forst innenfor innforingsdysen.

Reaksjonspartnerne kan videre innfores gjennom to eller flere adskilte dyser i jernbadet. Blir et hydrokarbon anvendt som substans som skal forgasses, er det ikke nødvendig å

anvende en dyse av flere konsentriske ror for tilførselen av hydrokarbonene. Det kan derimot anvendes en dyse bestående av et ror. For den adskilte tilførselen av oksygenet,er derimot en dyse av minst to konsentriske ror nødvendig for at surstoff-strommen kan omgis av beskyttelsesmediet.

Tilførselen av slaggdannere gjennom dysene i bunnen av en jernbadreaktor for oppnåelse av et svovel-fjernende slagg på jernbadet lar seg realisere på forskjellig måte. Eksempelvis kan slaggdannerne , fortrinnsvis kalkstovet, tilføres oksygenstrommen med eller uten tilblanding av kalkstein. En annen måte består i å sammenblande den finkornige slaggdanneren med det finkornige karbonet eller hydrokarbonet for tilsetningen i jernbadreaktoren og innfore denne blandingen under ett.

Den ønskede kontinuerlige,jevne forgassingen over lange tidsrom kan påvirkes gjennom konsentrasjensforskjeller mellom slagg og jernbad og eventuelt i jernbadet. Disse konsentrasjons-forskjellene forer til endringer av gassutviklingen og gass-sammensetningen. Disse vanskelighetene lar seg dog utligne ved en pulserende tilsetning av reaksjonspartnerne. Med en kort-varig pulserende tilsetning av reaksjonspartnerne lar normale driftsbetingelser sEg meget raskt igjen innstille. I de fleste tilfeller var allerede ti innsprøytninger pr. minutt tilstrekkelig. Frekvensen av innsprøytningene kan dog varieres etter ønske. Disse kan også anvendes bare over visse 'tidsrom. For å forbedre reaksjonspartnernes omsetning kan det også gjennomgående arbeides med pulserende tilsetning. Derved innstilles et mini-malt trykk av mediene i innledningsdysen som bare ligger litt over det ferrostatiske trykk, i tillegg til trykket over det smeltende jernbadet. Det derved dannede trykkmediet endres da periodisk opp til maksimalt ca. fem ganger sin verdi.

Ved den kontinuerlige forgassingen er det vesentlig at jernbadet holdes ved den ønskede temperatur. En avkjøling av jernbadet har en ytterst uheldig innflytelse på forgassingen og kan fore til at den ønskede forgassing ikke lenger oppnås. Dette problem oppstår særlig ved anvendelse av karbon og/eller hydrokarbonholdige substanser ved hvis omsetning forgassningsprosessen ikke mer forløper eksotermt. På den annen side er nettopp anvendelsen av energifattige brennstoffer, eksempelvis energifattige karbontyper som brunkull eller energifattige tungoljefraksjonerfav betraktelig økonomisk betydning på grunn av de gunstige innkjøpspriser på disse materialer.

Det ville være nærliggende ved anvendelsen av energifattige brennstoffer å innføre det i tillegg nødvendige energibehovet utenfra, eksempelvis gjennom de vanlig anvendte lysbuer eller induksjons-oppvarminger ved stålfremstillingen. Nærliggende og fordelaktig ville det videre komme i betraktning å forbrenne en del av de erholdte gasser og på denne måten å tilfore den nødvendige energi. Det har dog vist seg at hverken gjennom tilleggsoppvarmings-an-ordninger eller gjennom etterforbrenninger av gassene kan en nevne-verdig energi—tilførsel i jernbadet realiseres. Dette må antagelig tilbakeføres til den høye energitettheten i jernbadet.

Det ble overraskende fastslått at

i motsetning til de beskrevene muligheter kan en senkning av temperaturen i jernbadet forhindres ved at oksydasjonsprosessen i jernbadet selv tilføres energi-rike stoffer.

Ved anvendelsen av karbonsorter som ved sin forgassing ville,

fore til avkjøling av jernbadet er det for eksempel mulig å modi-fisere disse ved en rensning og/eller omsetning slik at et varmeoverskudd oppnås ved forgassingsprosessen i jernbadreaktoren uten energitilførsel utenfra.

En mulighet består deri å tørke karbonet med liten varmeverdi og/eller forvexme og deretter innfore det i jernbad-reaktoren.

En videre mulighet består i å tilsette energifattig kull karbon. Eksempelvis kan forskjellig energirikt kull, f.eks. antrasit tilsettes. Det har vist seg fordelaktig å anvende ubundet karbon, f.eks. koks.

Det har vist særlig økonomisk å tilsette jernbadet ytterligere mengder karbon, fortrinnsvis i form av koks. Koksen kan eksempelvis innføres i pulverform sammen med substansen som skal forgasses. Den kan også tilsettes badet ovenfra i form av stykker. For å redusere koksmengden, er det fordelaktig å forvarme koksen.

Videre er det mulig kontinuerlig å tilføre jernbadet stof fer, hvis oksydasjonsreaksjon forløper sterkt eksotermt. Fortrinnsvis kan man her anvende substanser med en høy varmetoning somforer til oksydasjonsprodukter med en gunstig virkning på slaggsammensetningen. Således kan f.eks. aluminium eller silisium innblåses sammen med substansene som skal forgasses, eller adskilt fra disse. Eksempelvis kan jernbadet med tilsetning av 10 g aluminium pr; kg kull tilfores ca. 75 kcal. Spesielt egnet er videre kalsiumkarbid som i jernbadet omsettes til CO

og CaO. Karbonmonoksyd er det ønskede reaksjonsproduktet ved forgassing, mens CaO vanligvis er det anvendte materialet for avsvovlings-slagg. Ved anvendelse av kalsiumkarbid belastes således hverken gassen eller slagget med uønskede substanser.

Tilførselen av nevnte eller lignende varmebærere kan enten gjen-nomføres som tilblanding til substansen som skal forgasses med liten varmeverdi, eller adskilt fra disse.

I praksis har det vist seg meget hensiktsmessig ved forgassing av substanser med liten varmeverdi å innlede en viss andel av substanser med høy varmetoning, eksempelvis aluminium, silisium og/ eller kalsiumkarbid, for temperaturregulering av jernbadet adskilt fra den normale forsyningen av jernbadet med reaksjonspartnerne. På denne måten er det mulig å regulere jernbadets temperatur direkte. Så snart jernsmeltens temperatur truer med å synke, økes tilførselen av varmebærer/og omvendt, vedstigende temperatur i jernbadet,reduseres den.

Billige kullsorter samt jordoljetraksjoner kunne hittil på grunn av sitt høye svovelinnhold bare vanskelig utnyttes okonomisk. Svovelinnholdet fører særlig til en øket korrosjon av anleggets deler som kommer i berøring med svovel og særlig med dets gassformige reaksjonsprodukter, samt til en omgivelsesbelastning ved de oppståtte svovelholdige avgasser.

Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremskaffes dog mulig-

heten av å omsette slike billige brennstoffer til fullverdige produkter.

Brennstoffets svovel opptas ved forgassingen i jernbadreaktoren

av et svovelopptagende slagg som svømmer på jernbadet.

En vesentlig del av svovelet som opptas i dette slagget kan

fjernes ved at det flytende syovelrike slagget fra jernbadreaktoren overfores i flytende tilstand til et reaksjonskar , der avsvovles ved innledning av oksygen eller oksygenholdige medier, med eller uten tilsetning av inertgass,og deretter tilbakeføres flytende i jernbadreaktoren.

På denne måten er det mulig i en jernbadreaktor å forgasse substanser med høyt svovelinnhold driftsikkert og okonomisk til en vesentlig svovelfri gass. Derved unngås videre en miljøbelastning ved svovelholdige gasser. Dessuten har arbeidsmetoden den fordel at man ved tilbakeføring av slagget i jernbadreaktoren vil unngå

høye varmetap. Avsvovlingen i et reaksjonskar som i gassrommet er fullstendig adskilt fra jernbadreaktoren,skjer gjerne ved innledning av oksygen under slaggbadoverflaten. Formålstjenelig tilføres oksygenet gjennom bunnen og/eller i nedre del av sideveggen til reaksjonskaret for å gi lang stromningsvei i slagget og dermed bevirke en intensiv avsvovling. Det har vist seg at fjerningen av svovelet fra slagget begunstiges når man tilblander oksygenet en inert gass eller innfører den samtidig adskilt fra oksygenet under badoverflaten i slagget. Dysen for innledning av oksygen eller oksygenholdige medier og inertgass kan eksempelvis være oppbygget av to konsentriske rør,hvorunder oksygenet føres .gjennom det indre roret og inertgassen gjennom ringspalten.

For avsvovling av slagget kan eksempelvis luft innledes i reaksjonskaret » Dermed kan luften avhengig av prosessens varmebalanse være kald eller forvarmet. Eksempelvis har tilførselen av varm luft fra høye piper,med eller uten tilblanding av kald

luft, vist seg gunstig.

Det har vist seg formålstjenelig å holde temperaturen i jernbadet og i reaksjonskaret for avsvovlingen av slagget omtrent lik. Temperaturen i jerbadreaktoren lar seg regulere innen vide grenser ved tilsetning av stoffer som reagerer under varmeopptak, eller varmeavgivelse. I reaksjonskaret for avsvovlingen kan temperaturen påvirkes gjennom oksygeninnholdet i gassblandingen, dennes temperatur og mengden av denne. I praksis har en temperatur i jernbadreaktoren og i reaksjonskaret for avsvovlingen av slagget på ca. 1350 til 1450°C vist seg formålstjenelig. Dette temperaturområdet kan dog eventuelt underskrides med minst 100°C. Avhengig av driftspårametrene kan temperaturen varieres, og likeledes er temperaturforskjeller:, mellom jernbad-reaktor og reaksjonskar for avsvovlingen av slagget mulig.

Gjennom avsvovlingen av slagget kan slaggets svovelinnhold i jernbad-reaktoren holdes relativt lav. Derigjennom er det mulig å anvende slagg med liten basisitet. Mens man normalt anvender basisiteter (Ca0:Si02) i området mellom 1 og 3,muliggjør denne fremgangsmåten også en tilstrekkelig avsvovling ved basisiteter på eksempelvis 0,8 og derunder.

Ut fra den lave basisiteten av slagget i samvirke med kullaskens bestanddeler f som i alminnelighet inneholder betraktelig mengder alkalier, oppstår lave smeltepunkter for avsvovlings-slagget. Dette er igjen en viktig forutsetning for de lave driftstempera-turene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Videre krever den lave basisiten til avsvovlings-slagget bare en liten kalk-tilsetning for ved stadig opptak av kullaske å opprettholde den ønskede slagg-sammensetningen. Dette er en fordel som gunstig påvirker varmeokonomien ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Sammensetningen av avsvovlet slagg som igjen tilføres jernbad-reaktoren fra reaksjonskaret for avsvovlingen,og hvorfra man på denne veien trekker ut en viss del fra prosess-kretslopet, mulig-gjør en anvendelse av dette fjernede slagget ved sementfrem-stilling .

Ved den vanlige gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ligger svovelinnholdene i de fra jernbadreaktoren fjernede avsvovlingsslaggene tydelig lavere enn sitt svovel-metningspunkt. Eksempelvis kan det arbeides med et svovelinnhold i slagget på under 1%. Mens avsvovlingsslaggene fra jernbadreaktoren kan ha svovelinnhold på 1 til 3%, avsvovles de dog fortrinnsvis allerede med svovelinnhold på 0,5 og 1% i reaksjonskaret.

De lave svovelinnholdene i avsvovlingsslagget muliggjør ekstremt lave svovelinnhold i den fremstilte gassen. Forlanges meget lave svovelinnhold ved gassfremstillingen i jernbadreaktoren, kan eksempelvis svovelinnholdet i slagget i jernbadreaktoren holdes ved 10% av metningsløsligheten.

Den erholdte gass ved avsvovlingen oppstår adskilt fra de rene produktgassene og kan lett avsvovles på grunn av sitt høye svovelinnhold eller anvendes på annen måte, f.eks. for svovelfrem-stilling.

Svovelinnholdet i jernbadet holdes fortrinnsvis mellom ca. 1 og ca. 3%. Ved denne arbeidsmetoden erholdes en gass hvis C0^~, 1^0- og CH4-innhold ligger ekstremt lavt. I spesielle tilfeller kan et meget høyt karboninnhold innstilles i jernbadet; på ca.

4% eller et meget lavt innhold på ca„ 0,05% karbon.

Ved anvendelse av lavere karboninnhold i badet oppnås den fordel at ved delvis forbrenning av karbonet i badet til CO2 ut-

jevnes driftens varmebalanse. På den annen side stiger derved C02~innholdet i gassen.

De ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen dannede gasser egner seg særlig for metallurgiske anvendelser, f.eks. anvendelsen i høyovnprosess, eller fortrinnsvis for reduksjonen av jernmalm.

Anvendelsen av reduksjonsgasser ved reduksjonen* av jernmalmer har i den senere tid vunnet tiltagende betydning. Hovedsakelig har den større utbredelsen av de forskjellige såkalte "direkte reduksjons-fremgangsmåtene", som fortrinnsvis tjener til fremstilling av jernpellets eller jernsvamp,bidratt dertil i betraktelig utstrekning. Dertil ble forsøksvis ved reduksjonen av malm i høyovn en del av koksen erstattet av reduksjonsgasser.

Sammenlignet med fremstilling av reduksjonsgasser på annen måte, f.eks. jordgass, har fremstillingen ifølge oppfinnelsen be-traktelige fordeler. De vesentlige fordeler ligger i at en om-stendelig fjerning av uønskede bestanddeler i de dannede gasser ikke er nødvendig, og gassene dannes ved slik temperatur og slikt trykk at direkte bruk for en optimal metallurgisk anvendelse er mulig. Det sistnevnte synspunkt er særlig av betydning av økonomiske grunner. Av særlig betydning er dog samtidig nød-vendig renhet av gassen og den ønskede temperatur samt det ønskede trykk. Hos en gass med ønsket temperatur og ønsket trykk som dog inneholdt forurensninger, ville det være nødvendig først å avkjøle denne, så å rense den, og deretter igjen opp-varme den.

Reduksjonsgassen som vesentlig består av CO og H2 og som eventuelt inneholder noe inertgasser kan føres direkte til den metallurgiske anvendelsen.

Jernbadreaktoren er fortrinnsvis således utformet at den tillater innstilllingen av slike trykk som reduksjonsgassen, avhengig av metallurgisk anvendelse, f.eks. for en reduksjonspro-sess, skal ha. Ved driften av jernbadreaktoren med overtrykk unngås videre at forurensninger kommer inn i den fremstilte gass ved lekkasjesteder.

Ved anvendelsen av gasser for reduksjon av jernmalmer burde C02~ og H20 andelen ligge så lavt som mulig, da allerede små pro-sent-deler av disse bistoffer påvirker virkningsgraden ved gass-reduksjonsprosessene ugunstig.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan ytterst rene gasser uten uønsket C02~ og H20-tilskudd erholdes. Eventuelt kan den fremstilte reduksjonsgass inneholde små mengder jerndamp, som ikke forstyrrer dennes metallurgiske anvendelser, fortrinnsvis for reduksjon av jernmalm. Jerndampen avleires ved strømning gjennom malmen på denne.

Reduksjonsgassene som er fremstilt i jerbadreaktoren har når de forlater reaksjonskaret i alminnelighet en temperatur på ca. 1350 til 1450°C. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er dog

meget fleksibel på dette punkt og tillater å variere temperaturen innen vide grenser, eksempelvis mellom 1250 og 1600°C, eksempelvis avhengig av den tilforte varme til substansene som skal forgasses, av tilsetningen av CO^ og/eller vanndamp som i jernbad-reaktoren omsettes til CO og H^, av foroppvarmingen av oksygenholdige medier eller av innføringen av stoffer hvis oksydasjonsreaksjon forløper sterkt eksotermt.

De direkte tilførte gasser for metallurgisk anvendelse kan eventuelt avkjøles til den ønskede temperatur når denne ligger lavere enn den gassene har når de forlater jernbadreaktoren. Av-kjølingen av gassene kan skje i varmevekslere på vanlig måte.

En fordelaktig måte for den kontrollerte temperatur-nedsettelsen av reduksjonsgassen består deri å tilblande dem kolde inertgasser som eksempelvis nitrogen etter de har forlatt jernbad-reaktoren. Særlig ved anvendelse av reduksjonsgasser i hoyovn har tilblanding av nitrogen svart seg. Nitrogen er ofte tilstede som billig gass fra surstoff-fremstillingen i en jern-stoper-bedrift.

Ved tilblanding av nitrogen som balastgass til reduksjonsgassen forblir varmen i prosessen. Videre undertrykkes ved tilsetningen av nitrogen i høy grad reduksjonsgassens tendens til sotdannelse ved den såkalte Boudouard-reaksjonen, hovedsakelig når det dreier seg cm en gass med høyere CO-innhold.

Istedet for å tilblande reduksjonsgassen nitrogen for innstilling av den riktige anvendelsestemperatur, kan avkjølt reduksjonsgass iblandes. F.eks. forlater reduksjonsgassen ved enkelte direkte reduksjonsprosesser reduksjons aggregatet med lave temperaturer og kan uten mellomavkjoling adskilles ad en enkel kjemisk prosess fra CO^ og I^-andelene. Den på denne måten erholdte rene,dog kolde reduksjonsgassen kan medtas for temperaturinnstilling av

den uttatte reduksjonsgassen fra jernbadreaktoren.

De méd fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen fremstilte gassene kan dog også benyttes for andre anvendelsesformål.

En ytterligere anvendelsesmulighet består eksempelvis i be-nyttelsen av disse gassene som oppvarmingsgass, eksempelvis for kraftverk.

De fremstilte gasser er p.g.a. sin renhet også egnet for forskjellige felter i den kjemiske industri, f.eks. som syntese-gasser for fremstilling av metanol, eller som hydrogenkilde for ammoniakksyntese og hydrogeneringer.

Oppfinnelsen belyses i det etterfølgende gjennom eksemplifiserte utforelsesformer nærmere under henvisning til tegningene. De viser: Fig. 1 et vertikalt snitt gjennom en utforelsesform av en j ernbadreaktor; Fig. 2 et vertikalt snitt gjennom en dyse av 4 konsentriske ror; Fig. 3 et vertikalt snitt gjennom en dyse av tre konsentriske ror; Fig. 4 et vertikalt snitt gjennom en dyse som bare har ringspalter, delvis med innbygde elementer for tilførsel av reaksjonspartnere og medier; Fig. 5 et vertikalt snitt gjennom en dyse med tre ringspalter og en fast kjerne, hvorved en båndformig spiral dannes som foringselement x en ringspalte; Fig. 6 en utforelsesform av en dyse, i hvilken reaksjonspartnerne sammenblandes allerede for innfbringen i jernbadet; Fig. 7 et vertikalt snitt gjennom en ytterligere utforelsesform av en ^rnbadreaktor; og Fig. 8 et horisontalt snitt gjennom jernbadreaktoren ifølge

fig. 7.

Jernbadreaktoren som er vist i figur'1 består vesentlig av

en stålkapppe 1 med en ildfast kledning 2. I reaktoren befinner jernbadet 3 seg og derpå slagget 4. Slagget opptar askebestand-delene og en stor andel av svovelet fra de karbon-og hydrokarbonholdige substanser. Reaksjonspartnerne tilfores jernbadet 3 gjennom flere dyser 5, som er anordnet i den ildfaste kledning 2. Slaggdannerne ,fortrinnsvis kalk, med eller uten tilsetning av flussmidler ,tilfores metallbadet ,fortrinnsvis likeledes gjennom dysene. Normalt anvender man brent kalk som slaggdanner. Dog kan for temperaturnedsettelse, avhengig av varmeverdien henholdsvis energi-innholdet til de benyttede substanser, den brente kalken delvis eller helt erstattes ved kalkstein .

I den etterfølgende beskrivelse nevnes mest kullstov som substans som skal forgasses. Det skal dog forstås at kullstøvet kan erstattes gjennom andre substanser som forgasses, eksempelvis tungolje.

Dysene 5 i den ildfaste kledningen slites likt med det ildfaste materialet og er fortrinnsvis oppbygget av konsentriske ror med kretsformig tverrsnitt. Det kan dog også anvendes ror med fra sirkulær til firkantet form, dog vil man av økonomiske grunner fortrinnsvis anvende vanlige rør med sirkulært tverrsnitt.

Dysene ifolge fig. 2 er oppbygget av fire konsentriske ror 6, 7, 8, 9. Derved blir eksempelvis kullstov innledet gjennom inner-roret 6 i jernbadet med en tranSportgass. Som transportgasser kommer fortrinnsvis inertgasser nitrogen, CG^ og vanndamp på tale. CC>2 og vanndamp kan derved samtidig anvendes for temperaturregulering. Gjennom ringspalten mellom rorene 7 og 8 fores oksygen eller et oksygenholdig medium. De to ringspaltene mellom rørene 6 og 7 og mellom rorene 8 og 9 tjener tilførselen av beskyttelsesmedier for dysen. Beskyttelsesmediet består av gasaformig og/eller flytende hydrokarboner eller hydrokarbonholdige medier. Alternativt kan oksygen ledes inn gjennom det indre rør, gjennom ringspalten utenfor tungolje, gjennom nest-ytterste ringspalt igjen oksygen og gjennom den ytterste ringspalte igjen tungolje. Ringspaltedimensjonene kan f.eks. velges slik at hovedoljemengden ledes i det indre rør, mens oljemengden i den ytre ringspalten er vesentlig mindre og hovedsakelig tjener til dysens beskyttelse. Gjennom ytre ringspalte kan man føre et gassformig eller flytende hydrokarbon som beskytte!sesmedium for dysen. Tilførselen av de forskjellige nevnte substanser henholdsvis medier, kan likeledes skje under ett.

Figur 3 viser en dyse bestående av tre kanaler 10, 11, 12. Kanalene i en sådan dyseutførelse kan benyttes i følgende opp-deling for transporten av reaksjonspartnerne og mediene: Enten ledes oksygen gjennom det sentrale røret 10, gjennom ringspalten 11 beskyttelsesmediet og gjennom den ytre ringspalten 12 kull-støv, eller karbon oppslemmet i det hydrokarbonholdige beskyttelsesmediet ledes gjennom det sentrale røret 10 og den ytre ringspalte 12, mens oksygen strømmer gjennom ringspalten 11. Alterna-

ivt kan substansen som skal forgasses ledes gjennom det indre rør 10, gjennom ringspalten 11 oksygen og gjennom den ytre ringspalten 12 beskyttelsesmediet, f.eks. 5% jordgass i forhold til oksygenet.

Dysekonstruksjonen ifølge fig. 4 som fortrinnsvis anvendes for innføring av store mengder substans som skal forgasses, har en massiv kjerne 13. Tilforselskanalene 14, 15, 16 har minst delvis innebygde elementer. Prinsipielt kan ringspaltene 14, 15, 16 benyttes på samme måte som kanalene 10, 11, 12 for innføringen av reaksjonspartnerne og medier. I fig. 4 tjener ringspalten

14 til transport av mediet som skal forgasses. I denne kanalen

14 er spiralformige føringselementer 17 anordnet, som påtvinger substansstrømmen en skruvirkning. Gjennom ringspalten 15 strømmer oksygenet. Den i omtrent ringformige kanaler opptjente ringspalten 16 tjener transporten av beskyttelsesmediet.

En videre fordelaktig utførelsesform av en dyse er vist i fig. 5 . Ved denne dysen skjer tilførselen av oksygenet gjennom ringspalten 40 hvis spaltebredde er vesentlig mindre enn ringens tverrsnitt. Eksempelvis har dyser med et indre ringtverrsnitt på 10 cm lønt seg, hvori ringspaltbredden utgjør ca. 3 mm. Ved en sådan dyse ledes substansen som skal forgasses, eksempelvis tungolje, i ringspaltene 41 og 42. Også her er det hensiktsmessig å velge den mengde som går i indre ringspalt 42 større enn i ytre ringspalt 41. Det kan også være fordelaktig å transportere bare en liten mengde av en hydrokarbonholdig forbindelse i ytre ringspalt 41 og tilføre all substansen som skal forgasses i den indre ringspalt 42. Ved denne dyseutformningen har det videre lønt seg å gi oksygenstrømmen en sterk skru gjennom de anordnede spiralformige føringselementene 43 i ringspalten 40 for transport av oksygenet. Dette fører til en rask virvelblanding av oksygen, substans som skal forgasses og jernbad og bevirker rolige blåse-forhold i jernbadet. Gjennom anvendelse av denne dyseformen lykkes det videre å redusere antallet av nødvendige dyser ven-sentlig. Eksempelvis kan i motsetning til omtrent 10 enkle konsentriske dyser gjennomføringen oppnås med to slike dyser. Det massive spiralformige båndet 43 kan lukke ca. en fjerdedel av ringspalten 40. Gjennom den delvise lukking av ringspalten let-tes innstrømningen av jernbadet i midten av den fra dysen utstrøm-mende reaksjonsmiddelstrøm.

Fig. 6 viser en spesiell utformning av dysen. Her blir substansene som skal forgasses, eksempelvis kullstøv og oksygen, blandet allerede før de kommer i jernbadet sammen. Man leder kullstøvet 19 og oksygenet 20 først adskilt gjennom stålkappen 1 i jernbadreaktoren til delvis i innkledningen 2 og lar der reaksjonspartnerne blande seg i dysen.

Trykket i rommet over jernbadet kan eksempelvis være ca. 5 atmosfærer når reduksjonsgassen er bestemt for høyovnen; og eksempelvis ca. 2 atmosfærer når den anvendes for en direkte reduk-sjonsprosess. Gjennom en ledning med ildfast foring føres reduksjonsgassen direkte, dog eventuelt med en tilpasset avkjøling imellom/til reduksjonsprosessen.

I fig. 7 vises en jernbadreaktor forsynt med en avsvovlings-innretning. I den omformerlignende jernbadreaktoren 21 som delvis er fylt med det karbonholdige jernbadet 22/innblåses gjennom dysene 23 kullstov, oksygen eller andre oksygenholdige medier og kalkstov i jernbadet 22. Avsvovlingsslagget 24 strøm-mer gjennom en avsugningskanal 25, hvori er innbygget et hvilerom 26 for utskillese av jerndråper, til reaksjonskaret for slagg-avsvovlingen 27. Det jern som utskilles fra jern-dråpene strømmer gjennom en kanal 28 tilbake i jernbadreaktoren 21. Avsugningskanalen 25 ligger under slaggspeilet.

Hvilerommet 26 i slaggavsugningskanalen 25 har den vik-

tige oppgave å gi de fra jernbadet i slagget medførte jernan-deler, som hovedsakelig foreligger i form av finfordelte dråper, anledning til mest mulig fullstendig utskillelse. Den mest mulig fullstendige utskillelse av jernandelene i slagget før slagget kommer i reaksjonskaret for slaggavsvovlingen 27 er viktig,

for metallandeler i slagget påvirker avsvovlingen i reaksjonskaret 27 negativt. Hovedsakelig påvirker metallandeler avsvovlingen av slagget i forhold til tilført oksygen og umuliggjør dermed nesten en kontroll av slaggavsvovlingen. Heller ikke lar temperaturen i reaksjonskaret for slaggavsvovlingen 27 seg styre gjennom en eventuell varmetilforsel innen de ønskede grenser av metallforbrenningen. Størrelsen av hvilerommet 26 må dimensjoneres slik at tilstrekkelig oppholdstider for slagget oppnås i dette rommet, dvs. slaggetsstromninghastighet må nedsettes betydelig i hvilerommet 26 i forhold til "dets strømnings-hastighet i avtrekkskanalen 25. Ved rask gjennomføring av kullfor-gassningsprosessen ,og som følge av dette stor slaggomsetning,

må hvilerommet 26 dimensjoneres større en ved relativ lang-som kullforgassing. Normalt skal det mellom avtrekkska-

nalen 25 og hvilerommet 26 holdes et forhold mellom strøm-ningstverrsnitt på minst 1:10.

I reaksjonskaret for slaggavsvovlingen 27 innledes oksygen eller oksygenholdige medier gjennom en i bunnen anbrakt dyse 29 som fremkaller en oksydasjon av slagget,hvilket forer til en'betraktelig nedsettelse av svoveløsiigheten og oksydasjon av svovelet

som fjernes fra systemet som svoveldioksyd.

Gjennom en gasslift 30,som eksempelvis fores med nitrogen^leder man slagget tilbake til jernbadreaktoren 21 gjennom en i fig. 8 vist kanal 31.

Ved en særlig utforelsesform av gassliften 30 er den for slagg-avsvovling nødvendige dysen 29 slik anordnet i reaksjonskarets 27 bunnmurverk at den samtidig oppfyller gassliftens oppgave og gjor den avsondrede innbygde gassliften 30 overflødig.

I fig. 8 er dessuten det i slaggtilbakestromskanalen 31 anbrakte overløp 32 synlig hvorigjennom kontinuerlig en del av slagget tas ut av kretsløpet.

En eksempelvis utforelsesfixm av en jernbadreaktor for fremstilling av 100 000 Nm 3 p-r. time gass med den omtrentelige sammensetning på ca. 25% H2 og ca. 75% CO omfatter et jernbad på

60 tonn og derpå en slaggmengde på 15 tonn. Det frie rommet i den nye utmurede jernbadreaktoren utgjør 80 m 3. i bunnen på denne reaktoren er anbrakt to dyser 5. Dysene er oppbygget av fire konsentriske edelstålrør 6, 7, 8, 9, med en veggtykkelse på 3 mm. De vesentlige legeringselementene av edelstålet er 0,4% C og 13% Cr. Roret 6 har et tverrsnitt på 70 mm og derigjennom transporteres med transportgassen 50 000 kg pr. time kull med en maksimalkornstørrelse på 0,5 mm inn i jernbadet 3. Ringspalten som er dannet av rorene 7 og 8 har en bredde på 8 mm. Gjennom disse innledes 40 000 Nm 3 pr. time oksygen. De to beskyttelsesmedieringspaltene, dannet av rørene 6 og 7 samt av rørene 8 og 9,har en bredde på 0,5 mm, og derigjennom strømmer pr. ringspalte 2 OOO Nm<J> pr. time iordgass med en sammensetning på 90% CH., 4% C H , 3% C0_ og 3% N_. Som 4 nm 2 2 slaggdanner tilblandes kullet 20% finkalk (CaO). Den andre bunndysen tilføres med de samme mengder reaksjonspartnere og medier.

En slik jernbadreaktor for kontinuerlig forgassing av kull, muliggjør en kontinuerlig og sikker drift over et tids-

rom på minst to måneder.

De dannede reaksjonsgasser kan eksmpelvis brukes

på folgende måte i en hoyovn.

En hoyovn, f.eks. med en dagsproduksjon på 5 000 tonn råjern, drives i forbindelse med jernbadreaktoren for reduksjosgass-fremstillingen. Koksforbruket av hoyovnen ligger uten tilførsel av reduksjonsgass på 550 kg pr. tonn råjern. Ved anvendelsen av reduksjonsgass innspares 200 kg koks pr. tonn råjern,og derfor forgasses daglig tilsammen 1 000 tonn kull i jernbadreaktoren.

Reaktorbeholderen for dette anvendelsestilfellet Tiar i nymuret tilstand et fritt volum på ca. 30 m 3. For en relativt stor hoyovn er altså bare et forholdsvis lite tilleggs apparat nødvendig for fremstillingen av reduksjonsgass. Jernbadets temperatur ligger eksmpelvis på ca. 1450°c. Ved fastsettelsen av anvendels - temperaturen for redusksjonsgassen i hoyovnen må det tas hensyn til driftsdata fra de andre hø<y>ovnanle<g>gene,, eksempelvis vind-temperaturen. Normalt fores reduksjonsgassen til hoyovnen ved temperaturer mellom ca. 1000 og 1300°C. Eksempelvis oppnås ved tilsetning av ca. 20 volum % nitrogen med romtemperatur (20°C)

en reduksjonsgasstemperatur på ca. 1100°C. Med ca. 10 volum % nitrogen under ellers like betingelser oppnås rundt 1300°C for reduksj onsgassen.

Ved fremstilling av reduksjonsgass for en direkte-reduksjons-prosess som arbeider med trykk på ca. 2 atmosfærer,må volumet av jernbadreaktoren dimensjoneres ca. 50% større enn foran be-skrevet. Den optimale reduksjonsgasstemperaturen for denne direkte-reduksjonsprosessen ligger i alminnelighet mellom ca.

700 og 1000°C. En onske-temperatur på ca. 850°C kan eksempelvis oppnås ved tilblanding av ca. 45 volum % nitrogen.

Claims (9)

1. .1. Fremgangsmåte ved kontinuerlig forgassing av faste og/ eller flytende karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser i en jernbadreaktor, hvorunder brennstoff og forgassingsmiddel innledes under overflaten av jernbadet, karakterisert ved at de karbon- og/eller hydrokarbonholdige substanser og oksygen og/eller oksygenholdige gasser, hvorunder sistnevnte er omhyllet av et beskyttelsesmedium av gassformige og/eller flytende hydrokarboner eller hydrokarbonholdige medier, innføres gjennom en eller flere dyser som er anordnet i jernbadreaktoren under badoverflaten i dens ildfaste murverk, hvilke dyser slites jevnt med det ildfaste murverk.
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det som reaksjonspartnere anvendes karbon og/eller tungolje og oksygen.
3. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at reaksjonspartnerne samt eventuelle finkornige slaggdannere tilføres sammen gjennom en eller flere dyser.
4. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at reaksjonspartnerne tilføres jernbadet adskilt gjennom to eller flere dyser.
5. 5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at reaksjonspartnerne tilføres jernbadet i vekslende og valgfri rekkefølge i en dyse gjennom flere kanaler, fortrinnsvis ringspalter, hvorved sett fra sentrum av dysen den oksygenførende ringspalte er omgitt av hydrokarboner og/eller hydrokarbonholdige medier.
6. 6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at substansene som skal forgasses, særlig kull, tilføres sammen med gassformige og/eller flytende hydrokarboner eller hydrokarbonholdige medier til jernbad-reaktoren.
7. 7. Fremgangsmåte ifolge krav 3, karakterisert ved at substansene som skal forgasses, særlig kull, allerede for inntreden i jernbadet blandes med oksygen eller oksygenholdige medier.
8. 8. Fremgangsmåte ifolge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at strømmen av reaksjonspartnere, fortrinnsvis substansene som skal forgasses,påtvinges en skrube-vegelse hvormed reaksjonspartnerne forlater dysen og kommer inn i jernbadet.
9. 9. Fremgangsmåte ifølge ét av kravene 1 til 8, karakterisert ved at reaksjonspartnerne innføres kontinuerlig eller pulserende i jernbadet over valgfritt lange . tidsrom. ID. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 9, karakterisert ved at slaggdannere, fortrinnsvis kalk,

   tilføres jernbadet i blanding med substansene som skal forgasses. 11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 10, karakterisert ved at ved tilførselen av substanser som skal forgasses og som i jernbadreaktoren ved sin forgassing fører til en avkjøling av jernbadet, modifiseres disse ved en rensning og/eller omsetning slik at ved forgassingsprosessen i jernbadreaktoren oppnås et varmeoverskudd uten ekstern energi-tilførsel. 12. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 11, karakterisert ved at substanser med liten varmeverdi som skal forgasses tilblandes andeler av energirike kull og/eller ubundet karbon, såsom koks.13. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 12, karakterisert ved at substanser med liten varmeverdi som

   skal forgasses tilfores jernbadreaktoren tørket og/eller forvarmet, 14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 13, k a r a k-<5> terisert ved at substanser med liten varmeverdi som skal forgasses tilblandes aluminium, silisium, kalsiumkarbid, enkeltvis eller i valgfrie blandinger. 15. Fremgangsmåte ifolge et av kravene 1 til 14, k a r a k-teris et r t ved at for temperaturøkning og/eller

   temperaturregulering av jernbadet tilføres dette,uavhengig av substansene som skal forgasses,energirike kull, ubundet karbon, aluminium, silisium, kalsiumkarbid, enkeltvis eller i valgfri blanding. 15 16. Fremgangsmåte ifolge et av kravene 1 til 15, karakterisert ved at jernbadreaktoren drives ved overtrykk og at forgassingen skjer ved en temperatur mellom 1350 og 1450°C. 20 <!>17. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 16, karakterisert ved at svovelrikt slagg overfores fra jernbadreaktoren flytende til et reaksjonskar , der avsvovles ved innledning av oksygen.eller oksygenholdige medier

   ^ ° med eller uten tilsetning av inertgass og deretter tilbakeføres flytende i jernbadreaktoren. 18 . Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 17, karakterisert ved at svovelinnholdet i avsvovlings-

   ^ slagget i jernbadreaktoren tydelig holdes under svovelmetnings-punktet.

   I 19 . Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 18 , karakterisert ved at svovelinnholdet til slagget i jern-

   ^ badreaktoren holdes ved 1 til 3%, fortrinnsvis ved 1%.

   i