SE436760B - Forfarande for direktreduktion av jernoxid med het reducerande gas - Google Patents

Description

i 7606809-ß Det finns ett fleratal processer, exempelvis såsom angives i den amerikanska patentskriften 3.853.538, som ännu icke är kom- mersiellt använda och vid vilka kol förgasas genom partiell oxidering med syre och vattenånga till bildning av en gas som därefter utnyttjas på olika sätt vid direktreduktion av järn.

Huvudskälet till att icke någon av dessa processer utnyttjas kommersiellt är antingen att processen är alltför komplicerad eller opraktisk för kommersialisering eller att kolbehovet är alltför högt. Det grundläggande problem som leder till en oprak- tisk process eller till hög total kolförbrukning är att den heta gasen från kolförgasen har alltför låg halt av reduktions- medel (CO plus H2) i förhållande till oxiderande beståndsdelar (C02 plus H20-ånga) för att direkt kunna utnyttjas effektivt vid direktreduktion av järn.

Enligt föreliggande uppfinning tempereras den heta gasen från kolförgasaren med anrikad förbrukad reducerande gas från re- duktionsugnen och avsvavlas genom reaktion med en svavelacceptor, företrädesvis kalk, så att man erhåller en het avsvavlad gas.

En andra ström av anrikad förbrukad reducerande gas upphettas genom förbränning av förbrukad reducerande gas och blandas med den heta avsvavlade gasen så att man erhåller het reducerande gas för reduktionsugnen. Förfarandet enligt uppfinningen ger hög termisk verkningsgrad och möjliggör kommersiellt utnyttjande av direktreduktion av järn med användning av kolförgasning så- som källa för reduktionsmedel med den förbättrade kolförgasnings- teknologi som är under utveckling. Enligt uppfinningen kräves cirka 3,1 Gkal kol för förgasning och cirka 0,4 Gkal kol för generering av elektricitet vid 30 procent omvandlingsverknings- grad för framställning av syre för förgasningen, vid ett totalt kolbehov av cirka 3,5 Gkal per ton direktreducerat järn.

Det är ett huvudändamål med uppfinningen att åstadkomma en ter- miskt effektiv och energieffektiv process för direktreduktion av järn med utnyttjande av gas från kol varvid hela mängden för- brukad gas från direktreduktionen effektivt utnyttjas vid för- farandet för minimering av kolbehovet. 760680944 Det är även ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma en effektiv metod för direkt utnyttjande av het gas från en kol- förgasare vid direktreduktion av järn genom blandning med an- rikad förbrukad reducerande gas från reduktionsugnen.

Det är ytterligare ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett förfarande för framställning av het reducerande gas genom avsvavling av het gas från en kolförgasare genom reaktion med en svavelacceptor, exempelvis kalk, och blandning av den av- svavlade gasen med het reduktionsmedelrik i kretslopp återförd förbrukad reducerande gas.

Det är ett ytterligare ändamål med uppfinningen att återanvända förbrukad gas från en direktreduktionsugn på ett effektivare sätt än vid tidigare kända kolbaserade direktreduktionsproces- ser.

På den bifogade ritningsfiguren visas skissartat en föredragen utföringsform av uppfinningen.

En med eldfast.material infodrad direktreduktionsugn 10 av motströmstyp visas på figuren, Järnoxid såsom beskiktningsma- terial 12 i form av oxidpelletar och/eller malmstycken med en nominellt partikelstorlek inom omrâdet 5 - 30 mm tillföres till en matartratt 14 och införes i ugnen genom ett inmatnings- rör 16 för âstadkommande av en beskicktning iugnen. Reducerade järnkulor (pelletar och/eller reducerade malmstycken utmatas från den nedre delen av ugnen genom ett utmatningsrör l8 med en utmatningstransportör 20, vars hastighet reglerar den hastighet med vilken beskiktningen sjunker ned genom ugnen 10.

Färsk het reducerande gas införes i ugnen 10 genom ett infö- ringsrör 21 för het reducerande gas och därefter genom ett flertal gasinloppsöppningar 22 anordnade i väggen av eldfast material i mittdelen av ugnen. Den heta reducerande gasen strömmar inåt och därefter uppåt i motström mot den nedåtsjun~ kande beskicktningen.CO2-rik förbrukad reducerande gas bortgâr _...-.._V.. . 76068094; från beskflflmningen nära toppen av ugnen vid nivålinjen 24, som bildas av rasvinkeln av det material som beskikas genom oxidbe- skiddningsröret 16. Den C02-rika förbrukade reducerande gasen, som i det följande benämnes toppgas, bortgår från ugnen genom ett utloppsrör 26.

Den nedre delen av ugnen 10 är försedd med en kylgaskrets för kylning av det reducerade järnet före utmatningen. Denna kyl- ningskrets innefattar ett kylgasinlopp 30 som leder till ett kylgasfördelningsorgan 31 i ugnen 10, ett kylgasuppsamlingsor- gan 32 anordnat ovanför fördelningsorganet i ugnen, ett kylgas- utlopp 34 och ett yttre gasrecirkuleringssystem med en kyl- tvättanordning 36 och en recirkuleringsfläkt 38.

En förgasare 40 för fossilt bränsle, i vilken användes syre el- ler syre och H20 som tillföras genom en injektor 42, användes för förgasning av ett pulveriserat fossilt bränsle såsom sten- kol, lignit eller förkolat material (char), som tillföras ge- nom en bränsleinjektor 44, för framställning av en het genera- torgas (gasifier gas) som lämnar generatorn genom en ledning 46. Kvarvarande aska från förgasningen av bränslet utmatas från generatorn 40 genom ett askutlopp 48. I Toppgas som lämnar ugnen 10 genom utloppsledningen 26 kyles och tvättas för avlägsnande av stoft i en kyltvättanordning SÖ och strömmar därefter in i en ledning 51. En del av den kylda toppgasen utsläppes från systemet genom en utloppsledning 52 för användning såsom bränslegas för framställning av vatten- ånga såsom beskrives i det följande. En andra del av den kylda toppgasen utmatas genom en ledning 54 för användning såsom bränsle i brännare. En tredjedel av den kylda toppgasen kom- primeras med en gaskompressor 56 och tillföres därefter till en konventionell regenerativ anläggning för avlägsnande av C02 58 genom en ledning 60. I C02-bortskaffningsenheten bortskaffas en huvuddel av C02 från toppgasen så att man erhåller en reduk- tionsmedelrik gas som lämnar enheten 58 genom ett rör 64. En del av den reduktionsmedelrika gasen tillföres till ett tempe- reringsrör 66 för temperering av den heta generatorgasen i led- 750680944 ningen 46 till en temperatur under askans stelningspunkt. Denna tempereringsgas kan alternativt införas i gasutloppsområdet i generatorn 40 där den icke har någon väsentligtskadlig inverkan på temperaturen i generatorn.

Den heta generatorgasen i rörledningen 46 föres efter att ha blandats med och delvis kylts av tempereringsgasen från led- ningen 66, till en gasdesulfureringsanordning 70 genom ett gas- inloppsrör 68. Desulfureringsanordningen 70 är en med eldfast material inklädd schaktugn av motströmstyp i vars övre ände fin- fördelad kalksten införes genom en matartratt 72 och inmatnings- rör 74 så att kalkstenen bildar en beskicktning i desulfurerings- anordningen. Den tempererade heta generatorgasen från gasin- loppsröret 68 införes i desulfureringsanordningen genom gasin- loppsöppningar 76 anordnade i väggen av eldfast material i re- aktorns mittområde. Denna gas strömmar inåt genom beskicktningen och därefter uppåt i motström mot den nedåtströmmande beskickt- ningen. Het desulfurerad gas utmatas från beskicktningen vid en övre nivâlinje 78 och strömmar därefter genom ett utloppsrör 80. Finfördelad reagerad kalk innehållande svavel och rester av icke reagerad kalk utmatas från desulfureringsanordningen genom ett utloppsrör 82 med en utmatningstransportör 84. Av- lägsnandet av det reagerade fínfördelade materialet med tran- sportören 84 genom ledningen 82 åstadkommer en av tyngkraften påverkad strömning av beskicktningen och reglerar beskicktningens nedsjunkningshastighet genom desulfureringsanordningen 70. En mindre andel reduktionsmedelrik gas från enheten 58 införas ge- nom ledningen 86 till ett fördelningsorgan 88 för kylgas i den nedre delen av desulfureringsanordningen 70 såsom kylgas för kylning av beskicktningenföre utmatningen av denna. Denna kyl- gasström uppåt genom desulfureringsanordningen förvärmes med den heta nedåtsjunkande beskicktningen innan gasen når mittom- rådet.

En gasupphettningsanordning 90 finnes anordnad för upphettning av reduktionsmedelrik gas från ledningen 99 till en temperatur som är lämplig för användning såsom reducerande gas i reduk- 76068094: tionsugnen 10. Upphettningsanordningen innefattar ett flertal upphettningsrör 92 av vilka endast ett visas, en eller flera brännare 94 och en avgasledning 96. Den heta avgasen från avgas- ledningen 96 utnyttjas lämpligen i en värmeväxlare, icke visad på figuren, för förvärmning av förbränningsluft från en källa 98 för brännarna 94. Bränslet till brännarna 94 utgöres av topp- gas som införes genom ledningen 54. Den upphettade reduktions- medelrika gasen lämnar upphettningsanordningen 90 genom en led- ning 100 och blandas med het desulfurerad gas från desulfure- ringsanordningen 70 samt tempereras med kall reduktionsmedelrik gas genom en ledning lO2 för åstadkommande av önskad ugnsinlopps- gastemperatur. Denna slutliga gasblandning utgör den heta redu- cerande gas som införes i reduktionsugnen 10 via gasinloppet 21.

Vid direkt reduktion av järn är den typ av reduktionsugn som har den högsta värmeverkningsgraden en schaktugn av motströms- typ i vilken den reducerande gasen och fast material, som redu- ceras, passerar i motström mot varandra. Med sådant samband har den heta reducerande gasen icke endast till uppgift att reduce- ra järnoxiden till metalliskt järn utan även att upphetta den inkommande kalla järnoxidbeski- ningen till reduktionstempera- turen.

En schaktugn av motströmstyp har även en högsta kemiska verk- ningsgraden av alla typer av reduktionsugnar, förutsatt att den heta reducerande gas som tillföres till ugnen har tillräckligt hög kvalitet. Den reducerande gasens kvalitet uttryckes vanli- gen såsom förhållandet mellan reducerande beståndsdelar (CO plus H2) och oxiderande beståndsdelar (C02 plus H20) i gasbland- ningen. Erfarenheter med kommersiell drift med naturgas basera- de anläggningar har visat att för att man skall uppnå full nyt- ta av den inneboende kemiska effektiviteten hos en reduktions- schaktugn av motströmstyp bör den heta reducerande gasens kva- litetstal vara minst cirka 8.

Vid förgasning av pulverformiga fasta fossila bränslen, såsom kol eller lignit, i en generator av partiell oxidationstyp, så- 76068094! som generatorn 40, som producerar en het generatorgas innehål- lande huvudsakligen CO, H2, C02 och H20, är den högsta kvalitet hos generatorgasen som i praktiken kan framställas kommersiellt för närvarande inom området cirka 3 till 4. Processutvecklade och för demonstration använda generatorer konstrueras emeller- tid med målet att producera het gas med en bättre kvalitet mot- svarande minst cirka 6 genom förbättrad gasheredningsteknologi.

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för selektivt ut- nyttjande av sådan het generatorgas av förbättrad kvalitet utan kylning av gasen under den temperatur vid vilken den införes i reduktionsugnen.

Beskrivningen i det följande av genomförandet av uppfinningen är baserad på förgasning av ett sub-bituminöst kol av typisk “Western U.S.A.“-typ med användning av syre, H20 och pulveri- serat kol i en generator av entrained-bed-typ, som producerar het gas innehållande huvudsakligen CO, H2, C02 och H26. Förgas- ningstemperaturen i en sådan generator är vanligen cirka l400°C.

Vid denna temperatur blir kolaskan flytande, störtkyles med vatten samt avlägsnas från bottenomrâdet av generatorn såsom slagg.

Enligt ett exempel på uppfinningen som beskrivas med hänvis- ning till ritningsfiguren införes het reducerande ges med kva- litetstalet lO och en typisk föredragen temperatur av 8l5°C i reduktionsugnen 10 genom gasinlcppet 21. Den heta gasen förde- las tvärs över beskicflningen i ugnen och strömmar därefter upp- åt i motström mot den nedåtsjunkande järnoxidbeskicktningen. CO och H2 i gasen reagerar med järnoxid och bildar C02 och H20 samt metalliskt järn med de välkända reduktionsreaktionerna.

På grund av de kemiska termodynamiska betingelser som råder vid reduktionen av järnoxid till metalliskt järn kan nämnas den del av den ursprungliga mängden reducerande komponenter (CO plus H2) bringas att reagera innan de oxiderande komponenterna (C02 och H20), som bildas orsakar att reduktionsreaktionerna upphör. Detta termodynamiska tillstånd meaför att gen förbrukaäe reducerande gas som lämnar ugnen vid utloppsröret 26 har ett “?606809~¿§ kvalitetstal av l.5. I gaskyl-tvättanordningen 50 kondenseras en stor andel av vattenångan och avlägsnas från gasen vilket medför att den kylda toppgasen har kvalitetstalet 2.0. Denna kvalitetsgas är en god bränslegas för förbränning men utgör väsentligen en neutral gas som icke har någon reduktionspoten- tial för direkt reduktion av järn.

En mindre andel av toppgasen med kvalitetstalet 2,0 utnyttjas såsom bränsle i brännaren 94 i gasupphettningsanordningen 90.

En annan något större men fortfarande förhållandevis mindre an- del av toppgasen utsläppes från systemet genom ventileringsled- ningen 52. Denna ventilerade gas användes såsom bränsle i en ångpanna vilken icke visats på figuren och vilken användes för generering av den vattenånga som erfordras för att driva C02- bortskaffningsenheten 58. Större delen av toppgasen föres i kretslopp genom CO7-bortskaffningsenheten 58 i vilken större delen av C02 avlägsnas vilket medför att en reduktionsmedelrik gas lämnar C02-bortskaffningsenheten genom ledningen 64. Denna reduktionsmedelrika gas, som har ett mycket högt kvalitetstal av 23, utnyttjas ytterligare i processen på fyra sätt.

Den heta generatorgas som lämnas kolgasgeneratorn 40 genom led- ningen 46 har en temperatur av l370°C och kvalitetstalet 6,5.

Gasen innehåller H23 och COS från svavel i kolet, viss mängd oreagerad förkolningsprodukt av kol (coal char) och viss mängd droppar av smält aska som medföras. För stelning av dropparna av smält aska i den heta generatorgasen så att denna kan tran- sporteras i rörledningar inblandas en tempererande ström 66 av kall reduktionsmedelrik gas i den heta gasen så att man erhål- ler en blandningstemperatur av 95000 vid inloppsröret 68 till desulfureringsanordningen 70. Denna temperering med kall reduk- tionsmedelrik gas medför att man erhåller en blandning vars gas- kvalitetstal är 9,0 vid gasinloppsröret 68.

Finfördelad kalksten tillföres till desulfureringsanordningen 70. Partikelstorleken ligger företrädesvis inom området 3 - mm för att man skall erhålla en beskiddning med god gasper- meabilitet. Massflödet av het gas som tillföres till desulfu- 760680941 reringsanordningen 70 är mycket högt i förhållandet till mass- flödet av kalksten som tillföres till desulfureringsanord- ningen. Detta medför att kalkstenen upphettas mycket hastigt till gastemperaturen när den fortfarande befinner sig på en nivå omedelbart under nivålinjen 78. Detta medför att kalkste- nen mycket hastigt kalcineras till bränd kalk (Ca0) som är den lämpliga formen av kalk för reaktion med H25 och COS och av- lägsnande av dessa beståndsdelar från generatorgasen. Det bör observeras att bränd kalk kan tillföras istället för kalksten men detta är icke lika ekonomiskt gynnsamt.

Den heta generatorgasen tempereras till 950°C med kall reduk- tionsmedelrik gas före införingen i desulfureringsanordningen 70 för att gynna de välkända reaktionerna av H25 och COS med kalk.

Il I-Izs + Cao COS + CaO css + s?o cas + co, il Sänkningen av halten av oxidatiensmedel(C02 plus H20) i den heta gasen genom temperering med reduktionsmedelrik gas av hög kvalitet gynnar även avlägsnandet av H25 och COS. Svavelhalten i den heta generatorgasen är för det valda stenkolsmaterialet cirka 3900 miljonvolymdelar (ppmv) såsom H25 plus COS. Vid re- aktionstemperaturen i 95000 och med den sänkta halten av C02 plus H20 efter tempereringen är svavelhalten i den gas som läm- nar desulfureringsanordningen cirka 120 ppmv. Denna svavelhalt är under den maximala halt som kan tolereras vid direkt reduk- tion av järn och sänkes ytterligare genom blandning med svavel- fri het eller kall reducerande gas från ledningen 100 eller 102.

Mängden kalksten som erfordras beror på svavelhalten i kolet.

Mängden C02 plus H20 som bildas i desulfureringsanordningen ge- nom reaktionen av svavel med kalk är endast en ringa andel av den totala gasvolymen och har endast en mindre inverkan på kva- liteten av den gas som lämnar desulfureringsanordningen genom utloppet 80. C02 som frigöres i desulfureringsanordningen ge- nom kalcineringen av kalksten till bränd kalk har likaledes endast en mindre inverkan på gasens kvalitet. Båda dessa mindre tillsatser av C02 plus H20 är inkluderade i de i det följande 7606809-4 angivna tabellvärdena.

I desulfureringsanordningen 70 kyles den heta beskíchning som lämnar reaktionszonen före utmatning genom tillföring av en förhållandevis ringa ström av reduktionsmedelrik gas från ledningen 86 till kylgasfördelningsorganet 88. Denna kylgas av hög kvalitet strömmar uppåt och tvingas mot centrum av re- aktionszonen av den inkommande gasen från öppningarna 76 efter att ha förvärmts av den heta nedåtsjunkande beskichningen i kylzonen.

En andel av den reduktionsmedelrika gas som lämnar C02-bort- skaffningsenheten 58 genom ledningen 64 tillföres till gasupp- hettningsanordningen 90 genom rörledningen 99. I upphettnings- anordningen, som innefattar ett flertal upphettningsrör 92 av värmebeständig legering, upphettas gasen till en temperatur av cirka 8l5°C vilket är en föredragen arbetstemperatur för di- rekt reduktion av de flesta typer av järnoxid-beskiktningsma- terial. Denna temperatur kan ligga mellan 760 och 90000 utan man avviker från uppfinningstanken.

Enligt enemplet har den gas som bortgår från desulfureringsan- ordningen 70 genom gasutloppet 80 en temperatur av 9l5°C efter att ha upphettat den inkommande kalla kalkstenen och kalcinerat kalkstenen till bränd kalk. Denna gas med temperaturen 9l5°C kyles till cirka 8l5°C genom tillsats av och blandning med en förhållandevis ringa ström av reduktionsmedelrik tempererings- gas från ledningen 102. Tillsatsen av reduktionsmedelrik tem- pereringsgas genom ledningen 102 kan elimineras genom att man helt enkelt upphettar den reduktionsmedelrika gasen i upphett- ningsanordningen 90 till en temperatur understigande 8l5°C för att åstadkomma en temperatur hos blandningen av reducerande gas av cirka 8l5°C vid inloppet 21 för reducerande gas. Tillsatsen av tempereringsgas genom ledningen lO2 gör det enklare att regle- ra temperaturen hos den heta reducerande gas som tillföras till inloppet 21 för reducerande gas. 7 606839 4 ll De i det följande angivna tabellerna ger en omfattande process- analys av förfarandet enligt uppfinningen och ansluter sig till ritningsfiguren. Dessa värden är avsedda att åskådliggöra uppfinningen utan att begränsa denna. Alla tabellvärden är baserade på ett ton direktreducerad järnprodukt med en metalli- seringsgrad av 92 procent och en kolhalt av 1,5 procent. Detta är i stor omfattning accepterade kommersiella standardvärden för direktreducerat järn framställt i naturgasbaserade direkt- reduktionsanläggningar.

Tabell 1 visar gasflöden och gaskvalitet (förhållande reduk- tionsmedel:oxidationsmedel) på de angivna ställena på ritnings- figuren.

Tabell 1 Gasflöde šâtäšåšgï Fiögxe i easkvaii- Ämne schemat N m X) tetstal Generatorgas 46 931 6,5 Tempereringsgas 66 532 23,0 Gasblandning till desulfureringsan- 68 1463 9,0 ordningen Gas från desulfu- 80 1511 8,5 reringsanordningen Tempereringsgas 102 220 23,0 Upphettningsgas 100 238 23,0 Reducerande gas 21 l969 10,0 Förbrukat reducerande gas 26 1957 1,5 Kyld toppgas 51 1782 2,0 Toppgasutsläpp 52 48 2,0 Toppgasbränsle 54 269 2,0 Reduktionsmedelrik gas 64 1031 23,0 Desulfureringskylgas 86 41 23,0 x) normal kubikmeter Anmärkning: Flödet av förbrukad gas vid utloppet 26 är mindre än flödet av reducerande gas vid inloppet 21 efter- .7606809-4 12 som 1,5 procent kol tillföres till det direktre- ducerade järnet genom reaktion med CO från den reducerande gasen.

Tabell 2 visar behovet av beskikat material för kolgasgenera- torn 40.

Tabell 2 Kolgasqenerator Torrt stenkol (kg) 488 H20 (kg) 93 Syre (Nm3 98 % 02) 235 Tabell 3 visar behovet av beskickatxnaterial och utmatning från desulfureringsanordningen 70.

Tabell 3 Desulfureringsanordning (mängder i kg) Kalksten in 32,6 CaO ut 9,1 CaS ut 11,7 Tabell 4 visar energibehoven för processen enligt uppfinningen.

Tabell 4 Energi Gasgeneratorkol 3,l Gkal Syreanläggningskol 0,4 Gkalx) x)cirka l40kWh vid 30 % omvandlingsverk- ningsgrad Tabell 5 visar gastemperaturerna på de angivna ställena i pro- cessen 760680944 13 Tabell 5 Gastemgeraturer Beteckning på flödes- O Ämne schemat Temøeratur C Generatorgas 46 1370 Tlll desulfnrer 68 950 rlngsanordnlng Från nesnlfnre- 80 915 ringsanoldnlng Reducerande gas 21 815 Avgas gasupphettf ningsanordning 96 925 Förbränningsluft gasupphettnings- 98 450 ancrdning Tabell 6 anger gasanalysvärden på de angivna ställena i proces- sen.

Tabell 6 F .f..l Beteckning ¿êâlE3“Xš pa Ilöaes ppmv' Ämne schemat Zgg ¶$02 Zflg %H20 %CHh 25; (H2S+COS) Generatorgas #6 55.5 5.5 30.0 7.7 0-1 0-9 3900 Till desulfu- reringsanordn. 68 53.5 Å.2 3#.Å 5.6 0.2 1.9 2500 Från desulfu- reringsanOr¿n_ 80 52.& 5.3 35.1 5.1 0.2 1.9 120 Reducerande gas21 51.8 h.5 36.8 Ä.3 0.2 2.3 90 Föfbfukat re' za 32.0 24.1 27.0 1u.u 0.2 9,3 o ducerande gas TOPPQHS 51 35.1 26.5 29.6 6.0 0.2 2.6 o R@dukti°nS' en 49.9 2.0 u2.1 2.0 0.3 3.6 o medelrik gas ceneratorgasflöaet 1 leaningen 46 enligt exemplet är 931 Nm3 per ton direktreducerad järnprodukt. Denna gas innehåller 85,5 % re~ duktionsmedel CO plus H2 eller 796 Nm3 av dessa reduktionsmedel.

Flödet av het reducerande gas vid inloppsröret 21 är 1969 Nm3 '76068Û9- lr 14 varav 88,6 % eller 1744 Nm; är Co plus H2. Sålunda tillföres endast 46 % av den CO plus H2 som erfordras för_direktreduk- tionen i ugnen 10 av generatorn 40. Återstâende 54 % av be- hovet av reducerande gas tillföres genom cyklisk återföring av förbrukad gas från direktreduktionsugnen.

I det föregående har en desulfureringsanordning i form av schakt av motströmstyp beskrivits för desulfurering av gasen men det är givet att denna gasdesulfurering kan åstadkommas i annan slags processapparat än schakt, exempelvis såsom flui- diserad bädd av kalkpartiklar, utan att man avviker från den grundläggande uppfinningstanken. Vidare kan såsom alternativ till kalk desulfureringsmedlet utgöras av godtyckligtannan lämplig svavelacceptor, exempelvis manganoxid.

Av det föregående framgår tydligt att uppfinningen utgör en energieffektiv, termiskt effektiv, användbar och praktisk process för direktreduktion av järn med användning av kolge- neratorgas såsom källa för reduktionsmedel för direktreduk- tionen.

Claims (1)

1. - 7606809 ~ 4 15' gêïgnwmmv Förfarande för reduktion av järnoxid i en direktreduk- tionsugn varvid het reducerande gas införes i ugnen för reduktion av järnoxiden i denna till en metalliserad järnprodukt och bildning av en C03-haltig förbrukat re- ducerande gas, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att man vid processen: a. avlägsnar en väsentlig andel av C02-mängden från den förbrukade reducerande gasen till bildning av en re- duktionsmedelrik gas, b. förgasar fossilt bränsle till bildning av en het ge- neratorgas, c. tempererar den heta generatorgasen med en första ström av den reduktionsmedelrika gasen till bildning av en het gasblandning, d. bringar den heta gasblandningen att reagera med en svavelacceptor till bildning av en het desulfurerad gas, e. upphettar en andra ström av den reduktionsmedelrika gas, och f. blandar den upphettade andra strömmen av reduktions- medelrik gas med het desulfurerad gas till bildning av en reducerande gas med ett kvalitetstal av minst cirka 8 och en temperatur från cirka 760 till cirka 900°C för införing i ugnen. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k ~ n a t d ä r a v, att svavelacceptorn utgöres av kalk. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att generatorgasen har ett kvalitets- tal av minst cirka 6. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att en andel av den C02-haltiga för- 76ß6~809- ü brukade reducerande gasen användes såsom bränsle för upphettning av den andra strömmen av reduktionsmedelrik gas. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n'e t e c k - n a t d ä r a v, att det fossila bränslet väljes bland gruppen bestående av stenkol, lignit och förkolade ma- terial (char). Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t d ä r a v, att man blandar en tredje ström av icke upphettad reduktionsmedelrik gas med den desulfu- rerade gasen för reglering av den reducerande gasens temperatur.