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 PDF

Info

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
Application number
SA98190568A
Other languages
English (en)
Inventor
د. مارتن هيرسش
د البايدين ساتسي
Original Assignee
ميتالجسلشافت اكتنجسلشافت
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 ميتالجسلشافت اكتنجسلشافت filed Critical ميتالجسلشافت اكتنجسلشافت
Publication of SA98190568B1 publication Critical patent/SA98190568B1/ar

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0086Conditioning, transformation of reduced iron ores
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0033In fluidised bed furnaces or apparatus containing a dispersion of the material
    • 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
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • 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]

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)

  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 4
    VY 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
SA98190568A 1997-11-06 1998-09-22 عملية لانتاج مخلوط من كربيد الحديد iron carbide وحديد حبيبي granular مختزل مباشرة SA98190568B1 (ar)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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