SU1718725A3 - Способ получени металлизованных гранул из оксидов железа в шахтной печи и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ получени металлизованных гранул из оксидов железа в шахтной печи и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1718725A3 SU1718725A3 SU874202225A SU4202225A SU1718725A3 SU 1718725 A3 SU1718725 A3 SU 1718725A3 SU 874202225 A SU874202225 A SU 874202225A SU 4202225 A SU4202225 A SU 4202225A SU 1718725 A3 SU1718725 A3 SU 1718725A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- furnace
- natural gas
- product
- shaft furnace
- Prior art date
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
- C21B13/02—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in shaft 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
- C21B2100/20—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
- C21B2100/22—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by reforming
-
- 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
- C21B2100/20—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases
- C21B2100/26—Increasing the gas reduction potential of recycled exhaust gases by adding additional fuel in recirculation pipes
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области металлургии , к пр мому восстановлению оксида железа дл получени гор чих металлизованных гранул или гор чего железа губчатой структуры в шахтной печи пр мого восстановлени . Цель изобретени заключаетс в повышении производительности печи при получении готового продукта с повышенным содержанием углерода. Существо изобретени заключаетс в том, что на продукт восстановлени в нижней зоне подают смесь гор чего восстановительного газа и природного газа от источника без охлаждени продукта, дл чего трубопровод от печи каталитического ри- форминга соединен с трубопроводом от ис- точника газа и узлами измерени и регулировани соотношений подаваемых газов. Использование изобретени позвол ет повысить содержание углерода без охлаждени гор чего продукта. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относитс к металлургии, к пр мому восстановлению оксида железа дл получени гор чих металлизованных (т.е. содержащих более 75% металла, обычно Волее 85% металлического железа в готовом продукте) групп или гор чего железа губчатой структуры в шахтной печи при- - мого восстановлени . k
Цель изобретени -. повышение пройз водительности печи при получении готового продукта с повышенным содержанием углерода .: ..;;На чертеже представлена схема, демонстрирующа работу устройства. :
Вертикальна восстановительна печь 1 шахтного типа имеет верхнюю восстановительную зону 2, зону 3 введени восета- новительного газа в центральной зоне печи и зону 4 регулировани углерода и выгрузки
продукции в нижней части печи. Гранулы окиси железа, или другие материалы, такие как крупнокускова руда, загружаютс в шахтную печь под действием силы т жести дл образовани подвижного сло , состо щего из частиц материала, содержащего окись железа, или шихты, внутри шахтной печи. Металпизованный или восстановленный материал извлекаетс из печи через выход 5 в ее днище. Восстановительна и фурменна система 6 окружает шахтную печь. Гор чий восстановительный газ вводитс в восстановительную зону через газовые порты в газовой восстановительной системе. Гор чий восстановительный газ течет внутрь и вверх через восстановительную зону противотоком относительно направлени движени шихты под действием силы т жести. Восстановительный газ реагирует
00
ч ю ел
ы
с шихтой, образу колошниковый газ, который выходит из печи через газоотводную трубку 7 в верхней части печи.
Печь 8 дл риформинга, имеюща топливные горелки и множество каталитиче- ских трубок 9 непр мого теплообменника с внешним подогревом (показана только одна ) генерирует гор чий восстановительный газ. Восстановительный газ течет от содержащих катализатор трубок 9 потрубопрово- ду 10 реформированного газа. Часть реформированного газа проходит через трубопровод 11 к восстановительной и фурменной системе 6, втора часть реформированного газа течет по трубопроводу 12 к гор чему расходомерному соплу 13. Газова трубка 14 соедин ет расходомерное сопло с клапаном 15, который соединен с нижней конической частью. 4 печи трубопроводом 16.
Источник природного газа N подключен к трубопроводу 16 трубкой 17 дл природного газа, котора имеет измерительную диафрагму 18 и регулирующий клапан 19 потока.
Устройства электрического регулировани процесса включают регул тор 20 потока , который получает сигнал с гор чего расходомерного сопла 13 и управл ет кла- пано,м 15, регул тор 21 потока, который пол- учаетсигнал с измерительной диафрагмы 18 природного газа и посылает сигнал к клапану 19. Оба регул тора 20 и 21 потока подключены к станции 22 соотношений, котора представл ет собой автоматизиро- ванный регул тор с использованием ЭВМ. Термодатчик 23, установленный в нижней части шахтной печи, может быть подключен к станции 22 соотношений, но обычно он снабжаетс оптическим считывающим уст- ройством, используемым оператором. Термодатчик 24 в трубопроводе 16 со стороны шахтной печи в месте подключени трубки 17, которое вл етс точкой смешивани газов , также может быть подключен к станции 22 соотношений. Газоанализатор 25 в трубопроводе 16 вблизи шахтной печи, который подключен к станции 22 соотношений, анализирует содержание метана в трубопроводе 16.
В процессе работы технологический газ от источника G. который может представл ть собой отработавший колошниковый газ из газоотвода 1 шахтной печи, природный газ, метан или их смесь, реформируетс в основном в СО и Н2. Реформированный газ раздел етс , частично поступа непосредственно Р восстановительную и фурменную систему 6 в качестве г.осстзновитопьного газа, а втора часть дозировано проходит через гор чее расходомерное сопло 13, которое выдает сигнал регул тору 20 потока, который возбуждает гор чий клапан 15 дл поддержани потока в заданных параметрах, Природный газ от источника N подаетс в систему при окружающей температуре и дозируетс через диафрагму 18. Измерительна диафрагма генерирует сигнал к регул тору 21 потока. Сигнал потока от гор чего расходомерного сопла реформированного газа передаетс от регул тора 20 потока к станции 22 соотношений .
На станции 22 соотношений рассчитываетс заданный параметр дл регул тора 21 потока природного газа и передаетс к регул тору 21 дл реализации. С помощью этой управл ющей системы поддерживаетс посто нное соотношение между реформированным газом и природным газом в смеси. Газоанализатор 25 определ ет содержание метана (CH/j) в газовой смеси до ее ввода в нижний конус и передает считанное значение содержани метана на станцию 22 соотношений, котора регулирует отношение потока природного газа к потоку реформированного , газа дл получени желаемого содержани метана.
Термодатчик 23, расположенный в зоне 4 выгрузки продукции печи 1, регистрирует температуру шихты после ее прохождени через точку ввода газовой смеси. Если температура после ввода газовой смеси снижаетс слишком значительно, станци 22 может либо снизить количество природного газа в смеси, либо снизить скорость ввода потока смеси в печь или, сократив количество природного газа в смеси, увеличить поток , подводимый в печь. Если температура в зоне 4 выгрузки возрастает слишком сильно , может быть увеличен поток природного газа либо увеличена скорость притока газовой смеси или оба эти способа сниз т температуру до желаемого диапазона. Станци 22 определ ет, какой способ следует выбрать, т.е. мен ет соотношение компонентов в -смеси или измен ет скорость потока смеси в зависимости от температуры смеси, регистрируемой термодатчиком 24. По мере снижени добтвки природного газа эта температура приближаетс к температуре гор чего реформированного газа с учетом внутренних теплопотерь в трубопроводе. Резкое увеличение температуры , регистрируемое термодатчиком 23 в камере вырузки продукции, может указывать на слишком большую реакцию СО, у в этом случае следует увеличить приток природного газа во избежание локального пе- оегрева шихты. Содержание углерода в
готовом метализированном гранулированном железе зависит от содержани углево - дородного газа в смеси, определ емой смешиванием составл ющих смеси в соотг ветствующем соотношении дл уравнсщет шивани эндотермическихи
экзотермических реакций в зоне 4 выгрузки продукции из печи.
Изобретение решает проблему, св занную с охлаждением железа пр мого воеста - новлени , посредством эндотермического расщеплени метана или его эквивалента дл получени углерода и посредством экзотермической диссоциации окиси углерода дл получени углерода, уравновешива таким образом экзотермические и эндотермические реакции в разгрузочной части шахтной печи..
Claims (4)
- Формула изобретени1.Способ получени металлизованных гранул из оксидов железа в шахтной печи, включающий загрузку материала в шахтную печь сверху, получение восстановительного. газа каталитическим риформингом и его вдувание в среднюю зону печи дл восстановлени в противотоке с опускающимс материалом, удаление и рециркул цию колошникового газа, вдуваниеуглеводородсо- держащих газов в зону выгрузки, науглероживание продукта и выгрузку его из печи, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности печи при получении готового продукта с повышенным содержанием углерода, в зону выгрузки печи ввод т смесь холодного природного газа и гор чего восстановительного газа, полученного каталитическим риформингом , а содержание углерода регулируют изменением соотношений компонентов смеси или скорости ее ввода..2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что в качестве газа, подаваемого в установку риформинга, используют метан, природный газ, рециркулируемый газ или их смесь.
- 3.Устройство дл . получени металлизованных гранул из оксидов-железа. содержащее шахтную печь с верхним участком, средним восстановительным участком, нижним участком науглероживани и выгрузки продукта, механизм данной выгрузки , средства ввода восстановительного газа и вывода колошникового газа и его рециркул ции , источник природного газа и установку каталитического риформинга, источ- ник и средства дл введени технологического газа в установку рифор- 5 минга и соединительные трубопроводы, о т личающеес тем, что, с целью повышени производительности при получении готового продукта с повышенным содержанием углерода, устройство снэбже0 но двум дополнительными трубопроводами , первый из которых соедин ет установку каталитического риформинга с участком науглероживани выгрузки готового продукта, а второй св зывает первый дополнительный
- 5 трубопровод с источником природного газа, при этом оба трубопровода оборудованы средствами регулировани количеств подаваемых газов,4. Устройство по п.З, отличающее0 с тем, что средства регулировани количеств подаваемых газов выполнены в виде расходомерного сопла гор чего газа и св занного с ним регулирующего клапана со средствами его управлени .
- 55. Устройство по п.З, отлинающеес тем, что средства регулировани количеств газов на трубопроводе от источника природного газа выполнены в виде измерительной диафрагмы и св занного с ней ре0 гулирующего клапана со средствами управлени .6.Устройство по пп. Зи 5, отличающее с тем, что средства управлени регулирующими клапанами ;выполнены в5 виде регул торов потока газов.7.Устройство.по пп, 3 и 6, о т л и ч а ю- щ е е с тем, что оно снабжено ЭВМ, соединенной со средствами регулировани количества подаваемых газов, которые0 соединены с регул торами потоков газов.8.Устройство по п.З, о т л и ч a to щ е е - с тем, что оно снабжено термодатчиком, установленным внутри печи на участке науглероживани между га зо под вод щим тру5 бопроводом и механизмом выгрузки.9.Устройство по п.З, отличающее - с тем, что оно снабжено газоанализатором , установленным на трубопроводе подачи газа на участок науглероживани .010. Устройство по п.З, отличающее с тем, что оно снабжено датчиком температуры , установленным на газоподающем трубопроводе после соединени его струбоп- ровОдом от источника природного газа.10
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/842,514 US4752329A (en) | 1986-03-21 | 1986-03-21 | Apparatus and method for increasing carbon content of hot directly reduced iron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1718725A3 true SU1718725A3 (ru) | 1992-03-07 |
Family
ID=25287502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874202225A SU1718725A3 (ru) | 1986-03-21 | 1987-03-20 | Способ получени металлизованных гранул из оксидов железа в шахтной печи и устройство дл его осуществлени |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4752329A (ru) |
JP (1) | JPS62263911A (ru) |
AT (1) | AT394393B (ru) |
CA (1) | CA1287216C (ru) |
DE (1) | DE3709072A1 (ru) |
GB (1) | GB2188066B (ru) |
MX (1) | MX165753B (ru) |
MY (1) | MY101171A (ru) |
SU (1) | SU1718725A3 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA008111B1 (ru) * | 2005-10-25 | 2007-04-27 | Ооо "Сибтермо" | Устройство для переработки твердого топлива |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4897113A (en) * | 1985-09-23 | 1990-01-30 | Hylsa, S.A. | Direct reduction process in reactor with hot discharge |
US4834792A (en) * | 1986-08-21 | 1989-05-30 | Hylsa S.A. De C.V. | Method for producing hot sponge iron by introducing hydrocarbon for carburizing into reduction zone |
AUPN639995A0 (en) | 1995-11-03 | 1995-11-30 | Technological Resources Pty Limited | A method and an apparatus for producing metals and metal alloys |
AUPO276496A0 (en) * | 1996-10-07 | 1996-10-31 | Technological Resources Pty Limited | A method and an apparatus for producing metals and metal alloys |
AT404600B (de) | 1997-03-12 | 1998-12-28 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und einrichtung zum aufbereiten von reduktionsgas zur reduktion von erzen |
US5997596A (en) * | 1997-09-05 | 1999-12-07 | Spectrum Design & Consulting International, Inc. | Oxygen-fuel boost reformer process and apparatus |
US10508314B2 (en) | 2015-06-24 | 2019-12-17 | Midrex Technologies, Inc. | Methods and systems for increasing the carbon content of sponge iron in a reduction furnace |
US10316376B2 (en) * | 2015-06-24 | 2019-06-11 | Midrex Technologies, Inc. | Methods and systems for increasing the carbon content of sponge iron in a reduction furnace |
EP3397780B1 (en) | 2015-12-28 | 2020-04-08 | HYL Technologies, S.A. de C.V. | Method and system for producing high-carbon dri using syngas |
CN106755690A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-31 | 泸天化(集团)有限责任公司 | 一种煤制合成气竖炉还原硫铁矿生产海绵铁的方法 |
IT201900002081A1 (it) * | 2019-02-13 | 2020-08-13 | Danieli Off Mecc | Impianto di riduzione diretta e relativo processo |
DE102019217631B4 (de) * | 2019-11-15 | 2024-05-29 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren zur Direktreduktion von Eisenerz |
US12084730B2 (en) | 2020-03-24 | 2024-09-10 | Midrex Technologies, Inc. | Methods and systems for increasing the carbon content of direct reduced iron in a reduction furnace |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4054444A (en) * | 1975-09-22 | 1977-10-18 | Midrex Corporation | Method for controlling the carbon content of directly reduced iron |
US4032120A (en) * | 1975-11-10 | 1977-06-28 | Midrex Corporation | Apparatus for direct reduction of sulfur-containing iron ore |
GB2016124B (en) * | 1978-03-11 | 1982-06-09 | Hamburger Stahlwerke Gmbh | Rocess and apparatus for the direct reduction of iron ores |
US4224057A (en) * | 1979-08-20 | 1980-09-23 | Hylsa, S.A. | Method for carburizing sponge iron |
US4261734A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-14 | Hylsa, S.A. | Method of making sponge iron |
GB2064590B (en) * | 1979-09-13 | 1984-07-25 | Kobe Steel Ltd | Gas reduction of iron oxide |
DE3317701C2 (de) * | 1983-05-16 | 1986-08-07 | Hylsa S.A., Monterrey, N.L. | Verfahren zum Betreiben eines Bewegtbett-Reduktionsreaktors mit vertikalem Schacht zum Reduzieren von Eisenerz zu Schwammeisen |
-
1986
- 1986-03-21 US US06/842,514 patent/US4752329A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-03-13 GB GB8706026A patent/GB2188066B/en not_active Expired
- 1987-03-18 AT AT0064587A patent/AT394393B/de not_active IP Right Cessation
- 1987-03-19 CA CA000532405A patent/CA1287216C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-19 MY MYPI87000329A patent/MY101171A/en unknown
- 1987-03-19 JP JP62062812A patent/JPS62263911A/ja active Granted
- 1987-03-19 DE DE19873709072 patent/DE3709072A1/de active Granted
- 1987-03-20 SU SU874202225A patent/SU1718725A3/ru active
- 1987-03-20 MX MX005651A patent/MX165753B/es unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA008111B1 (ru) * | 2005-10-25 | 2007-04-27 | Ооо "Сибтермо" | Устройство для переработки твердого топлива |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX165753B (es) | 1992-12-03 |
AT394393B (de) | 1992-03-25 |
DE3709072C2 (ru) | 1993-05-06 |
ATA64587A (de) | 1991-09-15 |
US4752329A (en) | 1988-06-21 |
JPS62263911A (ja) | 1987-11-16 |
CA1287216C (en) | 1991-08-06 |
MY101171A (en) | 1991-07-31 |
GB8706026D0 (en) | 1987-04-15 |
DE3709072A1 (de) | 1987-09-24 |
GB2188066A (en) | 1987-09-23 |
JPH0246645B2 (ru) | 1990-10-16 |
GB2188066B (en) | 1989-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4054444A (en) | Method for controlling the carbon content of directly reduced iron | |
SU1718725A3 (ru) | Способ получени металлизованных гранул из оксидов железа в шахтной печи и устройство дл его осуществлени | |
US4046557A (en) | Method for producing metallic iron particles | |
US5618032A (en) | Shaft furnace for production of iron carbide | |
RU2650371C2 (ru) | Способ прямого восстановления с улучшенными качеством продукта и эффективностью технологического газа | |
SU1674693A3 (ru) | Способ получени металлизованных гранул из оксидов железа в шахтной печи и устройство дл его осуществлени | |
US3749386A (en) | Method and means for reducing iron oxides in a gaseous reduction process | |
KR850001644B1 (ko) | 코우크스로게스를 이용한 철의 직접 환원 장치 | |
CN107881280A (zh) | 一种还原并冷却金属化球团的系统及方法 | |
US4253867A (en) | Method of using a methane-containing gas for reducing iron ore | |
US3816101A (en) | Method for reducing iron oxides in a gaseous reduction process | |
HU184306B (en) | Process and equipment for reducing granular iron oxide and for producing iron melt | |
JPS5818963B2 (ja) | 粒状鉄鉱石のスポンジ鉄粒子への還元方法 | |
US3816102A (en) | Method and apparatus for reducing particulate metal ores to sponge metal and cooling the reduced metal | |
CA1075913A (en) | Method and apparatus for producing metallic iron particles | |
US4439233A (en) | Direct reduction of iron | |
US6602317B2 (en) | Method and apparatus for controlling temperature uniformity of the burden in a direct reduction shaft furnace | |
US4049440A (en) | Method for producing metallic iron pellets | |
US2625463A (en) | Method for producing hydrogen cyanide | |
US4536213A (en) | Reforming of higher hydrocarbons for metal oxide reduction | |
US4333761A (en) | Method for direct reduction of iron using high sulfur gas | |
CA1088315A (en) | Shaft-furnace direct-reduction process for producing highly reduced iron-bearing material | |
US4042226A (en) | Method and apparatus for producing metallic iron pellets | |
US3948646A (en) | Method of direct reduction of iron ores | |
US2470106A (en) | Process for reducing iron ores |