SU45304A1 - The method of obtaining sponge iron from ore by direct reduction - Google Patents
The method of obtaining sponge iron from ore by direct reductionInfo
- Publication number
- SU45304A1 SU45304A1 SU157997A SU157997A SU45304A1 SU 45304 A1 SU45304 A1 SU 45304A1 SU 157997 A SU157997 A SU 157997A SU 157997 A SU157997 A SU 157997A SU 45304 A1 SU45304 A1 SU 45304A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ore
- gas
- sponge iron
- carbon
- stage
- Prior art date
Links
Description
Известно получение губчатого железа из руды путем пр мого восстановлени трем основными способами, а именно: газовым способом, при котором восстановителем вл етс исключительно газ; способом восстановлени твердым углеродом, при котором мелко раздробленна руда смешиваетс с твердым топливом и затем нагреваетс до такой температуры, при которой происходит восстановление железа, и, наконец, комбинированным способом, при котором восстановление достигаетс путем смешени руды с топливом и пропускани в рабочее пространство печи некоторого количества восстановительных газов.It is known to obtain sponge iron from ore by direct reduction in three main ways, namely: by gas, in which the reducing agent is exclusively gas; the method of reducing with solid carbon, in which finely crushed ore is mixed with solid fuel and then heated to a temperature at which iron is reduced, and, finally, in a combined way in which recovery is achieved by mixing ore with fuel and passing some amounts of reducing gases.
Основными преимуш;ествами газового способа вл ютс , во-первых, возможность получени продукта высокого качества свободного от вредных примесей угл , и, во-вторых, больша скорость восстановлени в случае применени восстанавливаюш.его газа высокой чистоты. К недостаткам этого способа относитс трудность получени восстановительного газа высокой степени чистоты, т. е. содержаш.его минимальное количество паров воды и углекислоты (желательно иметь газ и с минимальным содержанием азота), а также необходимость через данную массу руды пропускать очень большие объемы газа восстановител . Поэтому дл рационального использовани газа необходимо его непрерывно регенерировать в газогенераторе и снова примен ть дл восстановлени , т. е. необходимо производить непрерывную циркул цию газа из печи дл восстановлени в газогенератор и обратно. Последнее обсто тельство усложн ет, удорожает аппаратуру и приводит к потер м тепла, вследствие чего получаютс очень большие дополнительные расходы , удорожаюшие стоимость губчатого железа. Недостатком способа вл етс и трудность в обеспечении условий хорошего однородного контакта восстановительных газов с массой пороп коватой ишхты ,Y 45304- 2 Получение губчатого железа восстановлением твердым углеродо 1 имеет преимущество в значительной простоте конструктивного оформлени , по сравнению с другими способами. Но при этом способе приходитс сталкиватьс с загр знением металла серой, фосфором и др. вредными примес ми. Поэтому качественный металл молсно получить только при чистых исходных материалах. Особенно нежелательны примеси в топливе, так как его приходитс брать в значительном избытке 50-80% от веса руды против теоретического количества пор дка 20% Кроме того, мала скорость восстановлени вызывает необходимость применени высоких температур, примерно не ниже 1000°. Вследствие же плохой теплопередачи шихты последнюю трудно нагреть до требузмой высокой температуры.The main advantages of the gas method are, firstly, the possibility of obtaining a high-quality product of coal free from harmful impurities, and, secondly, a high recovery rate in the case of the use of a high-purity reducing gas. The disadvantages of this method are the difficulty of obtaining a high-purity reducing gas, i.e. its minimum amount of water vapor and carbon dioxide (it is desirable to have gas and with a minimum nitrogen content), as well as the need to pass very large amounts of reducing gas through this mass of ore. . Therefore, for rational use of gas, it is necessary to continuously regenerate it in the gas generator and reuse it for recovery, i.e. it is necessary to produce a continuous circulation of gas from the furnace for reduction to the gas generator and back. The latter circumstance complicates the cost of equipment and leads to heat loss, resulting in very large additional costs, which increase the cost of sponge iron. The disadvantage of this method is the difficulty in providing conditions for a good homogeneous contact of reducing gases with a mass of porosha forgings, Y 45304-2. Obtaining sponge iron by reducing solid carbon 1 has the advantage of considerable simplicity of design, compared to other methods. But this method has to deal with metal contamination with sulfur, phosphorus and other harmful impurities. Therefore, high-quality metal molno receive only with pure starting materials. Impurities in fuels are especially undesirable, since they must be taken in a large excess of 50-80% by weight of ore versus a theoretical amount of the order of 20%. Moreover, a low reduction rate necessitates the use of high temperatures, approximately not less than 1000 °. Due to the poor heat transfer of the charge, the latter is difficult to heat to the required high temperature.
При комбинированном способе сокращаетс объем газа восстановител по сравнению с газовым способом, и сокращаетс количество угл или кокса, смешанного с рудой, по сравнению со вторым способом , но и здесь приходитс иметь дело с большими объемами газон. Кроме того, губчатое железо загр зн етс серой, фосфором, углеродистыми частицами от примешанного топлива. Скорость восстановлени по этому способу меньше чем при чисто газовом восстановлении при одинаковых температурных услови х.With the combined method, the gas volume of the reducing agent is reduced compared to the gas method, and the amount of coal or coke mixed with the ore is reduced, as compared with the second method, but here we also have to deal with large volumes of lawn. In addition, sponge iron is contaminated with sulfur, phosphorus, carbon particles from the mixed fuel. The reduction rate of this method is less than with pure gas reduction under the same temperature conditions.
Предложенный способ получени губчатого железа ocyu ecтвл eтc в две стадии: перва стади - импрегнирование руды углеродом, выдел ющимс по реакции Белла в температурном интервале 400 - 600°, з котором реакци Белла имеет наибольщее развитие, причем количество выделившегос углерода должно быть достаточным дл последующей стадии - восстановлени . Втора стади - восстановление прч 900-1000° за счет выделившегос углерода в первой стадии. Получивщийс в этой стадии газ с высоким содержанием окиси углерода может быть применен в первой стадии процесса. Вследствие того, что выделившийс в первой стадии углерод находитс в высокодисперсном состо нии , он обладает больпюй реакционной способностью н бысчро реагирует с СО2, поэтому содержание окиси углерода в газовой фазе во все чрем процесса восстановлени во второй стадии будет близко к равновесному относительно реакции СО2 + 2СО. Так как углерод в первой стадии выдел етс не только на поверхности, но и внутри руды, последн разрушаетс , раздробл етс и делаетс сильно пористой.The proposed method of obtaining ocyu sponge iron ectc sponge iron in two stages: the first stage is the impregnation of ore with carbon released by the Bell reaction in the temperature range of 400-600 ° C, where Bell's reaction is most developed, and the amount of released carbon should be sufficient for the subsequent stage - recovery. The second stage is the restoration of prch 900-1000 ° due to the liberated carbon in the first stage. The gas with a high content of carbon monoxide in this stage can be used in the first stage of the process. Due to the fact that the carbon released in the first stage is in a highly dispersed state, it possesses great reactivity and reacts quickly with CO2, therefore the content of carbon monoxide in the gas phase will be close to equilibrium with respect to the CO2 + 2CO reaction in the second stage. . Since carbon in the first stage is released not only on the surface, but also inside the ore, the latter is destroyed, crushed and made highly porous.
Специальные опыты автора показали, что благодар высоко реак-. ционной способности осажденного углерода, тесному перемешиванию последнего с окислом, раздроблению руды и созданной пористости руды, окислы железа очень быстро восстанавливаютс во второй стадии процесса до металлического железа.Special experiments of the author have shown that due to the highly reacted. of the precipitated carbon, the close mixing of the latter with the oxide, the crushing of the ore and the created porosity of the ore, the iron oxides are very rapidly reduced in the second stage of the process to metallic iron.
Предлагаемый способ получени губчатого железа по сравнению с чисто газовым способом позвол ет нолучить продукт высокого качества, свободный от вредных примесей угл . Кроме того, предлагаемый способ, по сравнению с чисто газовым восстановлением, устран ет необходимость применени газа, высокой степени чистоты, замен его обычным генераторным газом, полученным из низкопробного топлива. При этом расход газа получаетс меньшим. При новом способе 1аз необходимо пропускать только в первой стадии процесса, при которой восстановление окиси железа происходит приблизительно до 15-20% относительно количества отн того кислорода. Реакци до такого низкого процента восстановлени протекает без затруднений даже при низких температурах , по главна задача первой стадии процесса заключаетс в выделении углерода по реакции Белла. Последн реакци протекает очено быстро под вли нием ничтожного колртчества катализаторов, которые самопроизвольно получаютс одновременно с восстановлением, причемThe proposed method of obtaining sponge iron, as compared with the pure gas method, allows one to obtain a high quality product free from harmful impurities of coal. In addition, the proposed method, compared with pure gas recovery, eliminates the need to use gas of high purity, replacing it with a conventional generator gas obtained from low-grade fuel. In this case, the gas flow rate is lower. With the new method 1az, it is necessary to skip only in the first stage of the process, in which the reduction of iron oxide occurs to approximately 15-20% relative to the amount of oxygen removed. The reaction to such a low recovery rate proceeds without difficulty even at low temperatures, the main task of the first stage of the process is to release carbon by the Bell reaction. The latter reaction proceeds rapidly under the influence of a negligible amount of catalysts, which spontaneously are obtained simultaneously with the reduction, and
реакци Белла протекает с большим использованием газа. По расчетам автора при 60Т)° может разложитьс около 86% окиси углерода, при более же низких температурах процент разложени значительно выше (например, при 500° выше 95%) Присутствие водорода в восстановительном газе не снижает интенсивности выпадени углерода по реакци Белла, а даже ее увеличивает, как это утверждает автор, на основании опытов по восстановлению окислов железа смесью СО с разным содержанием водорода. Поэтому присутствие водорода в газе желательно.Bell's reaction proceeds with great gas utilization. According to the author’s calculations, at about 60T) ° about 86% of carbon monoxide can decompose, while at lower temperatures, the percentage of decomposition is much higher (for example, at 500 ° above 95%) The presence of hydrogen in the reducing gas does not reduce the intensity of carbon deposition by Bell's reaction, and even it increases, as the author claims, on the basis of experiments on the reduction of iron oxides with a mixture of CO with different hydrogen content. Therefore, the presence of hydrogen in the gas is desirable.
Избыток углерода, остаюш,ийс в губчатом железе, может быть легко удален путем продувани холодным воздухом или путем магнитной сепарации.An excess of carbon, remaining, in the sponge gland, can be easily removed by blowing cold air or by magnetic separation.
Из дальнейших преимуществ предлагаемого способа, по сравнению с газовым способом, необходимо отметить простоту в конструктивном оформлении, так как отпадает необходимость сложной регенерации циркулирующего газа, св занной с большими потер ми тепла.Of the further advantages of the proposed method, compared with the gas method, it is necessary to note the simplicity in the design, since there is no need for complex regeneration of the circulating gas associated with large heat losses.
Предмет изобретени Subject invention
Способ получени губчатого железа из руды путем пр мого восстановлени окислов железа окисью углерода, отличающийс тем, что сперва руду подвергают воздействию восстановительного газа в печи при температуре 400-600°, с целью импергнировани руды выд л ющимс по .реакции Белла сажистым углеродом, после чего обработанную руду в другой печи или в той же печи, но прекратив подачу восстановительного газа, нагревают до 900-1000°, с целью восстановлении окислов железа исключительно за счет выделившегос в первой стадии процесса твердого угл , и получающуюс окись углерода направл ют дл использовани в первую печь.The method of obtaining sponge iron from ore by direct reduction of iron oxides with carbon monoxide, characterized in that the ore is first exposed to a reducing gas in the furnace at a temperature of 400-600 °, in order to impregnate the ore with black carbon, after which the processed ore in another furnace or in the same furnace, but stopping the supply of reducing gas, is heated to 900-1000 °, in order to reduce iron oxides solely due to the solid coal emitted in the first stage of the process, and The carbon monoxide is directed to the first furnace for use.
- 3 -Л 45304- 3 -L 45304
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU157997A SU45304A1 (en) | 1934-11-28 | 1934-11-28 | The method of obtaining sponge iron from ore by direct reduction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU157997A SU45304A1 (en) | 1934-11-28 | 1934-11-28 | The method of obtaining sponge iron from ore by direct reduction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU45304A1 true SU45304A1 (en) | 1935-12-31 |
Family
ID=48359521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU157997A SU45304A1 (en) | 1934-11-28 | 1934-11-28 | The method of obtaining sponge iron from ore by direct reduction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU45304A1 (en) |
-
1934
- 1934-11-28 SU SU157997A patent/SU45304A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2752234A (en) | Process for continuous gaseous reduction of iron ore in a fluidized bed system | |
US2866701A (en) | Method of purifying silicon and ferrosilicon | |
US4246024A (en) | Method for the gaseous reduction of metal ores using reducing gas produced by gasification of solid or liquid fossil fuels | |
ES315686A1 (en) | Procedure for the reduction of artificial balls of beneficiated iron mineral. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
CA1069699A (en) | Producing hot reducing gas | |
US1917685A (en) | Recovery of sulphur | |
US1310724A (en) | Sxgfrukd westberg | |
SU45304A1 (en) | The method of obtaining sponge iron from ore by direct reduction | |
ES423446A1 (en) | Method for the direct reduction of iron ores | |
US1698602A (en) | Production of hydrocarbons | |
US2379423A (en) | Reduction of iron ores and enhancement of gases | |
US1982194A (en) | Manufacture of anhydrous metal chlorides | |
US1921856A (en) | Production of gaseous mixtures containing hydrogen and nitrogen from methane | |
US4198228A (en) | Carbonaceous fines in an oxygen-blown blast furnace | |
US1904426A (en) | Production of acetylene and hydrogen | |
US2123990A (en) | Production of metallic magnesium | |
US2625465A (en) | Gas generation | |
US1759268A (en) | Manufacture of iron carbonyl | |
US2824793A (en) | Process for producing steel by high temperature gaseous reduction of iron oxide | |
US2545933A (en) | Conversion of iron oxide into iron with coke-oven gas | |
US1858220A (en) | Production of metal carbonyls | |
GB1338795A (en) | Rotary kilns and methods of treating charges in them | |
US2635957A (en) | Process for reducing ores | |
US1690916A (en) | Method of reducing oxides to metallic form | |
US3072469A (en) | Generation of reducing gas |