SK284449B6 - Process for returning finely dispersed solids discharged from a reactor vessel with a carrier gas and device for carrying out the method - Google Patents

Process for returning finely dispersed solids discharged from a reactor vessel with a carrier gas and device for carrying out the method Download PDF

Info

Publication number
SK284449B6
SK284449B6 SK366-99A SK36699A SK284449B6 SK 284449 B6 SK284449 B6 SK 284449B6 SK 36699 A SK36699 A SK 36699A SK 284449 B6 SK284449 B6 SK 284449B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
solids
reactor
injector
separator
gas
Prior art date
Application number
SK366-99A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK36699A3 (en
Inventor
Josef Stockinger
Rainer Walter Kastner
Herbert Mayr
Herbert Lassnig
Hado Heckmann
Kurt Wieder
Johannes Schenk
Original Assignee
Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh
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 filed Critical Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh
Publication of SK36699A3 publication Critical patent/SK36699A3/en
Publication of SK284449B6 publication Critical patent/SK284449B6/en

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
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making 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
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/02Making special pig-iron, e.g. by applying additives, e.g. oxides of other metals
    • C21B5/023Injection of the additives into the melting part
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/44Removing particles, e.g. by scrubbing, dedusting
    • 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
    • Y02P10/20Recycling

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)
  • Cyclones (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

In a process for returning finely dispersed solids discharged from a reactor vessel (1) with a carrier gas through a discharge point (2) of the reactor vessel (1) to a return point (15) of the reactor vessel (1), the solids are separated in a solid separator (4), in particular a cyclone separator, then returned with a carrier gas to the reactor vessel (1) while a differential pressure is maintained between the solid separator (4) and the return point (15). When the solids enter the reactor vessel (1), they are at least partially gasified and/or burned with oxygen supplied for that purpose.

Description

Vynález sa týka spôsobu recyklovania jemne členených pevných podielov, ako sú čiastočky uhlia a železa, vypudených z reaktora, predovšetkým potom tavného splynovača, použitím nosného plynu v mieste vypúšťania z reaktora, v recyklačnom mieste reaktora, kde sa pevné podiely oddeľujú v separátore pevných podielov, predovšetkým potom v cyklóne, s následným recyklovaním do reaktora nosným plynom pri udržiavaní tlakového rozdielu medzi separátorom pevných podielov a recyklačným miestom, a to pri najmenej čiastočným splynením a/alebo spálením pri vstupe do reaktora pri použití prívodu kyslíka, ako aj zariadenia na uskutočnenie tohto postupu.The invention relates to a process for recycling finely divided solids such as coal and iron particles expelled from a reactor, in particular a melter gasifier, using a carrier gas at a reactor discharge point, at a reactor recycling point, where the solids are separated in a solids separator, in particular in a cyclone, followed by recycle to the reactor with a carrier gas while maintaining the pressure difference between the solids separator and the recycling site, at least partial gasification and / or incineration at the inlet of the reactor using oxygen supply, as well as equipment for carrying out this process .

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Spôsob uvedeného uskutočnenia je známy z EP-A-0 493 752. Pri tomto postupe sa horúce práškované podiely z tavného splynovača oddelia za tepla v cyklóne a recyklujú sa do tavného splynovača použitím horáka. K vyrovnaniu tlakového rozdielu medzi horúcim cyklónom a tavným splynovačom sa recyklovanie uskutočňuje použitím systému žľabov s niekoľkými priehradkami medzi každými dvoma žľabmi.The method of said embodiment is known from EP-A-0 493 752. In this process, the hot powder fractions from the melter gasifier are separated by heat in a cyclone and recycled to the melter gasifier using a burner. To equalize the pressure difference between the hot cyclone and the melter gasifier, recycling is carried out using a trough system with several baffles between each two troughs.

Redukujúci plyn, ktorý sa vypúšťa z tavného splynovača má teplotu asi 1050 °C a unáša so sebou podstatné množstvo práškovaných pevných podielov. Prachová záťaž má asi 150 g/m3 redukujúceho plynu. Bezprostredne po vývode sa teplota redukujúceho plynu upraví asi na 850 °C pridaním chladiaceho plynu, najčastejšie košpecifického. Pevné podiely, v podstate zmes čiastočiek uhlia a železa, sa delia kontinuálne v horúcom cyklóne. Pretože tieto pevné podiely spôsobujú značný oder, potom známe žľabové sústavy vyžadujú nielen nákladné investície, ale sú tiež značne opotrebovateľné. Pevné podiely sa vedú diskontinuálne do injektora, teda dávkované, takže tým nie je zaistený kontinuálny operatívny spôsob prachového horáka a účinnosť prachového horáka je zhoršená. Pevné podiely môžu usadzovaním naplniť priehradku a môže sa tak blokovať tok prachu.The reducing gas discharged from the melter gasifier has a temperature of about 1050 ° C and carries with it a substantial amount of pulverized solids. The dust load has about 150 g / m 3 of reducing gas. Immediately after the outlet, the temperature of the reducing gas is adjusted to about 850 ° C by the addition of a cooling gas, most commonly specific. The solids, essentially a mixture of coal and iron particles, are separated continuously in a hot cyclone. Since these solids cause considerable abrasion, the known gutter systems require not only expensive investments, but are also highly worn. The solids are fed discontinuously into the injector, i.e. dosed, so that a continuous operating method of the dust burner is not ensured and the efficiency of the dust burner is impaired. Solids can settle in the compartment by settling and can block the flow of dust.

Spôsob recyklovania jemne členených pevných podielov z reaktora použitím nosného plynu je známy z EP-B-0 278 287. Pri tomto postupe sa pevné podiely, ako sa hromadia v separátore pevných podielov, prepravujú do zbernej nádrže a tu sa sústreďujú. Zberná nádrž slúži ako kompenzačná nádrž v tom prípade, keď sa pevné podiely odstraňujú z horúceho reaktorového plynu, vypúšťaného priamo z reaktora a recyklujú sa priamo do reaktora použitím injektora. V zbernej nádrži môžu pevné podiely zosadnúť a prietok pevných podielov môže byť tak blokovaný, predovšetkým ak je horúci nosný plyn priamo vypúšťaný z reaktora, čo môže spôsobiť spekanie a čiastočné roztavenie pevných podielov, pričom injektor ústi priamo do reaktora.A process for recycling finely divided solids from a reactor using a carrier gas is known from EP-B-0 278 287. In this process, the solids, as accumulated in the solids separator, are transported to a collection tank and collected there. The recovery tank serves as a compensation tank when solids are removed from the hot reactor gas discharged directly from the reactor and recycled directly to the reactor using an injector. In the collecting tank, the solids can settle and the solids flow can be blocked, especially if the hot carrier gas is directly discharged from the reactor, which can cause sintering and partial melting of the solids, with the injector flowing directly into the reactor.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podľa predmetu tohto vynálezu je predchádzanie uvedeným nevýhodám a ťažkostiam a vyriešenie technického problému nájdením spôsobu, ako aj zariadenia na uskutočnenie tohto spôsobu, ktorým by bolo možné recyklovať pevné podiely bez pohybu častí, ktoré by boli inak vystavené veľkému stupňu oderu a meniacemu sa tepelnému napätiu, pričom predovšetkým recyklovanie by sa uskutočňovalo kontinuálne kontrolovane a tlakový rozdiel medzi vý vodom separátora pevných podielov a reaktorom by sa vyriešil bez problémov. Takže by sa tým zaistil kontinuálny tok pevných podielov bez ťažkosti s veľkým stupňom spoľahlivosti.According to the present invention, avoiding the above disadvantages and difficulties and solving the technical problem is to find a method, as well as an apparatus for carrying out the method, which can recycle solids without moving parts that would otherwise be exposed to a high degree of abrasion and varying thermal stress. in particular, the recycling would be carried out continuously in a controlled manner and the pressure difference between the outlet of the solids separator and the reactor would be solved without problems. Thus, this would ensure a continuous flow of solids without difficulty with a high degree of reliability.

Pri spôsobe práve m zmieneného uskutočnenia sa problém rieši priamym a kontinuálne odsávaním oddelených pevných podielov pohonných plynov použitím injektora pri urýchlení a preprave do reaktora. Podľa vynálezu je to vyriešené dokonale priestupným potrubím medzi separátorom pevných podielov a reaktorom za normálnych pracovných podmienok bez toho, aby tu boli akékoľvek pásma na zadržovanie a priehradky s možnosťou usadenia nánosov. Hnací plyn odsáva priamo pevné podiely zo separátora pevných podielov spolu s malou časťou nosného plynu, v ktorom sú pevné látky v separátore dispergované. Zaistí sa tým to, že pevné podiely sú konštantné v pohybe a nemôžu sa usadiť. Predíde sa tým spoľahlivo nebezpečiu vzájomného zlepenia pevných podielov a v dôsledku toho blokovaniu prietoku prachu.In the method just mentioned, the problem is solved by direct and continuous suction of the separated solid propellants using an injector during acceleration and transfer to the reactor. According to the invention, this is solved by a perfectly permeable pipeline between the solids separator and the reactor under normal operating conditions, without any containment zones and depositable compartments. The propellant directly extracts solids from the solids separator together with a small portion of the carrier gas in which the solids are dispersed in the separator. This ensures that the solids are constant in movement and cannot settle. This reliably avoids the risk of the solids sticking together and, as a result, blocking the dust flow.

Rýchlosť toku hnacieho plynu má byť v podstate rovnaká alebo väčšia, ako je rýchlosť zvuku (za pomeru superkritického tlaku), aby sa tak zaistila vysoká operatívna stabilita recyklovania pevných podielov. Je výhodné použiť dusík a/alebo ochladený a vyčistený prevádzkový plyn vo funkcii hnacieho plynu.The propellant flow rate should be substantially equal to or greater than the sound velocity (at the supercritical pressure ratio) to ensure high operational stability of solids recycling. It is preferred to use nitrogen and / or cooled and purified process gas as a propellant.

Podľa výhodného uskutočnenia tvoria ochladený a vyčistený prevádzkový plyn, redukujúci plyn s obsahom oxidu uhoľnatého a vodíka.According to a preferred embodiment, the cooled and purified process gas is a carbon monoxide and hydrogen reducing gas.

Zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa tohto vynálezu s reaktorom, výhodne tavným splynovačom, vedením plynu, vypúšťaného z reaktora a vedeného do separátora pevných podielov, predovšetkým do cyklónu, z ktorého vývod na vypúšťanie pevných podielov prevedie oddelené pevné podiely do zásobníka injektora a s vedením recyklovaných pevných podielov z injektora do reaktora a tam ústiacim prachovým horákom, vyznačuje sa tým, že separátor pevných podielov je spojený s vedením na recyklovanie pevných podielov a tvorí tak s prachovým horákom použitím injektora kontinuálne potrubie. Otvorenie prevádzky zariadenia podľa tohto vynálezu je jednoduché, bez komplikácií a je tým umožnený dokonale voľný pohyb pevných podielov počas normálneho postupu a pretože pevné podiely sú priamo a kontinuálne odčerpávané, zvýšená účinnosť separátora pevných podielov sa prejaví v značne znížených stratách prachu. Jednoduché sprevádzkovanie zariadenia podľa tohto vynálezu zaisťuje veľmi nízke výdavky v spojitosti s údržbou, ako aj vysokú použiteľnosť a výkonnosť zariadenia.Apparatus for carrying out the method according to the invention with a reactor, preferably a melter gasifier, by guiding gas discharged from the reactor and fed to a solids separator, in particular to a cyclone, from which the solids discharge outlet transfers the separated solids to the injector reservoir and with recycled solids from the injector to the reactor and the downstream dust burner, characterized in that the solids separator is connected to the solids recycling line and thus forms a continuous line with the dust burner using the injector. The opening of the device according to the invention is simple, without complications and thus allows perfectly free movement of the solids during the normal process, and since the solids are pumped directly and continuously, the increased efficiency of the solids separator results in significantly reduced dust losses. The simple operation of the device according to the invention ensures very low maintenance-related costs, as well as a high usability and performance of the device.

Na oddelenie veľkých čiastočiek, napríklad hrubých čiastočiek uhlia alebo odlomkov koksu, je výhodne vstavaný filter na hrubé čiastočky v smere odtoku zo separátora pevných podielov.For separating large particles, for example coarse coal particles or coke chips, a coarse particle filter is preferably installed in the downstream direction of the solids separator.

Aby nebolo priamo narušené oddeľovanie pevných čiastočiek v prípade poruchy potrubia na recyklovanie prachu, je podľa výhodného uskutočnenia napojený zásobník na pevné podiely v smere dolu od separátora pevných podielov, ktorý je vybavený fluidizačným zariadením na prechode do vývodu vypúšťaných pevných podielov. Tento zásobník na pevné podiely nie je v činnosti za normálnych operatívnych podmienok, to znamená, že sa v tomto zásobníku pevné podiely samy dispergujú voľným pádom.In order to not directly interfere with solids separation in the event of a failure of the dust recycling line, a solids container downstream of the solids separator, which is equipped with a fluidization device to pass to the discharge of solids discharge, is preferably connected. This solids container is not operating under normal operating conditions, i.e. the solids are dispersed by free fall in the solids container.

S ohľadom na možnosť odstránenia veľkých častíc, pochádzajúcich napríklad zo žiaruvzdorného obloženia vo vedení vypúšťaných pevných látok bez toho, aby to vadilo prúdu pevných látok, obsahuje injektor najúčelnejšie zásobník, zachytávajúci pevné podiely, označovaný ako zásobný zásobník, ktorý je vybavený vypúšťacím otvorom, ktorý môže byť uzavretý uzáverom s tým, že zásobný zásobník, zhromažďujúci pevné podiely, je najúčelnejšie vybavený fluidizačným zariadením v priestore svojho dna.In view of the possibility of removing large particles, for example from the refractory lining in the discharge line of solids without interfering with the solids flow, the injector comprises the most efficient solids collection container, referred to as a storage container, which has a discharge opening that can be closed by a closure, with the solids storage container being most effectively provided with a fluidizing device in the space of its bottom.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ďalej bude vynález podrobnejšie vysvetlený zariadeniami, ako sú na výkresoch s tým, že na obr. 1 je obvyklé usporiadanie súčasného stavu recyklovania pevných látok a na obr. 2 je schéma, predstavujúca recyklovanie pevných podielov podľa tohto vynálezu.Hereinafter, the invention will be explained in more detail by the apparatus as in the drawings, with reference to FIG. 1 is a conventional arrangement of the present state of solids recycling, and FIG. 2 is a diagram showing solids recycling according to the present invention.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Podľa súčasného spôsobu, ako je doložený na obr. 1, je plyn, vznikajúci splynovaním uhlia a potom použitý ako redukčný plyn, vyvedený z reaktora, označeného ako tavný splynovač 1, slúžiaci na natavenie železa a súčasnému vzniku redukujúceho plynu z materiálu, obsahujúceho uhlie, vypúšťa potrubím 2 na únik plynu, ktoré je osadené do splynovača 1 v hornej časti. Pretože jemne zmné až práškované pevné podiely sa strhávajú týmto vypúšťaným plynom, ten istý - slúžiaci ako nosný plyn - týchto pevných čiastočiek, sa vedie do separátora pevných podielov 4, ktorým je výhodne horúci cyklón.According to the current method as illustrated in FIG. 1, the gas produced by coal gasification and then used as a reducing gas is discharged from a reactor, referred to as a melter gasifier 1, for melting the iron and simultaneously producing a reducing gas from the coal-containing material, discharged via a gas leakage pipe 2 into the gasifier 1 at the top. Since the finely divided to pulverized solids are entrained by the discharged gas, the same - serving as carrier gas - of these solid particles is fed to the solids separator 4, which is preferably a hot cyclone.

Bezprostredne ako redukujúci plyn opustí splynovač 1, privádza sa do redukujúceho plynu košpecifický chladiaci plyn prívodom 5 tak, že redukujúci plyn má pre nasledujúcu redukciu železnej rudy priaznivú teplotu; predíde sa tým nadmernému tepelnému zaťaženiu horúceho cyklónu 4.Immediately as the reducing gas leaves the gasifier 1, a specific cooling gas is supplied to the reducing gas through the inlet 5 so that the reducing gas is at a favorable temperature for the subsequent reduction of iron ore; this avoids excessive thermal loading of the hot cyclone 4.

Pevné podiely sa oddelia v horúcom cyklóne 4 dole a hromadia sa v cyklónovom zásobníku 6, napojenom na horúci cyklón 4. Pevné podiely sa potom dávkované prepravujú sústavou zásobníkov, prepojených vzájomne smerom dole. Na tento účel je vstavaný posúvač 10 vždy medzi zásobníkmi 6, 7 a 8 vo výpustnom potrubí na pevné podiely 9, spojujúcom vždy zásobníky 6, 7 a 9.The solids are separated in the hot cyclone 4 down and accumulated in a cyclone container 6 connected to the hot cyclone 4. The solids are then metered in by a stack of containers interconnected downwardly. For this purpose, there is a slider 10 in each case between the containers 6, 7 and 8 in the solids discharge pipe 9 connecting the containers 6, 7 and 9 respectively.

Napokon sa dávkujú pevné podiely do injektora 12 tak rovnomerne, ako je to len možné, pomocou dávkovacieho zariadenia 11, napríklad dávkovacím ventilom alebo podľa iného uskutočnenia rotačnou záklopkou (nezakreslenou). Injektor 12, pracujúci napríklad pod dusíkom, ako hnacím plynom - je dodávaný potrubím 13 - dodáva pevné podiely do splynovača 1 recyklačným vedením 14 na pevné látky, ktoré ústia do prachového horáka 15. Tam sa pridáva kyslík kyslíkovým prívodom 16.Finally, the solids are metered into the injector 12 as uniformly as possible by means of a metering device 11, for example a metering valve or, in another embodiment, a rotary valve (not shown). An injector 12 operating, for example, under nitrogen as the propellant gas - supplied via line 13 - supplies solids to the gasifier 1 via a solids recycle line 14 that flows into the dust burner 15. There oxygen is added via an oxygen supply 16.

Ako sa podiel uhlíka v prachu spáli/splyní, aglomerujú sa zostávajúce inertné podiely pevných látok (železo, popol z uhlia, oxid vápenatý alebo kremičitý atď.). Aglomerovaním pevných čiastočiek sa predíde tomu, aby boli zanesené do plynu, ktorý sa z reaktora vypúšťa. Klesajú na dno reaktora a napríklad sa roztavia alebo sa vypustia ako troska.As the carbon content of the dust is incinerated, the remaining inert solids (iron, coal ash, calcium or silica, etc.) agglomerate. By agglomerating the solid particles, they are prevented from being introduced into the gas discharged from the reactor. They sink to the bottom of the reactor and are, for example, melted or discharged as slag.

Tento typ recyklovania pevných látok vyžaduje veľké náklady na udržovanie. Problémy sú najmä dané pri recyklovaní pevných podielov v sústave zásobníkov 6 až 10, to znamená pri preprave prachu po dávkach, ako aj dávkovaním pevných látok. Ďalšou nevýhodou sústavy recyklovania pevných látok podľa obr. 1 je to, že jednotlivé zásobníky 6 až 10 sa musia otvárať proti plynovému systému pri postupe prebiehajúcom v reaktore 1 znova a znova. Pretože tlak v sústave, teda tlak vo vlastnom splynovači 1 a taktiež v nasledujúcej nezakreslenej redukčnej sústave, do ktorej sa vedie redukujúci plyn, vzniknutý v splynovači, podlieha zmenám, dochádza časom k veľkým tlakovým rozdielom znova a znova, a to v kombinácii s tokom plynu vedie ku značnému opotrebeniu posúvačov 10. So zreteľom na udržanie týchto tlakových rozdielov v určitých hraniciach sú nutné (detailnejšie nezakreslené) kompenzačné tlakové rúry v známom zariadení medzi zásobníkmi 6, 7 a 8 na jednej strane a medzi plynovým systémom splynovača 1 a redukčným priestorom na druhej strane.This type of solid recycling requires high maintenance costs. In particular, problems are encountered in the recycling of solids in the cartridge system 6 to 10, i.e., in the transport of dust in batches as well as in the dosing of solids. Another disadvantage of the solids recycling system of FIG. 1 is that the individual containers 6 to 10 must be opened against the gas system in the process running in the reactor 1 again and again. Since the pressure in the system, i.e. the pressure in the gasifier 1 itself, and also in the following non-illustrated reduction system, to which the reducing gas generated in the gasifier is directed, is subject to variations, large pressure differences occur over time over time in combination with gas flow. In order to keep these pressure differences within certain limits, compensatory pressure pipes are necessary (known in detail) in the known apparatus between tanks 6, 7 and 8 on the one hand and between the gas system of the gasifier 1 and the reduction space on the other. side.

Na obr. 2 je recyklačná sústava na prach podľa tohto vynálezu. Pevné podiely, oddelené v horúcom cyklóne 4 sa vedú do zariadenia 18, ktoré je napojené vývodom 17 na cyklón. V zariadení 18, ktoré je vybavené žiaruvzdorným vyložením, je vstavaný sklonený rošt 19, ktorý slúži na oddelenie veľkých čiastočiek, ako je uhlie alebo odlomky koksu, ktoré sú potom v prípade potreby odoberané zo zariadenia 18 výpustom 20.In FIG. 2 is a dust recycling system according to the present invention. The solids separated in the hot cyclone 4 are fed to a device 18 which is connected to the cyclone via an outlet 17. In the apparatus 18, which is equipped with a refractory lining, an inclined grate 19 is built in, which serves to separate large particles, such as coal or coke chips, which are then removed from the apparatus 18 through the outlets 20, if necessary.

Z horúceho cyklónu 4 sa pevné podiely zo zariadenia 18 - ktoré nie je funkčné v priebehu normálneho postupu - dispergujú voľným pádom za nasávania do injektora 12 cestou výpustnej rúry 9, ktorá je znázornená ako rúra smerujúca dole. Tá je cylindrická alebo účelnejšie sa zužuje s rozšírením úplne dole, aby sa predchádzalo zaneseniu a zapchávaniu.From the hot cyclone 4, the solids from the device 18 - which is not functional during the normal process - are dispersed by free fall while sucking into the injector 12 via the discharge pipe 9, which is shown as a downward pipe. This is cylindrical or more effectively tapers with the extension all the way down to prevent clogging and clogging.

Je účelné, aby bola tiež vyložená žiaruvzdorným poťahom. Z injektora 12 vedie potrubie 14 s recyklovanými pevnými podielmi do prachového horáka 15.It is expedient that it is also lined with a refractory coating. From the injector 12, the recycled solids line 14 leads to the dust burner 15.

Injektor 12 je výhodne funkčný pri superkritickom tlakovom pomere, rýchlosť hnacieho plynu, privádzaného do injektora potrubím 13, sa rovná rýchlosti zvuku alebo je vyššia. Ako hnací plyn sa môže použiť napríklad dusík alebo chladiaci plyn, ako je ochladený redukujúci plyn. Pod vlastnou dýzou hnacieho plynu 22 sa mení injektorový obklad 21 na zachytávajúci zásobník 23, v ktorom sa zachytia hrubo zmné čiastočky, ako sú šupinky alebo kusy žiaruvzdorného obloženia, ktoré by mohli spôsobiť upchatie. So zreteľom na odstránenie týchto hrubo zmných čiastočiek je dno zachytávajúceho zásobníka 23 vybavené vývodom so zatvárateľným zariadením 25 alebo tlakovým žľabom (nezakreslený).The injector 12 is preferably operable at the supercritical pressure ratio, the speed of the propellant supplied to the injector via line 13 being equal to or higher than the speed of sound. As propellant, for example, nitrogen or a cooling gas, such as a cooled reducing gas, can be used. Under the propellant gas nozzle 22 itself, the injector lining 21 is converted into a collecting container 23 in which coarse particles, such as scales or pieces of refractory lining, which could cause clogging are captured. In order to remove these coarse particles, the bottom of the collecting container 23 is provided with an outlet with a closable device 25 or a pressure trough (not shown).

Na zjednodušenie odstraňovania takýchto čiastočiek môže byť na dne 24 zásobníka fluidizačné zariadenie 26, ako je anuláma dýza, ďalej časti na prečisťovanie zo žiaruvzdorného materiálu, zo sintrovaného materiálu, dýzy vo forme samozatvárateľných ventilov atď. Fluidizačný plyn môže súčasne pôsobiť ako sekundárny plyn pre injektor 12. Fluidizácia sa upraví tak. žc jemné čiastočky sú vtiahnuté do injektora a ďalej vyfúknuté a akumulujú sa tu iba hrubé čiastočky.To facilitate removal of such particles, a fluidizing device 26, such as an annular nozzle, purification portions of refractory material, sintered material, nozzle in the form of self-closing valves, etc. may be at the bottom 24 of the container. The fluidizing gas may simultaneously act as a secondary gas for the injector 12. The fluidization is adjusted accordingly. The fine particles are drawn into the injector and blown further and only coarse particles accumulate.

Pri usporiadaní podľa tohto vynálezu sú tu uzatváracie zariadenia 27 na vstupe do dolu smerujúcej rúry 9 a pred prachovým horákom 15 iba s ohľadom na opravy a udržovanie. V prípade akýchkoľvek problémov počas uskutočnenia postupu môže zariadenie 18 pod horúcim cyklónom 4 slúžiť tiež ako zásobný zásobník, ak je uzatváracie zariadenie 27 uzavreté. S prihliadnutím na znemožnenie usadenia pevných látok v prípade núdzovej situácie sú fluidizačné časti 26 vstavané taktiež do vývodu 28 zo zásobníka, to znamená v mieste zúženia k dole smerujúcej rúre 9.In the arrangement according to the invention, there are closing devices 27 at the inlet of the downwardly directed pipe 9 and in front of the dust burner 15 only with respect to repair and maintenance. In case of any problems during the process, the device 18 can also serve as a storage container under the hot cyclone 4 if the shut-off device 27 is closed. Taking into account the disabling of solids in the event of an emergency, the fluidizing portions 26 are also built into the outlet 28 of the reservoir, i.e. at the point of the constriction to the downwardly directed pipe 9.

Vynález nie je akokoľvek obmedzovaný opisovaným spôsobom a môže byť najrôznejšie modifikovaný. Je nielen použiteľný na tavné splynovače, ale predovšetkým v spojitosti s reaktorom 1 akéhokoľvek typu, keď sa pevné podiely vypúšťajú použitím vzniknutého plynu.The invention is not limited in any way by the method described and can be modified in various ways. It is not only applicable to melter gasifiers, but in particular in connection with reactor 1 of any type when solids are discharged using the resulting gas.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (12)

1. Spôsob recyklovania jemne členených pevných podielov vypudených z reaktora použitím nosného plynu , ako sú čiastočky uhlia a železa, vypúšťané z reaktora (1), predovšetkým tavného splynovača použitím nosného plynu v mieste (2) vypúšťania z reaktora (1) pri recyklovaní v mieste (15) reaktora (1), pričom sa pevné podiely oddeľujú v separátore (4), predovšetkým v cyklóne a potom recyklujú do reaktora (1), využitím nosného plynu pri udržovaní tlakového rozdielu medzi separátorom pevných podielov (4) a recyklačným miestom (15) s najmenej čiastočným splynením a/alebo spálením pri zavedení do reaktora (1) pri pridávaní kyslíka, vyznačujúci sa tým, žc sa oddelené pevné podiely priamo a kontinuálne odsávajú v separátore pevných podielov (4) použitím pohonného plynu pri pôsobení injektora, akcelerujú a vedú sa do reaktora (1).A method for recycling finely divided solids expelled from a reactor using a carrier gas, such as coal and iron particles, discharged from the reactor (1), in particular a melter gasifier using a carrier gas at the point (2) of the reactor discharge (1) for on-site recycling (15) of the reactor (1), wherein the solids are separated in a separator (4), in particular a cyclone and then recycled to the reactor (1), using a carrier gas while maintaining the pressure difference between the solids separator (4) and the recycling point (15) ) with at least partial gasification and / or combustion upon introduction into the oxygen addition reactor (1), characterized in that the separated solids are aspirated directly and continuously in the solids separator (4) using the propellant under the action of the injector, accelerate and guide into the reactor (1). 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že rýchlosť pohonného plynu sa rovná pri kontakte s pevnou látkou rýchlosti zvuku alebo je vyššia.Method according to claim 1, characterized in that the speed of the propellant is equal to or higher in contact with the solid. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa pevné podiely po oddelení filtrujú.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the solids are filtered after separation. 4. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa pevná látka fluidizuje po výstupe zo separátom pevných podielov (4).Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the solid is fluidized after leaving the solids separator (4). 5. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že sa použije ako pohonný plyn dusík a/alebo ochladený a vyčistený procesný plyn.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that nitrogen and / or cooled and purified process gas are used as propellant. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že ochladený a vyčistený plyn tvorí redukčný plyn s obsahom oxidu uhoľnatého a vodíka.6. The process of claim 5, wherein the cooled and purified gas is a carbon monoxide and hydrogen reducing gas. 7. Zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa jedného alebo niekoľkých nárokov 1 až 6 s reaktorom (1), najmä tavným splynovačom, vedením (2) na vypúšťanie plynu z reaktora (1), ktoré ústi do separátora pevných podielov (4), najmä cyklónu, z ktorého vývod vypúšťaných pevných podielov (9) prepraví oddelené pevné podiely do injektora (12) s tým, že z injektora (12) je prášok recyklovaných pevných podielov zavedený vedením (14) do reaktora (1) a toto ústi v ňom osadeným prachovým horákom (15), vyznačujúce sa tým, že separátor pevných podielov (4) je spojený s recyklačným vedením (14) na pevné podiely, takže tvorí s prachovým horákom (15) so vsunutým injektorom (12) kontinuálnu líniu.Apparatus for carrying out the method according to one or more of claims 1 to 6 with a reactor (1), in particular a melter gasifier, with a conduit (2) for discharging gas from the reactor (1) which flows into a solids separator (4), in particular a cyclone. from which the discharge of the discharged solids (9) transports the separated solids to the injector (12), with the recycled solids powder being introduced from the injector (12) via a conduit (14) into the reactor (1) and through the dust burner. (15), characterized in that the solids separator (4) is connected to the solids recycling line (14) so that it forms a continuous line with the dust burner (15) with the injector (12) inserted. 8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že filter hrubých častíc (19) je napojený smerom dolu v separátore pevných podielov (4).Apparatus according to claim 7, characterized in that the coarse particle filter (19) is connected downwardly in the solids separator (4). 9. Zariadenie podľa nároku 7 alebo 8, vyznačujúce sa tým, že zásobník na pevné podiely (18) je napojený smerom dolu od separátora pevných podielov (4) s tým, že uvedený zásobník na pevné podiely (18) je vybavený fluidizačným zariadením (26) na prepravu do vedenia vypúšťaných pevných podielov.Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the solids container (18) is connected downwardly from the solids separator (4), wherein said solids container (18) is equipped with a fluidizing device (26). ) for transport to the discharged solids line. 10. Zariadenie podľa jedného alebo viac z nárokov 7 až 9, v y z n a č u j ú c e sa tým, že injektor (12) je v zásobníku, zhromažďujúcom pevné podiely (23), označenom ako zásobný zásobník, ktorý je vybavený výpustom, ktorý je možné zavrieť zatváracím zariadením (25).Device according to one or more of Claims 7 to 9, characterized in that the injector (12) is in a container collecting solids (23), designated as a storage container, which is provided with a dispenser which is close with the closing device (25). 11. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že zásobník, zachytávajúci pevné podiely (23) je vybavený na svojom dne (24) fluidizačným zariadením (26).Device according to claim 10, characterized in that the solids collection container (23) is provided on its bottom (24) with a fluidizing device (26). 12. Zariadenie podľa jedného alebo niekoľkých nárokov 7 až II, vyznačujúce sa tým, že vedenie (9) na vypúšťanie pevných podielov je postupne rozšírené v smere od zásobníka na pevné podiely (18) smerom k injektoru (12).Device according to one or more of Claims 7 to II, characterized in that the solids discharge line (9) is gradually extended in the direction from the solids container (18) towards the injector (12).
SK366-99A 1996-10-30 1997-10-24 Process for returning finely dispersed solids discharged from a reactor vessel with a carrier gas and device for carrying out the method SK284449B6 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0189996A AT404255B (en) 1996-10-30 1996-10-30 METHOD AND DEVICE FOR RETURNING A FINE-PARTIC SOLID DISCHARGED FROM A REACTOR VESSEL WITH A CARRIER GAS
PCT/EP1997/005874 WO1998018969A1 (en) 1996-10-30 1997-10-24 Process for returning finely dispersed solids discharged with a carrier gas from a reactor vessel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK36699A3 SK36699A3 (en) 1999-11-08
SK284449B6 true SK284449B6 (en) 2005-04-01

Family

ID=3523436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK366-99A SK284449B6 (en) 1996-10-30 1997-10-24 Process for returning finely dispersed solids discharged from a reactor vessel with a carrier gas and device for carrying out the method

Country Status (20)

Country Link
EP (1) EP0953057B1 (en)
JP (1) JP4323570B2 (en)
KR (1) KR100466348B1 (en)
CN (1) CN1070924C (en)
AT (1) AT404255B (en)
AU (1) AU722599B2 (en)
BR (1) BR9712609A (en)
CA (1) CA2270225C (en)
CZ (1) CZ294682B6 (en)
DE (1) DE59704696D1 (en)
ID (1) ID22035A (en)
MY (1) MY118781A (en)
PL (1) PL184215B1 (en)
RU (1) RU2183677C2 (en)
SK (1) SK284449B6 (en)
TR (1) TR199900949T2 (en)
TW (1) TW446571B (en)
UA (1) UA47498C2 (en)
WO (1) WO1998018969A1 (en)
ZA (1) ZA979715B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100840265B1 (en) * 2006-12-27 2008-06-20 주식회사 포스코 Apparatus for collecting fine powders and apparatus for manufacturing molten irons having the same
AT510586B1 (en) * 2011-05-12 2012-05-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh METHOD AND DEVICE FOR DISPERSING DUST PARTICLES FROM A DUST LINE
CN102745691B (en) * 2012-07-16 2014-07-09 新特能源股份有限公司 Method and device for recovering waste silicon powder from trichlorosilane synthetic furnace
KR101666047B1 (en) * 2015-01-15 2016-10-14 한국에너지기술연구원 Loop Seal for Fluidized Bed Process

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1713435A (en) * 1926-04-06 1929-05-14 Vereinigte Stahlwerke Ag Method of working blast furnaces with the aid of furnace dust
DE1137056B (en) * 1956-04-19 1962-09-27 Louis Leon Newman Method and device for the extraction of iron
DE1407958A1 (en) * 1962-10-18 1972-04-13 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Centrifugal dust separator, especially for devices for heat exchange between a gas and a fine-grained solid material
JPS59153721A (en) * 1983-02-21 1984-09-01 Kawasaki Steel Corp Blocking preventing structure of granular powder transport pipe
US4733619A (en) * 1986-12-01 1988-03-29 Ube Industries Powder feeder
AT401777B (en) * 1992-05-21 1996-11-25 Voest Alpine Ind Anlagen METHOD AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF LIQUID GUT IRON OR LIQUID STEEL PRE-PRODUCTS

Also Published As

Publication number Publication date
ATA189996A (en) 1998-02-15
MY118781A (en) 2005-01-31
TR199900949T2 (en) 1999-09-21
EP0953057B1 (en) 2001-09-19
SK36699A3 (en) 1999-11-08
WO1998018969A1 (en) 1998-05-07
BR9712609A (en) 1999-10-26
CZ113599A3 (en) 2000-01-12
TW446571B (en) 2001-07-21
JP2001504548A (en) 2001-04-03
CZ294682B6 (en) 2005-02-16
CA2270225C (en) 2009-08-11
PL184215B1 (en) 2002-09-30
AU722599B2 (en) 2000-08-10
RU2183677C2 (en) 2002-06-20
CN1235644A (en) 1999-11-17
PL333248A1 (en) 1999-11-22
KR100466348B1 (en) 2005-01-13
UA47498C2 (en) 2002-07-15
KR20000048982A (en) 2000-07-25
CN1070924C (en) 2001-09-12
JP4323570B2 (en) 2009-09-02
CA2270225A1 (en) 1998-05-07
ID22035A (en) 1999-08-26
AU5120898A (en) 1998-05-22
ZA979715B (en) 1998-05-22
EP0953057A1 (en) 1999-11-03
DE59704696D1 (en) 2001-10-25
AT404255B (en) 1998-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5154732A (en) Apparatus for gasifying or combusting solid carbonaceous
US4969930A (en) Process for gasifying or combusting solid carbonaceous material
AU2011336788B2 (en) Method and apparatus for particle recycling in multiphase chemical reactors
SU1313354A3 (en) Method for reducing disperse iron ore to iron sponge with subsequent remelting to cast iron and device for effecting same
RU2095423C1 (en) Method for production of liquid iron or steel melt from lumpy iron-containing material and plant for its embodiment
PL209860B1 (en) Method and the device for jet gassing of solid fuels under the pressure
US4276062A (en) Fluidized bed systems
RU2122586C1 (en) Method of producing liquid iron or liquid steel semiproducts and plant for its embodiment
JPH0987639A (en) Slag tap structure and gasification apparatus using the slag tap
JPS62265390A (en) Method and apparatus for gasifying low value fuel by high temperature metal molten bath
KR100458553B1 (en) A process for the treatment of particulate matter by fluidisation, a production method using the process, and a vessel and apparatus to carry out the process
SK284449B6 (en) Process for returning finely dispersed solids discharged from a reactor vessel with a carrier gas and device for carrying out the method
RU2175675C2 (en) Method of making pig iron or liquid steel semiproducts
RU2135598C1 (en) Method of producing molten pig iron or steel semiproducts and plant for its embodiment
RU2192475C2 (en) Method of production of pig iron or semi-finished steel products from iron-containing material and plant for realization of this method
RU2164951C2 (en) Melting-and-gasifying apparatus for making melt metal and plant for making metal melts
JP3941196B2 (en) Waste gasification method and apparatus
KR20000011107A (en) Process for the treatment of particulate matter by fluidisation, and vessel with apparatus to carry out the treatment
MXPA99003745A (en) Process for returning finely dispersed solids discharged with a carrier gas from a reactor vessel
KR100466634B1 (en) Method of producing liquid iron or liquid steel precursors
JPH11116972A (en) Foreign matter separator

Legal Events

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

Effective date: 20101024