SK15322002A3 - Spôsob a zariadenie na výrobu kovovej taveniny - Google Patents

Spôsob a zariadenie na výrobu kovovej taveniny Download PDF

Info

Publication number
SK15322002A3
SK15322002A3 SK1532-2002A SK15322002A SK15322002A3 SK 15322002 A3 SK15322002 A3 SK 15322002A3 SK 15322002 A SK15322002 A SK 15322002A SK 15322002 A3 SK15322002 A3 SK 15322002A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
evaporator
melting
reduced material
container
melter
Prior art date
Application number
SK1532-2002A
Other languages
English (en)
Other versions
SK286907B6 (sk
Inventor
Johann Zirngast
Original Assignee
Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co.
Pohang Iron & Steel Co., Ltd.
Research Institute Of Industrial Science & Technology,
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 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co., Pohang Iron & Steel Co., Ltd., Research Institute Of Industrial Science & Technology, filed Critical Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co.
Publication of SK15322002A3 publication Critical patent/SK15322002A3/sk
Publication of SK286907B6 publication Critical patent/SK286907B6/sk

Links

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
    • C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • 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
    • C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/64—Controlling the physical properties of the gas, e.g. pressure or temperature
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu výroby kovovej taveniny redukovaním materiálu, obsahujúceho oxid kovu, predovšetkým materiálu obsahujúceho oxid železitý, fluidizáciou vo fluidizačnom reaktore, a následného natavenia redukovaného materiálu v taviacom výparníku, v ktorom sa z materiálu obsahujúceho uhlík, fluidizáciou vyrába redukčný plyn, ktorý sa používa na redukovanie materiálu, obsahujúceho oxid kovu, pričom tak redukovanie materiálu, obsahujúceho oxid kovu, ako aj natavenie redukovaného materiálu sa uskutočňuje pod atmosférickým pretlakom, ako aj zariadenia na uskutočňovanie spôsobu.
Doterajší stav techniky
Spôsob tohto typu je známy napríklad z EP A1 0 594 557 a WO 97/13880.
Aby sa umožnila jednoduchá doprava redukovaného materiálu do taviaceho výparníka, boli doteraz fluidizačné reaktory umiestnené na úrovni nad taviacim výparníkom a redukovaný materiál sa od fluidizačného reaktora dopravoval dopravným potrubím pri využití gravitácie do taviaceho výparníka. Pri zariadeniach tohto typu ústi dopravné potrubie, ktoré vychádza z dolnej koncovej oblasti fluidizačného reaktora, do hornej oblasti taviaceho výparníka (WO 97/13880), ktorý je vytvorený ako kupolovitý ukľudňovací priestor pre plyn.
Privádzanie redukovaného materiálu do taviaceho výparníka s pomocou pôsobenia gravitácie umožňuje síce jednoduché privádzanie, vyžaduje však vysokú konštrukčnú výšku celého zariadenia, okrem toho musia byť fluidizačné reaktory umiestnené na úrovni nad taviacim výparníkom. Z toho plynú relatívne vysoké investičné náklady nielen pre zariadenie samotné, ale taktiež pre príslušne vytvorené zakladanie. Okrem toho má spôsob tohto typu nevýhodu,
32020/T že sa môže pre jeden taviaci výparník použiť iba jediná rada reaktorov. To vyplýva z tesných priestorových pomerov pri uskutočnení mnohých reaktorov nad taviacim výparníkom.
Z EP A1 0 594 557 je známe dopravovať redukovaný materiál z fluidizačného reaktora pomocou vynášácích dopravníkov a násypkami s pomocou dusíkového injektora vháňať do taviaceho výparníka, a síce v oblasti rovín vháňania pre plyny, obsahujúce kyslík. Násypky slúžia na to, aby vyrovnávali tlakové rozdiely medzi fluidizačným reaktorom a taviacim výparníkom.
Privádzanie redukovaného materiálu do taviaceho výparníka pomocou dusíkového injektora umožňuje síce uskutočnenie fluidizačného reaktora na nižšej úrovni, t.j. nie bezpodmienečne nad taviacim výparníkom, vyžaduje však relatívne nákladné dopravné zariadenie. Okrem toho má spôsob tohto typu nevýhodu, že redukovaný materiál sa dá iba ťažko priviesť do kupole taviaceho výparníka, okrem toho sa dusíkovým injektorom spôsobujú vyššie rýchlosti redukovaného materiálu na mieste privádzania do taviaceho výparníka, čo opäť odporuje funkcii kupole - táto totiž predstavuje ukľudňovací priestor pre plyn. Ďalej neprechádza redukovaný materiál celou taviacou splyňovacou oblasťou taviaceho výparníka, ale iba jeho dielčou oblasťou.
Podstata vynálezu
Základom vynálezu je úloha zdokonaliť spôsob typu, ako je opísaný v úvode tak, aby bolo jednak možné uskutočnenie fluidizačných reaktorov na výškovej úrovni taviaceho výparníka a jednak aby bolo možné jednoduché privádzanie do taviaceho výparníka, predovšetkým v jeho kupolovitej oblasti, pričom aby sa nerušili ani procesy, prebiehajúce v taviacom výparníku, ani aby neboli potrebné vyššie technické náklady. Privádzanie redukovaného materiálu sa má uskutočňovať pri využití gravitácie.
32020/T
Táto úloha sa podľa vynálezu pre spôsob v úvode opísaného typu rieši tým, že sa za účelom predania redukovaného materiálu od aspoň jedného fluidizačného reaktora do taviaceho výparníka v medzinádobe, nachádzajúceho sa nad taviacim výparníkom, nastavuje menší tlak, ako vo fluidizačnom reaktore a redukovaný materiál sa necháva od fluidizačného reaktora pri uvoľnení prúdiť nahor do medzinádoby a od medzinádoby s násypkovým systémom pri pôsobení tlaku vedie do taviaceho výparníka.
Podľa výhodnej formy uskutočnenia sa medzinádoba kontinuálne plní redukovaným materiálom a na odbúranie pretlaku sa kontinuálne odvzdušňuje približne na atmosférický tlak.
Výhodná varianta spôsobu sa vyznačuje tým, že sa redukovaný materiál, nachádzajúci sa v medzinádobe, pomocou gravitačnej dopravy vedie z medzinádoby do zásobníka, majúceho najskôr približne tlak okolia, že sa po jeho naplnení redukovaným materiálom medzinádoba od zásobníka potrubné oddeľuje, na čo sa zásobník uvádza aspoň na pretlak, panujúci v taviacom výparníku, a redukovaný materiál sa privádza zo zásobníka do taviaceho výparníka, pri pôsobení gravitácie. Tým sa darí privádzať redukovaný materiál bez turbulencií do taviaceho výparníka, výhodne do jeho kupolovitej oblasti, ktorá je vytvorená ako ukľudňovací priestor pre plyn.
Účelná varianta sa vyznačuje tým, že sa k privádzaniu redukovaného materiálu od zásobníka do taviaceho výparníka využíva násypka, výhodne vo forme dávkovacieho bubna.
Ďalšia výhodná varianta sa vyznačuje tým, že sa redukovaný materiál, nachádzajúci sa v medzinádobe, pomocou gravitačnej dopravy vedie z medzinádoby striedavo do jedného z aspoň dvoch zásobníkov, majúcich najskôr okolitý tlak, že sa po naplnení jedného z oboch zásobníkov medzinádoba potrubné oddeľuje od naplneného zásobníka, na čo sa vyplnený zásobník uvádza aspoň na pretlak, panujúci v taviacom výparníku, a redukovaný materiál sa z naplneného zásobníka privádza do taviaceho výparníka za pôsobenia gravitácie, a že sa počas privádzania redukovaného
32020/T materiálu do taviaceho výparníka druhý zásobník plní redukovaným materiálom.
Výhodne sa v taviacom výparníku udržuje atmosférický pretlak od 0,3 MPa do 0,8 MPa; výhodne od 0,3 do 0,4 MPa.
Zariadenie na výrobu kovovej taveniny pri využití spôsobu podľa vynálezu s taviacim výparníkom, dimenzovaným pre atmosférický pretlak, aspoň jedným pre atmosférický pretlak dimenzovaným fluidizačným reaktorom, dopravným zariadením medzi fluidizačným reaktorom a taviacim výparníkom na dopravu redukovaného materiálu z fluidizačného reaktora do taviaceho výparníka, a aspoň jedným plynovým spojovacím vedením medzi taviacim výparníkom a fluidizačným reaktorom na privádzanie redukčného plynu, vytvoreného v taviacom výparníku, do fluidizačného reaktora, sa vyznačuje tým, že je fluidizačný reaktor umiestnený približne na výškovej úrovni taviaceho výparníka, že dopravné zariadenie zahŕňa potrubné vedenie, ktoré vychádzajúc od fluidizačného reaktora vyčnieva až nad taviaci výparník, že toto potrubné vedenie ústi do medzinádoby s odvzdušňovacím zariadením, a že je medzi medzinádobou a plniacim otvorom, umiestneným v kupole taviaceho výparníka na privádzanie redukovaného materiálu, použitý násypkový systém.
Pritom je násypkový systém účelne vytvorený zásobníkom a plynotesným vynášacím zariadením medzi zásobníkom a taviacim výparníkom, pričom je výhodne vynášacie zariadenie vytvorené dávkovacím bubnom.
Aby sa umožnilo odvzdušňovanie medzinádoby a tlakové vyrovnávanie zásobníka s taviacim výparníkom, je výhodne potrubné medzi medzinádobou a zásobníkom umiestnený blokovací prvok.
Výhodná forma uskutočnenia sa vyznačuje tým, že do zásobníka ústi za účelom zhotovenia pretlaku vo vnútri zásobníka plynové potrubie, ktoré je napojené na zdroj redukčného plynu, alebo na zdroj inertného plynu.
32020/T
Za účelom kontinuálneho vsádzania redukovaného materiálu, sú výhodne medzinádobe v paralelnom usporiadaní následne zaradené aspoň dva zásobníky, ktoré sú dvoma spojovacími potrubiami, ktoré sú vybavené blokovacími prvkami, spojiteľné s medzinádobou.
Účelne je potrubné vedenie vybavené blokovacím prvkom, výhodne tesne blízko fluidizačného reaktora.
Vynález umožňuje uskutočnenie väčšieho množstva radov reaktorov, ktoré ústia do jediného taviaceho výparníka, pričom sú výhodne dva, alebo viac fluidizačných reaktorov podlá úrovne umiestnené vedľa taviaceho výparníka a každý z fluidizačných reaktorov je vlastným dopravným zariadením potrubné v spojení s taviacim výparníkom.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález bude bližšie vysvetlený prostredníctvom konkrétnych príkladov uskutočnenia znázornených na výkresoch, na ktorých predstavuje obr.1 celkové zobrazenie zariadenia podľa vynálezu podľa prvej formy uskutočnenia a obr.2 detail zariadenia podľa druhej formy uskutočnenia.
32020/T
Príklady uskutočnenia vynálezu
Zariadenie podľa vynálezu má dva rady A a B reaktorov, pričom každý rad A, B reaktorov je vytvorený troma v sérii za sebou zaradenými, pre atmosférický pretlak koncipovanými fluidizačnými reaktormi 1, 2, 3 (môžu to ale taktiež byť dva, alebo štyri fluidizačné reaktory). Materiál, obsahujúci oxid železitý, ako je jemná ruda, sa v každom z radov A, B reaktorov prívodným vedením 4 na rudu privádza prvému fluidizačnému reaktoru 1, v ktorom dochádza v predhrievačom stupni 5 k predhrievaniu jemnej rudy a eventuálne k predredukcii, a následne sa dopravnými potrubiami 6 vedie od fluidizačného reaktora 1^ k fluidizačnému reaktoru 2, 3. Vo fluidizačnom reaktore 2 dochádza v predredukčnom stupni 7 k predredukcii a v nasledujúcom fluidizačnom reaktore 3 v koncovom redukčnom stupni 8 ku koncovej redukcii jemnej rudy na železnú hubu.
Doredukovaný materiál, teda železná huba, sa privádza od fluidizačného reaktora 3, umiestneného v smere toku jemnej rudy ako posledný, každému radu A, B reaktorov dopravným zariadením 9, ktoré je dalej vysvetlené, do taviaceho výparníka 10, koncipovaného taktiež pre atmosférický pretlak. Taviaci výparník 10 a fluidizačný reaktor, umiestnený v smere toku jemnej rudy ako posledný, sú na približne rovnakej výškovej úrovni N.
Tak taviaci výparník W, ako aj fluidizačné reaktory 1_ až 3, sa prevádzujú s atmosférickým pretlakom medzi 0,3 až 0,8 MPa, výhodne medzi 0,3 až 0,4 MPa. Na privádzanie jemnej rudy do fluidizačného reaktora 1, umiestneného v smere toku vpredu, sú preto u každej rady A, B reaktorov umiestnené vždy dva nad sebou umiestnené zásobníky 11, 1_2 pričom sa jemná ruda najskôr privádza do horného prvého zásobníka 11. a odtiaľ potrubným vedením 13, ktoré je vybavené blokovacím prvkom 14, prúdi do nižšie umiestneného druhého zásobníka 12, pokým je tento blokovací prvok 14 otvorený. Potom sa blokovací prvok 14 uzaviera a dolný zásobník 12 sa uvádza pod tlak. Následne
32020ΓΤ sa môže násypkou 15, umiestnenou na dolnom konci dolného zásobníka 12, ako napr. násypkou dávkovacieho bubna, jemná ruda privádzať do fluidizačného reaktora 1, umiestneného v smere toku jemnej rudy vpredu.
V taviacom výparníku 10 sa v taviacej splyňovacej oblasti 16 taviaceho výparníka vyrába z uhlia a plynu, obsahujúceho kyslík, redukčný plyn, obsahujúci CO a H2, ktorý sa do každej rady A, B reaktorov prívodným vedením 17 pre redukčný plyn privádza do fluidizačného reaktora 3, umiestneného v smere toku jemnej rudy ako posledný. Redukčný plyn sa potom vedie v protiprúde k prietoku rudy od fluidizačného reaktora 3 k fluidizačnému reaktoru 2 a 1_, a síce spojovacími vedeniami 18 a z fluidizačného reaktora 1_, v smere toku jemnej rudy prvého, ako vrcholový plyn odvádzacím potrubím 19 pre vrcholový plyn, pričom sa aj v mokrej práčke 20 chladí a perie. Vrcholový plyn sa môže následne bud recirkulovať, alebo ako exportný plyn inak využívať.
. V každom z vedení 17 pre redukčný plyn, ktoré vychádzajú z taviaceho výparníka 10 a ústia do fluidizačného reaktora 3, umiestneného v smere toku jemnej rudy ako posledný, sa nachádza odprašovacie zariadenie 21, ako je vírový odprašovač horúceho plynu, pričom sa prachové častice, odlúčené v tomto vírovom odprašovači, privádzajú taviacemu výparníku 10 spätným vedením 22 s dusíkom ako transportným prostriedkom a horákom 23 za vháňania kyslíka.
Taviaci výparník 10 má prívod 24 pre pevné nosiče uhlíka a prívod 25 pre plyny, obsahujúce kyslík, ako aj prívody pre pri izbovej teplote kvapalné alebo plynné nosiče uhlíka, ako sú uhľovodíky, ako aj pre pálené prísady. V taviacom výparníku 10 sa zhromažďujú pod taviacou splyňovacou oblasťou 16 taviaceho výparníka roztavené surové železo 26, príp. roztavený oceľový východiskový materiál a roztavená troska 27, ktorá sa odpichuje odpichom 28.
32020/T
Výhodne sa taviaci výparník 10 prevádzkuje s atmosférickým pretlakom medzi 0,3 a 0,4 MPa, pričom fluidizačné reaktory 1_ až 3 sa na základe strát, panujúcich v prívodnom vedení pre redukčný plyn, prevádzkujú s atmosférickým pretlakom medzi 0,2 a 0,4 MPa, pričom je tlak vo fluidizačnom reaktore 3, umiestnenom v smere toku jemnej rudy ako posledný, o približne 0,05 MPa menší ako v taviacom výparníku 10 a ďalší pokles tlaku o približne 0,05 MPa na fluidizačný stupeň nastáva až po fluidizačný reaktor 1_, umiestnený ako prvý.
Každé z dopravných zariadení 9 je skonštruované takto:
Od fluidizačného reaktora 3, umiestneného v smere toku taveniny jemnej rudy ako posledný, ktorý sa nachádza zhruba na výškovej úrovni N taviaceho výparníka 10, vedie potrubné vedenie 29 až nad kupolou 30 taviaceho výparníka 10 a ústi do medzinádoby 31, umiestnenej nad kupolou 30. V potrubnom vedení 29 sa nachádza blokovací prvok 32, výhodne blízko fluidizačného reaktora 3. Táto medzinádoba 31 je vybavená odvzdušňovacím zariadením 32 na odbúravanie atmosférického pretlaku. Pod medzinádobou 31 je umiestnený zásobník 34, ktorý je potrubné spojený s medzinádobou 31 potrubným vedením 35. Toto potrubné vedenie 35 je vybavené blokovacím prvkom 36.
Zásobník 34 je umiestnený taktiež nad kupolou 30 taviaceho výparníka 10. Na jeho dolnom konci sa nachádza výstupný otvor 37, ktorý je násypkou 38, ako je násypka dávkovacieho bubna, spojený s potrubným vedením 39, ústiacim v oblasti kupole 30 do taviaceho výparníka 10.
Funkcia dopravného zariadenia 9 je táto:
Ak sa má redukovaný materiál priviesť do taviaceho výparníka 10, otvára sa najskôr prerušovane ventil 32. V otvorenom stave prúdi kvôli pretlaku vo fluidizačnom reaktore 3, umiestnenom v smere toku ako
32020/T posledný, uvoľnením proti okolitému tlaku a s pomocou pritom sa uvoľňujúcej energie redukovaný materiál s redukčným plynom do medzinádoby 31, ktorá je pod okolitým tlakom alebo prípadne pod minimálnym pretlakom. Redukčný plyn, prúdiaci spolu s redukovaným materiálom, sa vedením 33 a bližšie nezobrazenou práčkou trvalo odvádza z medzinádoby 31. Blokovací prvok 36 potrubného vedenia 35 je najskôr uzavretý. Po vyplnení medzinádoby 31 sa blokovací prvok 36 medzi medzinádobou 31 a zásobníkom 34 otvára, čím redukovaný materiál pri pôsobení gravitácie prúdi z medzinádoby 31 do zásobníka 34.
Po prechode redukovaného materiálu do zásobníka 34 sa blokovací prvok 35, umiestnený medzi medzinádobou 31 a zásobníkom 34, uzatvára a zásobník 34 sa uvádza minimálne na tlak taviaceho výparníka W. Toto sa môže uskutočňovať buď s pomocou redukčného plynu, vyrobeného v taviacom výparníku 10, alebo pomocou separátne privedeného inertného plynu. Prívod do zásobníka pre redukčný plyn a/alebo napríklad dusík je označený vzťahovou značkou 40.
Po znížení podtlaku zásobníka 34 sa môže redukovaný materiál uvádzať zo zásobníka 34 do taviaceho výparníka 10. a síce s pomocou násypky 38, v znázornenom príklade uskutočnenia s pomocou násypky 38 dávkovacieho bubna. Redukovaný materiál sa teda dostáva s pomocou pôsobenia gravitácie zo zásobníka 34 do oblasti kupole 30 taviaceho výparníka 10. Násypkovým systémom 34, 38 podľa vynálezu sa dostáva redukovaný materiál v hustom materiálovom prúde do taviaceho výparníka 10, takže s prúdom redukčného plynu, opúšťajúcom taviaci výparník 10, je spojený iba nepatrný výnos materiálu.
32020/T
Potom, ako je redukovaný materiál dopravený zo zásobníka 34 do taviaceho výparníka 10, uvoľňuje sa zásobník 34 vedením 41 pomocou ventilu 42, a je k dispozícii k opätovnému plneniu pre redukovaný materiál, ktorý sa od medzinádoby 31_, medzitým uvoľnenej a opäť plnenej redukovaným materiálom, môže opäť privádzať do zásobníka 34.
Vynález sa neobmedzuje na príklad uskutočnenia, znázornený na výkrese, ale môže sa modifikovať v najrôznejších hľadiskách. Napríklad je taktiež možné redukovaný materiál v kontinuálnom materiálovom toku viesť do taviaceho výparníka 10. Aby sa toto docielilo, je dopravné zariadenie 9 vytvorené ako je znázornené na obr. 2.
Podlá tejto formy uskutočnenia sú každej medzinádobe 31. priradené dva zásobníky 34, ktoré sú spojovacími vedeniami 35 a 43 s touto medzinádobou 31 potrubné spojené. Vo vedeniach 35 sú umiestnené uzavieracie ventily 36, ako aj násypka dávkovacieho bubna 44, v spojovacích vedeniach 43 sú taktiež umiestnené uzavieracie ventily 46. Zo zásobníkov 34 vychádzajúce a do taviaceho výparníka 10 ústiace potrubné vedenia 39 sú doplnkovo vybavené uzavieracími ventilmi 45.
Funkcia je následne opísaná pre radu „a“, znázornenú na pravej polovici obr. 2, pričom sú tu umiestnené konštrukčné časti doplnkovo k vyššie uvedeným vzťahovým značkám taktiež vybavené indexom „a“.
Ak sa plní taviaci výparník W radou „a“, uzatvára sa najskôr plynotesné uzavierací ventil 45a a zásobník 34a sa vedením 41a - otvorením ventilu 42a uvoľňuje. Ďalej sa uskutočňuje vyrovnanie tlaku vedením 43a otvorením ventilu 46a.
Po otvorení uzatváracieho ventilu 36a sa od medzinádoby 31, plnenej medzitým redukovaným materiálom, redukovaný materiál násypkou dávkovacieho bubna 44 a vedením 35a vsádza do zásobníka 34a.
32020ΓΓ
Následne sa uzavieracie ventily 36a a 46a uzavierajú, a potrubím 40a sa redukčný plyn, alebo inertný plyn privádza do zásobníka 34a, až je tento uvedený minimálne na tlak, ktorý zodpovedá tlaku v taviacom výparníku 10. Následne sa môže uskutočňovať vsádzanie redukovaného materiálu zo zásobníka 34a násypkou dávkovacieho bubna 38a a uzavieracím ventilom 45a do taviaceho výparníka 10. Počas tohto vsádzania sa druhý zásobník 34 plní rovnakým spôsobom, ako už bolo opísané pre zásobník 34a, takže sa po vyprázdnení zásobníka 34a redukovaný materiál môže dopravovať z druhého zásobníka 34 do taviaceho výparníka 10. Týmto spôsobom sa darí taviaci výparník 10 kontinuálne zásobovať redukovaným materiálom, a síce striedavo raz zo zásobníka 34 a raz zo zásobníka 34a.
V nákrese sú znázornené dve rady A, a B reaktorov, môže sa však realizovať viac radov reaktorov. Uskutočnenie dvoch alebo viacerých radov reaktorov pre jediný taviaci výparník 10 nevedie iba k vyšším výkonom, ale umožňuje doplnkovo lepšie využitie redukčného plynu.

Claims (14)

1. Spôsob výroby kovovej taveniny redukovaním materiálu, obsahujúceho oxid kovu, predovšetkým materiálu obsahujúceho oxid železitý, fluidizáciou vo fluidizačnom reaktore (1, 2, 3) a následným natavením redukovaného materiálu v taviacom výparníku (10), v ktorom sa z materiálu, obsahujúceho uhlík, vyrába fluidizáciou redukčný plyn, ktorý sa používa na redukovanie materiálu, obsahujúceho oxidy kovu, pričom tak redukovanie materiálu, obsahujúceho oxid kovu, ako aj natavenie redukovaného materiálu sa uskutočňuje pod atmosférickým pretlakom, vyznačujúci sa tým, že za účelom dopravovania redukovaného materiálu od aspoň jedného fluidizačného reaktora (3) do taviaceho výparníka (10) sa v medzinádobe (31), nachádzajúcej sa nad taviacim výparníkom (10), nastavuje menší tlak, ako vo fluidizačnom reaktore (3) a redukovaný materiál sa necháva pri uvoľnení prúdiť od fluidizačného reaktora (3), hore do medzinádoby (31) a od medzinádoby (31) sa vedie cez násypkový systém (34, 38) pri pôsobení tlaku do taviaceho výparníka (10).
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa medzinádoba (31) kontinuálne plní redukovaným materiálom a na odbúranie pretlaku sa odvzdušňuje na približne atmosférický tlak.
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa redukovaný materiál, nachádzajúci sa v medzinádobe (31), pomocou gravitačnej dopravy vedie z medzinádoby (31) do zásobníka (34), majúceho najskôr približne tlak okolia, že sa po jeho naplnení redukovaným materiálom medzinádoba (31) od zásobníka (34) potrubné oddeľuje, na čo sa zásobník (34) uvádza prinajmenšom na pretlak, panujúci v taviacom výparníku (10), a redukovaný materiál sa zo zásobníka (34) uvádza do taviaceho výparníka (10) pri pôsobení gravitácie.
32020/T
4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že sa na privádzanie redukovaného materiálu zo zásobníka (34) do taviaceho výparníka (10) používa násypka (38), výhodne vo forme dávkovacieho bubna.
5. Spôsob podľa nároku 3 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že sa v medzinádobe (31) nachádzajúci redukovaný materiál pomocou gravitačnej dopravy dopravuje z medzinádoby (31) striedavo do jedného z aspoň dvoch zásobníkov (34, 34a), majúcich najskôr približne tlak okolia, že sa po naplnení jedného z oboch zásobníkov (34 alebo 34a) medzinádoba (31) potrubné oddeľuje od naplneného zásobníka (34 alebo 34a), na čo sa naplnený zásobník (34 alebo 34a) uvádza aspoň na pretlak, panujúci v taviacom výparníku (10), a redukovaný materiál sa z naplneného zásobníka (34 alebo 34a) uvádza do taviaceho výparníka (10) pri pôsobení gravitácie, a že sa počas privádzania redukovaného materiálu do taviaceho výparníka (10) druhý zásobník (34 alebo 34a) plní redukovaným materiálom.
6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa v taviacom výparníku (10) udržuje atmosférický pretlak od 0,3 do 0,8 MPa, výhodne 0,3 až 0,4 MPa.
7. Zariadenie na výrobu kovovej taveniny, pri využití spôsobu podľa niektorého z nárokov 1 až 6 staviacim výparníkom (10), dimenzovaným pre atmosférický pretlak, aspoň jedným fluidizačným reaktorom (1 až 3), dimenzovaným pre atmosférický pretlak, dopravným zariadením (9) medzi fluidizačným reaktorom (3) a taviacim výparníkom (10) na dopravu redukovaného materiálu z fluidizačného reaktora (3) do taviaceho výparníka (10) a aspoň jedným plynovým spojovacím potrubím (17) medzi taviacim výparníkom (10) a fluidizačným reaktorom (3) na privádzanie redukčného plynu, vytvoreného v taviacom výparníku (10), do fluidizačného reaktora (3), vyznačujúci sa tým, že fluidizačný reaktor (2) je umiestnený približne na
32020/T výškovej úrobni (N) taviaceho výparníka (10), že dopravné zariadenie (9) zahŕňa potrubné vedenie (29), ktoré vychádzajúc od fluidizačného reaktora (3) vyčnieva až nad taviaci výparník (10), že toto potrubné vedenie (29) ústi do medzinádoby (31) s odvzdušňovacím zariadením (33), a že medzi medzinádobou (31) a plniacim otvorom, umiestneným v kupole (30) taviaceho výparníka (10) na privádzanie redukovaného materiálu, je použitý násypkový systém (34, 38).
8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že násypkový systém je vytvorený zásobníkom (34) a plynotesným vynášacím zariadením (38) medzi zásobníkom (34) a taviacim výparníkom (10).
9. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že vynášacie zariadenie je vytvorené dávkovacím bubnom (38).
10. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 7 až 9, vyznačujúce sa tým, že medzi medzinádobou (31) a zásobníkom (34) je potrubné použitý blokovací prvok (35).
11. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 8 až 10, vyznačujúce sa tým, že do zásobníka (34) ústi za účelom zhotovenia pretlaku vo vnútri zásobníka (34) plynové potrubie (40), ktoré je napojené na zdroj redukčného plynu, alebo na zdroj inertného plynu.
12. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 8 až 11, vyznačujúce sa tým, že medzinádobe (31) sú následne v paralelnom usporiadaní zaradené minimálne dva zásobníky (34, 34a), ktoré sú dvoma spojovacími potrubiami (35 a 43), ktoré sú vybavené blokovacími prvkami (36 a 46), potrubné spojiteľné s medzinádobou (31).
32020/T
13. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 7 až 12, vyznačujúce sa tým, že potrubné vedenie (29) je vybavené blokovacím prvkom (32), výhodne tesne susediacim s fluidizačným reaktorom (3).
14. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 7 až 13, vyznačujúce sa tým, že sú umiestnené dva alebo viac fluidizačných reaktorov (3) vedľa taviaceho výparníka (10) na jeho výškovej úrovni (N) a každý z fluidizačných reaktorov (3) je vlastným dopravným zariadením (9) potrubné v spojení s taviacim výparníkom (10).
SK1532-2002A 2000-04-28 2001-04-23 Spôsob a zariadenie na výrobu kovovej taveniny SK286907B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0075200A AT408991B (de) 2000-04-28 2000-04-28 Verfahren und anlage zur herstellung einer metallschmelze
PCT/AT2001/000121 WO2001083830A1 (de) 2000-04-28 2001-04-23 Verfahren und anlage zur herstellung einer metallschmelze

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK15322002A3 true SK15322002A3 (sk) 2003-05-02
SK286907B6 SK286907B6 (sk) 2009-07-06

Family

ID=3680389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1532-2002A SK286907B6 (sk) 2000-04-28 2001-04-23 Spôsob a zariadenie na výrobu kovovej taveniny

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6645269B2 (sk)
EP (1) EP1276913B1 (sk)
JP (1) JP4656796B2 (sk)
KR (1) KR100749430B1 (sk)
CN (1) CN1195876C (sk)
AT (2) AT408991B (sk)
AU (2) AU2001252009B2 (sk)
BR (1) BR0110266B1 (sk)
CA (1) CA2407526C (sk)
DE (1) DE50111096D1 (sk)
RU (1) RU2263715C2 (sk)
SK (1) SK286907B6 (sk)
TW (1) TW555858B (sk)
UA (1) UA73768C2 (sk)
WO (1) WO2001083830A1 (sk)
ZA (1) ZA200208646B (sk)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101121197B1 (ko) 2004-07-30 2012-03-23 주식회사 포스코 일반탄 및 분철광석을 직접 사용하는 용융가스화로에 미분탄재를 취입하는 용철제조장치 및 그 용철제조방법
EP1774050B1 (en) * 2004-07-30 2011-09-07 Posco Apparatus for manufacturing molten irons by injecting fine coals into a melter-gasifier and the method using the same.
AT413821B (de) * 2004-12-23 2006-06-15 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von metallen und/oder metallvorprodukten
KR100732461B1 (ko) * 2005-12-26 2007-06-27 주식회사 포스코 분철광석의 장입 및 배출을 개선한 용철제조방법 및 이를이용한 용철제조장치
AT506837B1 (de) * 2008-06-06 2010-03-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
AT508953B1 (de) 2009-10-16 2011-07-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur chargierung in ein einschmelzaggregat
AT509357B1 (de) * 2010-01-15 2012-01-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur reduktion von eisenerzhältigen einsatzstoffen oder zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
KR101356068B1 (ko) * 2012-08-21 2014-01-28 주식회사 포스코 용철 제조 장치 및 용철 제조 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2852964A1 (de) * 1978-12-07 1980-06-26 Krupp Polysius Ag Verfahren und anlage zur reduktion von erzen
US4252299A (en) * 1979-01-08 1981-02-24 United States Steel Corporation Method and apparatus for discharging material from a shaft furnace
JPS6096707A (ja) * 1983-10-27 1985-05-30 Kobe Steel Ltd 鉄鉱石の直接環元法
DE3626027A1 (de) * 1986-08-01 1988-02-11 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur reduktion feinkoerniger, eisenhaltiger materialien mit festen kohlenstoffhaltigen reduktionsmitteln
JP2579785B2 (ja) * 1987-12-08 1997-02-12 川崎重工業株式会社 溶融還元用予備還元装置
US5185032A (en) * 1992-05-26 1993-02-09 Fior De Venezuela Process for fluidized bed direct steelmaking
AT404735B (de) * 1992-10-22 1999-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
AT406485B (de) 1995-10-10 2000-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten und anlage zur durchführung des verfahrens
AT405651B (de) * 1996-10-08 1999-10-25 Voest Alpine Ind Anlagen Vorrichtung zum dosierten einbringen von feinteilchenförmigem material in ein reaktorgefäss
AT404022B (de) * 1996-11-08 1998-07-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und anlage zur herstellung von flüssigem roheisen oder stahlvorprodukten aus eisenhältigemmaterial
JP3054608B2 (ja) * 1998-02-17 2000-06-19 川崎重工業株式会社 鉱石の供給方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1195876C (zh) 2005-04-06
ZA200208646B (en) 2004-03-10
US6645269B2 (en) 2003-11-11
DE50111096D1 (de) 2006-11-09
CA2407526A1 (en) 2002-10-25
SK286907B6 (sk) 2009-07-06
US20030041690A1 (en) 2003-03-06
RU2263715C2 (ru) 2005-11-10
AT408991B (de) 2002-04-25
ATA7522000A (de) 2001-09-15
BR0110266B1 (pt) 2010-11-16
AU5200901A (en) 2001-11-12
EP1276913A1 (de) 2003-01-22
JP2003531963A (ja) 2003-10-28
KR100749430B1 (ko) 2007-08-14
TW555858B (en) 2003-10-01
CN1426483A (zh) 2003-06-25
ATE340875T1 (de) 2006-10-15
AU2001252009B2 (en) 2004-12-16
WO2001083830A1 (de) 2001-11-08
EP1276913B1 (de) 2006-09-27
UA73768C2 (en) 2005-09-15
KR20030009458A (ko) 2003-01-29
BR0110266A (pt) 2003-02-18
CA2407526C (en) 2009-09-01
JP4656796B2 (ja) 2011-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230034215A1 (en) Direct reduction system utilizing hydrogen
US5185032A (en) Process for fluidized bed direct steelmaking
AU2006330213B2 (en) Method for manufacturing molten irons and apparatus for manufacturing molten irons
RU2395587C2 (ru) Установка для получения расплавленного чугуна
SK15322002A3 (sk) Spôsob a zariadenie na výrobu kovovej taveniny
CN102586527A (zh) 一种氢碳熔融还原炼铁新工艺
CN102159730A (zh) 材料供应装置及工艺
RU2005131686A (ru) Подача твердых шихтовых материалов в процессе прямой плавки
US7540891B2 (en) System and method for stripping toxigas from a powder
US5135572A (en) Method for in-bath smelting reduction of metals
US8771397B2 (en) Steelmaking facility comprising a direct reduction plant and an electric-arc furnace
KR930009413B1 (ko) 철광석의 제련환원 설비의 예비환원로
EA008032B1 (ru) Установка и способ для проведения прямого плавления
RU2164951C2 (ru) Плавильно-газификационный аппарат для получения расплава металла и установка для получения расплавов металла
RU99100319A (ru) Плавильно-газификационный аппарат для получения расплава металла и установка для получения расплавов металла
RU2165984C2 (ru) Способ загрузки носителей металла в плавильно-газификационную зону и установка для его осуществления
KR20120094928A (ko) 용융 유닛 내측으로의 장입 공정 및 장치
US4286775A (en) Apparatus for producing molten iron from iron oxide with coal and oxygen
UA57038C2 (uk) Пристрій для дозованої подачі дрібнозернистого матеріалу в реакційну ємність і спосіб експлуатації цього пристрою та пристрій для отримання розплаву металу
CN115807146B (zh) 一种多介质共用底吹枪的转炉底吹系统及其使用方法
KR100391914B1 (ko) 잔유분철광석의 손실이 적은 일반탄을 이용한 용철제조방법
KR100466634B1 (ko) 용융선철또는용강중간제품을생산하는방법및그설비
SK122198A3 (en) Process for the production of spongy metal
JPH04301020A (ja) 流動層還元炉の炉下部構造
JPS62227013A (ja) 溶融還元製鉄設備における予備還元鉱移送装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20100423