PL189751B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych - Google Patents

Sposób i urządzenie do wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych

Info

Publication number
PL189751B1
PL189751B1 PL98338039A PL33803998A PL189751B1 PL 189751 B1 PL189751 B1 PL 189751B1 PL 98338039 A PL98338039 A PL 98338039A PL 33803998 A PL33803998 A PL 33803998A PL 189751 B1 PL189751 B1 PL 189751B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
coal
pulverized coal
carbon
reactor
bitumen
Prior art date
Application number
PL98338039A
Other languages
English (en)
Other versions
PL338039A1 (en
Inventor
Günter Schrey
Parviz Zahedi
Original Assignee
Voest Alpine Ind Anlagen
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 Voest Alpine Ind Anlagen filed Critical Voest Alpine Ind Anlagen
Publication of PL338039A1 publication Critical patent/PL338039A1/xx
Publication of PL189751B1 publication Critical patent/PL189751B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
    • C10L5/14Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
    • C10L5/16Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders with bituminous binders, e.g. tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36Shape
    • C10L5/361Briquettes
    • 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
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0066Preliminary conditioning of the solid carbonaceous reductant
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania cieklego metalu, w szczególnosci cieklej surówki albo wstep- nych produktów zelazodajnych z nosników metalu, w szczególnosci z czesciowo zredu- kowanej lub zredukowanej zelgrudy, w reak- torze stapiajaco-zgazowujacym, w którym w zlozu utworzonym z materialu zawieraja- cego wegiel, przy doprowadzaniu utworzo- nego co najmniej czesciowo z mialu weglo- wego i pylu weglowego materialu oraz tlenu albo gazu zawierajacego tlen, nastepuje sta- pianie nosników metalu z jednoczesnym wytwarzaniem gazu redukujacego, ewentu- alnie po uprzedniej redukcji ostatecznej, znamienny tym, ze przeznaczony na wsad mial weglowy (16) i pyl weglowy (13) mie- sza sie po wysuszeniu w stanie goracym z bi- tumem (20) i nastepnie brykietuje sie na zimno, utworzone brykiety (25) laduje sie do reaktora stapiajaco-zgazowujacego (1) w sta- nie zimnym i w tym reaktorze (1) poddaje sie gwaltownemu podgrzaniu. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych z nośników metalu, w szczególności z częściowo zredukowanej lub zredukowanej żelgrudy, w reaktorze stapiająco-zgazowującym, w którym w złożu utworzonym z materiału zawierającego węgiel, przy doprowadzaniu utworzonego co najmniej częściowo z miału węglowego i pyłu węglowego materiału oraz tlenu albo gazu zawierającego tlen, następuje stapianie nośników metalu z jednoczesnym wytwarzaniem gazu redukującego, ewentualnie po uprzedniej redukcji ostatecznej.
Ponadto przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo ciekłych produktów żelazodajnych mające reaktor stapiąjąco-zgazowujący, wchodzące do tego reaktora doprowadzenie nośników metalu, zwłaszcza częściowo zredukowanej lub zredukowanej żelgrudy, doprowadzenia tlenu albo gazu zawierającego tlen oraz doprowadzenie zawierającego węgiel materiału utworzonego co najmniej częściowo z miału węglowego i pyłu węglowego, wychodzące z tego reaktora stapiająco-zgazowującego odprowadzenie powstającego w tym reaktorze gazu redukującego oraz przewidziany w tym reaktorze spust surówki i żużla.
Podczas doprowadzania do reaktora stapiająco-zgazowującego miałkiego materiału zawierającego węgiel, jak miał i pył węglowy, występuje problem polegający na tym, że miałki materiał węglowy ze względu na występujące w tym reaktorze prędkości gazu jest natychmiast wynoszony z reaktora. Dotyczy to również w tym samym stopniu miałkiej rudy.
Aby temu zapobiegać, zaproponowano, na przykład w austriackim opisie patentowym AT-B-401777, wprowadzanie za pomocą palników pyłowych do reaktora, mianowicie do jego dolnej części, nośników węgla wraz z miałką i/lub pylistą rudą. Dochodzi przy tym do substechiometrycznego spalania ładowanych nośników węgla. Wadą jest przy tym to, że nośniki węgla nie mogą przyczynić się do powstawania w reaktorze stapiająco-zgazowującym złoża tworzonego ze stałych nośników węgla.
189 751
Znane jest wewnętrznie doprowadzanie miałkiego materiału do górnej części reaktora stapiająco-zgazowującego, przy czym miałki węgiel jest przetwarzany na koks, który jest wyprowadzany z gazem redukującym i oddzielany i następnie wraz z miałkim materiałem jest doprowadzany poprzez palnik do tego reaktora. Jednak również w tym przypadku nie przyczynia się on do powstawania złoża utworzonego z materiału zawierającego węgiel.
Takie złoże powstaje zwykle ze zbrylonego węgla, który musi mieć wysoką stabilność termiczną. Na rozwój rynku węglowego mają wpływ wymagania ze strony elektrowni węglowych i może dojść do tego, że będzie oferowany przeważnie miał węglowy dla używanych dziś zwykle palników na pył węglowy. Tradycyjne paleniska rusztowe, wymagające użycia zbrylonego węgla, odgrywają podrzędną rolę na rynku użytkowników węgla. W efekcie udział miału w węglu oferowanym na rynku może przyjąć rząd wielkości 50 do 70%.
W przypadku stosowania takiego węgla w reaktorze stapiająco-zgazowującym trzeba zwykle najpierw odsiać miał węglowy, żeby we wsadzie do reaktora pozostał tylko węgiel w kawałkach. Miał węglowy wykorzystuje się do innych celów.
Z niemieckiego opisu patentowego DE-A-2407780 znane jest stosowanie brykietów węgla kamiennego powstających z mieszanki uzdatnionego wysokowartościowego, w szczególności antracytu i/lub miału węglowego jako wsadu węglowego oraz bitumu wysokopróżniowego jako środka wiążącego, przy czym tak wytworzone brykiety służą do palenia w domowych paleniskach albo ewentualnie można je również zastosować w wielkim piecu po poddaniu procesowi termicznemu, jak na przykład utlenianie, wytlewanie lub koksowanie. Takie brykiety spełniają jednak inne wymagania niż brykiety wytworzone według wynalazku, zwłaszcza jeśli chodzi o stabilność termiczną, to znaczy brykiety nie powinny rozpadać się nawet przy nagłym szoku termicznym powstającym przy ładowaniu do reaktora stapiająco-zgazowującego, natomiast według DE-A-24 07 780 chodzi o to, żeby brykiety miały wysoką wytrzymałość, a więc dużą odporność na ściskanie, żeby można je było ładować do wielkiego pieca. Według znanego sposobu bitum wysokopróżniowy podgrzewa się do 200°C i po zmieszaniu z miałem węglowym brykietuje się w temperaturze około 85°C. Wskutek wysokiego udziału składników koksotwórczych w znanych brykietach tworzy się struktura koksowa, która nadaje brykietom wysoką wytrzymałość.
Z europejskiego opisu patentowego EP-B-0315825 znany jest sposób wytwarzania surówki z drobno zmielonej rudy, przy czym miał węglowy przed jego wprowadzeniem do reaktora stapiająco-zgazowującego zostaje poddany wstępnej obróbce. Zgodnie z tym ujawnieniem materiał węglowy podlega mieleniu, zmieszaniu z lepiszczem, takim jak wapno, melasa, pak i smoła oraz granulowaniu dla otrzymania materiału mechanicznie stabilnego. Sposób wstępnej obróbki zbrylonych nośników węgla znany z opisu patentowego nr EP-0315825 wiąże się z dużym zapotrzebowaniem energii do mielenia węgla.
Z austriackiego opisu patentowego AT-B-376 241 znany jest sposób, według którego wyprowadzane z reaktora stapiająco-zgazowującego substancje stałe składające się z pylistego węgla oddziela się od gazu redukującego oraz aglomeruje się i utworzone aglomeraty, w szczególności koks formowany, zawraca się do reaktora stapiająco-zgazowującego. Jednak nie aglomeruje się wsadowego materiału zawierającego węgiel, jak według wynalazku i nie można wykorzystywać w większej skali miału węglowego. Poza tym sposób ujawniony w austriackim opisie patentowym AT-B-376 241 ma tę wadę, że urządzenie do aglomerowania jest umieszczone tuż za gorącym cyklonem do oddzielania węgla pylistego, z czym wiążą się znaczne nakłady konstrukcyjne.
Celem wynalazku jest umożliwienie wykorzystania także miału węglowego w taki sposób, żeby przyczyniał się on do budowania w reaktorze stapiająco-zgazowującym złoża tworzonego z materiału zawierającego węgiel, co pozwala obniżyć koszty związane z użyciem zbrylonego materiału zawierającego węgiel.
Cel ten osiągnięto dzięki temu, że przeznaczony na wsad miał węglowy i pył węglowy miesza się po wysuszeniu w stanie gorącym z bitumem i następnie brykietuje się na zimno, utworzone brykiety ładuje się do reaktora stapiająco-zgazowującego w stanie zimnym i w tym reaktorze poddaje się gwałtownemu podgrzaniu.
Okazało się nieoczekiwanie, że tak wytworzone brykiety mają doskonałą stabilność termiczną, która nawet przewyższa stabilność termiczną materiału węglowego w kawał189 751 kach. Brykiety wykazują małą skłonność do rozpadu w działającej gwałtownie temperaturze ok. 1000°C w reaktorze stapiająco-zgazowującym. Wynika to z właściwości zastosowanego jako środek wiążący bitumu, który w takiej wysokiej temperaturze szybko stapia się umożliwiając tworzenie się mostków między cząstkami węgla. Istotne jest przy tym, że bitum nie odgazowuje w podanej temperaturze i ponadto zachowuje swoją ciastowatą konsystencję i zdolność spajania.
Według korzystnej odmiany realizacji miał węglowy i pył węglowy podczas i/lub po suszeniu oddziela się od przeznaczonego na wsad materiału zawierającego węgiel i obrabia się dalej w stanie gorącym.
Korzystnie, zbrylony materiał zawierający węgiel, gromadzący się podczas oddzielania miału węglowego i pyłu węglowego, ładuje się wprost do reaktora stapiająco-zgazowującego.
Korzystnie, z materiału zawierającego węgiel oddziela się miał węglowy zawierający cząstki mniejsze lub równe 8 mm.
Według korzystnej postaci sposobu miał węglowy i pył węglowy miesza się z bitumem w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie w temperaturze 75- 80°C. Przeważnie stosuje się bitum o temperaturze mięknienia poniżej 80°C, korzystnie poniżej 75°C. Ewentualnie podczas mieszania doprowadza się ciepło dla zapewnienia zmiękczenia bitumu.
W korzystnej odmianie realizacji sposobu według wynalazku jako materiał zawierający węgiel stosuje się do 30% koksu naftowego, który jako taki ma niedostateczną stabilność termiczną. Jednak brykiety otrzymane metodą według wynalazku mają dostatecznie wysoką stabilność termiczną.
Korzystnie wsadowy materiał zawierający węgiel osusza się do zawartości wilgotności resztkowej poniżej 5%.
Zgodnie z kolejnym przykładem realizacji wynalazku oddziela się odłamki brykietów od brykietów utworzonych z miału węglowego i pyłu węglowego oraz zwraca się je z powrotem do procesu brykietowania.
Korzystnie, brykiety utworzone z miału węglowego i pyłu węglowego ochładza się podczas i/lub po brykietowaniu do temperatury poniżej 30°C. Mają one szczególnie wysoką stabilność termiczną, zwłaszcza wskutek gwałtownego podgrzania przy ładowaniu do reaktora stapiająco-zgazowującego.
Zgodnie z wynalazkiem stosuje się węgiel o zawartości popiołu 10-25%. Dzięki temu sposób według wynalazku charakteryzuje się szczególnie wysoką efektywnością, tak że może być również wytwarzany tanio ciekły metal, który został wytopiony w reaktorze stapiająco-zgazowującym z częściowo lub całkowicie zredukowanych rud metali, ponieważ do reaktora tego, jak opisano na wstępie, ładuje się ten materiał zawierający węgiel, który wykorzystuje się do wytwarzania brykietów powstających jako tak zwany produkt uboczny w trakcie wykorzystywania miałkiej składowej materiału zawierającego węgiel.
Zgodnie z wynalazkiem stosuje się ponadto węgiel o zawartości składników lotnych 18-35%. A więc nie jest konieczne używanie węgla o wysokiej jakości.
Korzystnie miał węglowy i pył węglowy o temperaturze uzyskanej w suszarce miesza się z bitumem mającym w przybliżeniu taką samą temperaturę, przy czym temperatura mieszanego materiału wynosi 70 do maksimum 100°C, korzystnie 75-85°C. Zapewnia to dobrą spójność bitumu i efektywne sterowanie temperaturą. Ponadto mieszankę miału, pyłu węglowego i bitumu nie trzeba albo należy tylko nieznacznie ochłodzić przed brykietowaniem.
Dzięki temu, że miał węglowy lub pył węglowy oddzielony od wsadu materiału zawierającego węgiel miesza się i brykietuje, a brykietowanie prowadzi się za suszeniem materiału zawierającego węgiel, celowo podczas mieszania z bitumem i brykietowania wykorzystuje się entalpię miału węglowego i pyłu węglowego po suszeniu. Nie trzeba stosować dodatkowej energii termicznej do brykietowania. Sposób według wynalazku pozwala na oszczędność energii w porównaniu ze znanymi metodami.
Następną zaletę sposobu według wynalazku należy upatrywać w tym, że jako bitum można stosować bitum stosowany zwykle do budowy dróg. Nie trzeba więc stawiać bitumowi specjalnych wymagań.
Urządzenie do wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych charakteryzuje się tym, że obejmuje urządzenie suszące
189 751 dla wsadowego materiału zawierającego węgiel, za którym są dołączone mieszarka i łączące się z nią urządzenie brykietujące dla miału węglowego i pyłu węglowego, przy czym urządzenie brykietujące jest połączone przewodowo z reaktorem stapiająco-zgazowującym.
Według korzystnej odmiany realizacji do urządzenia suszącego jest podłączony separator miału węglowego i pyłu węglowego.
Korzystnie, doprowadzenie dla zawierającego węgiel bryłowego materiału jest podłączone bezpośrednio do reaktora stapiająco-zgazowującego.
W następnej korzystnej odmianie realizacji do mieszarki jest podłączona wytwornica pary.
Korzystnie, między urządzeniem brykietującym i reaktorem stapiająco-zgazowującym znajduje się separator odłamków brykietowych.
Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku, który przedstawia schematycznie urządzenie do realizacji zgodnego z wynalazkiem sposobu wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych z nośników metalu, w szczególności z częściowo zredukowanej lub zredukowanej żelgrudy.
Rysunek przedstawia reaktor 1 stapiająco-zgazowujący, do którego ładuje się przez doprowadzenie 2 co najmniej częściowo zredukowaną żelgrudę 3, która jest stapiana w reaktorze 1, ewentualnie po ostatecznej redukcji, mianowicie przechodząc przez złoże 4 utworzone z materiału zawierającego węgiel. Reaktor 1 jest wyposażony ponadto w doprowadzenie 5 tlenu lub gazu zawierającego tlen, w doprowadzenia 6a, 6b materiału zawierającego węgiel, w odprowadzenie 7 powstającego w reaktorze 1 gazu redukującego, a także w oddzielne spusty 8, 8a stopionej surówki 9 lub płynnego żużla 10.
Wsadowy materiał 11 zawierający węgiel jest osuszany w pierwszej suszarce 12. Powstający przy tym pył węglowy 13 jest odciągany i dalej obrabiany w drugiej suszarce 14. Wyprowadzany z pierwszej suszarki 12 gorący, zawierający węgiel materiał, który ma temperaturę około 60°C, doprowadza się do oddzielacza 15, na przykład sita, przy czym miał węglowy 16 jest oddzielany od zbrylonego, zawierającego węgiel materiału 17. Przykładowo oddziela się miał węglowy 16 zawierający cząsteczki mniejsze lub równe 8 mm.
Zbrylony, zawierający węgiel materiał 17 ładuje się doprowadzeniem 6b wprost do reaktora 1 stapiająco-zgazowującego. Natomiast miał węglowy 16 dostaje się do zasobnika 18 i z niego do mieszarki 19, w której miał węglowy 16 jest mieszany z bitumem 20 pobieranym ze zbiornika 21. Poza tym do mieszarki 19 doprowadza się pył węglowy 13 z drugiej suszarki 14, który jest przetrzymywany w pojemniku 22 pyłu węglowego.
Mieszarka 19 jest podgrzewana parą z wytwornicy 23 do około 75-80°C, co zapewnia przekroczenie temperatury mięknienia doprowadzanego bitumu 20. Ale możliwe jest też, że entalpia miału węglowego 16 wystarcza do uzyskania energii cieplnej potrzebnej do zmiękczenia bitumu 20 tak, że nie trzeba używać dodatkowej energii w postaci pary.
Zastosowany bitum 20 może być zwykłym bitumem naftowym używanym do budowy dróg i mającym temperaturę mięknienia poniżej 75°C, który jest szeroko dostępny, na przykład bitum typu B70 według ONORM B3610, który ma następujące parametry:
- temperatura mięknienia, pierścień i kulka (ONORM C 9212): 47-54°C;
- penetracja igłowa przy 25°C (ONORM C 9214): 50-80 mm x 10'1.
Następnie mieszankę miału węglowego 16, pyłu węglowego 13 i bitumu 20 brykietuje się na zimno za pomocą odpowiedniego urządzenia 24 w temperaturze około 70 do 75°C, to znaczy do brykietowania nie używa się dodatkowej energii cieplnej. Tak wytworzone brykiety 25 doprowadza się wreszcie do urządzenia 26 służącego do oddzielania odłamków brykietowych, które nie nadają się na wsad do reaktora 1 z uwagi na ich niedostateczną wielkość, przy czym urządzenie 26 służy jednocześnie jako urządzenie chłodzące. Brykiety są przy tym ochładzane do temperatury poniżej 30°C.
Odłamki brykietowe nie nadające się na wsad z uwagi na ich wielkość odprowadza się z powrotem do procesu brykietowania. Dostają się one najpierw do zbiornika 27 i stamtąd do zasobnika 18 miału węglowego 16.
Brykiety 25 ładuje się poprzez doprowadzenie 6a do reaktora 1, w którym poddane są gwałtownemu podgrzaniu. Nadspodziewanie okazało się, że brykiety 25 mają nadzwyczaj wysoką stabilność termiczną, nawet wyższą od stabilności termicznej zbrylonego materiału 17 zawierającego węgiel, co wykazuje się na poniższym przykładzie.
189 751
Węgiel kamienny południowo-afrykański i australijski osuszono i odsiano metodą według wynalazku, przy czym otrzymano frakcje węgla zbrylonego oraz pyłu węglowego i miału węglowego. Pył i miał węglowy brykietowano metodą według wynalazku. Stabilność termiczna tak wytworzonych brykietów była porównywana ze stabilnością termiczną odpowiedniego węgla bryłowego.
Stabilność termiczną wyznaczono w ten sposób, że frakcję wsadu z cząsteczkami wielkości od 10 do 16 mm poddano obróbce termicznej i odsiano po tej obróbce. Wyznaczono udział cząstek o wielkości powyżej 10 mm lub też cząstek o wielkości poniżej 2 mm i podano te wielkości w procentach masy wsadu. Wyniki zestawiono w tabeli 1.
Tabela 1
Węgiel kamienny południowo-afrykański Węgiel kamienny australijski
Stabilność termiczna Wsad węglowy Brykiety Wsad węglowy Brykiety
+ 10 mm % 77,6 86,4 77,7 82,4
- 2 mm % 3,1 2,6 3,4 2,4
Im wyższy jest udział cząstek o wielkości powyżej 10 mm i mniejszy jest udział cząstek poniżej 2 mm, tym większa była stabilność termiczna. Jak wynika z tabeli 1, stabilność termiczna brykietów wytworzonych metodą według wynalazku była znacznie wyższa od stabilności odpowiedniego węgla bryłowego. Dzięki sposobowi według wynalazku udostępnia się brykiety z miału i pyłu węglowego, które mają nadzwyczaj wysoką stabilność termiczną, co umożliwia ich ładowanie do reaktora stapiająco-zgazowującego, przy czym brykiety mają bardzo małą podatność na rozpadanie nawet w działającej gwałtownie temperaturze ok. 1000°C w tym reaktorze. Dzięki temu można efektywnie ładować miał węglowy i pył węglowy do reaktora stapiająco-zgazowującego, mianowicie tak, że brykiety wytworzone z miału i pyłu węglowego przyczyniają się do budowania w reaktorze złoża utworzonego z nośników węgla, co pozwala znacznie obniżyć koszty wsadu bryłowego materiału zawierającego węgiel.
189 751
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 2,00 zł.

Claims (23)

Zastrzeżenia patentowe
1. Sposób wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych z nośników metalu, w szczególności z częściowo zredukowanej lub zredukowanej żelgrudy, w reaktorze stapiająco-zgazowującym, w którym w złożu utworzonym z materiału zawierającego węgiel, przy doprowadzaniu utworzonego co najmniej częściowo z miału węglowego i pyłu węglowego materiału oraz tlenu albo gazu zawierającego tlen, następuje stapianie nośników metalu z jednoczesnym wytwarzaniem gazu redukującego, ewentualnie po uprzedniej redukcji ostatecznej, znamienny tym, że przeznaczony na wsad miał węglowy (16) i pył węglowy (13) miesza się po wysuszeniu w stanie gorącym z bitumem (20) i następnie brykietuje się na zimno, utworzone brykiety (25) ładuje się do reaktora stapiająco-zgazowującęgo (1) w stanie zimnym i w tym reaktorze (1) poddaje się gwałtownemu podgrzaniu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że miał węglowy (16) i pył węglowy (13) podczas i/lub po suszeniu oddziela się od przeznaczonego na wsad materiału (11) zawierającego węgiel i obrabia się dalej w stanie gorącym.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że zbrylony materiał zawierający węgiel, gromadzący się podczas oddzielania miału węglowego (16) i pyłu węglowego (13) ładuje się wprost do reaktora stapiająco-zgazowującego (1).
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że z materiału zawierającego węgiel oddziela się miał węglowy (16) zawierający cząstki mniejsze lub równe 8 mm.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienny tym, że miał węglowy (16) i pył węglowy (13) miesza się z bitumem (20) w temperaturze poniżej 100°C, korzystnie w temperaturze 75-80°C.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się bitum (20) o temperaturze mięknienia poniżej 80°C, korzystnie poniżej 75°C.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się bitum (20) o temperaturze mięknienia poniżej 80°C, korzystnie poniżej 75°C.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas mieszania doprowadza się dodatkowo ciepło.
9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że podczas mieszania doprowadza się dodatkowo ciepło.
10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że jako materiał zawierający węgiel stosuje się do 30% koksu naftowego.
11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że wsadowy materiał zawierający węgiel osusza się do zawartości wilgotności resztkowej poniżej 5%.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oddziela się odłamki brykietów od brykietów (25) utworzonych z miału węglowego (16) i pyłu węglowego (13) i zawraca się je do procesu brykietowania.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że brykiety (25) utworzone z miału węglowego (16) i pyłu węglowego (13) ochładza się podczas i/lub po brykietowaniu do temperatury poniżej 30°C.
14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się węgiel o zawartości popiołu 10-25%.
15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się węgiel o zawartości składników lotnych 18-35%.
16. Sposób według zastrz. 1 albo 8, znamienny tym, że miał węglowy (16) i pył węglowy (13) o temperaturze uzyskanej w suszarce miesza się z bitumem (20) mającym w przybliżeniu taką samą temperaturę.
189 751
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że temperatura mieszanego materiału wynosi 70 do maksimum 100°C, korzystnie 75-85°C.
18. Sposób według zastrz. 1 albo 6, albo 7, znamienny tym, że jako bitum (20) stosuje się bitum stosowany zwykle do budowy dróg.
19. Urządzenie do wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo ciekłych produktów żelazodajnych, mające reaktor stapiająco-zgazowujący, uchodzące do tego reaktora doprowadzenie nośników metalu, zwłaszcza częściowo zredukowanej lub zredukowanej żelgrudy, doprowadzenia tlenu albo gazu zawierającego tlen oraz doprowadzenie zawierającego węgiel materiału utworzonego co najmniej częściowo z miału węglowego i pyłu węglowego, wychodzące z tego reaktora stapiająco-zgazowującego odprowadzenie powstającego w tym reaktorze gazu redukującego oraz przewidziany w tym reaktorze spust surówki i żużla, znamienne tym, że obejmuje urządzenie suszące (12) dla wsadowego materiału (11) zawierającego węgiel, za którym są dołączone mieszarka (l9) i łączące się z nią urządzenie brykietujące (24) dla miału węglowego (16) i pyłu węglowego (13), przy czym urządzenie brykietujące (24) jest połączone przewodowo z reaktorem stapiająco-zgazowującym (1).
20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że do urządzenia suszącego (12) jest podłączony separator (15) miału węglowego i pyłu węglowego.
21. Urządzenie według zastrz. 19 albo 20, znamienne tym, że doprowadzenie (6b) dla zawierającego węgiel bryłowego materiału (17) jest podłączone bezpośrednio do reaktora stapiająco-zgazowującego (1).
22. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że do mieszarki (19) jest podłączona wytwornica pary (23).
23. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że między urządzeniem brykietującym (24) i reaktorem stapiająco-zgazowującym (1) znajduje się separator (26) odłamków brykietowych.
PL98338039A 1997-07-04 1998-07-03 Sposób i urządzenie do wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych PL189751B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0115797A AT407053B (de) 1997-07-04 1997-07-04 Verfahren und anlage zur herstellung einer metallschmelze in einem einschmelzvergaser unter verwertung von feinkohle
PCT/AT1998/000165 WO1999001583A1 (de) 1997-07-04 1998-07-03 Verfahren zur verwertung von feinkohle in einem einschmelzvergaser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL338039A1 PL338039A1 (en) 2000-09-25
PL189751B1 true PL189751B1 (pl) 2005-09-30

Family

ID=3507840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL98338039A PL189751B1 (pl) 1997-07-04 1998-07-03 Sposób i urządzenie do wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6332911B1 (pl)
EP (1) EP1000178B1 (pl)
JP (1) JP4184448B2 (pl)
KR (1) KR100551608B1 (pl)
CN (1) CN1074047C (pl)
AT (2) AT407053B (pl)
AU (1) AU741816B2 (pl)
BR (1) BR9810664A (pl)
CA (1) CA2294272C (pl)
DE (1) DE59800653D1 (pl)
MY (1) MY115594A (pl)
PL (1) PL189751B1 (pl)
RU (1) RU2188239C2 (pl)
SK (1) SK284445B6 (pl)
TR (1) TR199903306T2 (pl)
TW (1) TW442571B (pl)
UA (1) UA53721C2 (pl)
WO (1) WO1999001583A1 (pl)
ZA (1) ZA985866B (pl)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002090604A2 (de) * 2001-05-08 2002-11-14 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co. Verfahren und anlage zur verwertung von kohlenwasserstoff- und eisenoxidhaltigen abfallstoffen, insbesondere walzzunderschlämmen, und feinkohlen
KR100584745B1 (ko) * 2001-12-21 2006-05-30 주식회사 포스코 일반탄 및 분철광석을 이용한 용철제조공정에 있어서함철더스트 및 슬러지 재활용 장치 및 방법
UA84305C2 (ru) * 2003-12-05 2008-10-10 Поско Способ и устройство для получения расплава чугуна и горячекатанного стального листа
WO2005054520A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-16 Posco An apparatus for manufacturing a molten iron directly using fine or lump coals and fine iron ores, the method thereof, the integrated steel mill using the same and the method thereof
CN1852995A (zh) * 2003-12-05 2006-10-25 Posco公司 直接使用粉煤或块煤及铁粉矿制造铁水的设备、方法、采用它们的联合钢厂及方法
KR20050077103A (ko) * 2004-01-26 2005-08-01 주식회사 포스코 넓은 입도 분포의 석탄을 직접 사용하는 용철제조장치 및이를 이용한 용철제조방법
KR101121197B1 (ko) 2004-07-30 2012-03-23 주식회사 포스코 일반탄 및 분철광석을 직접 사용하는 용융가스화로에 미분탄재를 취입하는 용철제조장치 및 그 용철제조방법
AU2005265480B2 (en) * 2004-07-30 2008-06-12 Posco Apparatus for manufacturing molten irons by injecting fine coals into a melter-gasifier and the method using the same
AT505227B1 (de) * 2007-05-09 2012-07-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur herstellung von formlingen
CN101397597B (zh) * 2007-09-26 2010-12-01 宝山钢铁股份有限公司 干煤粉气化热煤气粉矿流化床直接还原生产海绵铁的方法
CN101307369B (zh) * 2008-07-11 2010-10-13 深圳市华夏基业投资担保有限公司 一种用于生产海绵铁和水煤气的冶铁煤气发生炉
AT507851B1 (de) 2009-01-16 2017-10-15 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren zur herstellung von kohlepartikel enthaltenden presslingen
AT510136B1 (de) 2010-07-12 2016-11-15 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren zur herstellung von kohlepartikeln enthaltenden presslingen
AT510135B1 (de) 2010-07-12 2016-11-15 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren zur herstellung von kohlepartikeln enthaltenden presslingen
AT511797B1 (de) * 2011-09-22 2013-03-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Vorrichtung zur zufuhr von energieträgern, eisenträgern sowie zusatzstoffen auf die oberfläche eines festbettes
RU2642993C2 (ru) 2012-04-10 2018-01-29 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Способ и устройство для изготовления брикетов
EP2662458A1 (de) 2012-05-08 2013-11-13 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion der BTX-Entwicklung bei der Pyrolyse von kohlenstoffhältigen Energieträgern.
KR101827996B1 (ko) * 2016-10-17 2018-02-13 주식회사 포스코 용철제조방법 및 이를 이용한 용철제조장치
CN108754057B (zh) * 2018-06-20 2020-04-24 华北理工大学 一种用于分离预还原含铁物料的装置及其应用

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE224331C (pl)
FR2258458B1 (pl) * 1974-01-18 1976-10-29 Shell France
DE2407780A1 (de) * 1974-02-19 1975-08-21 Preussag Ag Verfahren zur herstellung von steinkohlenbriketts
DE2640787C3 (de) * 1976-09-10 1980-09-25 Fa. Carl Still Gmbh & Co Kg, 4350 Recklinghausen Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hochofenkoks
JPS56139584A (en) * 1980-03-31 1981-10-31 Sumikin Coke Co Ltd Treatment of recovered pulverized coal during preheating and drying of raw coal
AT376241B (de) 1983-01-03 1984-10-25 Voest Alpine Ag Verfahren zum schmelzen von zumindest teilweise reduziertem eisenerz
DE3335484A1 (de) * 1983-09-30 1985-04-11 C. Deilmann AG, 4444 Bad Bentheim Verfahren zur herstellung reaktiver, kohlenstoffreicher massen oder koerper
SU1399334A1 (ru) * 1984-04-09 1988-05-30 Украинский научно-исследовательский углехимический институт Способ брикетировани угольной шихты
DD224331A1 (de) * 1984-06-05 1985-07-03 Bergakademie Freiberg Dir F Fo Verfahren zur brikettierung von feinkoks
AT380697B (de) * 1984-11-07 1986-06-25 Voest Alpine Ag Verfahren zum schmelzen von zumindest teilweise reduziertem eisenerz und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
DE3737262A1 (de) * 1987-11-03 1989-05-24 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur vorbehandlung eines stueckigen kohlenstofftraegers
JPH0635623B2 (ja) * 1989-04-12 1994-05-11 日本磁力選鉱株式会社 炭素粉の製団方法
JP2773994B2 (ja) * 1991-09-10 1998-07-09 新日本製鐵株式会社 コークス炉の原料炭装入方法
AT401777B (de) 1992-05-21 1996-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigen roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten

Also Published As

Publication number Publication date
RU2188239C2 (ru) 2002-08-27
TW442571B (en) 2001-06-23
KR20010014415A (ko) 2001-02-26
DE59800653D1 (de) 2001-05-31
JP2002508809A (ja) 2002-03-19
TR199903306T2 (xx) 2000-07-21
AU741816B2 (en) 2001-12-13
SK284445B6 (sk) 2005-04-01
PL338039A1 (en) 2000-09-25
CA2294272A1 (en) 1999-01-14
MY115594A (en) 2003-07-31
US6332911B1 (en) 2001-12-25
UA53721C2 (uk) 2003-02-17
CN1074047C (zh) 2001-10-31
ATE200798T1 (de) 2001-05-15
WO1999001583A1 (de) 1999-01-14
CN1261923A (zh) 2000-08-02
KR100551608B1 (ko) 2006-02-13
ZA985866B (en) 1999-01-27
CA2294272C (en) 2004-10-26
BR9810664A (pt) 2000-10-03
ATA115797A (de) 2000-04-15
SK188799A3 (en) 2000-07-11
AU8091698A (en) 1999-01-25
AT407053B (de) 2000-12-27
EP1000178B1 (de) 2001-04-25
JP4184448B2 (ja) 2008-11-19
EP1000178A1 (de) 2000-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL189751B1 (pl) Sposób i urządzenie do wytwarzania ciekłego metalu, w szczególności ciekłej surówki albo wstępnych produktów żelazodajnych
US7785447B2 (en) Clean production of coke
KR100730820B1 (ko) 야금용 개질탄의 제조방법, 및 야금용 개질탄을 이용한 환원금속 및 산화 비철금속 함유 슬래그의 제조방법
CN101443465B (zh) 利用对环境有益的可再生或可再循环的还原剂生产铁
RU2000102645A (ru) Способ использования мелкого угля в плавильно-газификационном аппарате
KR100340490B1 (ko) 미분탄을 이용한 용철제조방법
USRE39536E1 (en) Method and plant utilizing fine coal in a melter gasifier
CN105200228A (zh) 一种dri球团的处理方法
CZ288046B6 (cs) Způsob a zařízení pro výrobu tekutého kovu
LU503518B1 (en) System and method for production of hot briquetted iron (hbi) containing flux and/or carbonaceous material
BR102021018410B1 (pt) Aglomerado sólido para utilização em forno siderúrgico de redução
MXPA00000108A (en) Method for using coal fines in a melt-down gasifier
Griscom et al. The Fastmet process coal based direct reduction for the EAF
CA3231757A1 (en) Solid agglomerate for use in a steel reduction furnace
WO2024103137A1 (pt) Aglomerado sólido coqueificado, e, processo de fabricação do mesmo
Leeder et al. Hot Briquetting Study Using Western Canadian Coal Samples
CN116287522A (zh) 一种电炉用金属化球团及其制备工艺
JPH05163494A (ja) 難脱灰低品位炭の脱灰造粒法及び高炉用コークス製造方法
JPH09194847A (ja) コークスの製造方法
PL185036B1 (pl) Sposób przygotowania wsadu do przerobu w piecu szybowym na kamień miedziowy oraz wsad brykietowy do przerobu w piecu szybowym na kamień miedziowy

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20100703