RU2034035C1 - Method to produce raw iron - Google Patents

Method to produce raw iron Download PDF

Info

Publication number
RU2034035C1
RU2034035C1 SU874202317A SU4202317A RU2034035C1 RU 2034035 C1 RU2034035 C1 RU 2034035C1 SU 874202317 A SU874202317 A SU 874202317A SU 4202317 A SU4202317 A SU 4202317A RU 2034035 C1 RU2034035 C1 RU 2034035C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
iron
stage
reactor
coal
Prior art date
Application number
SU874202317A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леннарт Аксельссон Карл
Бруннер Майкл
Кауфманн Дан
Торселл Кристер
Original Assignee
ИПС Интерпроджект Сервис АБ
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
Priority claimed from SE8503571A external-priority patent/SE458688B/en
Application filed by ИПС Интерпроджект Сервис АБ filed Critical ИПС Интерпроджект Сервис АБ
Application granted granted Critical
Publication of RU2034035C1 publication Critical patent/RU2034035C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method to produce raw iron from iron oxide material provides for stage of preliminary reduction, stage of final reduction in gasification reactor, introducing preliminary reduced material, coal, slag-forming flux and oxygen-containing gas in iron molten bath to produce reducing gas for stage of preliminary reduction. Reducing gas is produced in separate reactor, using coal and oxygen-containing gas loading in metal molten bath. In the case, oxidation degree of outgoing gas, produced on stage of final reduction, is being kept at level of 5 - 100 % ( 10 - 90 % are preferable ) using its afterburning over surface of molten bath. Stage of final reduction and/or stage of gas production is exercised under pressure of below 100 bar ( 1 - 10 % are preferable ). EFFECT: method to produce raw iron from iron oxide material is used in metallurgy. 3 cl, 1 dwg

Description

Данное изобретение относится к способу получения неочищенного железа из концентратов железа, а также к получению газа. This invention relates to a method for producing crude iron from iron concentrates, as well as to gas production.

Реактор для получения газа и одновременно некоторого количества неочищенного железа был описан в патенте Швеции N 7706876-5. В этом патенте Швеции описан способ получения газообразной смеси преимущественно окиси углерода (СО) и водорода (Н2) из угля, содержащего небольшое количество воды. При осуществлении этого известного способа уголь вводят в ванну с расплавленным металлом в количествах, которые стехиометрически превышают количество кислорода, введенного в ванну в форме окислов железа и одновременно подают газообразный кислород для окисления избытка угля. Таким образом, хотя способ относится к производству газа, однако получаются также значительные количества железа.A reactor for producing gas and at the same time a certain amount of crude iron was described in Swedish patent N 7706876-5. This Swedish patent describes a method for producing a gaseous mixture of predominantly carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ) from coal containing a small amount of water. In the implementation of this known method, coal is introduced into the bath with molten metal in amounts that stoichiometrically exceed the amount of oxygen introduced into the bath in the form of iron oxides and at the same time gaseous oxygen is supplied to oxidize the excess coal. Thus, although the method relates to the production of gas, significant quantities of iron are also obtained.

В патенте Швеции N 8103201-3 также описывается способ газификации угля с использованием реактора. В соответствии с этим патентом уголь, газообразный кислород и окислы железа также загружают в реакторный сосуд, причем окислы железа составляют охлаждающую среду. Уголь вводят в ванну с расплавом в количестве стехиометрическом по отношению к вводимому газообразному кислороду. В изобретении по этому патенту внутри реактора поддерживают повышенное давление, что позволяет получать большее количество газа, так как в ванну данного размера можно ввести в этом случае большие количества угля и газообразного кислорода, чем при атмосферном давлении. В соответствии с данным патентом основной целью изобретения является увеличение выработки газа. Swedish Patent No. 8103201-3 also describes a method for coal gasification using a reactor. In accordance with this patent, coal, gaseous oxygen and iron oxides are also loaded into the reactor vessel, and iron oxides constitute a cooling medium. Coal is introduced into the melt bath in a stoichiometric amount with respect to the oxygen gas introduced. In the invention according to this patent, an increased pressure is maintained inside the reactor, which allows to obtain a larger amount of gas, since in this case a larger amount of coal and gaseous oxygen can be introduced into the bath than at atmospheric pressure. In accordance with this patent, the main objective of the invention is to increase gas production.

Таким образом, указанный выше патент относится к способу получения газа, где целью является получение возможно большего количества газа. Фактически, содержащие железо соединения вводят в ванну просто потому, что желательно модифицировать ванну с расплавом железа таким образом, чтобы предотвратить ее чрезмерное загрязнение примесями в угле. Thus, the above patent relates to a method for producing gas, where the goal is to obtain the largest possible amount of gas. In fact, iron-containing compounds are introduced into the bath simply because it is desirable to modify the bath with molten iron in such a way as to prevent its excessive contamination with coal impurities.

В патенте Швеции N 8301159-3 описан способ получения неочищенного железа с максимальным использованием энергетического запаса угля. Максимальное использование угля означает, что в принципе в результате процесса получаются только двуокись углерода (СО2) и пар (Н2О) при возможно меньшей загрузке угля. В патенте описан способ получения неочищенного железа из железных концентратов, где железный концентрат, уголь, газообразный кислород и шлакообразующий флюс вводят в реактор под поверхностью ванны с расплавленным железом, имеющейся в реакторе, где отношение СО2/СО в газе увеличивается до значения, превышающего значение, соответствующее состоянию равновесия при атмосферном давлении, что приводит к большему тепловыделению в ванне в расчете на данное количество угля, и в этом способе количество угля, загруженного в систему относительно количества имеющегося концентрата, задается таким, чтобы оно обеспечивало результирующее восстановление в реакторе предварительно восстановленного железного концентрата, и где СО и Н2 в виде отходящих газов направляют на стадию предварительного восстановления, где невосстановленный железный концентрат подвергают предварительному восстановлению, после чего этот концентрат загружают в реактор. Железные концентраты частично восстанавливают на стадии предварительного восстановления до степени, которая считается оптимальной для проведения конечного восстановления в реакторе.Swedish patent N 8301159-3 describes a method for producing crude iron with maximum use of the energy supply of coal. The maximum use of coal means that, in principle, the process produces only carbon dioxide (CO 2 ) and steam (H 2 O) with the smallest possible loading of coal. The patent describes a method for producing crude iron from iron concentrates, where iron concentrate, coal, gaseous oxygen and slag-forming flux are introduced into the reactor below the surface of the molten iron bath in the reactor, where the ratio of CO 2 / CO in the gas increases to a value exceeding the value corresponding to the equilibrium state at atmospheric pressure, which leads to more heat in the bath per a given amount of coal, and in this method the amount of coal loaded into the system is relative to the amount of available concentrate is set so that it provides the resulting reduction in the reactor of the pre-reduced iron concentrate, and where CO and H 2 in the form of exhaust gases are sent to the pre-reduction stage, where the unreduced iron concentrate is pre-reduced, after which this concentrate is loaded into the reactor . Iron concentrates are partially reduced in the preliminary reduction stage to a degree that is considered optimal for the final reduction in the reactor.

При использовании способа получения железа по патенту Швеции N 8301159-3 необходимо поддерживать баланс между условиями в реакторе таким образом, чтобы можно было получать неочищенное железо и газ. Однако условия, такие как температура и сырье, не являются оптимальными как с точки зрения получения железа, так и с точки зрения получения газа, а являются компромиссными. Так например, серьезные затруднения возникают из-за теплового баланса и использования восстанавливающего газа для указанного выше процесса предварительного восстановления, что обусловлено тем, что восстанавливающий газ вырабатывается в реакторе, где получают железо. Следовательно, необходимо использовать энергоемкую стадию очистки газа, чтобы получить содержание СО/Н2, пригодное для предварительного восстановления при одновременном удалении СО2 и Н2О из восстанавливающего газа.When using the method for producing iron according to Swedish patent N 8301159-3 it is necessary to maintain a balance between the conditions in the reactor so that it is possible to obtain crude iron and gas. However, conditions such as temperature and raw materials are not optimal both from the point of view of iron production and from the point of view of gas production, but are compromise. For example, serious difficulties arise due to the heat balance and the use of reducing gas for the above preliminary reduction process, which is due to the fact that the reducing gas is produced in the reactor where iron is produced. Therefore, it is necessary to use an energy-intensive gas purification step in order to obtain a CO / H 2 content suitable for pre-reduction while removing CO 2 and H 2 O from the reducing gas.

Данный способ, позволяющий получать неочищенное железо в условиях, более близких к оптимуму, дает возможность очень гибко адаптироваться к основным вторичным условиям, таким как методы проведения и продукты. This method, which allows to obtain crude iron under conditions closer to the optimum, makes it possible to very flexibly adapt to basic secondary conditions, such as methods and products.

Таким образом, данное изобретение относится к способу получения неочищенного железа из железосодержащих окислов, где окись железа подвергается конечному восстановлению загрузкой окисла железа, угля, газообразного кислорода и шлакообразующего флюса в ванну с расплавом металла в, по крайней мере, в одном реакционном сосуде (реакторе конечного восстановления) для конечного воccтановления окисла железа, где исходный невосстановленный окисел железа предварительно восстанавли- вают на стадии предварительного восстановления и затем загружают в реактор и вырабатывается восстанавливающий газ для указанного предварительного восстановления. Thus, this invention relates to a method for producing crude iron from iron oxides, where iron oxide is subjected to final reduction by loading iron oxide, coal, gaseous oxygen and slag-forming flux into a bath with molten metal in at least one reaction vessel (final reactor reduction) for the final reduction of iron oxide, where the initial unreduced iron oxide is pre-reduced at the pre-reduction stage and then charged added to the reactor and the reducing gas is generated for said pre-reduction.

Способ отличается, в частности, тем, что газ, предназначенный для стадии предварительного восстановления, получают в отдельном процессе получения газа, проводимом, по крайней мере, в одном отдельном реакторе, газогенерирующем реакторе, отделенном от реактора или реактора конечного восстановления. The method is characterized, in particular, in that the gas intended for the pre-reduction step is obtained in a separate gas production process carried out in at least one separate gas generating reactor separated from the final reduction reactor or reactor.

Изобретение относится также к установке для получения неочищенного железа из железосодержащих окисных соединений, включающей в себя, по крайней мере, один реакционный сосуд, реактор конечного восстановления, где окисел железа подвергают конечному восстановлению введением окисла железа, угля, газообразного кислорода и шлакообразующего флюса под поверхность расплавленного железа в ванне, имеющейся в реакторе, имеющей стадию предварительного восстановления, где исходный невосстановленный окисел железа подвергается предварительному восстановлению и этот окисел железа после указанной стадии предварительного восстановления подвергают конечному восстановлению в реакторе конечного восстановления и где указанная установка имеет также средства получения восстанавливающего газа для проведения указанного предварительного восстановления. The invention also relates to a plant for the production of crude iron from iron-containing oxide compounds, including at least one reaction vessel, a final reduction reactor, where iron oxide is subjected to final reduction by introducing iron oxide, coal, gaseous oxygen and slag-forming flux under the surface of the molten iron in a bath in a reactor having a pre-reduction step, wherein the initial unreduced iron oxide is preliminarily recovery and this iron oxide after the specified stage of the preliminary reduction is subjected to final reduction in the reactor of the final reduction and where the specified installation also has a means of obtaining a reducing gas to carry out the specified preliminary recovery.

Установка отличается тем, что имеет, по крайней мере, один отдельный реактор, где отдельно получают восстанавливающий газ для предварительного восстановления и этот реактор отделен от реактора или реакторов конечного восстановления, причем газ предварительного восстановления получают способом, который сам по себе в основном известен, загрузкой исходного угля и газообразного кислорода под поверхность ванны с расплавом металла, предпочтительно ванны с расплавом железа, присутствующей в реакторе или реакторах. The installation is characterized in that it has at least one separate reactor, where the reducing gas for pre-reduction is separately obtained and this reactor is separated from the final reduction reactor or reactors, the pre-reduction gas being produced by a method which is generally known per se by loading source coal and gaseous oxygen beneath the surface of the molten metal bath, preferably a molten iron bath present in the reactor or reactors.

На чертеже показана блок-схема, иллюстрирующая способ по данному изобретению. The drawing shows a block diagram illustrating the method according to this invention.

На чертеже показан реактор предварительного восстановления 1, реактор 2 конечного восстановления и реактор 3 получения газа. Стадия предварительного восстановления 1 может включать в себя две или три стадии псевдоожиженного слоя, в который непрерывно подают железный концентрат в форме железного концентрата или микрогранул до предварительно нагретых до температуры, например, 250о в блоке предварительного нагрева (не показан). Если желательно, к загружаемому сырью можно подмешивать уголь или кокс. По трубопроводу 4 отводят определенную часть газа, выходящего из стадии предварительного восстановления и содержащую СО, СО2, Н2 и Н2О, который можно пропустить через пылеотделитель, например циклоны, и затем вернуть в блок предвари- тельного нагрева.The drawing shows a preliminary reduction reactor 1, a final reduction reactor 2, and a gas production reactor 3. Step one prereduction may include two or three-stage fluidized bed to which iron concentrate is supplied continuously in the form of iron concentrate or micropellets pre-heated up to a temperature, e.g., 250 of the preheating unit (not shown). If desired, coal or coke can be added to the feedstock. A certain part of the gas leaving the preliminary reduction stage and containing CO, CO 2 , H 2 and H 2 O, which can be passed through a dust separator, for example cyclones, is withdrawn via line 4, and then returned to the preheater.

Предварительно восстановленный концентрат железа направляют на стадию конечного восстановления, возможно через стадию предварительного хранения. The pre-reduced iron concentrate is sent to the final reduction step, possibly through the pre-storage step.

Стадия конечного восстановления включает в себя, по крайней мере, один покрытый изнутри керамикой реактор 2, содержащий ванну с углеродистым железом, имеющим подходящее содержание углерода, соответствующее избытку в 1% и температуру 1300-1600оС. В реактор загружают предварительно восстановленный железный концентрат, уголь, газообразный кислород (О2) и шлакообразующий флюс (например, СаО), а другие соединения предпочтительно вводить в реактор через инжекционные сопла 6, 7, 8, расположенные в нижней части реактора.Final reduction stage incorporates at least one coated ceramics inside reactor 2 containing a carbonaceous iron bath, having a suitable carbon content corresponding to an excess of 1% and a temperature of 1300-1600 C. The reactor is charged with pre-reduced iron concentrate, coal, gaseous oxygen (O 2 ) and slag-forming flux (for example, CaO), and other compounds are preferably introduced into the reactor through injection nozzles 6, 7, 8 located in the lower part of the reactor.

Предварительно восстановленный железный концентрат можно вводить через инжекционные сопла 5, расположенные над поверхность ванны с расплавом или на так называемой линии шлака. The pre-reduced iron concentrate can be introduced through injection nozzles 5 located above the surface of the molten bath or on the so-called slag line.

Образующиеся на стадии конечного восстановления неочищенное железо 9 и шлак 10 можно выводить непрерывно или периодически известным способом. The crude iron 9 and slag 10 formed at the final reduction stage can be removed continuously or periodically in a known manner.

Стадия получения газа включает в себя, по крайней мере, один реактор 3, покрытый изнутри керамикой. В реактор загружают уголь, газообразный кислород и охладитель через сопла 6, 7, 8. Газофикацию проводят обычным способом. Газ можно получать также, следуя в основном методике, описанной в патентах Швеции NN 7706876-5 и 8103201-3. В этом случае стадия получения газа включает в себя, по крайней мере, один реактор, покрытый изнутри керамикой и содержащий ванну с углеродистым железом, где подходящее содержание углерода соответствует избытку 1% а температура равна 1300-1600оС. Кислород в газообразной форме и в форме окислов вводят в расплав в стехиометрическом количестве по отношению к углю. В этом случае основной целью является получение восстанавливающего газа, смеси СО и Н2. Нет необходимости удалять из газа двуокись углерода и газ можно вводить в стадию предварительного восстановления для использования в предварительном восстановлении, возможно после пропускания через стадию очистки газа 11 для отделения пыли.The gas production step includes at least one reactor 3 coated internally with ceramics. Coal, gaseous oxygen and a cooler are charged into the reactor through nozzles 6, 7, 8. Gasification is carried out in the usual way. Gas can also be obtained by following the basic procedure described in Swedish patents NN 7706876-5 and 8103201-3. In this case the gas receiving step comprises at least one reactor, ceramic-lined and containing a carbonaceous iron bath, wherein a suitable carbon content corresponding to an excess of 1% and the temperature is about 1300-1600 C. Oxygen in gaseous form and in the form of oxides, they are introduced into the melt in stoichiometric amounts with respect to coal. In this case, the main goal is to obtain a reducing gas, a mixture of CO and H 2 . There is no need to remove carbon dioxide from the gas and the gas can be introduced into the pre-reduction step for use in the pre-reduction, possibly after passing through the gas cleaning step 11 to separate the dust.

Из изложенного выше можно понять основные принципы способа по данному изобретению. Однако, поскольку стадии получения газа и конечного восстановления, составляющие способ, могут варьироваться по производительности в отношении неочищенного железа и газа, то можно разработать большое число вариантов, приспособленных к различным вторичным условиям. From the above, you can understand the basic principles of the method according to this invention. However, since the stages of gas production and final reduction that make up the method can vary in performance with respect to crude iron and gas, a large number of options adapted to various secondary conditions can be developed.

Например, предпочтительно, в большинстве случаев достигать высокой степени окисления отходящего газа 12 после стадии конечного восстановления, например степени окисления, превышающей 5% но не достигающей 100% предпочтительно 10-90% выполнения таким образом так называемого послесгорания полученного газа. Степень окисления определяется следующим образом:
C.O.(%)

Figure 00000001
× 100
Таким образом, при степени окисления О газ содержит СО и Н2, а при С.О. 100% он содержит СО2 и Н2О.For example, it is preferable, in most cases, to achieve a high degree of oxidation of the exhaust gas 12 after the final reduction step, for example, an oxidation degree in excess of 5% but not reaching 100%, preferably 10-90%, of the so-called after-combustion of the obtained gas. The oxidation state is determined as follows:
CO (%)
Figure 00000001
× 100
Thus, at an oxidation state of O, the gas contains CO and H 2 , and at C. O. 100% it contains CO 2 and H 2 O.

Сжигание СО и Н2 до СО2 и Н2О происходит в процессе послесгорания. Таким образом, при поддержании высокой степени окисления используют энергозапас восстанавливающего газа, образующегося на стадии конечного восстановления. Энергозапас отходящих газов можно использовать максимально, сжигая газы, отходящие из реактора конечного окисления, в верхней части реактора над поверхностью расплава с помощью подходящего способа окисления таким образом, чтобы ванна поглощала тепло из перегретого газа.The burning of CO and H 2 to CO 2 and H 2 O occurs during the afterburning process. Thus, while maintaining a high oxidation state, the energy reserve of the reducing gas generated in the final reduction stage is used. The energy stock of the exhaust gases can be used to the maximum by burning the gases leaving the final oxidation reactor in the upper part of the reactor above the melt surface using a suitable oxidation method so that the bath absorbs heat from the superheated gas.

В соответствии с этим в большинстве случаев может быть предпочтительным получать на стадии получения газа невысокую степень окисления, равную менее 10% чтобы избежать необходимости очистки полученного восстанавливающего газа от содержащегося в нем диоксида углерода. Accordingly, in most cases, it may be preferable to obtain a low oxidation state of less than 10% at the gas production stage in order to avoid the need to purify the resulting reducing gas from the carbon dioxide contained therein.

При оптимизации способа можно использовать различные композиции угля и/или содержание кислорода в кислородсодержащем газе и/или температуры на стадии конечного восстановления и на отдельной стадии получения газа. Так, на стадии конечного восстановления содержание серы в угле преимущественно является более низким, чем содержание серы в угольной композиции, используемой на отдельной стадии получения газа. Это уменьшает необходимость удаления серы из неочищенного железа, получаемого на стадии конечного восстановления, до низкого уровня, и температуру выходящего продукта на стадии конечного восстановления можно поддерживать на более низком уровне, чем в том случае, когда требуется проводить процесс полной очистки от серы на отдельной стадии очистки от серы. В большинстве случаев высокое содержание серы на стадии получения газа может быть приемлемым. Таким образом это дает возможность оптимизировать загрузку серы при осуществлении способа в целом. When optimizing the method, various coal compositions and / or oxygen content in an oxygen-containing gas and / or temperature can be used at the final reduction stage and at a separate gas production stage. Thus, in the final reduction step, the sulfur content in the coal is advantageously lower than the sulfur content in the coal composition used in a separate gas production step. This reduces the need to remove sulfur from the crude iron obtained in the final reduction stage to a low level, and the temperature of the output product in the final reduction stage can be kept lower than when it is necessary to carry out the process of complete sulfur removal in a separate stage sulfur removal. In most cases, a high sulfur content in the gas production step may be acceptable. Thus, this makes it possible to optimize the loading of sulfur in the implementation of the method as a whole.

Еще одним возможным вариантом способа по данному изобретению является вариант, где загружаемое железо, например, в форме концентрата и предварительно восстановленного сырья, делят между стадией конечного восстановления и отдельной стадией получения газа для достижения максимального получения неочищенного железа и восстанавливающего газа. Another possible variant of the method according to this invention is a variant where the loaded iron, for example, in the form of a concentrate and pre-reduced raw materials, is divided between the final reduction stage and the separate gas production stage in order to achieve the maximum production of crude iron and reducing gas.

При переносе восстанавливающего газа со стадии получения газа 3 можно реализовать большое число возможных вариантов. Например, восстанавливающий газ при переносе на стадию предварительного восстановления может иметь низкую или высокую температуру, например практически комнатную температуру, и может очищаться или не очищаться от пыли. When transferring the reducing gas from the gas production stage 3, a large number of possible options can be realized. For example, the reducing gas when transferred to the preliminary reduction stage may have a low or high temperature, for example, practically room temperature, and may or may not be cleaned of dust.

Стадию конечного восстановления и/или отдельную стадию получения газа можно проводить при атмосферном давлении или при повышенном давлении. При использовании повышенного давления один из реакторов 1 и 3 или оба реактора поддерживают при общем давлении до 100 атм, предпочтительно 1-10 атм. The final reduction step and / or a separate gas production step can be carried out at atmospheric pressure or at elevated pressure. When using elevated pressure, one of reactors 1 and 3 or both reactors are maintained at a total pressure of up to 100 atm, preferably 1-10 atm.

В соответствии с данным изобретением реакционный сосуд предпочтительно имеет форму и структурное оформление, приспособленные к осуществляемому в реакторе способу. Так подходящий реактор для стадии конечного восстановления предпочтительно конструировать таким образом, чтобы он был пригоден для сгорания газа над поверхностью расплава и для использования энергии выделяющейся при сгорании газа. Поэтому реактор не должен иметь коническую форму непосредственно над поверхностью ванны. В некоторых конструкциях реакторов стенки реактора могут быть охлаждаемыми. Подходящий реактор, в котором осуществляют отдельную стадию получения газа, может быть сконструирован так, чтобы ванна была относительно глубокой. According to the invention, the reaction vessel is preferably shaped and structurally adapted to the process carried out in the reactor. Thus, it is preferable to design a suitable reactor for the final reduction stage in such a way that it is suitable for the combustion of gas above the surface of the melt and for the use of energy released during the combustion of the gas. Therefore, the reactor should not have a conical shape directly above the surface of the bath. In some reactor designs, the walls of the reactor may be cooled. A suitable reactor in which a separate gas production step is carried out can be designed so that the bath is relatively deep.

Как должно быть ясно из вышеизложенного, изобретение обладает существенными преимуществами по сравнению с известными способами. Так, например, получение газа и получение неочищенного железа не зависят друг от друга, восстанавливающий газ может иметь низкое содержание углекислого газа, что снимает необходимость использовать энергоемкие и дорогие стадии газоочистки, потребность в угле на стадии конечного восстановления может быть уменьшена, что ведет к повышению производительности и снижению количества вводимых серных загрязнений, способ становится более гибким, что обусловлено отдельным получение газа и неочищенного железа, может быть оптимизирована форма соответствующих реакторов и снижен износ футеровки реакторов за счет использования оптимальных условий, таких как температура и состав шлака на соответствующих стадиях способа. As should be clear from the foregoing, the invention has significant advantages compared with known methods. For example, the production of gas and the production of crude iron are independent of each other, the reducing gas may have a low carbon dioxide content, which eliminates the need for energy-intensive and expensive gas cleaning stages, the need for coal in the final reduction stage can be reduced, which leads to an increase productivity and reduce the amount of input sulfuric contaminants, the method becomes more flexible, due to the separate receipt of gas and crude iron, can be optimized form the corresponding reactors and reduced wear of the lining of the reactor due to the use of optimal conditions, such as temperature and composition of the slag at the appropriate stages of the method.

Хотя изобретение описывалось выше на примере его выбранного варианта, однако следует понимать, что могут быть другие варианты и незначительные модификации, не выходящие за объем данного изобретения. Although the invention has been described above with an example of its selected embodiment, it should be understood that there may be other variations and minor modifications that are not beyond the scope of this invention.

Например, большое число вариантов может быть реализовано в отношении конструкции реактора или процесса конечного восстановления для защиты стенок реактора от напряжений, вызываемых прежде всего высокими температурами, используе- мыми для после сжигания при достижении высоких степеней окисления. For example, a large number of options may be implemented with respect to the design of the reactor or the final reduction process to protect the walls of the reactor from stresses caused primarily by the high temperatures used for post-combustion to achieve high oxidation states.

Выше было упомянуто охлаждение водой. Однако возможно также, например, загружать соединение, которое будет образовывать защищающий стенки слой. Шлак тоже может быть подготовлен так, чтобы давать защитный эффект, можно также сжигать газ по центру реактора над поверхностью ванны. Можно также вращать ванну и шлак, в результате чего расплавленный металл и шлак будут сползать по стенкам реактора. Еще одна возможность состоит во вращении всего реактора. Water cooling was mentioned above. However, it is also possible, for example, to load a compound that will form a wall protecting layer. Slag can also be prepared so as to give a protective effect, gas can also be burned in the center of the reactor above the surface of the bath. You can also rotate the bath and slag, as a result of which the molten metal and slag will slide along the walls of the reactor. Another possibility is to rotate the entire reactor.

Из сказанного выше должно быть очевидно, что можно разработать большое число различных вариантов в зависимости от различных вторичных условий. Например, газ с отдельной стадией получения газа можно использовать и для других целей кроме предварительного восстановления. В соответствии с данным изобретением способ можно с успехом осуществлять непрерывно, так как стадия получения газа отделена от стадии конечного восстановления. Газ из реактора 2 конечного восстановления можно также подавать в реактор 3 получения газа для регенерации. From the foregoing, it should be obvious that a large number of different options can be developed depending on various secondary conditions. For example, gas with a separate gas production step can be used for purposes other than pre-reduction. In accordance with this invention, the method can be successfully carried out continuously, since the gas production step is separated from the final reduction step. Gas from the final reduction reactor 2 can also be supplied to the gas recovery reactor 3 for regeneration.

Claims (3)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОЧИЩЕННОГО ЖЕЛЕЗА из железоокисного материала, включающий стадию предварительного восстановления, стадию окончательного восстановления в газификаторном реакторе путем ввода предварительно восстановленного материала, шлакообразующего флюса, угля и кислородсодержащего газа в ванну расплава железа и получение восстановительного газа для стадии предварительного восстановления, отличающийся тем, что восстановительный газ получают в отдельном реакторе путем загрузки угля и кислородсодержащего газа в ванну расплава металла. 1. A METHOD FOR PRODUCING UNCLEANED IRON from iron oxide material, comprising a preliminary reduction stage, a final reduction stage in a gasification reactor by introducing a preliminary reduced material, slag-forming flux, coal and oxygen-containing gas into an iron melt bath and producing a reducing gas for the preliminary reduction stage, characterized in that the reducing gas is obtained in a separate reactor by loading coal and oxygen-containing gas into a bath of melt wa metal. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень окисления отходящего газа, образующегося на стадии окончательного восстановления, поддерживают равной 5 100% предпочтительно 10 90% путем дожигания его над поверхностью ванны. 2. The method according to p. 1, characterized in that the oxidation state of the exhaust gas generated in the final reduction stage is maintained at 5 100%, preferably 10 90%, by burning it above the surface of the bath. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадию окончательного восстановления и/или стадию получения восстановительного газа осуществляют при давлении ниже 100 бар, предпочтительно 1 10 бар. 3. The method according to claim 1, characterized in that the stage of the final reduction and / or the stage of obtaining the reducing gas is carried out at a pressure below 100 bar, preferably 1 10 bar.
SU874202317A 1985-07-23 1987-03-20 Method to produce raw iron RU2034035C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8503571-5 1985-07-23
SE8503571A SE458688B (en) 1985-07-23 1985-07-23 PROCEDURE AND ESTABLISHMENT FOR PREPARATION OF RAJAJARS FROM ANNUAL OXIDIC MATERIAL
PCT/SE1986/000333 WO1987000554A1 (en) 1985-07-23 1986-07-11 A method for producing raw iron from iron concentrates and for the manufacture of gas, and plant apparatus for carrying out the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2034035C1 true RU2034035C1 (en) 1995-04-30

Family

ID=26659028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874202317A RU2034035C1 (en) 1985-07-23 1987-03-20 Method to produce raw iron

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2034035C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Англии N 1049332, кл. C 21B 13/14, 1972. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5043011A (en) Process for producing pig iron
US4806158A (en) Process of reducing fine-grained iron-containing material by means of solid carbonaceous reducing agents
US5397376A (en) Method of providing fuel for an iron making process
RU2078142C1 (en) Method of producing cast iron from iron-containing oxide material
US5259864A (en) Method of disposing of environmentally undesirable material and providing fuel for an iron making process e.g. petroleum coke
AU662722B2 (en) Reduction of metal oxides
EP0326402B1 (en) Smelting reduction process
JP3543837B2 (en) Method for directly reducing iron oxide-containing raw materials using a solid carbon-containing reducing agent
RU2026722C1 (en) Method for removal of sulfur and device for its realization
US4062673A (en) Flash smelting of iron with production of hydrogen of hydrogenation quality
KR900006523A (en) Process of removing zinc from melt during operation of pig iron manufacturing equipment
RU2127319C1 (en) Method of producing sponge iron and plant for its embodiment
US5259865A (en) Very low slag iron making process
US4591381A (en) Process of producing pig iron from iron ore concentrate
RU2034035C1 (en) Method to produce raw iron
SU1711677A3 (en) Method and apparatus for production melted pig iron or intermediately product for steel making
EP0210151B1 (en) A method for producing raw iron from iron concentrates and for the manufacture of gas, and plant apparatus for carrying out the method
US5320676A (en) Low slag iron making process with injecting coolant
US5993510A (en) Process for working up combustion residues
US3822125A (en) Flash smelting of iron ore and concentrate
JPS5849622A (en) Concentration of titanium oxide
JPH0689386B2 (en) Method for reforming and removing dust from smelting reduction furnace gas
JPH03277710A (en) Iron-making method with smelting reduction