CZ288046B6 - Process and apparatus for producing molten metal - Google Patents
Process and apparatus for producing molten metal Download PDFInfo
- Publication number
- CZ288046B6 CZ288046B6 CZ19994783A CZ478399A CZ288046B6 CZ 288046 B6 CZ288046 B6 CZ 288046B6 CZ 19994783 A CZ19994783 A CZ 19994783A CZ 478399 A CZ478399 A CZ 478399A CZ 288046 B6 CZ288046 B6 CZ 288046B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- coal
- carbonaceous material
- gasifier
- coal dust
- fine coal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Oblast technikyTechnical field
Předložený vynález se týká jednak způsobu výroby tekutého kovu, především tekutého surového železa nebo tekutých ocelových výchozích polotovarů, z nosičů kovu, především částečně redukované nebo redukované železné houby, v natavovacím zplynovači, ve kterém se za přivádění uhlíkatého materiálu, alespoň částečně tvořeného jemným uhlím a uhelným prachem, a kyslíku nebo plynu, obsahujícího kyslík, nosiče kovu v loži, tvořeném uvedeným uhlíkatým materiálem, při současném tvoření redukčního plynu natavují, popřípadě po jejich předchozí konečně redukci, jakož i zařízení k provádění způsobu.The present invention relates, on the one hand, to a process for producing liquid metal, in particular liquid pig iron or liquid steel precursors, from metal carriers, in particular partially reduced or reduced iron sponges, in a melting gasifier in which the carbonaceous material, at least partially formed by fine coal. the coal carriers, and the oxygen or oxygen-containing gas, in the bed of the carbonaceous material, melt, if necessary after the reduction, finally, and the apparatus for carrying out the process.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Problém při přivádění uhlíkatého materiálu ve formě jemných částic, jako je jemné uhlí a uhelný prach, do natavovacího zplynovače spočívá v tom, že je uhlíkatý materiál ve formě jemných částic na základě rychlostí plynu, panujících vnatavovacím zplynovači, zněj opět rychle vynášen. Toto ve stejné míře postihuje také rudu ve formě jemných částic. Aby se tomu zamezilo, bylo například podle dokumentu AT B 401 777 navrhovaného nosiče uhlíku společně s jemnou rudou a/nebo rudným prachem spalovaných pomocí hořáků na prach přivádět do natavovacího zplynovače, a sice do dolní oblasti natavovacího zplynovače. Přitom dochází k podstechiometrickému spalování použitých nosičů uhlíku. Přitom je nevýhodné, že nosiče uhlíku nemohou přispívat k vytváření lože v natavovacím zplynovači, tvořeného pevnými nosiči uhlíku.The problem with feeding the particulate carbonaceous material, such as fine coal and coal dust, to the melter gasifier is that the particulate carbonaceous material is rapidly discharged again based on the gas velocities prevailing in the inlet gasifier. This equally affects ore in the form of fine particles. To avoid this, for example, according to AT B 401 777 of the proposed carbon carrier, together with the fine ore and / or ore dust combusted by the dust burners, it was fed to the melter gasifier, namely the lower region of the melter gasifier. In this case, the used carbon carriers are subjected to a substoichiometric combustion. It is disadvantageous here that the carbon carriers cannot contribute to the formation of a bed in the melting gasifier consisting of solid carbon carriers.
Kromě toho je známo přivádět do natavovacího zplynovače, do jeho horní oblasti, uhlí ve formě jemných částic, přičemž se uhlí ve formě jemných částic přeměňuje na koks, kteiýžto koks je vynášen a odlučován s redukčním plynem a návazně se společně s materiálem ve formě jemných částic přes hořák přivádí do natavovacího zlynovače. Tím se však rovněž nepřispívá k vytváření lože, tvořeného uhlíkatým materiálem.In addition, it is known to supply fine particulate coal to the melter gasifier, to the upper region thereof, the fine particulate coal being converted into coke, which coke is carried and separated with a reducing gas and subsequently together with the particulate material. via the burner to the melting gasifier. However, this also does not contribute to the formation of the carbonaceous bed.
Takové lože je obvykle tvořené kusovitým uhlím, které musí mít vysokou tepelnou stabilitu. Na základě vývoje trhu s uhlím, který je určován požadavky provozovatelů uhelných elektráren, může dojít k tomu, že je pro dnes běžné hořáky na uhelný prach požadováno především jemné uhlí. Dříve běžná roštová topeniště, pro která bylo nutné použití kusovitého uhlí, hrají dnes na trhu spotřebitelů uhlí již jen nevýznamnou úlohu. Následkem toho může podíl jemných částic uhlí, nabízeného na trhu, zaujímat značný rozsah, který se pohybuje řádově od 50 do 70 %.Such a bed is usually formed of lump coal, which must have high thermal stability. Due to the development of the coal market, which is determined by the requirements of coal-fired power plant operators, fine coal may be required above all for conventional coal dust burners. Previously common grate furnaces for which lump coal had to be used nowadays play an insignificant role in the coal consumer market. As a result, the market share of fine coal particles on the market can range considerably, ranging from 50 to 70%.
Při použití takového uhlí v natavovacím zplynovači se musí obvykle nejdříve podíl jemných částic uhlí prosít, takže pro použití v natavovacím zplynovači zůstane k dispozici pouze podíl hrubých částic, to znamená kusovité uhlí. Podíl jemných částic se přivádí k dalšímu použití.When using such coal in a melter gasifier, the proportion of fine coal particles usually has to be sieved first so that only the coarse particles, i.e. lump coal, remain available for use in the melter gasifier. The proportion of fine particles is returned for further use.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Základním cílem předloženého vynálezu je zhodnotit podíl jemných částic rovněž užitečně tak, aby přispěl k vytváření lože v natavovacím zplynovači, tvořeného uhlíkatým materiálem, čímž se mohou snížit náklady pro použití kusovitého uhlíkatého materiálu.It is an essential object of the present invention to evaluate the proportion of fine particles also usefully to contribute to the formation of a bed in a carbonaceous melting gasifier, whereby the cost of using lumpy carbonaceous material can be reduced.
Tohoto cíle se podle předloženého vynálezu dosahuje tím, že se používané jemné uhlí a uhelný prach po vysušení v tepelném stavu míchají s bitumenem a následně se zastudena briketují s tím, že se vyrobené brikety vkládají do natavovacího zplynovače ve studeném stavu, a že se v natavovacím zplynovači podrobují šokovanému zahřívání.This object is achieved according to the present invention by mixing the fine coal and coal dust after drying in the heat state with bitumen and subsequently cold briquetting by placing the briquettes produced in the cold gasifier and in the melting gasifier. gasifiers are subjected to shock heating.
-1 CZ 288046 B6-1 CZ 288046 B6
S překvapením bylo zjištěno, že takto vyrobené brikety mají vynikající teplotní stabilitu, která dokonce předstihuje teplotní stabilitu kusovitého uhlíkatého materiálu. Brikety vykazují při šokově působících teplotách natavovacího zplynovače cca 1000 °C nepatrnou rozpadavost. Tato 5 skutečnost vyplývá zvláštností bitumenu, použitého jako pojivo, který se při uvedených vysokých teplotách rychle taví a tím dává podmět k výhodnému tvoření můstků mezi částicemi uhlí. Přitom je podstatné, že bitumen při uvedené teplotě neplynuje a zachovává si kromě toho svoji těstovitou konzistenci a pojivost.Surprisingly, it has been found that the briquettes produced in this way have excellent thermal stability which even surpasses the thermal stability of the lumpy carbonaceous material. The briquettes show a slight disintegration at the shock-acting temperatures of the melting gasifier of about 1000 ° C. This is due to the peculiarity of the bitumen used as a binder, which melts rapidly at these high temperatures, thereby giving rise to the advantageous formation of bridges between the coal particles. It is essential that the bitumen does not gase at this temperature and, moreover, retains its pasty consistency and binder.
Z dokumentu DE A 24 07 780 je známo používat čemouhelné brikety, vytvořené ze směsi upraveného, vysoce hodnotného uhlí, především antracitu a/nebo chudého nebo jemného uhlí, jako vsázkové uhlí a vysokovakuovaný bitumen jako pojivo, přičemž takto vyrobené brikety slouží k roztápění, například v topných pecích, nebo popřípadě, mají-li se podrobit tepelnému zpracování, jako je oxidace, polokoksování nebo karbonizace, mohou používat také ve vysoké 15 peci. Tyto brikety však splňují jiný požadavek než brikety vyrobené podle vynálezu, zejména když u briket podle vynálezu záleží na teplotní stabilitě, což znamená, že tyto brikety by neměly při náhlém teplotním šoku při zavážení do natavovacího zplynovače pukat, kdežto podle dokumentu DE A 24 07 780 záleží na tom, aby brikety měly vysokou trvanlivost, tedy vysokou odolnost proti tlaku tak, aby se mohly vsázet do vysoké pece. Podle známého způsobu se 20 vysokovakuovaný bitumen rozehřívá na 200 °C a po smíchání s jemným uhlím se při teplotě zhruba 85 °C briketuje. Vysokým podílem tvořičů koksu ve známých briketách se tvoří kostra koksu, čímž je dána vysoká trvanlivost.It is known from DE-A-24 07 780 to use charcoal briquettes formed from a mixture of treated, high-grade coal, in particular anthracite and / or lean or fine coal, as feed coal and high vacuum bitumen as a binder. they can also be used in a blast furnace in heating furnaces or, if desired, to undergo a heat treatment such as oxidation, semi-coking or carbonization. However, these briquettes meet a different requirement than the briquettes produced according to the invention, especially when the temperature of the briquettes according to the invention is important, which means that the briquettes should not burst under sudden temperature shock when loaded into the melter gasifier. it depends on the briquettes to have a high durability, i.e. a high pressure resistance, so that they can be charged into the blast furnace. According to the known method, the high vacuum bitumen is heated to 200 ° C and briquetted at about 85 ° C after mixing with fine coal. A high proportion of coke formers in the known briquettes creates a coke skeleton, which gives a high durability.
Podle výhodné formy provedení se jemné uhlí a uhelný prach při a/nebo po vysoušení odlučují 25 z používaného uhlíkatého materiálu, a v teplém stavu se dále zpracovávají.According to a preferred embodiment, the fine coal and the coal dust are separated from the carbonaceous material used and / or after drying and are further processed in the warm state.
Kusovitý uhlíkatý materiál, vznikající při odlučování jemného uhlí a uhelného prachu, se podle výhodné formy provedení způsobu podle vynálezu vkládá přímo do natavovacího zplynovače.According to a preferred embodiment of the process according to the invention, the lumpy carbonaceous material resulting from the separation of fine coal and coal dust is fed directly into the melting gasifier.
Výhodně se z uhlíkatého materiálu odlučuje jemné uhlí s velikostí částic menší nebo rovnou 8 mm.Preferably, fine carbon with a particle size of less than or equal to 8 mm is separated from the carbonaceous material.
Z dokumentu EP B 0 315 825 je znám způsob v úvodu uvedeného typu, při kterém se jemné uhlí po namletí míchá a granuluje s pojivém, buď vápnem, melasou, smůlou nebo dehtem, a následně 35 se přivádí do natavovacího zplynovače. Podle vynálezu se ovšem negranuluje, nýbrž briketuje, přičemž brikety oproti granulátu mají vyšší termomechanickou stabilitu. Kromě toho je podle dokumentu EP B 0 315 825 dále nevýhodné nezbytné vynaložení velké energie, která je potřebná k mletí jemného uhlí. Podle vynálezu se této nevýhodě zamezuje tím, že se používaný uhlíkatý materiál nemele, ale jemné uhlí a uhelný prach se z tohoto uhlíkatého materiálu odlučuje.EP-A-0 315 825 discloses a method of the type mentioned in the introduction in which the fine coal, after grinding, is mixed and granulated with a binder, either lime, molasses, pitch or tar, and subsequently fed to a melting gasifier. According to the invention, however, briquettes are not granulated but briquettes have a higher thermomechanical stability compared to the granulate. In addition, according to EP B 0 315 825, the large amount of energy required for grinding fine coal is disadvantageous. According to the invention, this disadvantage is avoided by the fact that the carbonaceous material used is not ground, but the fine coal and coal dust are separated from the carbonaceous material.
Z dokumentu AT B 376 241 je znám způsob, podle kterého se pevné látky, sestávající z uhlíku ve formě prachu, vynášené z natavovacího zplynovače s redukčním plynem, z redukčního plynu odlučují a aglomerují, a takto vytvořené aglomeráty, především formovaný koks, se vedou zpátky do natavovacího zplynovače. Přitom se však používaný uhlíkatý materiál neaglomeruje jako 45 podle vynálezu a jemné uhlí se nemůže ve větším rozsahu používat. Kromě toho způsob podle dokumentu ATB376241 vykazuje nevýhodu, spočívající vtom, že aglomerační zařízení je uspořádáno bezprostředně po horkovzdušném cyklonu k odlučování uhlíku ve formě prachu, což vyžaduje značné náklady na konstrukci zařízení.It is known from AT B 376 241 according to which solids consisting of carbon in the form of dust discharged from a melting gasifier with a reducing gas are separated and agglomerated from the reducing gas, and the agglomerates thus formed, in particular formed coke, are recycled. into the melting gasifier. However, the carbonaceous material used is not agglomerated as 45 according to the invention and fine coal cannot be used to a large extent. In addition, the method of ATB376241 has the disadvantage that the agglomeration apparatus is arranged immediately after the hot-air cyclone to remove carbon in the form of dust, requiring considerable construction costs.
Podle vynálezu se jemné uhlí, popřípadě uhelný prach, odlučované z používaného uhlíkatého materiálu, míchá s bitumenem a briketuje se, přičemž je briketování zařazeno za vysoušením uhlíkatého materiálu. Účelně se přitom obsah tepla jemného uhlí a uhelného prachu po vysoušení využívá při mísícím procesu s bitumenem a při briketování. K briketování se nemusí vynakládat žádná doplňková tepelná energie.According to the invention, the fine coal or coal dust separated from the carbonaceous material used is mixed with bitumen and briquetted, the briquetting being downstream of the drying of the carbonaceous material. In this case, the heat content of the fine coal and coal dust after drying is advantageously used in the mixing process with bitumen and in briquetting. No additional thermal energy is required for briquetting.
-2CZ 288046 B6-2GB 288046 B6
Podle výhodného provedení způsobu se jemné uhlí a uhelný prach míchá s bitumenem při teplotě pod 100 °C, výhodně při teplotě v rozmezí 75 až 80 °C. S výhodou se pro tento účel používá bitumen s teplotou měknutí pod 80 °C, výhodně pod 75 °C.According to a preferred embodiment of the process, the fine coal and coal dust are mixed with bitumen at a temperature below 100 ° C, preferably at a temperature in the range of 75 to 80 ° C. Bitumen with a softening point below 80 ° C, preferably below 75 ° C is preferably used for this purpose.
Popřípadě se při procesu míchání přivádí doplňkově teplo, které slouží k zajištění měknutí bitumenu.Optionally, heat is additionally supplied in the mixing process to soften the bitumen.
Podle výhodné formy provedení způsobu podle vynálezu se jako uhlíkatý materiál používá až 30 % ropný koks, který samostatně, jako takový, vykazuje nedostatečnou tepelnou stabilitu. Brikety, získané pomocí způsobu podle vynálezu, mají přesto dostatečně vysokou teplotní stabilitu.According to a preferred embodiment of the process according to the invention, up to 30% petroleum coke is used as the carbonaceous material and, as such, exhibits insufficient thermal stability. The briquettes obtained by the process according to the invention nevertheless have a sufficiently high temperature stability.
Výhodně se používaný uhlíkatý materiál vysouší na obsah zbytkové vlhkosti pod 5 %.Preferably, the carbonaceous material used is dried to a residual moisture content below 5%.
Podle varianty provedení se od briket, tvořených jemným uhlím a uhelným prachem, odlučují úlomky briket a recyklují se do procesu briketování.According to a variant, briquette fragments are separated from the fine coal and coal dust briquettes and recycled to the briquetting process.
Brikety, vytvořené z jemného uhlí a uhelného prachu, se výhodně při a/nebo po briketování ochlazují na teplotu pod 30 °C. Mají mimořádně vysokou teplotní stabilitu, především vůči šokovému zahřívání při jejich vkládání do natavovacího zplynovače.The briquettes made of fine coal and coal dust are preferably cooled to below 30 ° C during and / or after briquetting. They have an extremely high temperature stability, in particular against shock heating when inserted into the melter gasifier.
Podle vynálezu se účelně používá uhlí s popelnatostí od 10 do 25 %. Takto se způsob podle vynálezu vyznačuje mimořádně vysokou hospodárností, takže se také tekutý kov, který byl roztaven vnatavovacím zplynovači z částečně nebo zcela redukovaných kovových rud, může vyrábět levněji, protože se pro natavovací zplynovač, jak již bylo uvedeno shora, používá tentýž uhlíkatý materiál, který se používá pro výrobu briket, které vznikají takříkajíc jako vedlejší produkt při zhodnocování podílu uhlíkatého materiálu.According to the invention, coal with an ash content of from 10 to 25% is expediently used. In this way, the process according to the invention is characterized by an extremely high economy, so that liquid metal which has been melted in a gasification gasifier from partially or completely reduced metal ores can be produced cheaper because the same carbonaceous material is used for the gasification gasifier. which is used for the production of briquettes, which are formed, so to speak, as a by-product in the recovery of the proportion of carbonaceous material.
Podle vynálezu se dále používá uhlí s obsahem prachových podílů v rozmezí 18 až 35 %. Není tedy nutné používat vysoce hodnotné uhlí.According to the invention, coal with a dust content of 18 to 35% is also used. It is therefore not necessary to use high-quality coal.
Výhodně se jemné uhlí a uhelný prach při teplotě z vysoušení uhlí míchá s bitumenem, který má přibližně stejnou teplotu, přičemž účelně teplota míchaného produktu při míchání činí 70 až maximálně 100 °C, výhodně 70 až 85 °C. Tím je zaručen dobrý pojivý účinek bitumenu, stejně jako cenově příznivé energetické podmínky pro zajištění požadované teploty. Kromě toho se míchaný produkt z jemného uhlí, uhelného prachu a bitumenu nemusí dříve než se briketuje chladit, nebo pouze nepatrně.Preferably, the fine coal and coal dust are mixed with bitumen at about the same temperature at the drying temperature of the coal, suitably the temperature of the product to be stirred while stirring is 70 to a maximum of 100 ° C, preferably 70 to 85 ° C. This guarantees a good bonding effect of bitumen as well as cost-effective energy conditions to ensure the desired temperature. In addition, the mixed product of fine coal, coal dust and bitumen need not be cooled or only slightly, before it is briquetted.
Další výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se jako bitumen může používat běžný bitumen, používaný pro silniční stavitelství. Není tedy nutné klást na bitumen žádné zvláštní požadavky.A further advantage of the process according to the invention is that conventional bitumen used for road construction can be used as bitumen. It is therefore not necessary to impose any special requirements on bitumen.
Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, s natavovacím zplynovačem, s přívodním vedením pro nosič kovu, především pro částečně redukovanou nebo redukovanou železnou houbu, ústícím do natavovacího zplynovače, s přívodními vedeními pro kyslík nebo pro plyn, obsahující kyslík, a pro uhlíkatý materiál, alespoň částečně tvořený jemným uhlím a uhelným prachem, s odváděcím vedením, vycházejícím z natavovacího zplynovače, pro redukční plyn, vytvářený v natavovacím zplynovači, a s odpichem, upraveným na natavovacím zplynovači, pro surové železo a strusku, spočívá v tom, že je opatřené vysoušecím zařízením k vysoušení používaného uhlíkatého materiálu, za kterým je zařazen mísič a následně za tímto mísičem zařízení k briketování jemného uhlí a uhelného prachu zastudena, přičemž zařízení k briketování zastudena je vedením spojeno s natavovacím zplynovačem.Apparatus for carrying out the method according to the invention, with a melting gasifier, with a feed line for a metal carrier, in particular for a partially reduced or reduced iron sponge, flowing into the melting gasifier, with feed lines for oxygen or for oxygen-containing gas and for carbonaceous material, at least partly consisting of fine coal and coal dust, with a discharge line emanating from the melter gasifier, for reducing gas produced in the melter gasifier, and with tapping provided on the melter gasifier, for pig iron and slag, is provided with a drying device for drying the carbonaceous material used, downstream of the mixer, and subsequently downstream of the mixer, a fine coal and coal dust briquetting device, the cold briquetting device being connected to the melting gasifier by conduction.
Podle výhodného provedení je zařízení dále opatřené odlučovacím zařízením k odlučování jemného uhlí a uhelného prachu z používaného uhlíkatého materiálu.According to a preferred embodiment, the apparatus is further provided with a separator for separating fine coal and coal dust from the carbonaceous material used.
-3CZ 288046 B6-3GB 288046 B6
Podle dalšího výhodného provedení je zařízení dále opatřené přívodním vedením ke vkládání kusovitého uhlíkatého materiálu přímo do natavovacího zplynovače.According to a further preferred embodiment, the device is further provided with a feed line for feeding the lumpy carbonaceous material directly into the melter gasifier.
Pro účely zahřívání mísiče je účelně uspořádaný vyvíječ páry.A steam generator is expediently arranged for heating the mixer.
S výhodou je mezi zařízením k briketování zastudena a natavovacím zplynovačem uspořádané zařízení k odlučování úlomků briket.Advantageously, a device for separating briquette fragments is provided between the briquetting device and the melter gasifier.
Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Předložený vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétního příkladu provedení znázorněného na výkresu, který představuje výhodné provedení zařízení podle předloženého vynálezu.The present invention will be explained in more detail by way of a specific exemplary embodiment illustrated in the drawing, which represents a preferred embodiment of the device according to the present invention.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Na obrázku je vztahovou značkou J označen natavovací zplynovač, do kterého se přívodním vedením 2 přivádí alespoň částečně redukovaná železná houba 3, která se v natavovacím zplynovači 1, popřípadě po její konečné redukci, natavuje, a sice při průchodu ložem 4, tvořeným uhlíkatým materiálem. Natavovací zplynovač 1 je dále vybaven přívodním vedením 5 pro kyslík, popřípadě pro plyn obsahující kyslík, přívodními vedeními 6a. 6b pro uhlíkatý materiál, odváděcím vedením 7 pro redukční plyn, vytvářený v natavovacím zplynovači 1, jakož i vlastními odpichy 8, 8a pro roztavené tekuté železo 9, a tekutou strusku 10.In the figure, the reference numeral J denotes a melting gasifier into which at least partially reduced iron sponge 3 is fed through the feed line 2, which melts in the melter gasifier 1, or after its final reduction, while passing through a bed 4 formed of carbonaceous material. The melter gasifier 1 is further provided with an oxygen feed line 5 or an oxygen-containing gas with feed lines 6a. 6b for the carbonaceous material, a discharge line 7 for the reducing gas formed in the melter gasifier 1 as well as its own taps 8, 8a for the molten liquid iron 9, and the liquid slag 10.
Používaný uhlíkatý materiál 11 se vysouší v prvním vysoušecím zařízení 12. Přitom vznikající uhelný prach 13 se odvádí a opět zpracovává ve druhém vysoušecím zařízení 14. Uhlíkatý materiál, který je vynášen z prvního vysoušecího zařízení 12 v tepelném stavu a má teplotu zhruba 60 °C, se přivádí do odlučovacího zařízení 15, například síta, přičemž se od kusovitého uhlíkatého materiálu 17 odlučuje jemné uhlí 16. Jemné uhlí 16 se odlučuje například s velikostí částic menší nebo rovnou 8 mm.The carbonaceous material to be used is dried in the first desiccant device 12. The carbon dust 13 produced is removed and reprocessed in the second desiccant device 14. The carbonaceous material which is discharged from the first desiccant device 12 in a heat state and at a temperature of about 60 ° C. The fine coal 16 is separated, for example, with a particle size of less than or equal to 8 mm.
Kusovitý uhlíkatý materiál 17 se přívodním vedením 6b přivádí přímo do natavovacího zplynovače 1. Jemné uhlí 16 se naproti tomu převádí do zásobní nádrže 18 a odtud do mísiče 19. ve kterém se jemné uhlí 16 míchá s bitumenem 20, který se odebírá z nádrže 21 pro bitumen. Dále se do mísiče 19 ze druhého vysoušecího zařízení 14 přivádí uhelný prach 13. který je uložen v zásobníku 22 uhelného prachu.The lumpy carbonaceous material 17 is fed directly through the feed line 6b to the melter gasifier 1. In contrast, the fine coal 16 is transferred to a storage tank 18 and from there to a mixer 19. in which the fine coal 16 is mixed with bitumen 20 bitumen. Further, coal dust 13, which is stored in the coal dust container 22, is fed to the mixer 19 from the second drying device 14.
Mísič 19 se pomocí páry, vyrobené ve vyvíječi 23 páry, zahřívá na teplotu zhruba 75 až 80 °C. Tím je zajištěno, že se překračuje teplota měknutí přiváděného bitumenem 20. Je ale také možné, že obsah tepla jemného uhlí 16 stačí k přivedení nezbytné tepelné energie, která je nutná pro změknutí bitumenu 20, takže se za tímto účelem nemusí vynakládat doplňková energie ve formě Páry.The mixer 19 is heated to a temperature of about 75 to 80 ° C using the steam produced in the steam generator 23. This ensures that the softening temperature supplied by bitumen 20 is exceeded. However, it is also possible that the heat content of the fine coal 16 is sufficient to provide the necessary thermal energy necessary to soften the bitumen 20 so that additional energy in the form of Couples.
Použitý bitumen 20 může být běžný ropný bitumen pro silniční stavitelství s teplotou měknutí pod 75 °C, který je levný a který je celosvětově k dispozici, například bitumen typu B70 podle rakouské normy B3610, který má tuto specifikaci:The bitumen 20 used may be a conventional petroleum bitumen for road construction with a softening point below 75 ° C, which is inexpensive and available worldwide, for example bitumen type B70 according to the Austrian standard B3610 having the following specification:
Teplota měknutí (pro prstenec a kouli - viz rakouská norma C 9212): v rozmezí 47 až 54 °C.Softening point (for ring and ball - see Austrian standard C 9212): in the range of 47 to 54 ° C.
Pronikání bodce při 25 °C (viz rakouská norma C 9214): v rozmezí 50 až 80 mm x 101.Penetration at 25 ° C (see Austrian standard C 9214): between 50 and 80 mm x 10 1 .
Směs z jemného uhlí 16, uhelného prachu 13 a bitumenu 20 se následně pomocí zařízení 24 k briketování zastudena briketuje zastudena při teplotě zhruba 70 až 75 °C, což znamená, že seThe mixture of fine coal 16, coal dust 13 and bitumen 20 is subsequently briquetted by cold briquetting apparatus 24 at a temperature of about 70-75 ° C, which means that
-4CZ 288046 B6 pro briketování nevynakládá doplňková tepelná energie. Takto vyrobené brikety 25 se nakonec přivádějí do zařízení 26 k odlučování úlomků briket, které nemají pro použití v natavovacím zplynovači 1 vyžadovanou velikost, přičemž zařízení 26 slouží zároveň jako chladicí zařízení. Brikety 25 se přitom ochlazují na teplotu pod 30 °C.-48088046 B6 does not use additional thermal energy for briquetting. The briquettes 25 thus produced are finally fed to a briquette debris separating device 26 which is not of the required size for use in the melter gasifier 1, and the device 26 also serves as a cooling device. The briquettes 25 are cooled to below 30 ° C.
Úlomky briket, které nemají velikost, vyžadovanou pro použití v natavovacím zplynovači 1, se recyklují v procesu briketování. Dostávají se nejdříve do sběrného zásobníku 27 a odtud do zásobní nádrže 18 pro jemné uhlí 16.The briquette fragments not having the size required for use in the melter gasifier 1 are recycled in the briquetting process. They first reach the storage tank 27 and from there into the fine coal storage tank 18.
Brikety 25 se přívodním vedením 6a přivádějí do natavovacího zplynovače 1, ve kterém se podrobují šokovanému zahřívání. S překvapením bylo zjištěno, že brikety 25 vykazují mimořádně vysokou teplotní stabilitu, která je dokonce vyšší než teplotní stabilita kusovitého uhlíkatého materiálu 17, jak bude vysvětleno na následujícím příkladě.The briquettes 25 are fed via a feed line 6a to a melting gasifier 1 in which they are subjected to shock heating. Surprisingly, it has been found that the briquettes 25 exhibit an extremely high thermal stability, which is even higher than the thermal stability of the lumpy carbonaceous material 17, as will be explained in the following example.
Jihoafrické a australské černé uhlí bylo způsobem podle vynálezu vysušeno a prosáto, přičemž byla získána frakce kusovitého uhlí a frakce uhelného prachu a jemného uhlí. Frakce uhelného prachu a jemného uhlí byla briketována za použití briketovacího způsobu podle vynálezu. Teplotní stabilita takto vyrobených briket byla tedy srovnatelná s teplotní stabilitou kusovitého uhlí.The South African and Australian bituminous coal was dried and sieved by the process of the invention to obtain lump coal fractions and coal dust and fine coal fractions. The coal dust and fine coal fraction were briquetted using the briquetting process of the invention. Thus, the temperature stability of the briquettes produced was comparable to that of lump coal.
Zjištění teplotní stability se provádělo tak, že byla vsázková frakce s velikostí částic od 10 do 16 mm podrobena tepelnému zpracování a po tepelném zpracování byla prosáta. Podíl částic s velikostí přes 10 mm, popřípadě částic s velikostí pod 2 mm, byl vyvážen a uveden v procentech vsázkového množství. Výsledky jsou shrnuty v tabulce 1.To determine the thermal stability, the batch fraction having a particle size of 10 to 16 mm was subjected to a heat treatment and sieved after the heat treatment. The proportion of particles over 10 mm in size or particles below 2 mm in size was balanced and given as a percentage of the feed rate. The results are summarized in Table 1.
Tabulka 1Table 1
Čím vyšší byl podíl částic s velikostí přes 10 mm a čím menší byl podíl částic s velikostí pod 2 mm, tím větší byla dosažena teplotní stabilita. Jak jasně vyplývá z tabulky 1, byla teplotní stabilita briket, vyrobených pomocí způsobu podle vynálezu, značně vyšší než teplotní stabilita kusovitého uhlí.The higher the proportion of particles over 10 mm in size and the smaller the proportion of particles below 2 mm in size, the greater the temperature stability was achieved. As can be clearly seen from Table 1, the thermal stability of the briquettes produced by the process of the invention was considerably higher than the thermal stability of lump coal.
Způsobem podle vynálezu se tedy vyrábějí brikety z jemného uhlí a uhelného prachu, které mají nesmírně vysokou teplotní stabilitu, takže se mohou bez dalšího zpracovávání vkládat přímo do natavovacího zplynovače, přičemž rozpadavost briket u šokově působících teplot natavovacího zplynovače cca 1000 °C je velmi nepatrná. Tím se stává použití jemného uhlí a uhelného prachu v natavovacím zplynovači ekonomické, a sice tak, že brikety, vyrobené z jemného uhlí a uhelného prachu, přispívají k vytváření lože v natavovacím zplynovači, tvořeného z nosiči uhlíku, čímž je možné dosáhnout značných úspor nákladů na kusovitý uhlíkatý materiál.The process according to the invention thus produces fine coal and coal dust briquettes which have an extremely high temperature stability so that they can be introduced directly into the melter gasifier without further processing, and the disintegration of the briquettes at the shocking melter gasifier temperatures of about 1000 ° C is very low. This makes the use of fine coal and coal dust in the melter gasifier economical, namely that the briquettes made of fine coal and coal dust contribute to the formation of a bed in the melter gasifier formed of a carbon carrier, thereby achieving considerable cost savings lumpy carbonaceous material.
Claims (21)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19994783A CZ288046B6 (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Process and apparatus for producing molten metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19994783A CZ288046B6 (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Process and apparatus for producing molten metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ9904783A3 CZ9904783A3 (en) | 2000-12-13 |
| CZ288046B6 true CZ288046B6 (en) | 2001-04-11 |
Family
ID=5468406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19994783A CZ288046B6 (en) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Process and apparatus for producing molten metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ288046B6 (en) |
-
1998
- 1998-07-03 CZ CZ19994783A patent/CZ288046B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ9904783A3 (en) | 2000-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU741816B2 (en) | Method for using coal fines in a melt-down gasifier | |
| US5535991A (en) | Plant for producing molten pig iron or molten steel pre-products | |
| US4806154A (en) | Process for the production of pig iron from fine ore using plasma burner | |
| US5338336A (en) | Method of processing electric arc furnace dust and providing fuel for an iron making process | |
| US3936296A (en) | Integrated fluidized reduction and melting of iron ores | |
| US4805880A (en) | Fluidized bed arrangement for the production of molten pig iron and steel pre-products | |
| AU669434B2 (en) | Process for utilising iron-containing wastes or residues | |
| US2806779A (en) | Method of producing iron | |
| US6277324B1 (en) | Apparatus for manufacturing molten pig iron and reduced iron by utilizing a fluidized bed | |
| RU2000102645A (en) | METHOD FOR USING FINE CARBON IN A Smelting-Gasification Unit | |
| US4244732A (en) | Manufacture of steel from ores containing high phosphorous and other undesirable constituents | |
| US12000011B2 (en) | System and method for the production of hot briquetted iron (HBI) containing flux and/or carbonaceous material at a direct reduction plant | |
| US4995904A (en) | Method for the pretreatment of a lumpy carbon carrier | |
| US3960543A (en) | Process of producing self-supporting briquettes for use in metallurgical processes | |
| JPS61130412A (en) | Production of iron melting substance and plant therefor | |
| KR101607254B1 (en) | Combiner Ironmaking facilities | |
| KR101827997B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing coal briquettes | |
| KR101607253B1 (en) | Combiner ironmaking facilities | |
| NO159968B (en) | INSTALLATION SYSTEM WITH SKETCH CONTACT. | |
| CZ288046B6 (en) | Process and apparatus for producing molten metal | |
| AU2002304694B2 (en) | Method and installation for utilizing waste products, which contain hydrocarbons and iron oxide, particularly mill scale sludges and coal fines | |
| USRE39536E1 (en) | Method and plant utilizing fine coal in a melter gasifier | |
| MXPA00000108A (en) | Method for using coal fines in a melt-down gasifier | |
| JPH11310812A (en) | Environmentally friendly smelting reduction smelting method using waste plastic | |
| EA050241B1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING HOT BRICKET IRON (HBI) CONTAINING FLUX AND/OR CARBON-CONTAINING MATERIAL |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20100703 |