PL142647B1 - Method of directly obtaining pig ironn from lumpore and apparatus therefor - Google Patents

Method of directly obtaining pig ironn from lumpore and apparatus therefor Download PDF

Info

Publication number
PL142647B1
PL142647B1 PL1983244563A PL24456383A PL142647B1 PL 142647 B1 PL142647 B1 PL 142647B1 PL 1983244563 A PL1983244563 A PL 1983244563A PL 24456383 A PL24456383 A PL 24456383A PL 142647 B1 PL142647 B1 PL 142647B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
iron
gas
melting furnace
outlet
fine
Prior art date
Application number
PL1983244563A
Other languages
English (en)
Other versions
PL244563A1 (en
Inventor
Bogdan Vuletic
Original Assignee
Korf Engineering Gmbh
Voest Alpine 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 Korf Engineering Gmbh, Voest Alpine Ag filed Critical Korf Engineering Gmbh
Publication of PL244563A1 publication Critical patent/PL244563A1/xx
Publication of PL142647B1 publication Critical patent/PL142647B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/20Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
    • C21B2100/28Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by separation
    • C21B2100/282Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by separation of carbon dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/42Sulphur removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • 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
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/122Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza oraz urzadzenie do bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza. Pod pojeciem kawalkowej rudy zelaza nalezy rozumiec rude zelaza o dowolnej postaci kawalków, a wiec równiez w postaci kulek. Sposób i urzadzenie tego rodzaju znane sa z opisu patentowego RFN nr 3 034 539. W tym znanym sposobie podczas stapiania gabki zelaznej powstaje o okolo 40% wiecej gazu redukujacego niz jest to konieczne do wytwarzania tej samej ilosci gabki zelaznej. Dla ekonomicznej pracy instalacji koniecznym jest wiec zapewnienie odbiorców nadmiaru gazu. Ma to ten skutek, ze musi nastapic sprzezenie agregatu z innymi urzadzeniami. Kazde sprzezenie ze soba kilku urzadzen prowadzi jednakze do zmniejszenia zdolnosci rozporzadzania cala instalacja, a przez to do pogorszenia ekonomicznosci procesu. W zaleznosci od stosowanej rudy zelaza z pieca redukujacego zostaja odprowadzone takze wieksze kawalki gabki zelaznej, które szybko przechodza przez zloze fluidalne wegla w piecu stapiajacym, poniewaz sa wprowadzane juz z duza predkoscia do komory spoczynkowej, w której dalej zwieksza sie ich predkosc opadania. Z powodu krótkiego czasu przebywania w zlozu fluidalnym wegla ogrzanie ich jest odpowiednio mniejsze. Natomiast male czastki gabki zelaznej przebywaja w zlozu fluidalnym dluzej, nagrzewaja sie do wyzszej temperatury i zostaja szybciej stopione.Zadaniem wynalazku jest dostarczenie sposobu ekonomicznego, pozwalajacego na prace bez nadmiaru gazu i umozliwiajacego podwyzszenie sprawnosci pieca stapiajacego i polepszenie jego metody pracy. Ponadto zada¬ niem wynalazku jest opracowanie urzadzenia do przeprowadzania tegoz sposobu. Sposób bezposredniego wytwa¬ rzania surówki z kawalkowej rudy zelaza, w którym rude zelaza w postaci luzno usypanej redukuje sie w agregacie do bezposredniej redukcji, za pomoca goracego gazu redukujacego, do postaci gabki zelaznej, która nastepnie w stanie goracym doprowadza sie do zgazowujacego pieca stapiajacego, w którym z wprowadzonego wegla i wdmuchiwanego gazu zawierajacego tlen wytwarza sie cieplo konieczne do stopienia gabki zelaznej oraz gaz redukujacy, z którego czesc po ochlodzeniu do temperatury potrzebnej dla redukcji doprowadza sie do strefy redukcyjnej agregatu do bezposredniej redukcji, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze odprowa¬ dzana z agregatu do bezposredniej redukcji gabka zelazna rozdziela sie na frakcje drobnoziarnista i na frakcje gruboziarnista, a do zgazowujacego pieca stapiajacego doprowadza sie jedynie frakcje drobnoziarnista.2 142 647 Frakcja drobnoziarnista zawiera czastki o wielkosci do 20 mm, korzystnie do 12 mm. Górna granice wiel¬ kosci stosowanych czastek frakcji drobnoziarnistej, a tym samym ilosc przerabianej gabki zelaznej dobiera sie tak, zeby ilosc gazu redukujacego wytwarzanego w zgazowujacym piecu stapiajacym przy stopieniu gabki odpo¬ wiadala w przyblizeniu ilosci koniecznej do procesu redukcji rudy zelaza w agregacie do bezposredniej redukcji.Frakcje drobnoziarnista gabki zelaznej doprowadza sie, z zahamowana skladowa predkosci pionowej, w poblize górnej granicy zloza fluidalnego wytwarzanego w zgazowujacym piecu stapiajacym, co najmniej jedna rura.Frakcje gruboziarnista gabki zelaznej chlodzi sie oziebionym i oczyszczonym gazem gardzielowym z agregatu do bezposredniej redukcji. Gaz gardzielowy po wymianie ciepla z czastkami frakcji gruboziarnistej miesza sie z goracym strumieniem gazu redukujacego przesylanym ze zgazowujacego pieca stapiajacego do agregatu redukcyj¬ nego celem korekcji temperatury.Urzadzenie do bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza posiada umieszczony powy¬ zej zgazpwujacego pieca stapiajacego agregat do bezposredniej redukcji, majacy w dolnym koncu urzadzenie do odprowadzania goracej gabki zelaznej, z otworem wylotowym polaczonym z piecem stapiajacym, co najmniej jednym przewodem laczacym. W przewód laczacy agregat do bezposredniej redukcji ze zgazowujacym piecem stapiajacym jest wstawiony oddzielacz grubego ziarna, posiadajacy otwór wylotowy dla frakcji drobnoziarnistej polaczony ze zgazowujacym piecem stapiajacym, a otwór wylotowy dla frakcji gruboziarnistej polaczony jest z odrebnym agregatem do topienia albo z urzadzeniem do prasowania na goraco, pasywowania lub chlodzenia gabki. Oddzielacz grubego ziarna ma postac skosnej rynny opadowej z co najmniej jednym króccem odchodza¬ cym od niej w dól, w której podczas przesylania materialu sypkiego drobne czastki opadaja w dól i moga byc odbierane poprzez króciec, natomiast czastki grube zostaja odprowadzone dalej. Oddzielacz grubego ziarna zawie¬ ra sito albo ruszt, odporne na dzialania wysokich temperatur. Sito lub ruszt sa polaczone z wibratorem wprowa¬ dzajacym je w drgania. Otwór wylotowy oddzielacza grubego ziarna dla frakcji drobnoziarnistej jest polaczony co najmniej jedna rura ze zbiornikiem zawierajacym urzadzenie odprowadzajace, które przez co najmniej jedna rure opadowa jest polaczone ze zgazowujacym piecem stapiajacym.Rura opadowa jest wprowadzona od góry do wnetrza zgazowujacego pieca stapiajacego w poblize górnej granicy wytwarzanego weglowego zloza fluidalnego, przy czym w rurze znajduja sie kaskadowo umieszczone wystepy i/lub w dolnym koncu rury blacha odbojowa, majaca postac scietego stozka. W rozwiazaniu alternatyw¬ nym urzadzenie do bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza, zawiera piec szybowy do bezposredniej redukcji, majacy u góry urzadzenie do wprowadzania rudy i wylot gazu gardzielowego, a u dolu urzadzenie do odprowadzania gabki zelaznej oraz doplyw goracego gazu redukujacego, polaczony z piecem stapiajacym. Piec stapiajacy ma w górnej czesci otwory do wprowadzania gabki zelaznej, wegla i dodatków, oraz wylot gazu redukujacego. W dolnej czesci ma wyloty cieklej surówki oraz plynnego zuzla, a ponadto powyzej poziomu zuzla ma co najmniej jedna dysze lub palnik do wdmuchiwania gazów i drobnoziarnistych substancji stalych dla wytworzenia strefy zgazowania, oraz polaczony jest z urzadzeniem chlodzacym goraca gabka ze¬ lazna. Urzadzenie chlodzace zawiera u góry otwór wlotowy gabki zelaznej i otwór wylotowy gazu chlodzacego, a u dolu otwór wylotowy schlodzonych czastek gabki zelaznej oraz wlot gazu chlodzacego, a ponadto polaczony jest z pluczka gazu gardzielowego polaczona z wylotem gazu gardzielowego z pieca szybowego do bezposredniej redukcji, jak tez z ruraciagami laczacymi poszczególne agregaty oraz zaworami i sprezarkami. Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera urzadzenie sortujace do rozdzielania czastek gabki zelaznej majace otwór wylotowy frakcji drobnoziarnistej, który rurociagiem jest polaczony z górnym otworem pieca stapiajacego, oraz otwór wylotowy frakcji gruboziarnistej.W dolnym odcinku pieca stapiajacego jest umieszczona dysza polaczona z wylotem gazu z pluczki gazu gardzielowego. Otwór wlotowy urzadzenia chlodzacego polaczony jest przewodem rury opadowej z urzadzeniem odprowadzajacym pieca szybowego do bezposredniej redukcji, a otwór wylotowy urzadzenia chlodzacego jest polaczony z urzadzeniem sortujacym. Wylot gazu z pluczki gazu gardzielowego jest polaczony z oddziela¬ czem C02, a wlot gazu chlodzacego do urzadzenia chlodzacego polaczony jest z wylotem gazu oddzielacza C02, zas wylot gazu chlodzacego z urzadzenia chlodzacego polaczony jest z dysza wdmuchujaca, lub z przewodem gazów odlotowych pieca stapiajacego. Wylot gazu redukujacego wytwarzanego w piecu stapiajacym jest polaczo¬ ny z co najmniej jednym cyklonem, a otwór wylotowy dla substancji stalych wytraconych w cyklonie polaczony jest z rurociagiem prowadzacym od pluczki gazu gardzielowego do dolnej dyszy wdmuchujacej pieca stapiajace¬ go.W sposobie wedlug wynalazku do pieca stapiajacego nie doprowadza sie calkowitej ilosci gabki zelaznej uzyskanej w piecu do bezposredniej redukcji lecz tylko jej czesc tak, ze przy stapianiu tej ilosci uzyskuje sie mniej gazu, stad unika sie nadmiaru gazu redukujacego. Doprowadzona do pieca stapiajacego ilosc gabki zelaznej jest obliczana, w zaleznosci od zalozonej wielkosci czastek. Przez to unika sie przechodzenia wiekszych kawal¬ ków gabki zelaznej przez zloze fluidalne wegla bez dostatecznego ich nagrzewania i nastepnie gromadzenia sie w strefie stapiania materialu, który daje sie stapiac tylko z wiekszym nakladem energii. Frakcje gruboziarnista wydzielona na drodze od pieca redukcyjnego do pieca stapiajacego mozna w stanie goracym doprowadzic do142 647 3 innego urzadzenia topiacego, takiego jak elektryczny piec lukowy, albo tez brykietowac na goraco, pasywowac lub chlodzic, otrzymujac material wsadowy dla pieców topielnych. Poniewaz w sposobie wedlug wynalazku w piecu stapiajacym stapiana jest tylko frakcja drobnoziarnista moga powstawac trudnosci gdy do pieca wprowadza sie nieuszlachetniony wegiel, bogaty w siarke. Frakcja drobnoziarnista z powodu wiekszej powierzchni drobnych czastek gabki zelaznej wiaze wieksza ilosc siarki zawartej w gazie redukujacym niz frakcja gruboziarnista, wsku¬ tek czego w surówce wytwarzanej w piecu stapiajacym nastepuje niepozadanie wysoki wzrost zawartosci siarki, Niezbedne sa wtedy dodatkowe zabiegi dla zmniejszenia zawartosc siarki. Przykladowo: 1. do pieca stapiajacego doprowadza sie srodek odsiarczajacy, 2. udzial wytworzonego przez zgazowanie wegla gazu surowego w gazie redukujacym zmniejsza sie przez domie¬ szanie do niego czesci gazu gardzielowego z pieca do bezposredniej redukcji, po uprzednim wyplukaniu C02 oraz 3. zmniejsza sie udzial frakcji drobnoziarnistej stapianej w piecu stapiajacym w celu zaoszczedzenia niezbednego ciepla topnienia, które znowu musi byc doprowadzane przez spalanie wegla.W przypadku operacji wymienionej w punkcie 3 mozliwym jest takze doprowadzenie do pieca stapiajacego czesci gazu gardzielowego z pieca do bezposredniej redukcji jako nosnika tlenu i zgazowanie czesci wegla poprzez endotermiczne reakcje z dwutlenkiem wegla i para wodna zawartymi w gazie gardzielowym. Poprzez obnizenie zawartosci siarki w drobnoziarnistej frakcji gabki zelaznej osiaga sie, w przypadku uzycia wymienionych srod¬ ków, równiez powazne obnizenie zawartosci siarki w frakcji gruboziarnistej, która jest zuzytkowana w inny sposób i przy jej stapianiu nie sa potrzebne juz zadne szczególne srodki dla usuniecia siarki. Jesli rozdzial gabki zelaznej na frakcje drobnoziarnista i gruboziarnista przeprowadza sie bezposrednio po odprowadzeniu ich z pieca do bezposredniej redukcji, to oddzielacz frakcji gruboziarnistej musi byc zaprojektowany na temperature pomie¬ dzy 700° i 900°, gdyz taka temperature ma gabka zelazna opuszczajaca piec do bezposredniej redukcji. W przypadku niektórych urzadzen sortujacych zwlaszcza w przypadku stosowania sit moze to powodowac okreslo¬ ne trudnosci. W takim przypadku celowym jest sortowanie gabki zelaznej dopiero po ich ochlodzeniu, przy czym korzystnie jest stosowanie jako medium chlodzacego przemytego i przygotowanego uprzednio gazu gardzielowe¬ go z pieca do bezposredniej redukcji. W tym przypadku celowym jest stosowanie srodków blokujacych przeplyw medium chlodzacego przez przewód transportujacy gabke zelazna z pieca bezposredniej redukcji. Wydzielona gabke zelazna chlodzi sie, korzystnie ochlodzonym, oczyszczonym i przygotowanym uprzednio gazem gardzie¬ lowym z pieca redukcyjnego, do którego po wymianie ciepla z czastkami gabki zelaznej, w celu regulacji temperatury, wprowadza sie domieszke goracego gazu redukujacego odprowadzanego z pieca stapiajacego. W ten sposób zostaje wykorzystany równiez gaz gardzielowy z pieca redukcyjnego. Poprzez wydzielenie frakcji grubo¬ ziarnistej gabki zelaznej zostaje zwiekszony wzgledny udzial materialu drobnego w gabce zelaznej doprowadza¬ nej do pieca stapiajacego, a tym samym ilosc dobrego materialu odprowadzanego z pieca stapiajacego.Dlatego wedlug dalszego rozwiniecia sposobu wedlug wynalazku czastki gabki zelaznej wprowadza sie do wnetrza pieca ponizej sklepienia w poblize górnej granicy fluidalnego zloza weglowego, korzystnie za pomoca rury opadowej zanurzonej od góry we wnetrzu pieca stapiajacego az w poblize górnej granicy wyksztalcajacego sie w piecu weglowego zloza fluidalnego. Umozliwia to doprowadzenie gabki zelaznej z zahamowana skladowa predkosci pionowej, badz to przez odpowiednie odchylenie ich toru za pomoca kaskadowo umieszczonych wystepów w dolnym zakresie rury opadowej, badz tez przez co najmniej jedna blache odbojowa umieszczona ponizej rury opadowej, która korzystnie ma postac tepego stozka. Dla dozowanego doplywu gabki zelaznej do pieca stapiajacego,korzystnie jest pomiedzy oddzielaczem grubego ziarna, a piecem umiescic urzadzenie odbie¬ rajace, które bedzie zaopatrywac rure opadowa lub rury opadowe w dozowana ilosc czastek gabki zelaznej. W ten sposób mozna takze zwiekszyc opór przeplywu dla podawanego rura opadowa w góre gazu redukujacego, oraz uniknac przegrzewania i spiekania sie czastek gabki zelaznej w obszarze oddzielacza grubego ziarna i w dolnej czesci pieca redukujacego.Urzadzenie wedlug wynalazku jest uwidocznione w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 — przedstawia schematycznie urzadzenie wedlug wynalazku, fig. 2 — rure opadowa chlodzona ciecza, w przekro¬ ju wzdluznym, fig. 3 — schematycznie oddzielacz grubego ziarna oraz fig. 4 — schematycznie urzadzenie wedlug wynalazku w rozwiazaniu alternatywnym. Przedstawione schematycznie na fig. 1 urzadzenie do bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza zawiera piec stapiajacy 1 typu opisanego w europejskim opisie patentowym nr 0 010 627. Nad piecem stapiajacym umieszczony jest piec szybowy 2, do bezposredniej redukcji, który pracuje analogicznie jak górna czesc szybu wielkiego pieca. Tenostatni dziala na zasadzie opisanej przykla¬ dowo w opisie patentowym RFN nr 2 935 707. Do pieca szybowego 2 do bezposredniej redukcji doprowadza sie od góry kawalkowa rude zelaza - kierunek zaznaczono strzalka 3 - która za pomoca wdmuchiwanego, srednim otworem wlotowym 4, goracego gazu redukujacego o temperaturze od okolo 750°C do 900°C zostaje zreduko¬ wana do gabki zelaznej. Zuzyty gaz redukujacy, nazywany ponizej gazem gardzielowym opuszcza piec szybowy 2 górnym otworem wylotowym gazu 5. Wytworzona wskutek redukcji rudy zelaza goraca gabka zelazna o tempera¬ turze od okolo 750°C do 850°C jest odbierana u dolu pieca szybowego 2 do bezposredniej redukcji i rura 6 doprowadzana do oddzielacza grubego ziarna 7. Jest on uksztaltowany tak jak to pokazano na fig. 3.f 4 142647 Inne rozwiazanie urzadzenia zawiera odporne na wysokie temperatury sito o wielkosci oczek 12 mm,tzn. zatrzymujace czastki gabki zelaznej o wielkosci powyzej 12 mm. Nastepuje rozdzielenie na frakcje drobno¬ ziarnista i frakcje gruboziarnista. Frakcja drobnoziarnista gabki zelaznej opuszcza oddzielacz grubego ziarna 7 pierwszym otworem wylotowym 8 i rura 9 dociera do urzadzenia odbierajacego 10, zawierajacego urzadzenie zgarniajace albo slimak. Frakcja gruboziarnista gabki zelaznej opuszcza oddzielacz grubego ziarna 7 drugim otwo¬ rem wylotowym 11 i rura 12 docieraja do urzadzenia chlodzacego 13, w którym zostaje schlodzona do tempera¬ tury pokojowej tak, ze bez obawy powtórnego utlenienia moze byc dalej przesylana do miejsca, w którym ma byc poddana dalszej przeróbce. Wyjscie schlodzonej gabki zelaznej z urzadzenia chlodzacego T3 oznaczono cyfra 14. Urzadzenie odbierajace 10 ma w dolnym koncu otwór wylotowy 16 frakcji drobnoziarnistej gabki zelaznej, który poprzez co najmniej jedna rure opadowa 17 polaczony jest z wewnetrzna przestrzenia pieca stapiajacego 1. Gabke zelazna dozuje sie przez otwór wylotowy 16. W ten sposób konieczne dla pieca stapiajace¬ go materialy wsadowe podaje sie ciagle lub okresowo rura opadowa 17, w ilosci niezbednej dla procesu stapiania.Ilosc wegla konieczna do utworzenia i utrzymania weglowego zloza fluidalnego wprowadza sie bezposrednio do pieca stapiajacego rure 15.Jak to opisano w europejskie opisie patentowym 0 010 627 piec stapiajacy dzieli sie na 3 strefy, a miano¬ wicie na dolna strefe 18, w której znajduje sie surówka i zuzel, na srodkowa strefe 19 weglowego zloza fluidalne¬ go oraz na rozszerzona górna strefe, stanowiaca przestrzen spoczynkowa. Wedlug jednego z wariantów w urza¬ dzeniu wedlug wynalazku gabke zelazna doprowadza sie nie do górnej granicy przestrzeni spoczynkowej, lecz do jej wnetrza w poblize górnej granicy weglowego zloza fluidalnego 19, to znaczy rure opadowa 17 zanurza sie gleboko w przestrzen spoczynkowa. W ten sposób mozna znacznie zmniejszyc odgrywajaca szczególna role w sposobie wedlug wynalazku, ilosc drobnego ziarna wynoszonego przez gaz z pieca stapiajacego, w odniesieniu do calkowitej ilosci gabki zelaznej wprowadzanej do pieca stapiajacego. Najkorzystniejsza glebokosc zanurzenia rury opadowej 17 mozna latwo ustalic eksperymentalnie. Korzystnie jest,gdy rura opadowa konczy sie nieco powyzej górnej granicy weglowego zloza fluidalnego. Zastosowanie jednej lub kilku rur opadowych 17 umozliwia przy tym — badz to przez odchylenie tychze rur w dolnym koncu, badz tez przez umieszczenie blach odbojo¬ wych — znaczne zmniejszenie skladowej pionowej predkosci opadajacego materialu, a przez to zwiekszenie czasu przebywania gabki zelaznej w weglowym zlozu fluidalnym.Z uwagi na termiczne obciazenia rury opadowej wprowadzonej do przestrzeni pieca korzystnym jest jej chlódzenit. Wykonanie takiej rury opadowej pokazano na fig. 2. Na fig. 1 przy piecu stapiajacym zaznaczono schematycznie rynny 21 i 22 do spuszczania surówki i zuzla, jak tez dysze 23 do wdmuchiwania gazu zawieraja¬ cego tlenf <3az redukujacy wytworzony w piecu stapiajacym 1 opuszcza piec wylotem 24 przy temperaturze okolo 1200°C. Stad poprzez przewód gazu redukujacego 25 doprowadzany jest nastepnie do otworu wlotowe¬ go 4 pieca do bezposredniej redukcji 2. Poniewaz temperatura gazu redukujacego wprowadzanego do agregatu do bezposredniej redukcji 2 nie moze przekroczyc temperatury 900°C, wiec do plynacego przewodem 25 goracego strumienia gazu redukujacego wprowadza sie w miejscu 26 domieszke gazu chlodzacego, doprowadzonego prze¬ wodem 27 w celu regulacji temperatury. Tym gazem chlodzacym jest zawrócony gaz gardzielowy z pieca do bezposredniej redukqi 2, po przemyciu go w pluczce gazu gardzielowego 28 i ochlodzeniu oraz zmniejszeniu udzialu C02 w wiezy absorbcyjnej 29. Chociaz tak przygotowany gaz gardzielowy móglby byc juz w tej postaci zmieszany z goracym gazem redukujacym z pieca stapiajacego w celu regulacji temperatury, to w opisanym przykladzie wykonania przeprowadzany jest przez chlodnice 13 i tutaj w bezposredniej wymianie ciepla z czastkami gabki zelaznej frakqi gruboziarnistej powoduje schlodzenie gabki zelaznej. W tej wymianie ciepla oczyszczony gaz gardzielowy ogrzewa sie do temperatury okolo 500°C. Nastepnie przewodem 27 dochodzi do miejsca 26 i tu jest wprowadzany do strumienia goracego gazu redukcyjnego plynacego przewodem 25, celem obnizenia jego temperatury do wartosci ponizej 900°C. Jezeli wytwarza sie wiecej gabki zelaznej niz surówki, to koniecznym jest wstepne podgrzewanie czesci oczyszczonego gazu gardzielowego w odrebnym rekuperatorze 31, polaczonym równolegle z urzadzeniem chlodzacym 13, aby móc regulowac zadana temperature gazu Bustle'a.Jako gaz grzejny stosuje sie nieoczyszczony gaz gardzielowy pobierany za pluczka gazu gardzielowego 28, którego ilosc zalezy od zapotrzebowania ciepla. Unika sie przez to wzbogacenia gazu obiegowego w skladniki niekatywne, takie jak N2. Sprezarka umieszczona przed wieza absorpcyjna C02 29 wytwarza konieczne cisnienie gazu. Aby móc wytwarzac g*£ke zelazna z niewielka zawartoscia siarki, niezbednym jest odsiarczanie gazu odbieranego z pieca 1 w urzadzeniu do odsiarczania goracego gazu 32, przy czym aby jego temperature dostoso¬ wac do procesu odsiarczania, miesza sie go ze strumieniem gazu zimnego. Dla unikniecia spiekania niezbednym jest regulaqa ilosci goracych gazów doprowadzanych z pieca stapiajacego rurami 17,9 i 6. Umozliwia to regulacje oporu przeplywu w obiegu urzadzenia odbierajacego 10, rury opadowej 9 i oddzielacza grubego ziarna 7.Na fig, 2 przedstawiono w przekroju czesc rury opadowej 17 zanurzonej w piecu stapiajacym. Ze wzgledu na duze obciazenie termiczne we wnetrzu pieca stapiajacego rura opadowa musi byc chlodzona ciecza. Rura sklada sie z trzech koncentrycznych przewodów 31, 32 i 33 tworzacych kanal dla cieczy chlodzacej, korzystnie wody. Uklad chlodzenia jest izolowany ognioodporna warstwa 34. Rura opadowa 17 zawiera srodki pozwalajace na zmniejszenie predkosci pionowej spadajacych czastek gabki zelaznej poprzez ich odchylenie, a przez to142 647 5 wskutek zmniejszenia predkosci wejscia w weglowe zloze fluidalne na zwiekszenie czasu ich przebywania w zlozu, W tym celu na dowolnej wysokosci rury opadowej 17 przewidziano kaskadowo umieszczone wystepy 35, które chroni przed mechanicznym uszkodzeniem osadzajacy sie na nich material. Zamiast tych wystepów lub dodatkowo do tych .wystepów mozna tez instalowac, przy dolnym otworze wylotowym rury, blache odbojo¬ wa 36, korzystnie wykonana w postaci tepego stozka. Spadajace w dól czastki gabki zelaznej zostaja przez wystepy 35 w rurze odchylone oraz zahamowane, a przez blache odbojowa 36 odchylone w kierunku poziomym, przez co powaznie zmniejszona zostaje ich pionowa skladowa predkosci. Liczba 37 na fig. 2 oznaczono sklepie¬ nie pieca stapiajacego.Przedstawiony schematycznie na fig. 3 oddzielacz grubego ziarna 7 wykonany fest w postaci skosne} rynny opadowej 38 z co najmniej jednym odgaleziajacym sie od niej w dól króccem 39. Odpowiednio do fig. 1 kierunek doprowadzania gabki zelazne} odbieranej z pieca szybowego do bezposredniej redukcji oznaczono cyfra 6, pierwszy otwór dla frakcji drobnoziarnistej cyfra 8, a drugi otwór wylotowy dla frakcji gruboziarnistej cyfra 11. Material sypki wprowadzony od góry do oddzielacza grubego ziarna 7 zostaje podczas przesuwania sie przez oddzielacz naturalnie rozdzielony, to jest drobne czastki osadzaja sie u dolu, a grubsze zbieraja sie u góry.W przypadku odpowiedniej regulacji odbioru frakqi drobnoziarnistej gabki zelaznej otworem wylotowym 8 otrzymuje sie schematycznie przedstawiony na fig. 3 profil przeplywu, w którym frakcja gruboziarnista gabki zelaznej jest dalej przeprowadzana rura opadowa 38 do otworu wylotowego 12 i stamtad odbierana. Jesli odpro¬ wadzanie frakcji drobnoziarnistej nastepuje (odpowiednio do fig. 1) poprzez urzadzenie odbierajace 10, polaczo¬ ne rura z oddzielaczem grubego ziarna 7, mozna wtedy utrzymywac stosunkowo duzy opór przeplywu dla gazu wznoszacego sie do góry z pieca stapiajacego.W rozwiazaniu alternatywnym urzadzenia wedlug wynalazku, przedstawionym na fig. 4, odpowiednie ele¬ menty oznaczono analogicznie jak na fig. 1. Piec szybowy 2 do bezposredniej redukcji ma u góry urzadzenie wprowadzajace 3 rude zelazna i wylot 5 zuzytego gazu redukujacego (gazu gardzielowego), oraz u dolu sterowa¬ ne urzadzenie 41 odbierajace gabke zelazna jak tez wlot 4 goracego gazu redukujacego. Piec stapajacy 1 odpowia¬ da w zasadzie generatorowi z pierwszej postaci wykonania. Sklepienie pieca wyposazone jest w komore nazwana glowica pieca 42 i majaca polaczenie z przestrzenia spoczynkowa. W glowicy pieca znajduje sie wylot 43 gazu redukujacego (surowego gazu) wytwarzanego w piecu, wlot 44 przemytego i oczyszczonego gazu gardzielowego odbieranego z pieca szybowego do bezposredniej redukcji, jak tez wlot 45 srodka odsiarczajacego. Poprzez sklepienie pieca stapiajacego wprowadzona jest rura 15 dla podawania wegla oraz rura zanurzeniowa 17 dla podawania frakcji drobnoziarnistej. W dolnej strefie pieca stapiajacego przewidziane sa wyloty 21 cieklej surówki i 22 cieklego zuzla, a ponadto powyzej poziomu zuzla co najmniej jedna dysza 23 lub co najmniej jeden palnik 23a dla wdmuchiwania gazów i drobnoziarnistych materialów stalych. Ponizej pieca szybowego do bez¬ posredniej redukcji 2 znajduje sie urzadzenie 13a chlodzace gabke zelazna odbierana przez urzadzenie odbiera¬ jace 41. Otwór wejsciowy 46 urzadzenia chlodzacego 13a jest polaczony z urzadzeniem odbierajacym 41 prze¬ wodem rury opadowej 6. Do przewodu rury opadowej dolaczone jest urzadzenie do pomiaru poziomu 47, za pomoca którego mozna sterowac urzadzeniem odbierajacym 41.Urzadzenie chlodzace 13a ma w górnym odcinku oprócz otworu wlotowego 46 gabki zelaznej, wylot 48 gazu chlodzacego, a w dolnym odcinku oprócz otworu wylotowego 14 schlodzonej gabki zelaznej, wlot 49 gazu chlodzacego. Chlodzenie nastepuje w przeciwpradzie na skutek bezposredniej wymiany ciepla z czastkami gabki zelaznej opadajacymi do urzadzenia chlodzacego. Poniewaz do urzadzenia chlodzacego 13a doprowadzana jest nie tylko, jak w przykladzie wykonania wedlug fig. 1, frakcja gruboziarnista gabki zelaznej, wiec korzystnym jest zaopatrzenie urzadzenia chlodzacego w górnym odcinku w przestrzen spoczynkowa, aby otrzymac mozliwie jak najmniejszy odbiór frakcji drobnoziarnistej. Mozna to przykladowo przeprowadzic tak, ze rure opadowa 6 wprowadza sie na okreslonej dlugosci do urzadzenia chlodzacego, wskutek czego powyzej stozka usypowego wyksztalca sie wewnatrz urzadzenia chlodzacego przestrzen spoczynkowa. Ponizej urzadzenia chlodzacego, polaczone z jego otworem wylotowym 14 druga rura opadowa 50, znajduje sie urzadzenie sortujace 7a, w postaci zestawu sit, które powoduje rozdzial gabki zelaznej, na frakcje drobnoziarnista i gruboziarnista. Otwór wylo¬ towy 8 dla frakcji drobnoziarnistej jest polaczony przewodem 9 z umieszczonym nad piecem stapiajacym zbior¬ nikiem drobnego ziarna 10, którego otwór wylotowy jest polaczony z rura zanurzeniowa 17. Alternatywnie lub dodatkowo moze byc takze polaczony z rura 15, przez która do pieca stapiajacego wprowadzany jest wegiel. W przypadku jesli urzadzenie sortujace 7a, z powodu braku miejsca, nie moze byc umieszczone powyzej pieca 1, a rurociag 9 nie moze byc uksztaltowany jako rura opadowa, to nalezy w rurociagu tym przewidziec odpowiednie srodki transportowe dla frakcji drobnoziarnistej. Jesli rozdzial w urzadzeniu sortujacym 7a nastepuje tak, ze frakcja drobnoziarnista zawiera tylko czastki o uziarnieniu do 3 mm, wtedy celowym moze byc wdmuchiwanie co najmniej czesci tej frakcji do pieca stapiajacego dyszami 23 lub 23a, po doprowadzeniu odpowiednimi ruro¬ ciagami.Z otworem wylotowym 11 urzadzenia sortujacego 7a dla frakcji gruboziarnistej, która zostaje usunieta z procesu, polaczony jest rurociag 12, przez który frakcje gruboziarnista doprowadza sie do odrebnego agregatu? 6 142 647 stapiajacego lub do urzadzenia do prasowania, pasywowania lub tez do dalszego urzadzenia chlodzacego 13 (odpowiednio jak na fig. 1),do którego jako medium chlodzace doprowadza sie oczyszczony gaz gardzielowy.Jak w przypadku przykladu wykonania wedlug fig. 1 pluczka gazu gardzielowego 28 jest polaczona z wylotem gazu gardzielowego 5 z pieca szybowego do bezposredniej redukcji, a wylot 51 z pluczki gazu gardzielowego 28 jest polaczony rurociagami 52 i 53 z wieza absorbcyjna C02 29, której wylot gazu 54 przewodami 55 i 56 polaczony jest z wlotem 49 urzadzenia 13a chlodzacego. Oprócz tego analogicznie jak w pierwszym przykladzie wykonania nalezy przewidziec rurociag 27 od wylotu gazu 48 z urzadzenia chlodzacego 13a do przewodu gazu redukujacego 25, aby do doprowadzanego tym przewodem do wlotu gazu 4 pieca szybowego do bezposredniej redukcji strumienia gazu redukujacego wprowadzac domieszke gazu gardzielowego, oczyszczonego i podgrzanego w urzadzeniu chlodzacym 13a. Umozliwia to nie tylko regulacje temperatury gazu redukujacego, doprowadzane¬ go do pieca szybowego do bezposredniej redukcji 2, lecz takze zmniejszenie prawie o polowe zuzycia wegla i tlenu w piecu stapiajacym.Zmniejszona przez to zostaje takze mniej wiecej o polowe ilosc siarki wprowadzanej z weglem oraz zawartosc siarki w gazie redukujacym. Urzadzenie zilustrowane na fig. 4 posiada dodatkowo jeszcze nastepujace urzadzenia oraz przewody polaczeniowe. Do urzadzenia chlodzacego 13a przyporzadkowany jest obieg gazu chlodzacego 57, zawierajacy rurociag 56 wraz z pluczka gazu chlodzacego 58 i sprezarka 30a, bowiem w urzadzeniu chlodzacym potrzebna jest wieksza ilosc gazu chlodzacego niz moze jej dostarczyc oczyszczony gaz gardzielowy, doprowadzany rurociagiem 55. Z rurociagu 27 polaczonego z wylotem gazu 48 z urzadzenia chlodzacego lub obiegu gazu chlodzacego 57 odgalezia sie rurociag 59 doprowadzony do wlotu 44 w glowi¬ cy 42 pieca, do którego dochodzi przewód laczacy 60 do wylotu gazu 54 z wiezy absorbcyjnej C02 29.Rurociagiem 59 mozna do glowicy 42 pieca doprowadzac oczyszczony gaz gardzielowy o róznej temperaturze, umozliwiajac regulacje optymalnych warunków odsiarczania goracego gazu.Wylot 43 (w glowicy 42 pieca) gazu redukujacego wytwarzanego w piecu stapiajacym 1 jest polaczony rurociagiem 61 z cyklonem 62, do którego wylotu gazu 63 podlaczony jest przewód gazu redukujacego, prowa¬ dzacy do pieca do bezposredniej redukcji. Zamiast jednego cyklonu mozna stosowac takze kilka cyklonów zestawionych w baterie. Otwór wylotowy 64 substanqi stalych laczy sie poprzez rurociag 65 z rurociagiem 66, który z kolei poprzez sprezarke 30 polaczony jest z wylotem 51 gazu z pluczki gazu gardzielowego 28.Rurociag 66 doprowadza czesc gazu gardzielowego opuszczajacego pluczke gazu gardzielowego 28 do palni¬ ka 23a, jako gaz zawierajacy tlen, przy czym gaz ten sluzy zarazem jako gaz nosny dla substancji stalych osadzonych w cyklonie 62. Do palnika 23a lub dysz 23 mozna oprócz tego doprowadzac tlen rurociagiem 67.Przewód odgalezny 68 prowadzi od rurociagu 52, polaczonego z wylotem 51 gazu z pluczki gazu gardzielowe¬ go 28 do wytwornicy pary 69. Czesc nie oczyszczonego gazu gardzielowego mozna wiec wykorzystac jako gaz grzejny do wytwarzania pary, potrzebnej w wiezy absorbcyjnej C02 29.W sposobie przeprowadzanym w urzadzeniu wedlug fig. 4 oprócz warunku unikniecia nadmiaru ilosci gazu redukujacego wytwarzanego w piecu stapiajacym 1, w szczególnie ekonomiczny sposób uwzgledniono równiez warunek utrzymywania niskiej zawartosci siarki w surówce wytapianej w piecu oraz w wydzielonej gruboziar¬ nistej frakqi gabki zelaznej, jesli jako nosnika energii uzywa sie wegla z duza zawartoscia siarki. W tym celu przewidziano srodki zmniejszajace udzial energii niezbedny dla stopienia frakcji drobnoziarnistej w piecu stapiajacym i pozwalajace, aby gaz gardzielowy z agregatu do bezposredniej redukcji czesciowo w stanie nieoczyszczonym, a czesciowo po wymyciu C02 i po bezposredniej wymianie ciepla w urzadzeniu chlodzacym, wprowadzic do procesu. Niezbedny dla uzyskania ciepla stapiania udzial energii pochodzacy ze spalania wegla zmniejszony zostaje przez to, ze przy rozdzielaniu czastek gabki zelaznej w urzadzeniu sortujacym 7a ulega zwiekszeniu udzial frakcji drobnoziarnistej wzgledem frakcji gruboziarnistej, tzn. uziarnienie frakcji drobnoziar¬ nistej wprowadzanej do generatora 1 ogranicza sie do czastek o wielkosci do 5 mm, a korzystnie 3 mm. Czastki takie ze wzgledu na dluzszy czas przebywania w zlozu fluidalnym pieca stapiajacego daja sie stapiac przy znacznie mniejszym nakladzie energii, tzn. przy mniejszej ilosci wegla, a tym samym mniejszej ilosci siarki.Mozliwe jest wtedy równiez stosowanie do zgazowania wegla czesci, dostarczanego z pluczki gazu gardzielo¬ wego 28, nieoczyszczonego gazu gardzielowego, który zawiera dwutlenek wegla i pare wodna.W przykladzie wykonania wedlug fig. 4 czesc gazu gardzielowego doprowadzana jest przewodem 66 do jednego lub kilku palników 23a, wprowadzonych do weglowego zloza fluidalnego pieca stapiajacego 1. Za pomoca gazu gardzielowego jako gazu nosnego zawracany jest tez do pieca stapiajacego produkt odbierany w cyklonie 62, a mianowicie wytracone z gazu redukujacego czastki wegla i srodka odsiarczajacego. Aby zachowac droznosc otworu dyszy doprowadza sie do palnika przewodem 67 tlen lub powietrze jako srodki spalajace i czesc gazu gardzielowego lub mieszaniny gazu gardzielowego z pylem spala sie. Ilosc gazu gardzielowego doprowadza¬ na rurociagiem 66 nalezy tak regulowac, zeby temperatura w glowicy pieca wynosila pomiedzy 850 i 1250°C, a korzystnie 1100°C.Zastosowanie gazu gardzielowego jako nosnika tlenu w prasie zgazowania umozliwia obnizenie zuzycia tlenu na tone produktu, a przez to zwieksza ekonomicznosc procesu. Dalsza oszczednosc wegla, a przez to dalsze zmniejszenie zawartosci siarki w gazie redukujacym i w gabce zelaznej mozna uzyskac przez wprowadzenie do gazu redukujacego gazu gardzielowego, oczyszczonego w wiezy absorbcyjnej C02.142 647 7 W sposobie realizowanym w urzadzeniu wedlug fig. 4 czesc gazu gardzielowego oczyszczonego w wiezy absorbcyjnej C02 29 prowadzi sie rurociagami 55 i 56, poprzez urzadzenie chlodzace 13a, przy czym gaz nagrzewa sie w bezposrednim zetknieciu sie z goracymi czastkami gabki zelaznej, a nastepnie czesc z tego gazu doprowadza sie przewodem gazu redukujacego 25, a druga czesc rurociagiem.59 do glowicy pieca 42. Druga czesc dostarczanego przez wieze absorbcyjna C02, oczyszczonego gazu gardzielowego doprowadza sie bez¬ posrednio rurociagiem 60, a czesc rurociagiem 59 do glowicy pieca 42. Przez wprowadzenie do gazu redukujace¬ go pewnej ilosci oczyszczonego gazu gardzielowego mozna zmniejszyc mniej wiecej o polowe zuzycie wegla i tlenu, a przez to wprowadzona z weglem ilosc siarki, Za pomoca doprowadzanego rurociagiem 59 do glowicy pieca 42 oczyszczonego gazu gardzielowego mozna takze regulowac temperature, przy czym temperature w przewodzie 59 mozna okreslic udzialem ilosci mediów doprowadzanych rurociagiem 27 i rurociagiem 60. Regu¬ lowanie temperatury w glowicy pieca jest zwlaszcza wtedy istotne, gdy do niej lub do przewodu gazów odlotowych 61 doprowadzany jest srodek odsiarczajacy w celu dalszego obnizenia zawartosci siarki w gazie redukujacym.Optymalna temperatura dla odsiarczania goracego gazu wynosi okolo 900°C. W opisanym sposobie do glowicy 42 pieca, otworem 45 doprowadza sie srodek odsiarczajacy, taki jak wapno hydratyzowane w postaci drobnoziarnistej, a temperature optymalna dla odsiarczania goracego gazu reguluje sie za pomoca wdmuchiwane¬ go otworem wlotowym 44, oczyszczonego gazu gardzielowego. Odsiarczanie gazu redukujacego nastepuje glównie w glowicy pieca i w przewodzie 61 gazów odlotowych. Zuzyty oraz jeszcze nie zuzyty srodek odsiarczajacy wytraca sie w cyklonie 62 i jest zawracany przewodem 65 do pieca stapiajacego. Za pomoca wymienionych srodków mozna równiez iw przypadku stosowania wegla o duzej zawartosci siarki tak dalece obnizyc zawartosc siarki w gabce zelaznej, ze wyodrebniona frakcje gruboziarnista mozna bez dalszego od¬ siarczania przerabiac w stalowni. Frakcja drobnoziarnista, która zawiera znacznie wieksza ilosc siarki niz frakcja gruboziarnista ze wzgledu na wieksza powierzchnie w stosunku do ciezaru (drobne czastki gabki zelaznej wiaza wieksza ilosc siarki) zostaje, za pomoca doprowadzanego do pieca srodka odsiarczajacego, co najmniej czesciowo odsiarczona i zwiazana ze srodkiem odsiarczajacym wyplywa do zuzla.Zastrzezenia patentowe *^^ 1. Sposób bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza, w którym rude zelaza w postaci luzno usypanej redukuje sie w agregacie do bezposredniej redukcji, za pomoca goracego gazu redukujacego, do postaci gabki zelaznej, która nastepnie w stanie goracym doprowadza sie do zgazowujacego pieca stapiajacego, w którym z wprowadzonego wegla i wdmuchiwanego gazu zawierajacego tlen wytwarza sie cieplo konieczne do stopienia gabki zelaznej oraz gaz redukujacy, z którego czesc po ochlodzeniu do temperatury potrzebnej dla redukcji doprowadza sie do strefy redukcyjnej agregatu do bezposredniej redukcji, znamienny tym, ze odprowadzana z agregatu do bezposredniej redukcji gabke zelazna rozdziela sie na frakcje drobnoziarnista i na frakcje gruboziarnista, a do zgazowujacego pieca stapiajacego doprowadza sie jedynie frakcje drobnoziarnista. 2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze frakcja drobnoziarnista zawiera czastki o wielkosci do 20 mm. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze frakcja drobnoziarnista zawiera czastki o wielkosci do 12 mm. 4. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze górna granice wielkosci stosowanych czastek frakcji drobnoziarnistej a tym samym ilosc przerabianej gabki zelaznej, dobiera sie tak, zeby ilosc gazu redukujacego wytwarzanego w zgazowujacym piecu stapiajacym przy stapianiu gabki odpowiadala w przyblizeniu ilosci koniecznej do procesu redukcji rudy zelaza w agregacie do bezposredniej redukcji. 5. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze frakcje drobnoziarnista gabki zelaznej doprowadza sie, z zahamowana skladowa predkosci pionowej, w poblize górnej granicy zloza fluid.alnego wytwarzanego w zgazowujacym piecu stapiajacym. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze gabke zelazna doprowadza sie co najmniej jedna rura. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, z n a m i e n n y t y m, ze frakcje gruboziarnista gabki zelaznej chlodzi sie oziebionym i oczyszczonym gazem gardzielowym z agregatu do bezposredniej redukqi. 8. Urzadzenie do bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza, posiadajace umieszczony powyzej zgazowujacego pieca stapiajacego agregat do bezposredniej redukcji, majacy w dolnym koncu urzadzenie do odprowadzania goracej gabki zelaznej, z otworem wylotowym polaczonym z piecem stapiajacym co najmniej jednym przewodem laczacym, znamienne tym, ze w przewód laczacy agregat do bezposredniej re¬ dukcji (2) ze zgazowujacym piecem stapiajacym (1) jest wstawiony oddzielacz grubego ziarna (7), posiadajacy otwór wylotowy (8) dla frakcji drobnoziarnistej polaczony ze zgazowujacym piecem stapiajacym (1), a otwór8 142 647 wylotowy (11) dla frakcji gruboziarnistej polaczony jest z odrebnym agregatem do topienia albo z urzadze¬ niem (13) do prasowania na goraco, pasowywania lub chlodzenia gabki zelaznej. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne t y m, ze oddzielacz grubego ziarna (7) ma postac skosnej rynny opadowej (38) z co najmniej jednym króccem (39) odchodzacym od niej w dól, 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne t y m, ze oddzielacz grubego ziarna (7) zawiera sito albo ruszt odporne na dzialanie wysokich temperatur. 11. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze sito lub ruszt sa polaczone z wibratorem wprowadzajacym je w drgania. 12. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze otwór wylotowy (8) oddzielacza grubego ziarna (7) dla frakcji drobnoziarnistej jest polaczony co najmniej jedna rura (9) ze zbiornikiem (10) zawierajacym urzadzenie odprowadzajace, które przez co najmniej jedna rure opadowa (17) jest polaczone ze zgazowujacym piecem stapiajacym (1). 13. Urzadzenie wedlug zastrz. 12, znamienne t y m, ze rura opadowa (17) jest wprowadzona od góry do wnetrza zgazowujacego pieca stapiajacego (1) w poblize górnej granicy wytwarzanego weglowego zloza fluidalnego, przy czym w rurze znajduja sie kaskadowo umieszczone wystepy (35) i/lub w dolnym koncu rury blacha odbojowa (36). 14. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, z n a m i e n n e t y m, ze blacha odbojowa (36) ma postac scietego stozka. 15. Urzadzenie do bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza, zawierajace piec szybowy do bezposredniej redukcji, majacy u góry urzadzenie do wprowadzania rudy i wylot gazu gardzielowego, a u dolu urzadzenie do odprowadzania gabki zelaznej oraz doplyw goracego gazu redukujacego polaczony z piecem stapiajacym, majacym w górnej czesci otwory do wprowadzania gabki zelaznej, wegla i dodatków, oraz wylot gazu redukujacego, a w dolnej czesci wyloty cieklej surówki oraz plynnego zuzla, a ponadto powyzej poziomu zuzla majacy co najmniej jedna dysze lub palnik do wdmuchiwania gazów i drobnoziarnistych substancji stalych dla wytworzenia strefy zgazowania, oraz polaczony jest z urzadzeniem chlodzacym goraca gabka zelazna, zawierajacym u góry otwór wlotowy gabki zelaznej i otwór wylotowy gazu chlodzacego, a u dolu otwór wylotowy schlodzonych czastek gabki zelaznej oraz wlot gazu chlodzacego, a ponadto polaczony jest z pluczka gazu gardzielowego, polaczona z wylotem gazu gardzielowego z pieca szybowego do bezposredniej redukcji, jak tez z rurociagami laczacymi poszczególne agregaty oraz zaworami i sprezarkami, znamienne tym, ze zawiera urzadzenie sortujace (7a) do rozdzielania czastek gabki zelaznej, majace otwór wylotowy (8) frakcji drobnoziarnistej, który rurociagiem (9) jest polaczony z górnym otworem (17) pieca stapiajacego (1), oraz otwór wylotowy (11) frakcji gruboziarnistej.142 647 CJ CNI t 1 CM CO «— CM CO co co co I I I I I I I I 1 I ! I I i I i 1 I I I I I I I I I I I I I I I I I i I l/|\| I I II I I \\\ I I li I I (l I 1 I ^ / II II i 1 I II I I I I I I II I I I 1 I I i I 1 I I I I I I II I im 1 I I I I I I I I I I 1 1 I M I I iTT m n LT CO III I II MIII MII II II I INI II I II I II I Ul M II I I I I lim I I Tl I I I III I I ITT IM U I U i II IM MUMII! II i I I I I MMII I I I I II I II I I ITT -5F142 647 IE _ I T CNI (j^H C3 CO co S ^r CO N CO ^ to co-^ .3 ^ co CNI CO ~co o cor^ Nfr CNf CNI CO ^ ICNll CnM FT -? i LO Lff) 3M C3 _N # Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL

Claims (15)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. *^^ 1. Sposób bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza, w którym rude zelaza w postaci luzno usypanej redukuje sie w agregacie do bezposredniej redukcji, za pomoca goracego gazu redukujacego, do postaci gabki zelaznej, która nastepnie w stanie goracym doprowadza sie do zgazowujacego pieca stapiajacego, w którym z wprowadzonego wegla i wdmuchiwanego gazu zawierajacego tlen wytwarza sie cieplo konieczne do stopienia gabki zelaznej oraz gaz redukujacy, z którego czesc po ochlodzeniu do temperatury potrzebnej dla redukcji doprowadza sie do strefy redukcyjnej agregatu do bezposredniej redukcji, znamienny tym, ze odprowadzana z agregatu do bezposredniej redukcji gabke zelazna rozdziela sie na frakcje drobnoziarnista i na frakcje gruboziarnista, a do zgazowujacego pieca stapiajacego doprowadza sie jedynie frakcje drobnoziarnista.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze frakcja drobnoziarnista zawiera czastki o wielkosci do 20 mm.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze frakcja drobnoziarnista zawiera czastki o wielkosci do 12 mm.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze górna granice wielkosci stosowanych czastek frakcji drobnoziarnistej a tym samym ilosc przerabianej gabki zelaznej, dobiera sie tak, zeby ilosc gazu redukujacego wytwarzanego w zgazowujacym piecu stapiajacym przy stapianiu gabki odpowiadala w przyblizeniu ilosci koniecznej do procesu redukcji rudy zelaza w agregacie do bezposredniej redukcji.
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze frakcje drobnoziarnista gabki zelaznej doprowadza sie, z zahamowana skladowa predkosci pionowej, w poblize górnej granicy zloza fluid.alnego wytwarzanego w zgazowujacym piecu stapiajacym.
  6. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze gabke zelazna doprowadza sie co najmniej jedna rura.
  7. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, z n a m i e n n y t y m, ze frakcje gruboziarnista gabki zelaznej chlodzi sie oziebionym i oczyszczonym gazem gardzielowym z agregatu do bezposredniej redukqi.
  8. 8. Urzadzenie do bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza, posiadajace umieszczony powyzej zgazowujacego pieca stapiajacego agregat do bezposredniej redukcji, majacy w dolnym koncu urzadzenie do odprowadzania goracej gabki zelaznej, z otworem wylotowym polaczonym z piecem stapiajacym co najmniej jednym przewodem laczacym, znamienne tym, ze w przewód laczacy agregat do bezposredniej re¬ dukcji (2) ze zgazowujacym piecem stapiajacym (1) jest wstawiony oddzielacz grubego ziarna (7), posiadajacy otwór wylotowy (8) dla frakcji drobnoziarnistej polaczony ze zgazowujacym piecem stapiajacym (1), a otwór8 142 647 wylotowy (11) dla frakcji gruboziarnistej polaczony jest z odrebnym agregatem do topienia albo z urzadze¬ niem (13) do prasowania na goraco, pasowywania lub chlodzenia gabki zelaznej.
  9. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne t y m, ze oddzielacz grubego ziarna (7) ma postac skosnej rynny opadowej (38) z co najmniej jednym króccem (39) odchodzacym od niej w dól,
  10. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne t y m, ze oddzielacz grubego ziarna (7) zawiera sito albo ruszt odporne na dzialanie wysokich temperatur.
  11. 11. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze sito lub ruszt sa polaczone z wibratorem wprowadzajacym je w drgania.
  12. 12. Urzadzenie wedlug zastrz. 8, znamienne tym, ze otwór wylotowy (8) oddzielacza grubego ziarna (7) dla frakcji drobnoziarnistej jest polaczony co najmniej jedna rura (9) ze zbiornikiem (10) zawierajacym urzadzenie odprowadzajace, które przez co najmniej jedna rure opadowa (17) jest polaczone ze zgazowujacym piecem stapiajacym (1).
  13. 13. Urzadzenie wedlug zastrz. 12, znamienne t y m, ze rura opadowa (17) jest wprowadzona od góry do wnetrza zgazowujacego pieca stapiajacego (1) w poblize górnej granicy wytwarzanego weglowego zloza fluidalnego, przy czym w rurze znajduja sie kaskadowo umieszczone wystepy (35) i/lub w dolnym koncu rury blacha odbojowa (36).
  14. 14. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, z n a m i e n n e t y m, ze blacha odbojowa (36) ma postac scietego stozka.
  15. 15. Urzadzenie do bezposredniego wytwarzania surówki z kawalkowej rudy zelaza, zawierajace piec szybowy do bezposredniej redukcji, majacy u góry urzadzenie do wprowadzania rudy i wylot gazu gardzielowego, a u dolu urzadzenie do odprowadzania gabki zelaznej oraz doplyw goracego gazu redukujacego polaczony z piecem stapiajacym, majacym w górnej czesci otwory do wprowadzania gabki zelaznej, wegla i dodatków, oraz wylot gazu redukujacego, a w dolnej czesci wyloty cieklej surówki oraz plynnego zuzla, a ponadto powyzej poziomu zuzla majacy co najmniej jedna dysze lub palnik do wdmuchiwania gazów i drobnoziarnistych substancji stalych dla wytworzenia strefy zgazowania, oraz polaczony jest z urzadzeniem chlodzacym goraca gabka zelazna, zawierajacym u góry otwór wlotowy gabki zelaznej i otwór wylotowy gazu chlodzacego, a u dolu otwór wylotowy schlodzonych czastek gabki zelaznej oraz wlot gazu chlodzacego, a ponadto polaczony jest z pluczka gazu gardzielowego, polaczona z wylotem gazu gardzielowego z pieca szybowego do bezposredniej redukcji, jak tez z rurociagami laczacymi poszczególne agregaty oraz zaworami i sprezarkami, znamienne tym, ze zawiera urzadzenie sortujace (7a) do rozdzielania czastek gabki zelaznej, majace otwór wylotowy (8) frakcji drobnoziarnistej, który rurociagiem (9) jest polaczony z górnym otworem (17) pieca stapiajacego (1), oraz otwór wylotowy (11) frakcji gruboziarnistej.142 647 CJ CNI t 1 CM CO «— CM CO co co co I I I I I I I I 1 I ! I I i I i 1 I I I I I I I I I I I I I I I I I i I l/|\| I I II I I \\\ I I li I I (l I 1 I ^ / II II i 1 I II I I I I I I II I I I 1 I I i I 1 I I I I I I II I im 1 I I I I I I I I I I 1 1 I M I I iTT m n LT CO III I II MIII MII II II I INI II I II I II I Ul M II I I I I lim I I Tl I I I III I I ITT IM U I U i II IM MUMII! II i I I I I MMII I I I I II I II I I ITT -5F142 647 IE _ I T CNI (j^H C3 CO co S ^r CO N CO ^ to co-^ .3 ^ co CNI CO ~co o cor^ Nfr CNf CNI CO ^ ICNll CnM FT -? i LO Lff) 3M C3 _N # Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 400 zl PL
PL1983244563A 1982-11-15 1983-11-15 Method of directly obtaining pig ironn from lumpore and apparatus therefor PL142647B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3242232 1982-11-15
DE19833328373 DE3328373A1 (de) 1982-11-15 1983-08-05 Verfahren und anlage zur direkten erzeugung von eisenschwammpartikeln und fluessigem roheisen aus stueckigem eisenerz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL244563A1 PL244563A1 (en) 1984-07-30
PL142647B1 true PL142647B1 (en) 1987-11-30

Family

ID=25805798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1983244563A PL142647B1 (en) 1982-11-15 1983-11-15 Method of directly obtaining pig ironn from lumpore and apparatus therefor

Country Status (12)

Country Link
US (2) US4543123A (pl)
EP (1) EP0111176B1 (pl)
AT (1) ATE19658T1 (pl)
AU (1) AU569481B2 (pl)
BR (1) BR8306264A (pl)
CA (1) CA1215842A (pl)
DD (1) DD210310A5 (pl)
DE (2) DE3328373A1 (pl)
ES (1) ES527233A0 (pl)
PH (1) PH20286A (pl)
PL (1) PL142647B1 (pl)
SU (1) SU1313354A3 (pl)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3438487A1 (de) * 1984-10-17 1986-04-24 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von roheisen
AT381116B (de) * 1984-11-15 1986-08-25 Voest Alpine Ag Verfahren zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
SU1479006A3 (ru) * 1984-11-26 1989-05-07 Фоест-Альпине (Фирма) Способ получени жидкого чугуна или продуктов стали и восстановительного газа в плавильном газификаторе
DE3503493A1 (de) * 1985-01-31 1986-08-14 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von roheisen
DE3504346C2 (de) * 1985-02-06 1986-11-27 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Eisenschwammpartikeln und flüssigem Roheisen
US4685964A (en) * 1985-10-03 1987-08-11 Midrex International B.V. Rotterdam Method and apparatus for producing molten iron using coal
DE3603894A1 (de) * 1986-02-05 1987-08-06 Korf Engineering Gmbh Verfahren zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvormaterial
US4913734A (en) * 1987-02-16 1990-04-03 Moskovsky Institut Stali I Splavov Method for preparing ferrocarbon intermediate product for use in steel manufacture and furnace for realization thereof
AU596758B2 (en) * 1987-11-13 1990-05-10 Jp Steel Plantech Co. Metal-making apparatus involving the smelting reduction of metallic oxides
US4981628A (en) * 1988-10-11 1991-01-01 Sudamet, Ltd. Repairing refractory linings of vessels used to smelt or refine copper or nickel
AT390622B (de) * 1988-10-25 1990-06-11 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von fluessigem roheisen
AT394201B (de) * 1989-02-16 1992-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur erzeugung von brennbaren gasen in einem einschmelzvergaser
DE4037977A1 (de) * 1990-11-29 1992-06-11 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von roheisen bzw. eisenschwamm
US5354356A (en) * 1992-10-06 1994-10-11 Bechtel Group Inc. Method of providing fuel for an iron making process
US5320676A (en) * 1992-10-06 1994-06-14 Bechtel Group, Inc. Low slag iron making process with injecting coolant
US6197088B1 (en) 1992-10-06 2001-03-06 Bechtel Group, Inc. Producing liquid iron having a low sulfur content
US5397376A (en) * 1992-10-06 1995-03-14 Bechtel Group, Inc. Method of providing fuel for an iron making process
AT402506B (de) * 1993-01-26 1997-06-25 Holderbank Financ Glarus Verfahren zur herstellung von roheisen und zementklinker
US5958107A (en) * 1993-12-15 1999-09-28 Bechtel Croup, Inc. Shift conversion for the preparation of reducing gas
AT406483B (de) 1995-07-19 2000-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
AT406482B (de) * 1995-07-19 2000-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
AT406480B8 (de) * 1995-07-19 2000-07-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
AT403381B (de) 1996-06-10 1998-01-26 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zum chargieren von metallträgern in eine einschmelzvergasungszone
AT403696B (de) * 1996-06-20 1998-04-27 Voest Alpine Ind Anlagen Einschmelzvergaser und anlage für die herstellung einer metallschmelze
AT403930B (de) * 1996-07-11 1998-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum chargieren von metallträgern in eine einschmelzvergasungszone und anlage zur durchführung des verfahrens
AT404022B (de) 1996-11-08 1998-07-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten aus eisenhältigemmaterial
AT404362B (de) 1996-12-17 1998-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und einschmelzvergaser zur herstellung von flüssigem metall
AT510586B1 (de) * 2011-05-12 2012-05-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zum ausschleusen von staubpartikeln aus einer staublinie
CN113913579B (zh) * 2021-10-12 2023-01-24 中冶赛迪工程技术股份有限公司 用于冷却热态海绵铁的循环方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1353716A (en) * 1916-10-05 1920-09-21 Charles S Bradley Production of iron and steel
US2747988A (en) * 1951-04-23 1956-05-29 Kenneth R Marsden Method for the recovery of pure iron oxide and iron from oxidic iron ores
BE642457A (pl) * 1963-12-23
US3199974A (en) * 1964-05-25 1965-08-10 Hydrocarbon Research Inc Fluidized iron ore reduction process for production of iron powder
DE2401540B2 (de) * 1974-01-14 1975-11-13 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren zum Einschmelzen von Eisenschwamm
DE2401909C3 (de) * 1974-01-16 1985-06-27 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur Herstellung von Stahl
US4094665A (en) * 1977-05-13 1978-06-13 Stora Kopparbergs Bergslags Ab Method for simultaneous combined production of electrical energy and crude iron
DE2905339A1 (de) * 1979-02-13 1980-08-21 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur erzeugung von stahl
US4316739A (en) * 1979-07-16 1982-02-23 Midrex Corporation Method for producing molten iron
US4248626A (en) * 1979-07-16 1981-02-03 Midrex Corporation Method for producing molten iron from iron oxide with coal and oxygen
US4304597A (en) * 1980-03-20 1981-12-08 The Direct Reduction Corporation System for control of sinter formation in iron oxide reducing kilns
CA1125505A (en) * 1980-05-09 1982-06-15 William E. Creswick Fabricated tuyere
US4436551A (en) * 1981-10-26 1984-03-13 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Process for making steel from direct-reduced iron
US4412858A (en) * 1982-07-12 1983-11-01 Hylsa, S.A. Method of converting iron ore into molten iron

Also Published As

Publication number Publication date
ES8406554A1 (es) 1984-08-01
EP0111176A1 (de) 1984-06-20
ATE19658T1 (de) 1986-05-15
PL244563A1 (en) 1984-07-30
PH20286A (en) 1986-11-18
BR8306264A (pt) 1984-06-19
CA1215842A (en) 1986-12-30
AU2089683A (en) 1984-05-24
SU1313354A3 (ru) 1987-05-23
ES527233A0 (es) 1984-08-01
US4543123A (en) 1985-09-24
DE3363431D1 (en) 1986-06-12
DD210310A5 (de) 1984-06-06
DE3328373A1 (de) 1984-05-17
EP0111176B1 (de) 1986-05-07
AU569481B2 (en) 1988-02-04
US4542889A (en) 1985-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL142647B1 (en) Method of directly obtaining pig ironn from lumpore and apparatus therefor
US4566904A (en) Process for the production of iron
KR940004897B1 (ko) 직접환원 영역으로 부터 나오는 상부가스를 이용하여 전기에너지를 얻기 위한 방법 및 장치
RU2489496C2 (ru) Устройство для очистки технологического газа для установки восстановительной плавки для получения чугуна
RU2453609C2 (ru) Способ и устройство для получения расплавленного материала
CS218587B2 (en) Method of reduction of the iron oxides
RU2125098C1 (ru) Способ прямого восстановления материала, содержащего оксиды железа, и установка для осуществления способа
PL133135B1 (en) Method of obtaining pig iron through direct reduction of lump ore and apparatus therefor
CN85106200B (zh) 直接还原原料中氧化铁的方法
HU184306B (en) Process and equipment for reducing granular iron oxide and for producing iron melt
CS224640B2 (en) Device for direct reduction of iron axide on metallic iron
CA2200985C (en) Process for reducing oxide-containing material and system for carrying out this process
KR100244977B1 (ko) 용융 선철 또는 용융 강 전제품과 해면철의 제조 방법 및 이러한 방법을 수행하기 위한 플랜트
WO1985003524A1 (en) Method for regulating components of molten iron flowing from shaft furnace
RU2164951C2 (ru) Плавильно-газификационный аппарат для получения расплава металла и установка для получения расплавов металла
KR20090068351A (ko) 용융 재료를 제조하기 위한 방법 및 장치
RU2170266C2 (ru) Способ загрузки носителей металла в плавильно-газификационный аппарат и установка для его осуществления
RU2181148C2 (ru) Способ получения расплава металла и плавильно-газификационный аппарат для его осуществления
KR19990087542A (ko) 해면금속 생산용 설비 및 방법
CN109777519A (zh) 一种高炉熔渣余热驱动气化反应系统
JPS6137329B2 (pl)
CA2081551C (en) Process and reduction and melting furnace for producing liquid metal from fine metal oxide particles
RU2165984C2 (ru) Способ загрузки носителей металла в плавильно-газификационную зону и установка для его осуществления
SU1278321A1 (ru) Способ переработки расплава и установка Зорина О.Д. дл его осуществлени
UA78139C2 (en) Method (variants) and device (variants) for adjusting of charge temperature homogrneity and a method for direct reduction of ferric oxides in the direct reduction shaft furnace