RU2069701C1 - Method and aggregate for direct reduction of iron oxide material - Google Patents

Method and aggregate for direct reduction of iron oxide material Download PDF

Info

Publication number
RU2069701C1
RU2069701C1 RU9393050075A RU93050075A RU2069701C1 RU 2069701 C1 RU2069701 C1 RU 2069701C1 RU 9393050075 A RU9393050075 A RU 9393050075A RU 93050075 A RU93050075 A RU 93050075A RU 2069701 C1 RU2069701 C1 RU 2069701C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
reforming
reactor
direct reduction
partially oxidized
Prior art date
Application number
RU9393050075A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93050075A (en
Inventor
Рафаэль Буэно Колина Генри
Гильберто Дем Гонсалес Оскар
Торрес Педро
Гутиэррес Фелипе
Original Assignee
С.В.Г. Сидерурхика дель Ориноко, С.А.
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 С.В.Г. Сидерурхика дель Ориноко, С.А. filed Critical С.В.Г. Сидерурхика дель Ориноко, С.А.
Priority to RU9393050075A priority Critical patent/RU2069701C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2069701C1 publication Critical patent/RU2069701C1/en
Publication of RU93050075A publication Critical patent/RU93050075A/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02P10/143Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]

Abstract

FIELD: methods and aggregates for direct reduction of iron oxide materials. SUBSTANCE: in process of oxidation conversion-reduction gas is produced with temperature below 950 C and oxidation degree ((no)) up to 0.07. Then it is mixed with heated up to 650 - 950 C oxygen bearing gas producing partially oxidized gas with temperature of at least 1100 C and oxidation degree of 0.10 - 0.17. Then it is subjected to additional reforming in furnace by addition of natural gas in amount providing ratio:
Figure 00000004
= 0.5 - 0.7, with CH4 - molar ratio of CH4 in gas mixture, no - oxidation degree of partially oxidized reducing gas defined by formula:
Figure 00000005
, with CO2,H2O,H2,CO - shares of corresponding components in gas. Traditional aggregate of direct reduction heater is mounted between existing outside aggregates of reforming and reactor for preliminary heating of source of oxygen mixed with reducing gasses produced in outside aggregates of reforming before their introduction in reactor. Besides traditional aggregate is to be reequipped so, that to provide excess of natural gas as raw material fed in reactor together with partially oxidized reducing gas. EFFECT: improved process. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сталелитейной промышленности и может быть использовано для прямого восстановления железоокисного материала, заключающегося во внешнем риформинге природного газа для получения восстанавливающего газа для процесса прямого восстановления. The invention relates to the steel industry and can be used for direct reduction of iron oxide material, which consists in external reforming of natural gas to produce a reducing gas for the direct reduction process.

Известен способ прямого восстановления железоокисного материала, включающий окислительную конверсию природного газа, во внешних риформерах с получением восстановительного газа, содержащего, по крайней мере, 90 объемных H2 и СО, смешивание его с нагретыми газообразными реагентами и подачу полученного восстановительного газа в реактор прямого восстановления железоокисного материала [1]
Задача изобретения разработка способа повышения производительности известной установки прямого восстановления без необходимости увеличения производительности внешних установок риформинга, существующих внутри установки, при одновременном снижении потребления энергии в установке.
A known method of direct reduction of iron oxide material, including the oxidative conversion of natural gas, in external reformers to produce a reducing gas containing at least 90 volume H 2 and CO, mixing it with heated gaseous reagents and feeding the resulting reducing gas to a direct reduction reactor of iron oxide material [1]
The objective of the invention is the development of a method for increasing the productivity of a known direct recovery installation without the need to increase the performance of external reforming plants existing inside the installation, while reducing energy consumption in the installation.

Сущность изобретения заключается в том, что в процессе окислительной конверсии получают восстановительный газ ниже 950oС и степенью окисления (no) до 0,07, затем его смешивают с подогретым до 650 950oС кислородсодержащим газом с получением частично окисленного газа с температурой, по крайней мере 1100oC и степенью окисленности 0,10 0,17, после чего его подвергают дополнительному риформированию в печи путем добавления природного газа в количестве, обеспечивающем соотношение

Figure 00000006

где CH4 молярное соотношение СH4 в газовой смеси;
no степень окисления частично окисленного восстановительного газа, определяемая по формуле
Figure 00000007

где CO2, H2O, H2, CO содержание соответствующих компонентов в газе.The essence of the invention lies in the fact that in the process of oxidative conversion receive reducing gas below 950 o With and the degree of oxidation (n o ) to 0.07, then it is mixed with heated to 650 950 o With an oxygen-containing gas to obtain a partially oxidized gas with a temperature at least 1100 o C and a degree of oxidation of 0.10 0.17, after which it is subjected to additional reforming in the furnace by adding natural gas in an amount that provides a ratio
Figure 00000006

where CH 4 the molar ratio of CH 4 in the gas mixture;
n o the degree of oxidation of the partially oxidized reducing gas, determined by the formula
Figure 00000007

where CO 2 , H 2 O, H 2 , CO the content of the corresponding components in the gas.

Природный газ подают в реактор в количестве, равном 2 4 от объема частично окисленного газа. В качестве кислородсодержащего газа используют чистый кислород, воздух или их смесь. Natural gas is fed into the reactor in an amount equal to 2 4 of the volume of partially oxidized gas. As the oxygen-containing gas, pure oxygen, air or a mixture thereof is used.

Для переоборудования существующей традиционной установки прямого восстановления, чтобы проводить усовершенствованный способ изобретения, необходимо только установить подогреватель между существующими внешними установками риформинга и реактором для предварительного подогрева источника кислорода, смешиваемого с восстанавливающими газами, полученными во внешних установках риформинга, перед введением их в реактор. Кроме того, установка должна быть переоборудована таким образом, чтобы обеспечить избыток природного газа в качестве сырья, подаваемого в реактор наряду с частично окисленным восстанавливающим газом. Природный газ может быть подан в реактор или с частично окисленным восстанавливающим газом или, предпочтительно, непосредственно в зону восстановления реакции реактора в виде отдельного сырьевого потока от окисленного восстанавливающего газа. In order to convert an existing conventional direct reduction unit to an improved method of the invention, it is only necessary to install a heater between the existing external reforming units and the reactor to preheat the oxygen source mixed with the reducing gases obtained in the external reforming units before introducing them into the reactor. In addition, the installation should be re-equipped in such a way as to provide an excess of natural gas as a feed to the reactor along with a partially oxidized reducing gas. Natural gas can be fed into the reactor with either a partially oxidized reducing gas or, preferably, directly into the reaction reduction zone of the reactor as a separate feed stream from the oxidized reducing gas.

С помощью модифицированного способа и переоборудования установки, как указано выше, производительность существующих установок прямого восстановления может быть повышена по крайней мере на 25 без необходимости в увеличении размеров существующего внешнего риформинга газа. Кроме того, стоимость переоборудования установки намного ниже, чем расходы на увеличение производительности по восстанавливающему газу существующих установок риформинга. Наконец, установки прямого восстановления, переоборудованные в соответствии с настоящим изобретением, предусматривают значительно сокращение потребляемой энергии примерно до 30
На фиг.1 схематически показана традиционная установка прямого восстановления для проведения внешнего риформинга восстанавливающего газа для использования в вертикальной шахтовой печи прямого восстановления.
By using a modified method and refitting the installation, as indicated above, the productivity of existing direct reduction plants can be increased by at least 25 without the need to increase the size of existing external gas reforming. In addition, the cost of refitting the installation is much lower than the cost of increasing the recovery gas productivity of existing reforming plants. Finally, direct recovery units refitted in accordance with the present invention significantly reduce energy consumption by about 30
1 schematically shows a conventional direct reduction installation for external reforming of a reducing gas for use in a vertical direct reduction shaft furnace.

На фиг.2 приведена схема, подобная схеме на фиг.1, показывающая модификации, осуществленные на действующей установке прямого восстановления, для проведения модифицированного способа прямого восстановления железной руды, в котором производительность установки повышается без необходимости в обеспечении увеличения производительности внешних установок риформинга. Fig. 2 is a diagram similar to that of Fig. 1, showing modifications made to an existing direct reduction plant for carrying out a modified direct reduction method for iron ore, in which the productivity of the plant is increased without the need for an increase in the productivity of external reforming plants.

На фиг.3 приведен график, иллюстрирующий увеличение производительности, полученное в соответствии с изобретением, и
На фиг.4 приведен график, иллюстрирующий снижение потребления энергии в расчете на природный газ, полученное в соответствии с настоящим изобретением.
Figure 3 is a graph illustrating the increase in productivity obtained in accordance with the invention, and
4 is a graph illustrating a reduction in energy consumption based on natural gas produced in accordance with the present invention.

На фиг. 1 представлена схема традиционной установки прямого восстановления при осуществлении внешнего риформинга восстанавливающих газов для использования в вертикальной шахтной печи прямого восстановления. Ссылаясь на фиг. 1, в реактор для восстановления 1 подают по трубопроводу 2 исходный оксид железа, имеющий содержание железа между 60 и 70 масс. Реактор представляет собой печь вертикального шахтного типа, имеющую восстанавливающую зону 3, в которой оксиды металла контактируют с восстанавливающим оксидов железа восстанавливающие газы, используемые в практике восстановления внутри восстанавливающей зоны, получают вне зоны восстановления с помощью непрерывного процесса каталитического риформинга, осуществляемого во внешних установках риформинга 5, где углеводород такой, как природный газ или любой другой испаряющийся углеводород, контактирует с нагретым косвенным обогревом слоем катализатора в присутствии окислителя, чтобы получить горячий восстанавливающий газ, который состоит в основном из CO и Н2, причем СО и Н2 находятся в количестве, большем или равном 90 по объему. В соответствии с известными коммерческими процессами прямого восстановления газ риформинга находится в установке риформинга при температуре около 950oC. Степень окисления газа риформинга, образовавшегося в установке риформинга, в идеальных ситуациях может быть такой большой, как 0,07. Обычно степень окисления газа риформинга находится между 0,04 и 0,07. Степень окисления определяется как

Figure 00000008

На фиг.1 газ риформинга, полученный в установках риформинга 5 и имеющий указанные выше характеристики, охлаждают в кондиционирующей установке 6 до температуры ниже 850oC перед вводом газа риформинга в восстанавливающую зону 3 вертикальной печи шахтного типа 10. Для известных процессов, описанных здесь, является критическим охлаждение газа риформинга до температуры максимум 850oС, чтобы обеспечивать поддержание максимальной температуры в зоне восстановления в интервале между 800 и 830oС, чтобы избежать агломерации ПВЖ в восстанавливающей зоне.In FIG. 1 is a diagram of a conventional direct reduction installation for external reforming of reducing gases for use in a vertical direct reduction shaft furnace. Referring to FIG. 1, a starting iron oxide having an iron content of between 60 and 70 masses is fed into the reduction reactor 1 through a pipe 2. The reactor is a vertical shaft type furnace having a reducing zone 3, in which metal oxides are in contact with the reducing iron oxides. The reducing gases used in the reduction practice inside the reducing zone are obtained outside the reduction zone using a continuous catalytic reforming process carried out in external reforming units 5 where a hydrocarbon, such as natural gas or any other volatile hydrocarbon, is in contact with heated indirect heating loem catalyst in the presence of an oxidant to get a hot reducing gas which consists mainly of CO and H 2, and CO and H 2 are in an amount greater than or equal to 90 by volume. In accordance with known commercial direct reduction processes, the reforming gas is in the reforming unit at a temperature of about 950 ° C. The oxidation rate of the reforming gas formed in the reforming unit can be as large as 0.07 in ideal situations. Typically, the oxidation state of the reforming gas is between 0.04 and 0.07. The oxidation state is defined as
Figure 00000008

In figure 1, the reforming gas obtained in reforming units 5 and having the above characteristics is cooled in an air conditioning unit 6 to a temperature below 850 ° C. before introducing the reforming gas into the reducing zone 3 of the shaft type vertical furnace 10. For the known processes described herein, it is critical that the reforming gas is cooled to a temperature of a maximum of 850 ° C. to ensure that the maximum temperature in the reduction zone is maintained between 800 and 830 ° C. to avoid agglomeration of the DRI in the reducing zone .

Металлизованный продукт, полученный в известном способе, описанном выше на фиг. 1, восстановлен по крайней мере на 95 т.е. содержит по крайней мере 85 Fe. The metallized product obtained in the known method described above in FIG. 1, restored at least 95 i.e. contains at least 85 Fe.

До настоящего времени для улучшения производительности существующей установки прямого восстановления описанного выше типа, на фиг.1, чтобы увеличить получение ПВЖ, было необходимо увеличивать производительность внешних установок риформинга, т.е. увеличивать количество восстанавливающего газа, получаемого во внешних установках риформинга. Это может быть осуществлено только за счет введения дополнительных установок каталитического риформинга вне реактора прямого восстановления. Затраты на дополнительные установки каталитического риформинга очень высок из-за природы каталитического слоя и реакции реформинга. Until now, in order to improve the performance of an existing direct recovery unit of the type described above, in Fig. 1, in order to increase production of DRI, it was necessary to increase the performance of external reforming units, i.e. increase the amount of reducing gas produced in external reformers. This can only be done by introducing additional catalytic reforming plants outside the direct reduction reactor. The costs of additional catalytic reforming units are very high due to the nature of the catalytic layer and the reforming reaction.

На фиг.2 показаны модифицированные способ и установка для повышения производительности существующих установок прямого восстановления без необходимости введения дополнительных внешних установок риформинга в общую установку. На фиг.2 существующую установку прямого восстановления и способ модифицируют таким образом, чтобы обеспечить предварительный подогреватель 7 после внешней установки риформинга 5 для предварительного подогрева источника кислорода, который подают из предварительного подогревателя 7 по линии 8 в линию подачи сырья из внешних установок риформинга 5 в реактор 1 для смешивания предварительно подогретого источника кислорода с восстанавливающим газом, выходящим из установки риформинга. В соответствии с изобретением источник кислорода, которым может быть также воздух, или чистый кислород, или их смеси, предварительно подогревают в предварительном подогревателе до 650 - 900oС, предпочтительно 750 850oС. После этого предварительно подогретый источник кислорода смешивают с газом риформинга, выходящим из установки риформинга при 950oС. При необходимости может быть использована кондиционирующая установка для нагрева газа риформинга из установки риформинга, однако в обычных рабочих условиях не требуется дополнительный подогрев. Поскольку предварительно подогретый источник кислорода смешивают с восстанавливающим газом, происходит частичное сжигание источника кислорода. Частичное сгорание повышает температуру подаваемого частично окисленного восстанавливающего газа по крайней мере, до 1100oС. Это повышение температуры контролируют с помощью количества предварительно подогретого источника кислорода и подачи в поток восстанавливающего газа. Помимо повышения температуры подаваемый поток частично окисленного восстанавливающего газа имеет более высокую степень окисления, чем газ риформинга, полученный в установке риформинга, так что степень окисления подаваемого частично окисленного восстанавливающего газа находится между 0,10 и 0,17.Figure 2 shows a modified method and installation to improve the performance of existing direct recovery installations without the need to introduce additional external reforming installations in a common installation. In Fig.2, the existing direct reduction unit and method are modified in such a way as to provide a preheater 7 after an external reforming unit 5 for preheating an oxygen source that is supplied from the preheater 7 via line 8 to the feed line from external reforming units 5 to the reactor 1 for mixing a preheated oxygen source with a reducing gas leaving the reforming unit. In accordance with the invention, the oxygen source, which may also be air, or pure oxygen, or mixtures thereof, is preheated in a preheater to 650 - 900 o C, preferably 750 850 o C. After that, the preheated oxygen source is mixed with a reforming gas, exiting the reforming unit at 950 ° C. If necessary, an air-conditioning unit can be used to heat the reforming gas from the reforming unit, however, additional heating is not required under normal operating conditions. Since the preheated oxygen source is mixed with the reducing gas, partial burning of the oxygen source occurs. Partial combustion raises the temperature of the supplied partially oxidized reducing gas to at least 1100 ° C. This temperature increase is controlled by the amount of a preheated oxygen source and the supply of a reducing gas to the stream. In addition to increasing the temperature, the partially oxidized reducing gas feed stream has a higher oxidation state than the reforming gas obtained in the reforming unit, so that the oxidized partially oxidized reducing gas feed is between 0.10 and 0.17.

Поток частично окисленного восстанавливающего газа, как описано выше, после этого подают в зону 3 риформинга-восстановления реактора и контактируют с ПВЖ в присутствии природного газа внутри зоны риформинга-восстановителя. В соответствии с настоящим изобретением природный газ вводят, предпочтительно непосредственно в зону риформинга-восстановления по линии 9 для контактирования с сырьевым потоком частично окисленного восстанавливающего газа внутри зону риформинга-восстановления, причем ПВЖ работает в этой зоне как катализатор взаимодействия оксидов в подаваемом частично окисленном восстанавливающем газе с природным газом с образованием дополнительного восстанавливающего газа для реакции с оксидами металла, находящимися в зоне восстановления-риформинга, чтобы восстановить подаваемые оксиды металла в ПВЖ. Как отмечалось выше, в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, чтобы природный газ подавали непосредственно в зону восстановления, однако, следует отметить, что природный газ может быть смешан с потоком частично окисленного восстанавливающего газа до ввода его в восстанавливающую зону реактора. The partially oxidized reducing gas stream, as described above, is then fed to the reactor reforming-recovery zone 3 and contacted with the DRI in the presence of natural gas inside the reforming-reducing agent zone. In accordance with the present invention, natural gas is introduced, preferably directly into the reforming-reduction zone via line 9 for contacting a partially oxidized reducing gas with a feed stream inside the reforming-reduction zone, wherein the DRI acts in this zone as a catalyst for the interaction of oxides in the supplied partially oxidized reducing gas with natural gas with the formation of additional reducing gas for the reaction with metal oxides in the recovery zone Inga to regenerate the metal oxide fed into DRI. As noted above, in accordance with the present invention, it is preferable that natural gas is supplied directly to the reduction zone, however, it should be noted that the natural gas can be mixed with the stream of partially oxidized reducing gas before entering it into the reducing zone of the reactor.

В соответствии с изобретением для обеспечения необходимого термического равновесия между потоком частично окисленного восстанавливающего газа и оксидами металла, чтобы сохранить процесс восстановления, газообразный метан подают в зону риформинга-восстановления реактора в соотношении по отношению к частично окисленному восстанавливающему газу в количестве, достаточном для поддержания соотношения природного газа к степени окисления подаваемого газового потока, т. е.

Figure 00000009
между 0,5 и 0,7, где no определяется следующим образом:
Figure 00000010

На установке, которая была модифицирована, что составляет подачу природного газа в зону риформинга-восстановления, равную примерно 2 4 объемн. по отношению к подаче газового потока. При поддержании соотношения H2 к СО в подаваемом газовом потоке больше 1,3, обеспечивающем избыток тепла от потока частично окисленного восстанавливающего газа, и подаче избытка природного газа в зону риформинга-восстановления реактора в определенном количестве, сохраняется термическое равновесие, так что проходит риформинг газа внутри зоны восстановления и сохраняется реакция восстановления оксидов металла.In accordance with the invention, in order to ensure the necessary thermal equilibrium between the stream of partially oxidized reducing gas and metal oxides in order to maintain the reduction process, methane gas is fed to the reactor reforming-reduction zone in relation to the partially oxidized reducing gas in an amount sufficient to maintain the ratio of natural gas to the oxidation state of the supplied gas stream, i.e.
Figure 00000009
between 0.5 and 0.7, where n o is defined as follows:
Figure 00000010

At the installation, which was modified, which is the supply of natural gas to the reforming-recovery zone, equal to about 2 4 vol. in relation to the gas flow. By maintaining the ratio of H 2 to CO in the feed gas stream greater than 1.3, providing an excess of heat from the partially oxidized reducing gas stream, and supplying an excess of natural gas to the reactor reforming-recovery zone in a certain amount, thermal equilibrium is maintained, so that gas reforming takes place inside the reduction zone, the metal oxide reduction reaction is maintained.

При модификации ПВЖ процессов и установок, как указано выше, производительность установки возрастает более, чем на 25 без необходимости увеличивать производительность внешних установок риформинга. Кроме того, снижается суммарное потребление энергии. Все это осуществляется при капитальных вложениях, которые значительно ниже, чем те, которые могли бы потребоваться для получения подобного повышения производительности при добавлении увеличенных дополнительных внешних установок риформинга. When modifying the DRI processes and plants, as described above, the productivity of the installation increases by more than 25 without the need to increase the performance of external reforming plants. In addition, the total energy consumption is reduced. All this is done with capital investments that are significantly lower than those that might be required to obtain a similar increase in productivity with the addition of increased additional external reforming plants.

Известная установка прямого восстановления, построенная в соответствии с уровнем техники, описанным выше, и в коммерческой операции при CVG промышленном комплексе в Пуэрто Ордаз, Венесуэла была модифицирована и переоборудована в соответствии с изобретением. Модифицированный процесс в соответствии с изобретением привел к увеличению производительности в среднем за первые три месяца работы примерно до 20 т ПВЖ/час. На фиг.3 графически представлены результаты работы установки за первые три мес работы. В дополнение к этому, потребление энергии в виде расхода природного газа на тонну ПВЖ значительно снижено, как показано на фиг.4. The well-known direct recovery installation, built in accordance with the prior art described above, and in a commercial operation at the CVG industrial complex in Puerto Ordaz, Venezuela has been modified and refurbished in accordance with the invention. The modified process in accordance with the invention led to an increase in productivity on average in the first three months of operation up to about 20 tons of DRI / hour. Figure 3 graphically presents the results of the installation for the first three months of operation. In addition to this, energy consumption in the form of natural gas consumption per ton of DRI is significantly reduced, as shown in FIG.

Изобретение может быть осуществлено другими путями, не выходя за пределы существенных признаков. Следовательно, настоящий вариант рассматривается как во всех отношениях иллюстративный и не ограничивающий область изобретения показана в формуле изобретения, а все изменения, которые входят внутрь значений и интервала эквивалентности, охватываются изобретением. The invention can be implemented in other ways, without going beyond the essential features. Therefore, the present embodiment is considered as in all respects an illustrative and non-limiting scope of the invention shown in the claims, and all changes that fall within the meaning and range of equivalence are covered by the invention.

Claims (4)

1. Способ прямого восстановления железоокисного материала, включающий окислительную конверсию природного газа во внешних риформерах с получением восстановительного газа, содержащего по крайней мере 90 об. H2 и CO, смешивание его с нагретыми газообразными реагентами и подачу полученного восстановительного газа в реактор прямого восстановления железоокисного материала, отличающийся тем, что в процессе окислительной конверсии получают восстановительный газ с температурой ниже 950oC и степенью окисления no до 0,07, затем его смешивают с подогретым до 650 950oC кислородсодержащим газом с получением частично окисленного газа с температурой по крайней мере 1100oC и степенью окисления 0,10 0,17, после чего его подвергают дополнительному риформированию в печи путем добавления природного газа в количестве, обеспечивающем соотношение CH4/no 0,5 0,7, где CH4 молярное соотношение в газовой смеси, no степень окисления частично окисленного восстановительного газа, определяемая по формуле
no (CO2 + H2O)/(CO2 + H2O + H2 + CO),
где CO2, H2O, H2, CO содержание соответствующих компонентов в газе.
1. A method for the direct reduction of iron oxide material, comprising the oxidative conversion of natural gas in external reformers to produce a reducing gas containing at least 90 vol. H 2 and CO, mixing it with heated gaseous reagents and feeding the resulting reducing gas to a direct reduction reactor of iron oxide material, characterized in that during the oxidative conversion process, a reducing gas is obtained with a temperature below 950 ° C. and an oxidation state of n ° to 0.07, then it is mixed with the preheated to 650 950 o C to obtain an oxygen-containing gas is partially oxidized gas with a temperature of at least 1100 o C and the degree of oxidation 0.10 0.17, after which it was subjected to further reforming in ne and by the addition of natural gas in an amount providing a ratio of CH 4 / n o 0,5 0,7, wherein the molar ratio of CH 4 in the gas mixture, n o oxidation state partially oxidized reducing gas, which is determined by the formula
n o (CO 2 + H 2 O) / (CO 2 + H 2 O + H 2 + CO),
where CO 2 , H 2 O, H 2 , CO the content of the corresponding components in the gas.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что природный газ подают в реактор в количестве 2 4% объема частично окисленного газа. 2. The method according to p. 1, characterized in that the natural gas is fed into the reactor in an amount of 2 to 4% of the volume of partially oxidized gas. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего газа используют чистый кислород, воздух или их смесь. 3. The method according to p. 1, characterized in that as the oxygen-containing gas using pure oxygen, air or a mixture thereof. 4. Установка для прямого восстановления железоокисного материала, содержащая реактор прямого восстановления и систему подготовки восстановительного газа, включающую источники природного и кислородсодержащего газов, устройство для конвертирования природного газа и соединенный с трубопроводом конвертированного природного газа смеситель газов, отличающаяся тем, что она снабжена подогревателем, вход которого соединен с источником кислородсодержащего газа, а выход со смесителем газов, и расположенным после смесителя и соединенным с источником природного газа средством, обеспечивающим дополнительное перемешивание природного газа и полученного восстановительного газа в реакторе. 4. Installation for direct reduction of iron oxide material, comprising a direct reduction reactor and a reducing gas preparation system including sources of natural and oxygen-containing gases, a device for converting natural gas and a gas mixer connected to the pipeline of converted natural gas, characterized in that it is equipped with a heater, an input which is connected to a source of oxygen-containing gas, and the output to a gas mixer, and located after the mixer and connected to regular enrollment gas means to provide additional mixing of natural gas and the resulting reducing gas in the reactor.
RU9393050075A 1993-08-30 1993-08-30 Method and aggregate for direct reduction of iron oxide material RU2069701C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393050075A RU2069701C1 (en) 1993-08-30 1993-08-30 Method and aggregate for direct reduction of iron oxide material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393050075A RU2069701C1 (en) 1993-08-30 1993-08-30 Method and aggregate for direct reduction of iron oxide material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2069701C1 true RU2069701C1 (en) 1996-11-27
RU93050075A RU93050075A (en) 1996-12-27

Family

ID=20148771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9393050075A RU2069701C1 (en) 1993-08-30 1993-08-30 Method and aggregate for direct reduction of iron oxide material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2069701C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571671C1 (en) * 2011-11-17 2015-12-20 Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. System for production of direct-reduced iron
US9557113B2 (en) 2011-11-17 2017-01-31 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Direct reduced iron manufacturing system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка Японии N 54-170477, 1981. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571671C1 (en) * 2011-11-17 2015-12-20 Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. System for production of direct-reduced iron
US9557113B2 (en) 2011-11-17 2017-01-31 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Direct reduced iron manufacturing system
US9638468B2 (en) 2011-11-17 2017-05-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Direct reduced iron manufacturing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5387274A (en) Process for the production of iron carbide
US4054444A (en) Method for controlling the carbon content of directly reduced iron
US5064467A (en) Method and apparatus for the direct reduction of iron
US3909446A (en) Method of manufacturing high quality reducing gas by two stage reforming processes
US3189438A (en) Method of and apparatus for reducing iron oxides
US1864593A (en) Method of producing metal sponge
CN108884503B (en) Method and apparatus for producing sponge iron
RU2220209C2 (en) Method of direct reduction of iron
US4235604A (en) Method for processing coke oven gas
US4880459A (en) Method of and apparatus for reducing iron oxide to metallic iron
RU2726175C1 (en) Methods and systems for increasing carbon content in cancellous iron in reducing furnace
US4268303A (en) Direct reduction process for producing reduced iron
RU2069701C1 (en) Method and aggregate for direct reduction of iron oxide material
US4606761A (en) Reduction of metal compounds
SU1609456A3 (en) Method of direct production of iron
US5407460A (en) Method for improving quality of reforming gas used in the direct reduction of metal oxides
US4396432A (en) Process for converting coal to gaseous fuel with production of Portland cement as a by-product
US4452772A (en) Method of producing sulfur from SO2 -containing gases
US1916112A (en) Ore reduction process
US3883123A (en) Apparatus for the reduction of iron ores by direct reduction
RU2630118C1 (en) Method for processing of carbon-containing raw material in reactor with metal melt
GB1566698A (en) Treatment of gases containing hydrogen and carbon monoxide
EA028730B1 (en) Method and apparatus for sequestering carbon dioxide from a spent gas
US20230340628A1 (en) Method for operating a blast furnace installation
RU2190022C2 (en) Method and device for production of iron by direct reduction