DE3324064C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Schmelzreduktion
von teilchenförmigem, eisenoxidhaltigem Material in
einem Reaktionsgefäß, insbesondere einem Schachtofen, in welchem
Koks oder ein Gemisch von Koks und Kohle mit Sauerstoff zu einem
das eisenoxidhaltige Material reduzierenden Reaktionsgas
verbrannt wird sowie das eisenoxidhaltige Material und weitere
Zuschlagstoffe geschmolzen werden. Weiterhin richtet sich die
Erfindung auf einen Schachtofen zur Durchführung einer Schmelzreduktion
im Gleichstrom von Beschickung und Reaktionsgas sowie
einen Schachtofen zur Durchführung einer Schmelzreduktion
im Gegenstrom von Beschickung und Reduktionsgas, beide Schachtöfen
mit einer oben auf die Schachtofendecke aufgesetzten Beschickungsvorrichtung,
Vorrichtungen zum Einblasen von Sauerstoff
sowie mindestens einer Gasabzugsöffnung und Vorrichtungen
zum Abstich von Eisenschmelze und Schlacke.
Die Reduktion von Eisenerz auf der Energiebasis von vorwiegend
C-haltigem Brennstoff findet in der Regel im Hochofen statt.
Dabei bildet der Koks die wesentliche Grundlage. Im Gestell wird
heißer Wind eingeblasen, dessen Sauerstoff mit dem Brennstoff
zu CO reagiert. Dieses CO verbindet sich mit dem Erzsauerstoff zu
CO₂, das aber bei den hohen Temperaturen im Unterofen wieder
zu CO reduziert wird. Dieses Gas wird im Gegenstrom zur Beschickung
durch diese hindurch nach oben geführt, wobei es unter
Wärmeabgabe diese
vorwärmt und auch das Erz vorreduziert. In dem Bereich verringerter
Temperatur wird das dabei gebildete CO₂ aber nicht mehr zu
CO reduziert, so daß ein Gichtgas mit relativ großen CO₂-Anteilen
und damit geringem Gebrauchswert erhalten wird.
Durch eine intensive Vorbehandlung der Erze wie die Agglomerierung
von feinkörnigem Erz, die Einrichtung von Erzbrech- und Siebanlagen
einerseits sowie Koksbrech- und Siebanlagen andererseits,
gepaart mit einer qualitativ ausgerichteten Versuchsarbeit einschließlich
aufwendiger Meß- und Kontrolleinrichtungen am
Hochofen, wurden vor allem in jüngerer Zeit Leistungs-,
Haltbarkeits- und Verbrauchsergebnisse erzielt, die nur noch wenig
verbessert werden können. Als Folge dieser Maßnahmen wurde der
Heizwert des Gichtgases so weit abgesenkt, daß es nur noch bedingt
verwendbar ist. Im Rahmen dieser Bemühungen wurde auch der Wind
mit Sauerstoff angereichert, was jedoch nur im Bereich von 21%
bis max. 24% möglich war.
Neuere Vorschläge haben zum Ziel, mittels Einbau und Betrieb von
Öl- bzw. Erdgas-Sauerstoffbrennern im Gestell den Koksverbrauch zu
senken, was jedoch in der Praxis bisher kein Interesse gefunden
hat.
Das sogenannte Direktreduktionsverfahren stellt eine andere Möglichkeit
dar, Erz auf der Basis von C-haltigen Brennstoffen zu
reduzieren. Hierbei wird das Erz im festen Aggregatzustand mit
einem überwiegend aus CO und H₂ bestehenden Gas, das aus Erdgas,
Öl oder Kohle erzeugt wird, zu Eisenschwamm reduziert. Da dieser
noch sämtliche Schlackenbestandteile des Erzes beinhaltet und zudem
porös vorliegt, kann er einerseits nur aus schlackenarmen und
damit aufzubereitenden und zu agglomerierenden Erzen erzeugt und
andererseits nur im E-Ofen mit der teuren Sekundärenergie Strom
verarbeitet werden. Dieses Verfahren läßt sich somit nur bei
Zuverfügungstehung einer preiswerten Reduktionsenergie wirtschaftlich
anwenden.
Zur Verarbeitung von feinkörnigem Erz wurden Schmelzreduktionsverfahren
vorgeschlagen und z. T. erprobt, bei denen das Erz nach
der Verflüssigung reduziert wird. Diese Verfahren sind aber bisher
bedeutungslos geblieben, weil sie einerseits auf die teure Sekundärenergie
Strom angewiesen sind und zum anderen das durch das aggressive,
flüssige Erz verursachte Haltbarkeitsproblem nicht befriedigend
gelöst werden konnte.
Ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art ist aus der AT-PS
3 78 970 und der DE-OS 32 16 019 bekannt. In beiden Literaturstellen
sind Verfahren und Vorrichtungen zum Einschmelzen von vorreduziertem
und agglomeriertem eisenoxidhaltigem Material beschrieben.
Bei den bekannten Verfahren wird im wesentlichen bereits vorreduziertes
Eisenmaterial eingesetzt. Ausgehend von einem
agglomerierten Eisenerz ist dieses Material in einer vorgeschalteten
Verfahrensstufe bereits vorreduziert worden. Bei dem im
Stand der Technik beschriebenen Verfahren soll das vorreduzierte
Eisenmaterial in der Hauptsache eingeschmolzen werden und das bei
diesem Verfahren entstehende Reaktionsgas nur noch die restliche
Reduktionsarbeit übernehmen. Da das Reaktionsgas nur noch eine
geringe Reduktionsarbeit zu leisten hat, findet auch nur noch eine
partielle Umwandlung der CO-Anteile im Gas in CO₂ statt. Würden
bei den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren demgegenüber
aber unreduzierte Eisenerze eingesetzt, so würden sich die CO-
Anteile des Reaktionsgases in hohem Maße in CO₂ umwandeln.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schmelzreduktionsverfahren
schaffen, mit dem unreduziertes, insbesondere auch feinkörniges
Eisenerz zu reduzieren und einzuschmelzen sowie ein kalorienreiches
und nahezu CO₂-freies Gas zu erzeugen ist.
Bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird diese
Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das eisenoxidhaltige
Material unreduziertes Eisenerz ist, das in einer Mischung
mit Zuschlagstoffen, Koks oder einem Gemisch aus Koks und Kohle
von oben in das Reaktionsgefäß eingegeben wird und, daß das
Reaktionsgas unmittelbar vor Austritt aus dem Reaktionsgefäß
durch eine heiße, eisenerzfreie Koksschicht mit für die Umwandlung
von CO₂ in CO ausreichend hoher Temperatur geleitet wird.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben
sich aus den Ansprüchen 1-10.
Mit der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, das - ähnlich
dem Hochofenverfahren - die Reduktion und Einschmelzung von
Eisenerz ermöglicht, wobei insbesondere auch feinkörniges Eisenerz
ohne vorherige Agglomerierungsbehandlung eingesetzt werden
kann und ein nahezu CO₂-freies Gas gewonnen werden kann. Das Reaktionsgas
wird nach Durchströmung einer heißen, eisenerzfreien
Koksschicht unmittelbar aus dem Reaktionsgefäß abgezogen. Durch
diese Maßnahme wird erreicht, daß die bei der Reduktion des Eisenerzes
entstandenen CO₂-Anteile in der Koksschicht oder Kokssäule
zu Kohlenmonoxid reduziert werden. Anschließend tritt das
Reaktionsgas aus dem Reaktionsgefäß aus.
Bei einem Mengenverhältnis von Koks oder einem Gemisch aus Koks
und Kohle zu Erz von größer 0,7, wobei der Brennstoff und die
Zuschläge weitgehend
gleichmäßig gemischt verarbeitet werden, werden die zu verbrennenden
Anteile des Kokses oder des Gemisches aus Koks und Kohle
mit Sauerstoff zu CO verbrannt und die bei der Verbrennung und
Reduktion entstehenden Reaktionsgase nur noch im Kontakt mit dem
heißen Koks bzw. dem heißen Koks und dem reduzierten flüssigen
Eisen abgezogen.
Das Arbeiten mit der Mischung im angeführten Verhältnis der Mengen
ist mit mehreren Vorteilen grundsätzlicher Art verbunden. So ermöglicht
es diese Verfahrensweise, den Koks oder das Gemisch aus
Koks und Kohle mit vorzugsweise reinem Sauerstoff zu verbrennen.
Die dabei üblicherweise auftretenden hohen Verbrennungstemperaturen
werden auf zweierlei Weise vermieden. Einmal ist der Wärmebedarf
für die Erzreduktion im flüssigen Zustand sehr hoch. Zum anderen
gelangen die Reaktionsteilnehmer ohne Vorwärmung in die Reaktionszone.
Ein anderer sehr wesentlicher Vorteil ergibt sich daraus, daß
neben zerkleinertem stückigen Erz auch feinkörniges Erz ohne
Agglomerierung zu verarbeiten ist. Damit entfallen die dazu erforderlichen
Anlagen, die schon an sich, aber vor allem durch
die umweltbedingten Zusatzanlagen sehr aufwendig und kostspielig
zu betreiben sind. Aber auch dann ergeben sich immer noch infolge
der großen Abgasmengen Umweltprobleme.
Ein sehr bedeutungsvoller Vorteil ist weiterhin darin zu sehen, daß
große Koks- bzw. Kohlemengen vergast und in ein technisch CO₂-
freies Gas umgesetzt werden können, das außerdem nur geringe Mengen
Schwefel und einen relativ hohen Heizwert mit hohem Brennwert
aufweist.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die in der Mischung
enthaltene Menge an Koks und Kohle einen Anteil an Kohle von bis
zu 60% enthält. Je nach Ausführung der Anlage kann diese stückig
oder staubförmig verarbeitet werden.
Bei einem Schachtofen der eingangs bezeichneten Art zur Durchführung
einer Schmelzreduktion im Gleichstrom wird die vorstehend
aufgeführte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schachtofen eine maximale
lichte Höhe von 15 m aufweist und die Vorrichtungen zum
Einblasen von Sauerstoff mindestens 3 m oberhalb von oberhalb des
Schmelzbadspiegels angeordneten Gasabzugsöffnungen angeordnet
sind.
Bei einem Schachtofen der eingangs bezeichneten Art zur Durchführung
einer Schmelzreaktion im Gegenstrom wird die vorstehend aufgeführte
Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verhältnis von lichter
Schachtofenhöhe zu lichtem Schachtofendurchmesser kleiner als 1
ist und, daß die Gasabzugsöffnung im Zentrum der Schachtofendecke
mit auf einer Kreisbahn darum herum angeordneten Beschickungsvorrichtungen
angeordnet ist.
Mit derartigen Schachtöfen ist es möglich, das erfindungsgemäße
Verfahren durchzuführen. Weitere Vorteile ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert.
Der Verfahrensablauf wird im folgenden anhand der Fig. 1-4 erläutert,
die beispielsweise Ausführungen der erfindungsgemäßen
Schachtöfen zeigen.
Fig. 1 und 2 stellen einen Schachtofen dar,
in dem Erz mit Koks oder einem Gemisch aus Koks und Kohle reduziert
wird.
Fig. 3 zeigt einen Schachtofen, der mit Koks und
staubförmiger Kohle betrieben wird. Bei dem Schachtofen nach
Fig. 4 ist an das Reaktionsgefäß ein Schrottvorwärm- und Schrottschmelzgefäß
angeschlossen.
Das in Fig. 1 dargestellte Reaktionsgefäß 1 wird über die Beschickungsvorrichtung
2 beschickt. Durch die als Sauerstoffdüsen 3
ausgebildeten Vorrichtungen zum Einblasen von Sauerstoff wird
dieser eingeblasen. Das Reaktionsgas wird nach unten durch die
Gasabzugsöffnungen 4 durch die Verbindungsstücke 5, die Ringleitung
6 und das Verbindungsstück 7 in den Abhitzekessel 8 abgezogen,
von wo aus es nicht dargestellten Gasbehandlungsanlagen
zugeführt wird.
Das Reaktionsgefäß 1 ist bis etwa unterhalb der Sauerstoffdüsen 3
mit Koks gefüllt. Daran schließt sich nach oben die eigentliche
Reaktionszone an, die weiter nach oben durch die kalte Beschickungsmischung
abgedeckt wird. Mit Hilfe des Sauerstoffs wird z. B. beim
Arbeiten mit nur Koks dieser anteilig verbrannt. Damit wird Raum
geschaffen für nachwandernden Koks, wodurch gleichzeitig die dem
Koks zugemessene Menge an Erz und Zuschlagstoffen in die Reaktionszone
gelangt. Bei den hohen Verbrennungstemperaturen werden
diese sehr schnell erhitzt und geschmolzen. Da die
Reaktionsfähigkeit im flüssigen Zustand erheblich größer ist als im
festen Zustand, wird das Erz durch das CO sehr schnell beim
Durchlaufen der Kokssäule bzw. -schicht reduziert. Das CO wird im
Gleichstrom mit der Beschickung nach unten abgezogen. Das bei der
Reduktion entstehende CO₂ wird von dem heißen Koks wieder sehr
schnell und gänzlich zu CO reduziert. Dieses somit weitestgehend
nur aus CO und H₂ bestehende Gas wird ohne Berührung mit dem Erz
nach unten durch die Gasabzugsöffnungen 4 und die Verbindungsstücke
5 und 7 sowie die Ringleitung 6 zum Abhitzekessel 8 abgezogen.
Da in der Regel mit basischer Schlacke, d. h. basischen Zuschlagstoffen,
gearbeitet wird, ist das Gas auch weitgehend
schwefelfrei.
Das reduzierte Eisen sammelt sich nach Durchlaufen der Koksschicht
bzw. -säule am Gefäßboden, von wo es mit der Schlacke abgestochen
werden kann.
In Fig. 2 ist ein Reaktionsgefäß dargestellt, bei dem die Reaktionsgase
nach beendeter Reduktionsarbeit im Zentrum des Gefäßes
nach oben abgezogen werden.
Das Reaktionsgefäß ist durch ein Höhen-/Durchmesserverhältnis von
kleiner als eins gekennzeichnet, wobei im Zentrum der Schachtofendecke
bzw. des Gefäßdeckels eine Gasabzugsvorrichtung 5 mit
Gasabzugsöffnung 4 angeordnet ist. Der Gasabzug 5 ragt am unteren
Ende mit der Öffnung 4 vorzugsweise 2-3 m in den Ofenraum hinein.
Sein Durchmesser ist so bemessen, daß zwischen der Gefäßwand
15 und dem Abzugsrohr 13 ein Ringraum mit einer Ringbreite von 1,5
bis 4 m, vorzugsweise 2 bis 3 m, entsteht. Auf der ringförmigen
Schachtofendecke 11 sind Beschickungsvorrichtungen 2 installiert.
Eine weitere Einsetzvorrichtung 16 ist am oberen Ende des Abzugsrohres
19 angeordnet. Die Sauerstoffdüsen 3 sind in der Gefäßwand
in der Schachtofendecke 11 zwischen den Beschickungsvorrichtungen
2 so angeordnet oder so eingerichtet, daß der Strom des Sauerstoffs
oder eines anderen oxydierenden Mittels vorzugsweise in der Reduktionszone
nach unten gerichtet ist.
Dieses Reaktionsgefäß wird über die Beschickungsvorrichtungen 2
mit der schon beschriebenen Mischung beschickt. Dabei bildet diese
zunächst einen Ring. Beim Absinken der Mischung bildet sich unterhalb
der Gasabzugsöffnung 4 eine Mulde, die infolge des Fließverhaltens
von groben und feinkörnigen Stoffen weitgehend nur aus
grobem Koks gebildet wird.
Bei diesem Schachtofen spielen sich die Reduktionsreaktionen
weitgehend in der Randzone ab, was über die Strömungsrichtung des
oxidierenden Mittels, d. h. des Sauerstoffs, intensiviert wird.
Das bei der Reduktion entstehende CO₂ wird dabei spätestens im
Kokskern im Zentrum wieder zu CO reduziert, so daß auch hierbei
ein nur aus CO und H₂ bestehendes Gas erhalten wird.
Die Schachtöfen nach Fig. 1 und 2 können mit Koks oder einem Gemisch
aus Koks und Kohle betrieben werden, die einen Anteil von bis
zu 60% an Kohle, auch stückige Kohle, enthält. Dabei wird die
stückige Kohle mit den anderen Einsatzstoffen als Mischung verarbeitet.
Im Kontakt mit dem Sauerstoff wird sie wegen ihrer
größeren Brennbarkeit im wesentlichen vor dem Koks verbrennen,
so daß der zurückbleibende Koks die diesem zugeordnete Funktion
des Gerüstbildners beibehält.
Fig. 3 zeigt einen Schachtofen, bei dem die anteilige Kohle in
Form von Kohlenstaub zum Einsatz kommt. Auch bei diesem Schachtofen
wird das Reaktionsgas wie bei demjenigen nach Fig. 1 im
Gleichstrom mit der Beschickung nach unten durch die Gasabzugsöffnungen
4 abgezogen. Er unterscheidet sich von dem in Fig. 1
dargestellten dadurch, daß sich unterhalb der Schachtofendecke 11
vor Beginn der Kokssäule bzw. -schicht ein freier Raum befindet,
in dessen begrenzenden Seitenwänden Vergasungsdüsen 9 für Kohlenstaub
in üblicher Ausführung eingebaut sind.
In die bei der Vergasung der Kohle entstehenden heißen Gase wird
kontinuierlich über die Beschickungsvorrichtungen 2 die Möllermischung,
die aus dem Erz, dem jeweiligen noch verbleibenden Koksanteil
und den Zuschlagstoffen besteht, eingerieselt, so daß diese
durch die heißen Gase vorgewärmt auf die darunter befindliche
Kokssäule bzw. -schicht fällt. Auch die Kokssäule bzw. -schicht
wird von den noch heißen Gasen, die ja durch diese hindurch abgezogen
werden, erhitzt und auf Temperatur gehalten, wobei jedoch
noch Zusatzwärme wirksam wird, die durch die zusätzliche Verbrennung
von Koks mit dem durch die Sauerstoffdüsen 3 eingeblasenen
Sauerstoff erzeugt wird. Das vorgewärmte Erz wird verflüssigt, d.
h. aufgeschmolzen und reduziert. Auch hierbei besteht das das
Reaktionsgefäß 1 über die Abzugsöffnungen 4 verlassende Gas aus CO
und H₂.
Die Arbeitsweise der Reaktionsgefäße nach Fig. 1, 2 und 3 kann
durch im Gestell des Gefäßes angeordnete Düsen 10, denen jedoch
nur eine Wärmefunktion im Sinne der Erwärmung des reduzierten Eisens
zukommt, vervollkommnet werden.
Zur Ausnutzung der fühlbaren Wärme des Gases ist in Fig. 4 dem
Reaktionsgefäß 1 eine Schrottvorwärm- und Schrottschmelzanlage
angeschlossen. Diese besteht aus einem Schrottschmelzgefäß 19 in
Form eines Schachtofens, der oberhalb einer Gasabzugsöffnung 25
mit einer Gasschleuse 24 ausgerüstet ist, über die mit einer Mulde
23 der Schrott eingesetzt wird. Im Herdbereich des
Schrottschmelzgefäßes 19 sind Brenner 20 zum Schmelzen des
Schrottes angeordnet. Das Schmelzen kann mit Sauerstoff oder mit
diesem und Brennstoff vorgenommen werden. Im gezeigten Beispiel
besteht zum Reaktionsgefäß 1 die Verbindung 7 für das heiße Gas
und die Verbindung 21 für das flüssige Eisen, das in diesem Falle
kontinuierlich in den Herd des Schrottschmelzgefäßes 19 fließt.
Hier vereinigt es sich mit der C-armen Schrottschmelze, die auf
diese Weise eine Mischschmelze mit entsprechend geringerem
C-Gehalt und sonstigen Begleitelementen bilden. Dadurch und durch
die höhere Schmelzentemperatur, die sich bei der Arbeitsweise mit
Sauerstoff einstellt, sind gute Voraussetzungen für eine
kontinuierliche Stahlerzeugung geschaffen.
Bei dem Schachtofen nach Fig. 2 kann das Gasabzugsrohr bzw. die
Gasabzugsöffnung 5 als Schrottvorwärmaggregat ausgebildet sein.
Dazu wird die wassergekühlte Gasabzugsvorrichtung oberhalb des
Gasabzuges 17 mit der in Fig. 4 beschriebenen Schrotteinsetzanlage
ergänzt. Die vorerhitzte Schrottsäule ruht auf dem heißen Koksbett
bzw. der Koksschicht oder -säule und wird hier kontinuierlich von
den heißen Reaktionsgasen eingeschmolzen.
Claims (19)
1. Verfahren zur Schmelzreduktion von teilchenförmigem,
eisenoxidhaltigem Material in einem Reaktionsgefäß,
insbesondere einem Schachtofen, in dem Koks oder ein
Gemisch aus Koks und Kohle mit Sauerstoff zu einem das
eisenoxidhaltige Material reduzierenden Reaktionsgas
verbrannt wird sowie das eisenoxidhaltige Material und
weitere Zuschlagstoffe geschmolzen werden, dadurch
gekennzeichnet,
daß das eisenoxidhaltige Material unreduziertes Eisenerz
ist, das in einer Mischung mit Zuschlagstoffen, Koks
oder dem Gemisch aus Koks und Kohle von oben in das Reaktionsgefäß
eingegeben wird und, daß das Reaktionsgas
unmittelbar vor Austritt aus dem Reaktionsgefäß durch
eine heiße, eisenerzfreie Koksschicht mit für die Umwandlung
von CO₂ in CO ausreichend hoher Temperatur
geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der zugegebenen Mischung das Mengenverhältnis von
Koks oder dem Gemisch aus Koks und Kohle zum Erz auf einen
Wert von größer 0,7 eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in der Mischung enthaltene Menge an Koks und
Kohle auf einen Anteil an Kohle von bis 60% eingestellt
wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich in das Reaktionsgefäß Öl oder Kohlenstaub
eingeblasen wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgas das Reaktionsgefäß im Gleichstrom mit
der Beschickung durchströmt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgas durch eine im Zentrum des Reaktionsgefäßes
ausgebildete Kokssäule nach oben aus dem Reaktionsgefäß
abgezogen wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die fühlbare Wärme des aus dem Reaktionsgefäß abgezogenen
Gases zur Dampferzeugung genutzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die fühlbare Wärme des aus dem Reaktionsgefäß austretenden
Reaktionsgases einer Schrottvorwärmeeinrichtung zugeführt
und der vorgewärmte Schrott in das Reaktionsgefäß chargiert
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die fühlbare Wärme des aus dem Reaktionsgefäß austretenden
Reaktionsgases zur Vorwärmung und Schmelzung von Schrott
in einem Schrottschmelzgefäß genutzt wird, wobei der
Schrottschmelzprozeß durch eine Zusatzfeuerung aus Sauerstoff
oder Sauerstoff und Brennstoff in dem Schrottschmelzgefäß
unterstützt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das reduzierte, flüssige Eisen aus dem Reaktionsgefäß
kontinuierlich dem Herd des Schrottschmelzgefäßes zugemischt
und dann kontinuierlich in Stahl überführt wird.
11. Schachtofen zur Durchführung einer Schmelzreduktion im
Gleichstrom von Beschickung und Reaktionsgas mit einer oben
auf die Schachtofendecke (11) aufgesetzten Beschickungsvorrichtung
(2), Vorrichtungen (3) zum Einblasen von Sauerstoff
sowie mindestens einer Gasabzugsöffnung (4) und Vorrichtungen
zum Abstich von Eisenschmelze und Schlacke,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schachtofen (1) eine maximale lichte Höhe von 15 m
aufweist und die Vorrichtungen (3) zum Einblasen von Sauerstoff
mindestens 3 m oberhalb von oberhalb des Schmelzbadspiegels
angeordneten Gasabzugsöffnungen (4) angeordnet sind.
12. Schachtofen nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß unmittelbar unterhalb der Schachtofendecke (11) in der
Seitenwand des Schachtofens (1) Vergasungsdüsen (9) für
Kohlenstaub oder Öl installiert und die Gasabzugsöffnungen
(4) mindestens 4 m unterhalb der Vergasungsdüsen (9) angeordnet
sind.
13. Schachtofen nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasabzugsöffnungen (4) in eine außerhalb des
Schachtofens (1) angeordnete Ringleitung (6) münden.
14. Schachtofen zur Durchführung einer Schmelzreduktion im Gegenstrom
von Beschickung und Reduktionsgas mit einer oben auf
die Schachtofendecke (11) aufgesetzten Beschickungsvorrichtung
(2), Vorrichtungen (3) zum Einblasen von Sauerstoff sowie
mindestens eine Gasabzugsöffnung (4) und Vorrichtungen
zum Abstich von Eisenschmelze und Schlacke,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis von lichter Schachtofenhöhe zu lichtem
Schachtofendurchmesser kleiner als 1 ist und, daß die Gasabzugsöffnung
(4) im Zentrum der Schachtofendecke (11) mit
auf einer Kreisbahn darum herum angeordneten Beschickungsvorrichtungen
(2) angeordnet ist.
15. Schachtofen nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Teil (13) der Gasabzugsvorrichtung (5) 1,5 bis
4 m in den Ofenraum hineinragt.
16. Schachtofen nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Teil (13) der Gasabzugsvorrichtung (5) 2-3 m
in den Ofenraum hineinragt.
17. Schachtofen nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sauerstoffdüsen (3) so angeordnet und ausgebildet
sind, daß der Sauerstoffstrom und der daraus folgende Gasstrom
im Reaktionsraum nach unten ausgerichtet sind.
18. Schachtofen nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasabzugsöffnung (4) Bestandteil einer Gasabzugsvorrichtung
(5) ist, die eine Mindesthöhe von 5 m aufweist, deren
Wände wassergekühlt sind und in deren Gasabzug (17) eine
mit Gasschleuse (24) ausgerüstete Schrotteinsetzvorrichtung
(22) angeordnet ist.
19. Schachtofen nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schachtofen (1) über Verbindungen (7, 21) für das
Reaktionsgas und die Eisenschmelze in Strömungsverbindung mit
einem Schrottschmelzgefäß (19) steht.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3324064A DE3324064A1 (de) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | Verfahren und vorrichtung zum reduzieren von eisenerz mit c-haltigen brennstoff und sauerstoff und zur erzeugung eines co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) freien gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3324064A DE3324064A1 (de) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | Verfahren und vorrichtung zum reduzieren von eisenerz mit c-haltigen brennstoff und sauerstoff und zur erzeugung eines co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) freien gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3324064A1 DE3324064A1 (de) | 1985-01-17 |
| DE3324064C2 true DE3324064C2 (de) | 1991-11-28 |
Family
ID=6203105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3324064A Granted DE3324064A1 (de) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | Verfahren und vorrichtung zum reduzieren von eisenerz mit c-haltigen brennstoff und sauerstoff und zur erzeugung eines co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) freien gases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3324064A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4421673C2 (de) * | 1993-07-05 | 2002-11-21 | Eduard Michaelis | Verfahren zur Herstellung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten aus eisenerzhältigen Einsatzstoffen |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3608150C1 (de) * | 1986-03-12 | 1987-07-02 | Greul Artur Richard | Verfahren und Vorrichtung zur reduzierenden Schmelzvergasung |
| CN101696460B (zh) * | 2009-05-25 | 2010-12-29 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种含铁物料转底炉双联连续炼钢工艺方法及装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE457265B (sv) * | 1981-06-10 | 1988-12-12 | Sumitomo Metal Ind | Foerfarande och anlaeggning foer framstaellning av tackjaern |
| AT378970B (de) * | 1982-12-21 | 1985-10-25 | Voest Alpine Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flùssigem roheisen oder stahlvorprodukten |
-
1983
- 1983-07-04 DE DE3324064A patent/DE3324064A1/de active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4421673C2 (de) * | 1993-07-05 | 2002-11-21 | Eduard Michaelis | Verfahren zur Herstellung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten aus eisenerzhältigen Einsatzstoffen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3324064A1 (de) | 1985-01-17 |
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