RU98118020A - Способ получения губчатого металла - Google Patents

Claims (9)

1. Способ получения губчатого металла, в частности, губчатого железа, из шихтовых материалов, которые содержат соответственно руду металла или железную руду, преимущественно в виде кусков и/ или окатышей, и, в случае необходимости, присадки, причем поступающий от источника газа (А, В) исходный газ, содержащий CO и H₂ который сжат и при необходимости очищен от CO₂ и нагрет, подают в виде газа-восстановителя в зону восстановления (21) и после взаимодействия с рудой металла выводят из зоны восстановления (21) в виде экспортного газа для дальнейшего использования потребителем, причем, в случае необходимости, экспортный газ рециркулируют после его очистки от CO₂, отличающийся тем, что в зоне восстановления (21) в качестве газа-восстановителя используют исходный газ, содержащий CO и H₂ подаваемый по меньшей мере от двух источников газа (А, В), при этом выход из строя одного из источников газа (А, В) компенсируют рециркуляцией по меньшей мере части экспортного газа, поступающего из зоны восстановления (21), причем указанный экспортный газ подвергают сжатию, очистке от CO₂ и, в случае необходимости, нагреву, а затем подают в зону восстановления (21) вместе с исходным газом от другого исправного источника (других исправных источников) газа (соответственно, А или В).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выходе из строя одного из источников газа (А, В) рециркулируемый экспортный газ, поступающий из зоны восстановления (21), предварительно сжимают и в предварительно сжатом состоянии примешивают к газу-восстановителю из исправного источника газа (соответственно, А или В), а затем вместе с ним подвергают дальнейшему сжатию.

3. Способ по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один из источников газа образован первой зоной восстановления (12), в которой железную руду подвергают прямому восстановлению в губчатое железо, причем губчатое железо выплавляют в плавильно-газификационной зоне (8) при подаче носителей углерода и газа, содержащего кислород, при этом получают содержащий CO и H₂ газ-восстановитель, который направляют в первую зону восстановления (12), где он вступает в реакцию и затем отводится в виде исходного газа для другой зоны восстановления (21), причем исходный газ перед вводом в другую зону восстановления (21) подвергают сжатию, очистке от CO₂ и, в случае необходимости, нагреву.

4. Способ по одному или нескольким пп. 1 - 3, отличающийся тем, что по меньшей мере один из источников газа образован при помощи средства газификации угля.

5. Способ по одному или нескольким пп. 1 - 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один из источников газа (А, В) образован доменной печью.

6. Установка для осуществления способа по одному или нескольким пп. 1 - 5, содержащая восстановительный реактор (20) для получения губчатого металла, в частности губчатого железа, из шихтовых материалов, образованных металлической или железной рудой, преимущественно в виде кусков и/или окатышей, и, в случае необходимости, присадками, линию (19) подачи газа-восстановителя и линию (20') подачи руды в указанный восстановительный реактор (20), линию (23) отвода экспортного газа из этого восстановительного реактора (20) и устройство (20'') разгрузки продукта восстановления, образованного в указанном восстановительном реакторе (20), причем линия (14) исходного газа, по которой от источника газа (А) пропускается поступающий из этого источника исходный газ, содержащий CO и H₂, через компрессор (16) и, в случае необходимости, установку (17) для очистки от CO₂, и, в случае необходимости, через газонагревательную установку (22) входит в линию (19) подачи газа-восстановителя, отличающаяся тем, что по меньшей мере второй источник газа (В), содержащего CO и H₂ также через линию (14') исходного газа с компрессором (16') и, в случае необходимости, через установку (17) для очистки от CO₂, и в случае необходимости, через газонагревательную установку (22) входит в линию (19) подачи газа-восстановителя и что транспортная линия (32) для по меньшей мере части образованного в восстановительном реакторе (20) экспортного газа через компрессоры (16, 16'), включаемые последовательно соединительной линией (28), и через установку (19) для очистки от CO₂, и, в случае необходимости нагревательное устройство (22) может соединяться с линией (19) подачи газа-восстановителя восстановительного реактора (20).

7. Установка по п. 6, отличающаяся тем, что обе линии (14, 14') исходного газа, идущие от газовых источников (А, В), перед входом в соответствующий компрессор (16, 16') выполнены каждый с возможностью перекрытия клапанами (24, 25, 24', 25'), и соединения посредством соединительной линии (26).

8. Установка по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что по меньшей мере один источник газа образован первым восстановительным реактором (1) для железной руды, преимущественно в виде кусков и/или окатышей, плавильным газификатором (3), линией (4) подачи газа-восстановителя, соединяющей плавильный газификатор (3) с первым восстановительным реактором (1), транспортной линией (13) для образованного в первом восстановительном реакторе (1) продукта восстановления, которая соединяет первый восстановительный реактор (1) с плавильным газификатором (3), линией (14) отвода экспортного газа, идущей от первого восстановительного реактора (1), входящими в плавильный газификатор (3) линиями (6, 7) подачи кислородсодержащих газов и носителей углерода и выпускным отверстием (11) для чугуна и шлака, предусмотренным в плавильном газификаторе (3), причем идущая от первого восстановительного реактора (1) линия отвода экспортного газа служит линий (14,14') исходного газа.

9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что оба источника газа (А, В) одинаково образованы первыми восстановительными реакторами (1) с плавильным газификатором (3) каждый и через компрессор (16, 16') линиями (14, 14') исходного газа соединены с линией (19) подачи газа-восстановителя другого восстановительного реактора (20).