SA98190568B1 - عملية لانتاج مخلوط من كربيد الحديد iron carbide وحديد حبيبي granular مختزل مباشرة - Google Patents
عملية لانتاج مخلوط من كربيد الحديد iron carbide وحديد حبيبي granular مختزل مباشرة Download PDFInfo
- Publication number
- SA98190568B1 SA98190568B1 SA98190568A SA98190568A SA98190568B1 SA 98190568 B1 SA98190568 B1 SA 98190568B1 SA 98190568 A SA98190568 A SA 98190568A SA 98190568 A SA98190568 A SA 98190568A SA 98190568 B1 SA98190568 B1 SA 98190568B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- reactor
- gas
- iron
- product
- carburizing
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 53
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 22
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 16
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 101150105088 Dele1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241001313288 Labia Species 0.000 claims 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 10
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 5
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 3
- 239000010771 distillate fuel oil Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0086—Conditioning, transformation of reduced iron ores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0033—In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
الملخص: يتعلق الاختراع الراهن بعملية لإنتاج منتج نهائي end product يحتوي على كربيد الحديد iron carbide (Fe3C) من منتج وسيطي intermediate product يحتوي على حديد حبيبي granular مختزل مباشرة، وينتج المنتج الوسيطي من وحدة اختزال خام حديد iron ore reduction plant ويزود إلى مفاعل الكربنة carburizing reactor، وتزود الهيدروكربونات السائلة liquid hydrocarbons إلى مفاعل الكربنة عند درجات حرارة في المدى من 500 م (درجة مئوية) إلى900 م، حيث يميع جزء على الاقل من الحديد الحبيبي المختزل مباشرة. ويشتعل المنتج النهائي المسحوب من مفاعل الكربنة على ٥ إلى 90% بالوزنمن Fe3C. وإلى جانب الهيدروكربونات السائلة يزودغاز تمييع fluidization gas يحتوي على الميثان methane والهيدروجين إلى مفاعل الكربنة.،
Description
Y iron carbide wad) عملية لإنتاج مخلوط من كربيد مختزل مباشرة granular وحديد حبيبي خلفية الاختراع يحتوي على end product (Sled يتعلق هذا الاختراع بعملية إنتاج منتج يشتمل على حديد intermediate product من منتج وسيطي fron carbide (FesC) كربيد الحديد ينتج من وحدة اختزال cgranular directly reduced iron (DRI) حبيبي مختزل مباشرة إلى مفاعل كربنة DRI حيث يزود cron ore production plant الحديد La ٠ أو DRI ومن خلال التجارب»؛ يشار أيضاً إلى الحديد المختزل مباشرة ب -carburizing reactor .sponge iron حديد إسفنجي الوصف العام للاختراع للحديد الساخن carburization ان الهدف الذي يقوم عليه الاختراع هو إجراء الكربنة بشكل soot المختزل مباشرة خارج وحدة الاختزال في مفاعل كربنة بحيث يوقف تشكل السّتاج - ٠ ys Fe,C كلي أو بشكل كبير. وعلاوة على ذلك؛ من الممكن إنتاج منتج بمحتوى متغير من
LBL لهذا الاختراع؛ ينجز ذلك في العملية المذكورة أعلاه بتزويد الهيدروكربونات ade إلى مفاعل الكربنة عند درجات حرارة في المدى من 9060م إلى liquid hydrocarbons الحبيبي» ويسحب المنتج النهائي الذي يحتوي من © إلى DRI حيث يميع جزء على الأقل من بالوزن 7٠١ بالوزن 178,0 من مفاعل الكربنة. ويفضل أن يحتوي المنتج النهائي على 90 ve على الأقل من 76,0. وقد يشغل مفاعل الكربنة بشكل متواصل أو متقطع. من الهيدروكربونات السائلة إلى مفاعل الكربنة. وقد dda وقد تضاف أنواع
Tas بشكل ملائم بدءاً بزيت وقود خفيف fuel ofl تستخدم أصناف متنوعة من زيت الوقود إلى + veo وعادة؛ تضاف heavy fuel وانتهاء بزيت وقود ثقيل اذه extra light fuel oil المزود إلى مفاعل DRI كيلو غرام (كغم) من الهيدروكربونات السائلة لكل كغم من Tv. الكربنة إلى الجزء السفلي من المفاعل . وتؤدي الهيدروكربونات السائلة المضافة إلى مفاعل
. الكربنة إلى إنتاج الغاز gas بشكل كثيف في الطبقة الصلبة الساخنة Tot solid bed حيث تميع الطبقة جزئياً على الأقل ٠ وإذا كان من المنشود إجراء الكربنة في الطبقة المميعة fluidized bed يستحسن أيضاً إضافة غاز تمييع fluidizing gas إلى الجزء السفلي من الطبقة بالإضافة إلى الهيدروكربونات السائلة. ويراعى أن لا يزيد محتوى الماء water content ٠ غاز التمييع عن أكثر من 71,5 بالحجم؛ ويفضل إستخدام غاز تمييع يحتوي على ميثان methane قد يحتوي Lad على هيدروجين. ويعتبر غاز التمييع المناسب على سبيل المثال هو lad المنصرف exhaust gas من مفاعل الكربنة الذي نزع 41a الماء dehydrated أولا. ويتشكل مخلوط غازي gas mixture يحتوي على ميثان methane وهيدروجين بالإضافة إلى 0 من الهيدروكربونات السائلة في مفاعل الكربنة؛ حيث 'يسحب المخلوط الغازي في ٠ صورة غاز متنصرف. وأثناء تبريد الغاز (i patel) يتشكل ناتج تكثيف condensate يحتوي على ماء في صورة غاز تمييع يفصل لاحقاً. ويمكن إعادة تسخين جزء على الأقل من الغاز المنصرف المبرد وإضافته إلى المفاعل. ويحتوي غاز التمييع هذا من حوالي 56 إلى 7455 بالحجم من الهيدروجين و يتراوح محتوى الميثان methane فيه من © إلى ٠ 75 بالحجم. وقد حسبت هذه النسب المئوية في عدم وجود الماء مع إهمال محتوى النيتروجين الموجود عادة. ve وعلاوة على ذلك؛ قد يحتوي غاز التمييع على أكاسيد كربونية carbon oxides وغاز التمييع المضاف إلى الطبقة المميعة للمفاعل؛ أي الغاز المنصرف معاد التدوير dale recirculated لايستخدم أو يستخدم بصورة كبيرة في تشكيل الكربيد carbide في المفاعل. ويفضل أن ينتج معظم كربيد الحديد iron carbide في المفاعل بواسطة الكربون الطلق carbon 56 الذي يتشكل أثناء تكسير الهيدروكربونات السائلة بفترة وجيزة. وهذا الكربون Y. فعال faa ويتفاعل بشكل شديد مع الحديد الفلزي metallic iron لإنتاج كربيد الحديد iron carbide ّ عند درجات الحرارة المذكورة. ومن ثم يمكن سحب المنتج المكربن carburized 3 يحتوي على٠ 77 بالوزن على الأقل من 76,0 من الطبقة المميعة. وعندما يحدد المحتوى الكربوني للمنتج النهائي فان ذلك يعني دائمآً محتوى الكربون الكلي؛ الذي يوجد في الصورة المرتبطة (88:0) وككربون طلق في صورة سناج. ولا يزيد" ve المحتوى الكربوني للمنتج النهائي في معظم الأحيان عن AY بالوزن. وعلى أية حال؛ يمكن
¢
بسهولة إنتاج منتج نهائي بمحتوى كربوني أعلى. وعندما يكون محتوى الكربون “7 بالوزن؛ يحتوي المنتج Sled على حوالي 75٠ بالوزن من 78,0 ومن المحتمل أن يحتوي على مقدار
صغير من كربون طلق بالإضافة إلى ذلك. ويكمن أحد Ji العملية في عدم إستخدام غاز التمييع وتزويد الهيدروكربونات ٠ السائلة فقط إلى مفاعل الكربنة. وتتراوح درجات الحرارة التي يحدث عندها تشكل الكربيد carbide المنشود في هذه الحالة من 2806م إلى 00م ويفضل من 00م إلى 180 م. وعندما تكون درجات الحرارة عالية Tas فإن التشكل ل 78,0 يقل بشكل كبير. وعندما يحافظ على درجات الحرارة في الطبقة المميعة في المدى من حوالي 7460م إلى a Ver سينتج منتج نهائي بنسبة ALE نسبياً من 78,0 حيث يكون محتوى الكربون بحدود #١ بالوزن. وقد اكتشف
0٠ أن هذا المنتج يتلاءم Lala مع القولبة الساخنة hot briquetting اللاحقة في المكبس الدوار roller press في جو خامل inert atmosphere وإذا رغب في الحصول على محتوى Je من 70 في المنتج النهائي يتوافق مع محتوى كربوني يزيد عن AY بالوزن؛ ستستخدم درجات حرارة منخفضة نسبياً في المدى من #80 م إلى 8٠14م في الطبقة المميعة.
ويستحسن تزويد طبقة صلبة في مفاعل AS مخروطي comical يكون مستدقآ tapered Vo من الأسفل ٠ وباستخدام هذا الشكل للمفاعل ستتميّع الطبقة الصلبة بشدة بتشكيل غازء وبهذا يمكن أن تتشكل طبقة مميعة. وتعزز هذه الطبقة المميعة إنتقال الكتلة mass transfer وبالتالي تشكل الكربيد .carbide وعادة يتراوح ارتفاع الطبقة المميعة في مفاعل الكربنة المخروطي من ١ إلى ؛ متر. وقد يكون من الملائم كذلك أن يحافظ على ضغط pressure
مرتفع يصل حوالي ٠١ بار على الأكثر في المفاعل لزيادة معدل التفاعل.
Gua في وحدة اختزال (DRI) ومن المفيد أن ينتج الحديد الحبيبي المختزل مباشرة Y. الأخيرة في طبقة مميعة. ويزود غاز بمحتوى reduction stage يعالج في مرحلة الاختزال هيدروجيني لا يقل عن 790 بالحجم ودرجة حرارته من 20م إلى ١٠٠7م كغاز تمييع واختزال لهذه الطبقة المميعة. وقد وصفت تفاصيل وحدة اختزال من هذا القبيل في برائتي ويسخن خام الحديد أولاً إلى درجات حرارة OTH 7/48 الاختراع الأمريكيتين 4 و
»من ١م إلى 1060م ومن ثم يزود إلى مرحلة الاختزال الأولى. وتصمم مرحلة الاختزال
الأولى هذه على شكل طبقة مميعة دائرة circulating fluidized bed بحيث يزود غاز تميبع بمحتوى هيدروجيني لايقل عن 775 بالحجم. وتبقى درجات الحرارة في مرحلة الاختزال الأولى في المدى من 0٠٠1م إلى fp hee يزود خام مختزل جزئياً بدرجة تمعدن degree of metallization تتراوح عادة من ٠٠١ إلى 7860 إلى مرحلة الاختزال الثانية (وكذلك ٠ الأخيرة) ٠ وتستخدم طبقة مميعة ثابتة stationary fluidized bed في مرحلة الاختزال الأخيرة هذه؛ التي تشتمل على عدة مناطق مرتبة بجانب بعضها البعض بشكل ملائم ومفصولة عن بعضها البعض بواسطة سدود طافحة flow weirs صغيرة وقد وصف ذلك أيضاً في برائتي الاختراع الأمريكيتين المذكورتين أعلاه. ول DRI الناتج بهذه الكيفية درجة تمعدن تزيد عن 8 و sale 746 على الأقل. ٠ شرح مختصر للرسوم : ستوصف تجسيدات العملية بالرجوع إلى الرسوم؛ حيث: الشكل ]١[ : يمثل مخطط إنسيابي للشكل الأول للعملية. الشكل [VY] : يمثل الشكل الثاني للعملية. الوصف التفصيلى Vo من أكسيد الحديد الحبيبي المزود عبر الخط (١)؛ ينظر الشكل ]١[ ينتج أولاً وقبل كل شيء DRI بالاختزال. وقد يجرى الاختزل بأية طريقة معروفة بحد ذاتها. وقد وصفت طريقة مفيدة في برائتي الاختراع الأمريكيتين #5797974 و OT FVEA المذكورتين أعلاه. ويزود بعد مرحلة تجفيف وتسخين (Y) مرحلة اختزال أولى (©) ومرحلة اختزال ثانية مجاورة (4). وفي BIS مرحلتي الاختزال؛ يجرى الاختزال في الطبقة المميعة؛ حيث يستخدم الغاز CAL ٠ الحاوي على هيدروجين كغاز اختزال وتمييع. وتقع درجات الحرارة في المرحلتين (©) و (؛) في المدى من 0٠٠2م إلى 100 م. وتصمم المرحلة الأولى (V) على شكل طبقة مميعة دائرة حيث يزود غاز مختزل يحتوي على الهيدروجين مستخدم جزئياً على الأقل من المرحلة الثانية )8( من خلال الخط (0). ويعاد تدوير الغاز المتصرف من المرحلة الأولى عبر الخط )1( إلى وحدة معالجة (V) حيث ينتج Lal ve غاز جديد غني بالهيدروجين. ويزود الغاز على شكل غاز مختزل ساخن عبر Lal ا ١0
: (/)؛ إلى مرحلة الاختزال الثائية o£) حيث تشكل النواتج الصلبة طبقة مميعة ثانية. وعادة؛ Jad غاز الخط (A) ما يقل عن UA بالحجم من الهيدروجين. ويزود تيار جزئي للغاز المختزل من الخط (A) بشكل ملائم من خلال الخط (1A) مباشرة إلى المرحلة الأولى (©). وتتراوح درجة التمعدن في الخام المختزل جزئياً للخط )17( من حوالي ٠٠ إلى Ae ويسحب DRI الحبيبي من مرحلة الاختزال الثانية (4)؛ التي تكون خالية Glee من الكربون ٠ ويزود هذا الحديد المختزل مباشرة الذي تتراوح درجة حرارته من 2580م إلى ATE من خلال الممر )٠١( إلى مفاعل الكربنة حيث 'يشحن الى مفاعل ذي طبقة مميعة (VY) الذي يتصل بفاصل تدويمي (VY) cyclone separator ولغرض Au Sl تزود الهيدروكربونات السائلة؛ Je زيت وقود من خلال الخط (VF) وتتراوح درجات الحرارة في ٠ المفاعل من 0٠م الى 3008م ٠ ويزود غاز التمييع الساخن الذي يحتوي على الميثان methane والهيدروجين عبر الخط ٠ (Vo) ويتدفق معلق النواتج الصلبة في الغاز gas-solids suspension من الجزء العلوي للمفاعل (VY) خلال الممر )١١( إلى الفاصل (VY) ويعاد تدوير النواتج الصلبة المفصولة إلى المفاعل )11( من خلال الخط .)١7( ويحتوي المنتج النهائي المكربن المسحوب من الجزء السفلي للمفاعل ( )١١ من خلال الممر (VA) على ve حديد فلزي و Cus FesC يبلغ محتوى 78,0 عادة 79١ بالوزن على الأقل؛ ومحتوى الكربون للمنتج النهائي 77 بالوزن على الأقل. ونتيجة لعمليات التكسير coracking processes يتكون مخلوط غازي في المفاعل (VV) الذي يغادر الفاصل (VY) من خلال الخط )14( كغاز منصرف. ويتدقق هذا الغازالمنصرف Yd من خلال المبادل الحراري (V+) heat exchanger ومن ثم يضاف إلى جهاز تبريد بالغسل (YY) washing cooler ٠ عبرالخط (Y)) ليتسنى تبريده. وفي جهاز التبريد بالغسل هذاء يحقن ناتج التكثيف الغني بالماء القادم من الخط (YY) ويسحب ناتج التكثيف المحمل بالغبار dustladen condensate عبر الخط (4؛7)؛ ويزال جزء من السائل الذي يحتوي على النواتج الصلبة من العملية من خلال الخط (Yo) ؛ ويزود ناتج التكثيف المتبقي إلى المبرد (YY) عبر الخط (YT) ويزود ماء نقي عبر الخط (YA) ويبرد السائل الغني بالماء في جهاز التبريد إلى
لا درجات حرارة من حوالي ١م إلى ٠لم ومن ثم يعاد تدويره إلى جهاز التبريد بالغسل (YY) عن طريق مضخة التدوير (9؟). ويمتص الغاز المنصرف المبرد ومنزوع الغبار dedusted عن Gb جهاز نفخ blower (١7)؛ ويزال تيار جزئي من العملية من خلال الخط FY) ويتدفق الغار المنصرف ٠ المتبقي من خلال الخط (FY) إلى المبادل الحراري )٠١( ليسخن ومن ثم يتدفق من خلال الخط (VY) مسخن باللهب (VE) fired heater قبل أن يعاد تدوير الغاز المتصرف بدرجات حرارة من 8٠م إلى a Ver من خلال الخط )10( إلى مفاعل الكربنة .)١١( ووفقا للشكل oY] يزود DRI الساخن من خلال الممر )٠١( إلى مفاعل الكربنة (IVY) | ٠ وللمفاعل (١١أ) شكل مخروطي؛ حيث يتراوح مقدار الزاوية المخروطية cone angle المقاسة (Ua) على العمود vertical (س) عادة من ٠١ إلى Tr وتزود الهيدروكربونات السائلة من خلال الخط (VY) حيث تبخر في الطبقة الصلبة الساخنة المتوفرة في المفاعل (IVY) ويتفاعل جزء على الأقل من الجزيئات molecules الهيدروكربونية مع الحديد الفلزي لتشكيل 28,0. وتؤدي هذه التفاعلات وغيرها إلى تشكيل الغاز بشكل كثيف. ads الغازات ١ التي تحتوي على هيدروجين وميثان methane المواد الصلبة وتؤدي إلى تكوين طبقة مميعة. ويعزز الشكل المخروطي للمفاعل (١١أ) تشكل الطبقة المميعة المنشودة. ويسحب المنتج النهائي المكربن من خلال عضى قياس metering member (47)؛ Jia صمام كروي chal valve يحتوي على نسبة من 78,0 تتراوح عادةً من 0 إلى ٠ 78 بالوزن ويفضل ٠١ بالوزن على الأقل. ويحتوي الغاز المنصرف المسحوب عبر (V3) Ball على Yo مقادير كبيرة من الهيدروجين والميثان methane لذلك يوصى بإضافة هذا الغاز المنصرف بشكل كلي أو جزئي إلى الوحدة (7)؛ كما هو مبين في الخط المتقطع )0 (IY وأثناء المعالجة في وحدة معالجة processing plant (40) كما وصف في الشكل ]١[ يمكن كذلك؛ على أية حال ؛ إعادة تدوير الغاز المنصرف في صورة غاز مميع من خلال الخط (Vo) إلى المفاعل (١١أ). وللأرقام المرجعية المتبقية نفس المعاني التي ذكرت مسبقاً بالاققران مع ve الشكل IV]
A
:()) المثال لكل سنة من FesC من الرسوم؛ أنتج 10008089 طن من ]١[ وفي طريقه وفقا للشكل خام الحديد بمحتوى حديد 7797 بالوزن؛ يحتوي على 7575 بالوزن من ,8,0. وقد احتوى الأخرى على 7,4 بالوزن من .8:0. وقد حسبت gangue الخام بالإضافة إلى الشوائب ٠ البيانات التالية جزئياً وهي تعتمد على وحدة اختزال كما وصفت في براءة الاختراع الأمريكية رقم BTYVEA ووصل الخام المسخن إلى ٠ 85م بحجم حبيبي grain size في المدى من 0.١ إلى ١ ملم إلى مرحلة الاختزال الأولى (©)؛ المصممة في صورة طبقة مميعة دائرة وتبلغ درجة حرارتها حوالي 217٠0 م. واحتوى الغاز المختزل المميع الساخن المزود إلى المرحلة (©) على ٠ .780 بالحجم هيدروجين وزود “ نيوتن متر' هيدروجين لكل كغم من خام الحديد إلى المرحلة الأولى (TF) وزود خام مختزل جزئياً بدرجة تمعدن مقدارها 7975 من خلال الخط (©أ) إلى مرحلة الاختزال الثانية o£) التي تعمل في صورة طبقة مميعة ثابتة عند درجة حرارة مقدارها 186 م. وزود 7 نيوتن Te هيدروجين ساخن لكل كغم من المواد الصلبة إلى المرحلة )£( كغاز تمييع؛ واحتوى الغاز من الخط (A) على 7980 بالحجم Hy, واحتوى Lad H0 على 78 بالحجم .11 و )7 بالحجم ve وأضيف 13,3 طن لكل ساعة DRI بدرجة حرارة مقدارها 1860م ومحتوى قليل يمكن اهماله من الكربون إلى المفاعل )١١( لتشكيل الكربيد Cus ccarbide حفظت درجة الحرارة عند 100 م. وبلغ الضغط ١,78 ضغط جوي. واحتوى DRI على 788 بالوزن حديد فلزي و AS بالوزن FeO و 77,5 بالوزن ,5:0. (VY) ولإجراء الكربنة؛ زود 7.1 طن لكل ساعة من زيت وقود خفيف إلى المفاعل ٠ بالحجم من JAAS لكل ساعة من غاز منصرف معاد تدويره بمحتوى Ta نيوتن Youn و 71,9 وبمحتوى Ny الهيدروجين؛ وبمحتوى 78,5 بالحجم من 015 وبمحتوى 73,0 بالحجم وفي الخطوط المختلفة تتدفق الكميات الغازية (V0) من خلال الخط HO بالحجم التالية:
واحتوى DRI المكربن المسحوب عبر الخط (VA) على 78,0 بمقدار 7560 بالوزن واحتوى كذلك على ZA بالوزن 18,0 و UY بالوزن ,510 و 748 بالوزن حديد فلزي وبلغ محتوى الكربون DRI المكربن 77,9 بالوزن وكان 74980 منه مرتبطاً على شكل 0ع12. المثال :(Y) ° من DRI المستخدم في المثال )١( أنتج في هذا المثال منتج نهائي مكربن بدرجة أعلى يحتوي على FesC بمقدار 789 بالوزن. ولهذا الغرض؛ زود 5,9 طن لكل ساعة من زيت وقود خفيف إلى المفاعل )١١( لإجراء الكربنة وزود 07900 نيوتن م" لكل ساعة من غاز منصرف معاد تدويره بمحتوى Hy بلغ VY بالحجم ومحتوى CH, بلغ 4 77 بالحجم و محتوى بلغ 77,5 بالحجم و HO بمقدار 750,5 بالحجم عبر الخط )10(. وفي الخطوط المختلفة ١ تتدفق الكميات الغازية التالية: واحتوى الحديد المكربن الاسفنجي المسحوب عبر الخط (VA) على 780 بمقدار بالوزن واحتوى على 78 بالوزن FeO و 77 بالوزن ,810 Jed) (): استخدمت نفس الطريقة الموضحة في الشكل [7]؛ واستخدم DRI الناتج في المثال ve (١)؛ الذي تبلغ درجة حرارته ca Vor وأضيف “,1 طن لكل ساعة من DRI إلى مفاعل الكربنة (NY) الذي aly ارتفاعه 5,؛م وله شكل مخروطي ويعمل بدون أن يزود بغاز تمييع. وقد وفرت طبقة مميعة بارتفاع oF في المفاعل (NY) كما قبست من مدخل الخط (VY) وبلغ مقدار الضغط في المفاعل 1,57 ضغط جوي؛ وحفظت درجة الحرارة في الطبقة ye طن لكل ساعة من زيت ١,7 زود مقدار من (VF) ball المميعة عند 1860 م. ومن خلال وقود خفيف؛ الذي سخن مسبقاً عند 400 م. وسحب من المفاعل (١٠أ) منتج نهائي مكربن و 77 بالوزن .5:0 إلى جاتب FeO بالوزن 79 Jes FesC بالوزن من NY يحتوي على الحديد الفلزي. وبلغ المحتوى الكربوني لهذا المنتج 0,8 بالوزن. واحتوى الغاز المنصرف نيوتن م لكل ١٠١ وعلى H نيوتن م" لكل ساعة من AVY م .من الخط )14( على .CH, ساعة من :) 3) المثال طن لكل ساعة YYA باستثناء تزويد oF) استخدمت نفس الطريقة المتبعة في المثال ومحتوى مقداره Fe وبمحتوى كلي مقداره 7486 بالوزن من ca VO ٠١ بدرجة حرارة DRI من إلى مفاعل الكربنة (١١أ). وكان SiO; ومحتوى مقداره 77 بالوزن من FeO بالوزن من 5 Ve خالياً تقريباً من الكربون. ولغرض الكربنة؛ استخدم 5,7 طن لكل ساعة من زيت وقود DRI طن لكل ساعة من منتج 777,١ مسخن مسبقاً عند 406 م. وسحب مقدار يعادل dan خفيف نهائي مكربن بدرجة حرارة 00م وبمحتوى كربوني 71,8 بالوزن على أساس المحتوى
FesC على 776,5 بالوزن من All في المنتج. وقد احتوى المنتج Fe ل ASH على (V4) بالوزن ,810 واحتوى الغاز المنصرف من الخط 77,4 FeO و 78,4 بالوزن ve
CH, نيوتن م" لكل ساعة من ١9٠١ Je gH, نيوتن م لكل ساعة من 0
Claims (1)
- ١ عناصر الحماية مختزل مباشرة يُحصل granular من حديد حبيبي iron carbide عملية لإنتاج كربيد حديد -١ ١ مختزل granular حبيبي iron ore تتضمن تزويد خام حديد ciron ore عليه من خام الحديد Y من جزء fluidized bed وتشكيل طبقة مميعة carburizing reactor مباشرة إلى مفاعل كربنة 1 المذكور ؛ تزويد هيدروكربون سائل carburizing reactor الكربنة Je lia منه على الأقل في $ المذكور عند درجة حرارة تتراوح من reactor إلى المفاعل liquid hydrocarbon 8 liquid hydrocarbon تبخير الهيدروكربون السائل ٠ م ٠0٠ (درجة مئوية) إلى 5 Oa 1 الههيدروكربون d dele ay المذكور carburizing reactor المذكور في مفاعل الكربنة 7 fluidized مع الحديد المختزل مباشرة المميع vaporized hydrocarbon all A يشتمل على product لتشكيل منتج 2 Vee عند درجة حرارة تتراوح من 8880م إلى 4 بنسبة مئوية تتراوح من © إلى 50 7 وزثاء وسحب جزء على ron carbide كربيد الحديد ٠ المذكور. carburizing reactor المذكور من مفاعل الكربنة product الأقل من المنتج ١١ المذكور على الكربون بنسبة product حيث يشتمل المنتج ١٠ لعنصر الحماية Gg العملية -" ١ مثوية لا تزيد عن ؟/ بالوزن. X Jala لعنصر الحماية ا حيث يتراوح مقدار الهيدروكربون fad العملية -Y ١ كغم لكل كغم من الحديد المختزل مباشرة ١,7 إلى ١.0608 المزود من liquid hydrocarbon Y . المزود v Je laa من exhaust gas لعنصر الحماية ¢ تتضمن كذلك سحب غاز منصرف (ad العملية —¢ ١ (methane المذكور على ميثان gas الغاز 1 Labia tu المذكور ‘ حيث carburizing reactor ay Sl) 7 ومن ثم تسخين جزء على die فصل الماء Saal gas هيدروجين وماء؛ تبريد الغاز . المذكور reactor Je laa) المذكور وإعادة تدويره إلى gas الأقل من الغاز 4VY conical المذكور مخروطياً reactor حيث يكون المفاعل ١ لعنصر الحماية Gy العملية <5 ١ من الأسفل. tapered ومستدقاً Y carburizing reactor يُحافظ على مفاعل الكربنة Gm) العملية وفقاً لعنصر الحماية -١ ١ ضغط جوي. ٠١ ضغط جوي إلى ١ يتراوح من pressure المذكور عند ضغط y
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19748968A DE19748968C1 (de) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Verfahren zum Erzeugen eines Gemisches aus Eisencarbid und körnigem, direkt reduziertem Eisen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SA98190568B1 true SA98190568B1 (ar) | 2006-09-13 |
Family
ID=7847745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SA98190568A SA98190568B1 (ar) | 1997-11-06 | 1998-09-22 | عملية لانتاج مخلوط من كربيد الحديد iron carbide وحديد حبيبي granular مختزل مباشرة |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6599374B1 (ar) |
EP (1) | EP1029086B1 (ar) |
JP (1) | JP4340387B2 (ar) |
KR (1) | KR100606385B1 (ar) |
AR (1) | AR017550A1 (ar) |
AT (1) | ATE220117T1 (ar) |
AU (1) | AU740314B2 (ar) |
BR (1) | BR9813964A (ar) |
DE (2) | DE19748968C1 (ar) |
ES (1) | ES2179545T3 (ar) |
ID (1) | ID24718A (ar) |
SA (1) | SA98190568B1 (ar) |
WO (1) | WO1999024625A1 (ar) |
ZA (1) | ZA9810168B (ar) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7285257B2 (en) * | 2004-04-27 | 2007-10-23 | Honeywell International Inc. | Method of removing tar-forming gases from CVD/CVI furnace effluent |
WO2019211727A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | Sabic Global Technologies B.V. | Process for activating an aromatizaton catalyst |
EP3581663A1 (de) | 2018-06-12 | 2019-12-18 | Primetals Technologies Austria GmbH | Herstellung von karburiertem eisenschwamm mittels wasserstoffbasierter direktreduktion |
CN110331403B (zh) * | 2019-07-10 | 2020-07-17 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种流态化制备ZrC、ZrN包覆层的系统及方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1433319A1 (de) * | 1964-01-30 | 1968-11-14 | Hemmann Dipl Ing Albert Otto | Reduktion feinkoerniger Erze mittels Schweroel |
FR1572081A (ar) * | 1968-07-19 | 1969-06-20 | ||
US3619262A (en) | 1970-01-16 | 1971-11-09 | Exxon Research Engineering Co | Process for depositing carbon on iron |
GB1310050A (en) | 1970-11-11 | 1973-03-14 | Tsnii Chernoimetallurgii Im I | Carbonized iron production |
CA968957A (en) | 1971-04-28 | 1975-06-10 | Carbo-Scrap | Scrap treatment |
US3833343A (en) | 1971-04-28 | 1974-09-03 | Carbo Scrap | Process for production of carbon-bearing scrap and product |
IT1066135B (it) | 1976-08-04 | 1985-03-04 | Centro Speriment Metallurg | Processo per la produzione di bricchette carburate di spugna di ferro |
JPS541300A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-08 | Kawasaki Steel Co | Method of making iron carbide using fluidized layer |
FI92223C (sv) | 1992-01-24 | 1994-10-10 | Ahlstroem Oy | Förfarande för reduktion av metalloxidhaltigt material i fast fas |
DE59403432D1 (de) * | 1993-06-19 | 1997-08-28 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Direktreduktion von Eisenoxide enthaltenden Stoffen |
US5437708A (en) * | 1994-05-04 | 1995-08-01 | Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch | Iron carbide production in shaft furnace |
DE19538591C1 (de) * | 1995-10-17 | 1997-04-10 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Aufkohlung von Eisenschwamm |
-
1997
- 1997-11-06 DE DE19748968A patent/DE19748968C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-22 SA SA98190568A patent/SA98190568B1/ar unknown
- 1998-10-29 ID IDW20000663A patent/ID24718A/id unknown
- 1998-10-29 US US09/529,241 patent/US6599374B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-29 JP JP2000519616A patent/JP4340387B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-29 DE DE59804694T patent/DE59804694D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-29 AU AU15581/99A patent/AU740314B2/en not_active Expired
- 1998-10-29 AT AT98959812T patent/ATE220117T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-10-29 WO PCT/EP1998/006869 patent/WO1999024625A1/de active IP Right Grant
- 1998-10-29 ES ES98959812T patent/ES2179545T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-29 KR KR1020007004847A patent/KR100606385B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-10-29 BR BR9813964-9A patent/BR9813964A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-10-29 EP EP98959812A patent/EP1029086B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-03 AR ARP980105528A patent/AR017550A1/es active IP Right Grant
- 1998-11-06 ZA ZA9810168A patent/ZA9810168B/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1029086B1 (de) | 2002-07-03 |
ID24718A (id) | 2000-08-03 |
KR20010031781A (ko) | 2001-04-16 |
WO1999024625A1 (de) | 1999-05-20 |
KR100606385B1 (ko) | 2006-08-02 |
ZA9810168B (en) | 2000-05-08 |
ES2179545T3 (es) | 2003-01-16 |
AR017550A1 (es) | 2001-09-12 |
AU1558199A (en) | 1999-05-31 |
BR9813964A (pt) | 2000-09-26 |
DE19748968C1 (de) | 1999-06-10 |
JP4340387B2 (ja) | 2009-10-07 |
EP1029086A1 (de) | 2000-08-23 |
DE59804694D1 (de) | 2002-08-08 |
AU740314B2 (en) | 2001-11-01 |
ATE220117T1 (de) | 2002-07-15 |
JP2001522936A (ja) | 2001-11-20 |
US6599374B1 (en) | 2003-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU673921B2 (en) | Process for a direct reduction of iron oxide-containing materials to form FE3C | |
US5882579A (en) | Apparatus for producing direct reduced iron utilizing a reducing gas with a high content of carbon monoxide | |
US2752234A (en) | Process for continuous gaseous reduction of iron ore in a fluidized bed system | |
US4246024A (en) | Method for the gaseous reduction of metal ores using reducing gas produced by gasification of solid or liquid fossil fuels | |
US5387274A (en) | Process for the production of iron carbide | |
CA2096805C (en) | A direct-reduction process for directly reducing particulate iron-oxide-containing material | |
JP2727436B2 (ja) | 鉄カーバイドの製造方法及び製造装置 | |
CS225806B1 (en) | The manufacturing process of the steel | |
CN1078499A (zh) | 高产率熔融还原法 | |
AU679662B2 (en) | Reduction of iron oxide-containing materials with solid carbonaceous reducing agents | |
JPH0365406B2 (ar) | ||
US2598735A (en) | Iron oxide reduction | |
US5110350A (en) | Method of reducing iron ore | |
US4235604A (en) | Method for processing coke oven gas | |
US2990269A (en) | Refining of ores with hydrocarbon gases | |
US3421884A (en) | Method for carrying out gassolids reactions | |
US4268303A (en) | Direct reduction process for producing reduced iron | |
SA98190568B1 (ar) | عملية لانتاج مخلوط من كربيد الحديد iron carbide وحديد حبيبي granular مختزل مباشرة | |
US4416689A (en) | Process for the manufacture of crude iron and energy-rich gases | |
US3905806A (en) | Method for the direct reduction of iron ores | |
EP0209861B1 (en) | Melt-reductive iron making method from iron ore | |
US2919983A (en) | Iron ore reduction process | |
US3364011A (en) | Process for the production of iron by the direct reduction of iron oxide ore | |
US4019724A (en) | Apparatus for the direct reduction of iron ores | |
US3591364A (en) | Reducing gas generation |