NO161448B - Celle for smelteelektrolytisk fremstilling av aluminium, samt anvendelse av denne ved smelteelektrolytisk fremstilling av aluminium. - Google Patents

Description

Fullmektig: Mag. scient Knud-Henry Lund.

Fremgangsmåte til redusering av jernmalm i dreierørsovner.

Det er kjent forskjellige fremgangsmåter til fremstilling av svampjern som i det vesentlige beror på å ifylle jernmalm resp. jernmalmkonsentrater i stykkform, finkornet eller pelle-tisert form med et fast karbonholdig reduksjonsmiddel som antrasitt eller koks sammenblandet i en dreierørsovn hvori besjiktningen be-handles i motstrøm med varme gasser, idet jernoksyd reduseres ved virkningen av de reduserende gasser og/eller det tilblandede faste kullstoff til metallisk jern. Videre er det kjent at direkte reduksjon av oksydiske jernmalmer resp. -konsentrater gjennomføres i dreierørsovner på hensiktsmessig måte, således at det over en be-traktelig del av ovnslengden ved hjelp av på ovnsmantelen anbragte brennere opprettholdes en jevn, mest mulig like under myknings-temperaturen liggende temperatur. De varme gasser frembringes vanlig-vis ved en sentralbrenner som er anbragt ved en av ovnens uttaksender,

■"og som etter de kjente fremgangsmåter kan være utformet som kullstøv-brenner, og som kan mates med stdvformet bituminøs kull.

Det er også kjent fremgangsmåter til å forbinde reduksjon av jernmalmer i dreierørsovn med en forkoksing eller forslagging med bituminøs kull således at det fåes et stykkformet produkt eller såkalt malmkoks, hvori de sterkt reduserte malmstykker ved hjelp av koksen sammenbakes til større stykker. Dessuten er det kjent å innblåse bituminøs kull i grove stykker, for eksempel på 1,25 til 2,5 cm ved hjelp av en luftstråle inn i dreierørsovnen fra dens uttaklende. Felles for alle kjente fremgangsmåter er at ovnschargen få' et ikke ubetydelig overskudd av faste kullstoffholdige reduk-sjonsmidler i forhold til den mengde som er teoretisk nødvendig for Jen fullstendige reduksjon for å sikre en god drift. Følgelig er det alltid nødvendig å adskille fra utgangsproduktet det brenn-stoffjoverskudd som inneholdes i ovnsuttaket og å føre det tilbake i ovnen. Såvidt bituminøs kull anvendes er det hensiktsmessig å innfare disse i ovnen ved et punkt som er fjernet langt nok vekk fra uttaksenden til å sikre deres fullstendige forkoksning.

Mengden av bituminøs kull som kan innblåses i ovnen etter de kjente fremgangsmåter er begrenset ved at disse alt etter deres sammenbakningsevne før eller senere allerede baker seg sammen i innføringsrøret og derved tilstopper dette.

Oppfinnelsen vedrører en forbedring av denne kjente fremgangsmåte som muliggjør å innblåse vilkårlig sterktbakende og gassrike kull i vilkårlige store mengder inn i ovnen fra den ut-taksénde og dessuten å begrense forbruket av brennstoff for de til temperaturregulering nødvendige mantelbrennere sterkt og i mange til-feller sågar helt å eliminere det. Videre er det ifølge oppfinnelsen mulig fra bakende og/eller gassende kull å frembringe vesantlig mer koks enn det som frembringes i selve fremgangsmåten og å avsette disse for andre anvendelsesformål.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til fremstilling av svampjern ved direkte reduksjon av en blanding av jernmalmer og fast, kullstoffholdig reduksjonsmiddel, såvel som en svovelbindende tilsetning som kalk eller dolomit, i en med en gass-innføringsinnretning ved uttaksenden utstyrt dreierørsovn, hvori det fra uttaksenden innføres gassrike og/eller bakende kull suspendert i luft, og fremgangsmåten er karakterisert ved at kull-luft-suspénsjonen innblåses gjennom det indre av et koaksialt rørpar inn i ovnen og gjennom.ringrommet mellom de to rør innføres bare luft i ovnen for å avkjøle det indre rør og hindre en oppbaking av kullene, og djen samlede inn i dreierørsovnens uttaksende innblåsende luftmengde utmåles således at i avhengighet av kullenes innhold av flyktige bestanddeler holdes dreierørsovnens ovnsatmosfære ved ut-taksjenden nøytralt, fortrinnsvis reduserende. Sistnevnte avkjøler

i

■

da det rør som tjener for innføring av kull-luft-suspensjon så virksomt at faren for oppbakning kan med sikkerhet unngås også ved anvendelse av kull av høyeste bakningsevne. Da sammenbakningen allerede kan begynne ved ca. /\. 00 C holdes hensiktsmessig de indre rørs veggtemperatur under denne kritiske verdi. Ved oppstarting av ovnen kan det over dette innføringsrør innføres et oppvarmningsmiddel som f.eks. varmgass eller fyringsolje, og hensiktsmessig innføres for dette formål et tredje koaksialt rør som bare tjener for igang-setningsperioden for innføring av flytende brennstoffer.

Den bituminøse kull som skal innføres anvendes hensiktsmessig uavsiktet, det vil si uten utpreget nedre kornstørrelse-grense. Den øvre kornstørrelse er avhengig av i hvilken grad kullene nedbrytes ved forkoksning. Hensiktsmessig innføres kull i en slik kornstørrelse at den frembragte koke overveiende fremkommer i en kornstørrelse på under 10 mm„

forholdet mellom bæregassmengde og kull innstilles fortrinnsvis til 1 til 3» spesielt 1,5 til 2 rrr luft pr. kilo kull.

I ethvert tilfelle dimensjoneres mengden av luft eller annen oksygen-holdig gass i avhengighet av kullets innhold av forflyktningsdyktige bestanddeler således at atmosfæren ved ovnsuttaksevnen holdes minst nøytral, fortrinnsvis reduserende. Nøytral betyr i denne forbindelse ikke nødvendigvis ikke-oksyjf«rende overfor svampjern ved den lokale temperatur, da svampjern ved hjelp av nærværende kullstoffoverskudd er sterkt beskyttet overfor reoksydasjon men mener bare at atmosfæren i gjennomsnitt over reduksjons- og forkoksningssonefts gassrom ikke inneholder fritt oksygen.

Det overskytende, forkoksede brennstoff kan tas ut

av ovnen på i og for seg kjent måte adskilt og helt eller delvis settes til ifyllingsblandingen. Alt etter forholdet av den i ovnene innførte mengde av bituminøs kull til den i ovnen ifyllte mengée av jernmalm kan ovnsuttaksgodsets innhold av overskytende forkokset brennstoff innstilles således at dette er nøyaktig tilstrekkelig til ved tilbakeføring til ovnens ifyllingsevne å dekke behovet av forkokset brennstoff eller også la det bli et overskudd som kan finne anvendelse for andre formål. De avgassede flyktige bestanddeler kan anvendes til å nedsette brennstoffbehovet for mantelbrennerene, eller eventuelt helt å erstatte dem, idet det gjennom disse mantelbrennere innføres tilsvarende større mengder av oksygenholdige gasser

i ovnsatmosfæren og til styrt lokal forbrenning anvendes de flyktige bestanddeler.

Hastigheten hvormed kullstykkene bringes inn i ovnen holdes fortrinnsvis minst på 10 m/sek., fortrinnsvis 15 til 20 m/sek.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av svampjern ved direkte reduksjon av en blanding av jernmalmer og fast, kullstoffholdig reduksjonsmiddel, såvel som en svovelbindende tilsetning som kalk eller dolomit, i en med en gassinnføringsinnretning ved uttaksenden utstyrt dreierørsovn, hvori det fra uttaksenden innføres gassrike og/eller bakende kull suspendert i luft, karakterisert ved at kull-luft-suspensjonen innblåses gjennom det indre av et koaksialt rørpar inn i ovnen og gjennom ringrommet mellom de to rør innføres bare luft i ovnen for å avkjøle det indre rør og hindre en oppbakning av kullene, og den samlede inn i dreierørsovnens uttaksende innblåsende luftmengde utmåles således at i avhengighet av kullenes innhold av flyktige bestanddeler holdes dreierørsovnens ovnsatmosfære ved uttaksenden nøytra] ,, fortrinnsvis reduserende.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at den over de to rør innførte luftmengde oppdeles således at det indre rør ved kjølevirkningen av den luft som avgis' over det ytre rør holdes stadig under 4-00°C.