專利名稱：控制直接還原鐵滲碳的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在煉鐵廠中生產(chǎn)預(yù)還原鐵礦、直接還原鐵(DRI)等的方法和設(shè)備，其中用于使鐵的氧化物化學(xué)還原的還原氣體產(chǎn)自在還原反應(yīng)器系統(tǒng)中通過用該還原反應(yīng)器內(nèi)的氧化劑如水、二氧化碳和氧重整烴類的天然氣，該還原反應(yīng)器在穩(wěn)定狀態(tài)的條件下含有起著重整催化劑作用的金屬鐵。通過改變供往還原反應(yīng)器中的還原氣體成分內(nèi)的水、CO2及氧的量來控制DRI中的碳量。本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)DRI的方法，該法不采用現(xiàn)今所用的外置于還原反應(yīng)系統(tǒng)的天然氣重整器，以高效率和高可靠性生產(chǎn)DRI，因而降低了直接還原廠的投資及運(yùn)行成本。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)直接還原鐵，如DRI或海綿鐵、熱壓塊鐵等(通?？捎米鳠掕F煉鋼原料的預(yù)還原材料)的直接還原廠目前通過溫度為750-1050℃，主要由氫和CO2構(gòu)成的還原氣體與塊狀或球團(tuán)狀的粒狀含鐵材料床反應(yīng)來生產(chǎn)直接還原鐵。目前大部分運(yùn)行的直接還原廠采用了移動(dòng)床反應(yīng)器，其中該氣體以與通過反應(yīng)器以重力向下流動(dòng)的鐵礦石顆粒床逆向流動(dòng)。這類工藝的例子是述于美國專利3,749,386；3,764,123；3,816,101；4,002,422；4,046,557；4,336,063；4,375,983；4,482,072；4,556,417及5,078,787中。
已知用作煉鋼電弧爐(EAF)的爐料或部分爐料的DRI應(yīng)含一定量的與DRI材料中的鐵結(jié)合的碳。結(jié)合的碳，與加于EAF中的鐵水熔池內(nèi)的游離碳，如DRI中的碳黑或石墨不同，它對(duì)煉鋼工藝具有一些優(yōu)點(diǎn)，如，大比例的所述碳(約70-85％)留在液態(tài)鐵熔池中，有助于使DRI爐料中所含的鐵的氧化物的進(jìn)一步還原，從而形成一氧化碳；這種一氧化碳的還原反應(yīng)產(chǎn)生了氣泡，它在鐵水熔池上形成“泡沫”渣層，它具有防止EAF壁不受電弧輻射的極重要的作用；該一氧化碳當(dāng)被再氧化成二氧化碳時(shí)，它還為EAF提供了能量，因而節(jié)約了電耗。
久已希望有這樣一種直接還原工藝，其中該DRI產(chǎn)物含有最適合煉鋼操作特點(diǎn)的適量的化學(xué)結(jié)合的碳。
因?yàn)闈B碳主要受布登(Boudouard)反應(yīng)的影響，所以依賴于還原氣體的平均成分，目前運(yùn)行中的還原工藝產(chǎn)生的DRI只含有0.8％-1.8％的范圍窄的碳量。此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因而在相對(duì)低的溫度，即500-700℃的溫度下進(jìn)行，因此，一直慣用的是，按如下的那些工藝完成此滲碳反應(yīng)其中在DRI產(chǎn)物在從還原反應(yīng)器中放出之前，通過使經(jīng)過所述反應(yīng)器的冷卻-排放部位的含CO的氣體循環(huán)，將DRI產(chǎn)物冷卻至室溫。
另一種獲取含有所需碳量的DRI產(chǎn)物的方法是使熱DRI產(chǎn)物在反應(yīng)器的冷卻區(qū)中與天然氣接觸。天然氣中的烴類，以甲烷為例，裂解成與金屬鐵結(jié)合的元素碳和氫及被用于反應(yīng)區(qū)中的一氧化碳。這是一種公知的實(shí)踐，如已公開于美國專利4,046,557和4,054,444中，后一美國專利還提示，為將DRI的熱用于使烴類裂解，將滲碳天然氣供往該還原反應(yīng)器的還原區(qū)和冷卻區(qū)之間的中間區(qū)。
所涉及的裂解反應(yīng)是。由于烴的裂解反應(yīng)是強(qiáng)吸熱的。所以此反應(yīng)大多用于產(chǎn)生“冷”DRI產(chǎn)物的那些工藝中。由于上述反應(yīng)，在某些工藝，如美國專利3,765,872和5,437,708中所述的工藝中，用天然氣作冷卻劑。后一專利公開了一種工藝，其中DRI中的碳量通過使所產(chǎn)生的DRI在反應(yīng)區(qū)中滯留時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。但是，因滯留時(shí)間從5-6小時(shí)增至9-15小時(shí)，所以此法是不實(shí)際的。為了具有同樣的生產(chǎn)率，需要較大的反應(yīng)器。
當(dāng)將DRI產(chǎn)品以高溫(即，約550℃)從還原反應(yīng)器中簡(jiǎn)便地排出，以便直接利用煉鋼工藝的節(jié)能和生產(chǎn)率方面的好處于EAF中，或利用其好處用于生產(chǎn)熱壓塊鐵(HBI)時(shí)，精細(xì)而可靠地控制DRI的滲碳變得稍微困難，所述的熱壓塊鐵是靠陸運(yùn)和水運(yùn)運(yùn)輸，然后將其用于煉鋼爐中的。為在生產(chǎn)熱DRI的工藝過程中達(dá)到希望的結(jié)合碳量，有過一些建議。一種這類的方法是美國專利NO.HYL 124565和HYL 124564中所述的方法。這些專利描述了一些方法，其中在一單設(shè)的重整爐中生產(chǎn)具有預(yù)定還原能力的還原氣體，其中天然氣中的烴在重整爐內(nèi)轉(zhuǎn)變成H2和CO，而用于滲碳的烴被加在供往反應(yīng)器的還原氣體中。
在德國專利OS 4437679A中公開了另一種生產(chǎn)含有大量碳的“熱”DRI的工藝，其中為利用從還原區(qū)向下流的DRI中的熱使烴裂解，將天然氣供往還原區(qū)的排放部。這種滲碳方法與上述方法相同，而區(qū)別僅在于還原氣體是在反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的。但此專利有如下缺點(diǎn)用于進(jìn)行該吸熱的滲碳反應(yīng)的能量仍然是DRI中的熱；若DRI欲以高溫排放，則滲碳量非常有限。
本發(fā)明是一種超越現(xiàn)有技術(shù)工藝的改進(jìn)，特別是公開了一種超越授予Villarreal-Trevino等人的美國專利5,110,350的改進(jìn)。此專利描述了一種無外置天然氣重整器的直接還原工藝，其中，利用在還原氣體流被加熱之前加于還原氣體中的水重整天然氣產(chǎn)生還原氣體，該氣體是被取自廢氣冷卻器的熱水飽和。天然氣、水和循環(huán)氣體的混合物在氣體加熱器中被加熱，然后送入還原反應(yīng)器中，于其中重整反應(yīng)、還原反應(yīng)及增碳反應(yīng)全部發(fā)生。但此專利未在還原氣體供往還原反應(yīng)器之前將氧用于使該氣體局部燃燒，以便為將DRI滲碳至所需預(yù)定程度提供必需的能量。
與該現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的其它專利是美國專利3,375,099(授予W.E.Marshall)，該專利公開了一種還原鐵的氧化物的方法，其中天然氣或甲烷在燃燒室中與氧部分燃燒，以便按公知的方式產(chǎn)生氫和一氧化碳。由于未為回收的氣流提供氣體加熱器，因而進(jìn)入該反應(yīng)器的氣體的溫度降得過多，所以只有小部分再生氣體可再循環(huán)至該反應(yīng)器中。所以新鮮的(未重整的)天然氣的消耗大，而且由于這種缺點(diǎn)有價(jià)值的還原氣體必然被浪費(fèi)掉。因用于將還原氣體的溫度提高到還原水平所需的全部的熱均由天然氣與氧的部分燃燒提供的，所以氧的消耗也高。
授予Dam等人的美國專利5,064,467公開了一種類似于德國OS4437679的工藝的直接還原方法，其中還原氣體是由循環(huán)氣體和天然氣的混合物與空氣或加氧空氣的局部燃燒產(chǎn)生的，從而使天然氣中的烴類在還原反應(yīng)器中以本領(lǐng)域公知的方式重整。但是，此工藝未利用重整天然氣的良好濕度，而是依賴于二氧化碳和氧進(jìn)行重整。由于此工藝不包括用于使循環(huán)氣體再生的CO2去除裝置，所以從該系統(tǒng)排出的氣體量是來自反應(yīng)器氣體流出物的30％。
授予Martinez Vera等人的美國專利4,528,030公開了一種無外置重整器的還原方法，其中在還原反應(yīng)器中用水蒸汽作主要氧化劑重整天然氣。但該專利不包括加氧以提高進(jìn)入反應(yīng)器的還原氣體溫度及為DRI滲碳提供所需的能量和未提供象本發(fā)明一樣的調(diào)節(jié)碳量控制的靈活性。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)含有預(yù)定量的碳的DRI的方法和設(shè)備，DRI的生產(chǎn)是通過控制與進(jìn)入還原反應(yīng)器的還原氣體相混合的水和氧的添加量來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在不采用目前所用的天然氣重整器的還原反應(yīng)器中，高效地還原鐵的氧化物的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點(diǎn)將被本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所理解，或?qū)⒃诒景l(fā)明的說明書和附圖中描述。
根據(jù)本發(fā)明，通過提供下述的方法和設(shè)備完成了發(fā)明目的。
在無天然氣重整器的還原系統(tǒng)中生產(chǎn)含有受控碳量的直接還原鐵(DRI)的方法，其中通過在該還原系統(tǒng)中用水和氧重整天然氣中的烴類產(chǎn)生還原氣體，該方法在具有還原區(qū)的移動(dòng)床還原反應(yīng)器中進(jìn)行，在還原區(qū)中，含有鐵的氧化物的粒狀材料被含有作為還原劑的氫及一氧化碳的高溫還原氣體至少部分地化學(xué)還原成金屬鐵，該方法包括將含鐵的氧化物的粒狀材料引入該反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)上部；將溫度為約900-1150℃的第一股還原氣體供入該還原區(qū)，并使此熱還原氣體向上流過還原區(qū)，從而將其中的鐵的氧化物至少部分地還原成金屬鐵，用來自被供入該反應(yīng)器的還原氣體的碳使該金屬鐵滲碳，從而產(chǎn)生含有達(dá)到受控和預(yù)定程度的化學(xué)結(jié)合碳的DRI；從該反應(yīng)區(qū)抽出第二股溫度為約250-約450℃的用過的還原氣體；使該第二股氣體流過換熱器，于此從該第二股氣流中回收熱；在冷部器-洗滌器單元中通過使該氣流與液態(tài)的水直接接觸使其冷卻下來，從而使此第二股氣流脫水及清潔；從部分第二股氣流中去除二氧化碳，結(jié)果產(chǎn)生含二氧化碳不超過約10％的第三股氣流；將第三股氣流與天然氣混合結(jié)果形成第四股還原氣流；通過使該氣體與來自冷卻器洗滌器的熱水接觸以提高第四股氣流中的水含量；將第四股氣流中的水含量調(diào)到約5％-約12％；將第四股氣流加熱到約850℃-1000℃；使第四股熱氣流與含氧氣體混合從而將第四股氣流的溫度升至約950℃-1150℃，以形成第一股氣流；然后從該反應(yīng)器中排出含有預(yù)定碳量的DRI。
生產(chǎn)DRI的設(shè)備，它包括還原反應(yīng)器、用于使至少部分來自反應(yīng)器頂部流出氣體在含還原反應(yīng)器的還原回路中循環(huán)的泵送裝置和導(dǎo)管裝置、用于使頂部流出氣體冷卻和清潔的冷卻和洗滌裝置、二氧化碳去除裝置、能使經(jīng)所述回路循環(huán)的氣流溫度升至約850℃-約980℃的氣體加熱器、用于使來自還原反應(yīng)器的該循環(huán)的頂部流出氣體在其通過氣體加熱器之前與天然氣混合的裝置、及用于使循環(huán)氣體在其進(jìn)入反應(yīng)器之前與含氧氣體混合及控制此含氧氣體的量的裝置，用此設(shè)備得到含有預(yù)定碳量的DRI產(chǎn)物。
附圖簡(jiǎn)述

圖1展示了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳述在說明書和附圖中，展示和描述了本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方案，而其多種改變或改進(jìn)已被建議。這些方案及改進(jìn)并非盡止于此，不言而喻而在本發(fā)明的范圍內(nèi)還可作出多種其它的變更和改進(jìn)。出于說明的目的，為使本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員充分理解本發(fā)明及其原理，并因而能以多種形式對(duì)其加以改進(jìn)，選擇了本文中的幾種建議，并將其包括在本文中，所述的每種建議可最適于具體的應(yīng)用條件。
參見圖1，標(biāo)號(hào)5指代還原系統(tǒng)，它包括使鐵的氧化物化學(xué)還原的移動(dòng)床還原反應(yīng)器10，它具有還原區(qū)12及出料區(qū)14。將天然氣從適當(dāng)?shù)臍庠?6供往該還原系統(tǒng)5，并與經(jīng)管道18從反應(yīng)器10送來的循環(huán)的及再生的還原氣體混合。然后使天然氣和循環(huán)氣體的混合物通過增濕器20，于此使溫度為約60℃-90℃的熱水與該氣流接觸，從而產(chǎn)生流經(jīng)管道22的、水含量為約5-約12％(體積)含水較多的水飽和的氣流。這種水被用作重整還原反應(yīng)器10中的天然氣內(nèi)存有的烴類的氧化劑。天然氣和循環(huán)氣體的經(jīng)過增濕的混合物在換熱器24中被預(yù)熱至約300℃-400℃的溫度，所述的預(yù)熱是通過與來自反應(yīng)器10，流過管道26的仍很熱的流出氣體換熱而完成的，然后該增濕的混合物經(jīng)管道28流向氣體加熱器30，該混合物氣流在該氣體加熱器中其溫度被提高到約850℃-約960℃。來自源32的合適燃料在氣體加熱器30中以本領(lǐng)域中公知的方式燃燒。然后熱的還原氣體流經(jīng)輸送管線34再與來自氧源36的含氧氣體混合。由于大部分通過反應(yīng)器10的氣體經(jīng)循環(huán)又返回反應(yīng)器10，因空氣中的氮會(huì)積累在該循環(huán)氣體中，所以最好采用純氧，而不用空氣或富氧空氣。該還原氣體與氧的局部燃燒將其溫度升高到約1000℃-約1100℃。還有，這種局部燃燒除了為進(jìn)行DRI的吸熱的滲碳反應(yīng)提供能量外，還由包含在輸往該還原系統(tǒng)5的天然氣中的烴類產(chǎn)生氫和一氧化碳。進(jìn)入該反應(yīng)器的，并也含來自天然氣和烴類的還原氣體，使反應(yīng)器中的鐵的氧化物還原，同時(shí)還原氣體中所含的氧化劑由于利用了在該還原反應(yīng)器中所產(chǎn)生的DRI(海綿鐵)的催化特性，將甲烷和其它烴類轉(zhuǎn)變成氫和一氧化碳。將溫度為約250℃-約400℃的還原氣體經(jīng)管道26抽出，管道26將該還原氣體導(dǎo)向換熱器24，再經(jīng)管道38導(dǎo)向冷卻器-洗滌器40，于此該還原氣體因與冷卻水直接接觸而被冷卻。如于美國專利5,110,350中所述，冷卻器-洗滌器40所產(chǎn)生的熱水可用于使再循環(huán)至反應(yīng)器的還原氣體增濕。該還原氣體經(jīng)冷卻及脫水之后流經(jīng)管道42，然后被分成至少二部分。較小的部分流過設(shè)有壓力控制閥46的管道44，經(jīng)過此閥一些氣體被從該系統(tǒng)清除出去，以便保持和控制該體系中的壓力及消除不需要的惰性氣體的積累。大部分廢還原氣體流經(jīng)管道48，并由泵送裝置50所移動(dòng)，裝置50可以是鼓風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)，以便使該氣體再循環(huán)到反應(yīng)器10中。在泵送裝置50之后，該氣體流過管道52，然后再經(jīng)過適當(dāng)?shù)亩趸佳b置54，于此，用適合的手段，如液體吸收劑溶液(熱的碳酸鹽溶液、胺類溶液等)、PSA(壓力變動(dòng)吸收)裝置、或最好是VSA(體積變動(dòng)吸收)裝置使二氧化碳44與還原氣流中的其它組分分開。
二氧化碳被分離并流過管道56，以便按各種方法利用。循環(huán)氣體流經(jīng)去除二氧化碳后流經(jīng)管道18從而完成該循環(huán)。將塊狀或球團(tuán)狀的氧化鐵礦石60經(jīng)還原區(qū)12的上部供入反應(yīng)器10，并與相對(duì)于該原料呈逆向流動(dòng)的熱還原氣體反應(yīng)，最終作為含有所需碳量的DRI 62被排出。
如果需要，DRI可以如約500℃以上的高溫從還原反應(yīng)器10中排出，或可在第二反應(yīng)器的下部通過冷卻氣體，一般為天然氣的氣流的環(huán)流與DRI接觸使其冷卻，可將DRI以低于約100℃的溫度排出。為此，將天然氣流從適宜的氣源64供往出料區(qū)14，若需要，可將其再循環(huán)返回冷卻區(qū)，或通過將該天然氣經(jīng)管道64輸往該被供給于反應(yīng)器10的還原區(qū)12中的氣體的還原回路中，以將其用于還原目的。為了冷卻，部分由壓縮機(jī)50循環(huán)的還原氣體可從管道52導(dǎo)出，然后使之流過管道68，該氣體最終未經(jīng)與天然氣62混合或與天然氣組合被供往冷卻出料區(qū)14。
在生產(chǎn)率為23-25公噸DRI/日的實(shí)驗(yàn)工廠中實(shí)施的要求保護(hù)的工藝的實(shí)施例如下使含水5-9.5％(體積)、溫度為935-969℃的還原氣體與氧混合，然后使其溫度升至1013-1057℃。然后將此還原氣體供入還原反應(yīng)器并與鐵的氧化物反應(yīng)，結(jié)果產(chǎn)生DRI，其恒定的金屬化率為93.18％-93.18％，其碳含量與還原氣體中的水量成反比，因而在1.15-3.64％之間。與氧混合前該還原氣體中的二氧化碳量為4.97-5.46％(體積)。這種二氧化碳量實(shí)際上被認(rèn)為是恒定不變的。與氧混合前還原氣體的平均流量為2207 NCM/噸Fe，而與該還原氣體混合的氧的平均流量為57 NCM/噸Fe。配入該還原系統(tǒng)的天然氣量為265 NCM/噸Fe。在工廠的一段運(yùn)行期內(nèi)，與氧混合前還原氣體的成分(體積)為氫48.25；一氧化碳14.52；二氧化碳5.02；甲烷25.62；氮0.97；水4.97；乙烷0.61；丙烷0.06。由于上述成分，DRI產(chǎn)物中的碳為3.64％，該產(chǎn)物的金屬化率為93.18％。
由上述可知，本發(fā)明提供了能完成前述的本發(fā)明多個(gè)目的方法。因此，本發(fā)明提供了新的和格外有效的生產(chǎn)DRI的方法，該DRI含有預(yù)定的精確受控量的碳，該方法不采用生產(chǎn)還原氣體的重整爐而借助進(jìn)入該還原反應(yīng)器的還原氣體與氧的部分燃燒提供了DRI滲碳所需的能量。
當(dāng)然，上面的陳述僅旨在說明，可以理解所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行條件在不違背后附的權(quán)利要求所限定的精神的情況下可以作出多種變更。
權(quán)利要求
1.一種在無天然氣重整器的還原系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)含有受控碳量的直接還原鐵的方法，其中通過用水和氧在該還原系統(tǒng)內(nèi)重整還原氣體中的烴產(chǎn)生還原氣體，該方法在具有還原區(qū)的移動(dòng)床還原反應(yīng)器中實(shí)施，其中含鐵的氧化物的粒狀材料被含有作為還原劑的氫和一氧化碳的高溫還原氣體至少部分地化學(xué)還原成金屬鐵，該方法包括將含鐵的氧化物的粒狀材料引入該反應(yīng)器的還原區(qū)的上部；將溫度為約900℃-約1150℃的第一股還原氣體流供入還原區(qū)，再使該熱的還原氣體向上流過此還原區(qū)，以將鐵的氧化物至少部分地還原成金屬鐵；用來自被供入該反應(yīng)器中的還原氣體的碳使金屬鐵滲碳，以得到含有預(yù)定量的化學(xué)結(jié)合碳的直接還原鐵；從該還原區(qū)抽出用過的溫度為約250℃-約450℃的還原氣體的第二股氣流；從部分第二股氣流中去除二氧化碳，從而形成含二氧化碳不大于約11％的第三股氣流；將此第三股氣流與天然氣混合，以形成還原氣體的第四股氣流；將第四股氣流中的水含量調(diào)到約5％-約12％(重量)；將第四股氣流與含氧氣體混合；將第四股氣流的溫度升至約950℃-約1150℃，從而形成第一股氣流；從反應(yīng)器中排出含有預(yù)定碳量的直接還原鐵。
2.權(quán)利要求1的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中通過設(shè)定進(jìn)入該還原反應(yīng)器的還原氣體中的水量在預(yù)定范圍內(nèi)來控制直接還原鐵產(chǎn)物中的碳量。
3.權(quán)利要求1的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中將第一氣流在直接燃燒的加熱器中加熱至約850℃-約980℃的溫度。
4.權(quán)利要求1的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中該去除裝置是體積變動(dòng)吸收器類型的裝置。
5.權(quán)利要求1的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中該去除裝置是壓力變動(dòng)吸收器型的裝置。
6.權(quán)利要求1的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中該去除裝置是胺類的液態(tài)溶液。
7.權(quán)利要求1的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中該直接還原鐵以約500℃以上的溫度從還原反應(yīng)器中排出。
8.權(quán)利要求1的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中該直接還原鐵以約500℃以上的溫度排出，然后被熱壓成塊。
9.權(quán)利要求1的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中該直接還原鐵以低于約100℃的溫度從第二還原反應(yīng)器排出，它是通過循環(huán)與該直接還原鐵接觸的冷卻氣體來冷卻第二反應(yīng)器下部中的直接還原鐵來達(dá)到。
10.權(quán)利要求9的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中該冷卻氣體包括天然氣。
11.權(quán)利要求9的生產(chǎn)直接還原鐵的方法，其中該冷卻氣體包括來自該還原反應(yīng)器的還原區(qū)的流出氣體。
12.一種生產(chǎn)直接還原鐵的設(shè)備，它包括還原反應(yīng)器、用于使至少一部分來自該反應(yīng)器的頂部流出氣體在含還原反應(yīng)器的還原回路中循環(huán)的泵送裝置及導(dǎo)管裝置、用于使該頂部流出氣體冷卻和清潔的冷卻和洗滌裝置、二氧化碳去除裝置，能將經(jīng)該回路循環(huán)的氣流溫度升至約850℃-約980℃的氣體加熱器、用于使來自還原反應(yīng)器的循環(huán)的頂部流出氣流在其通過氣體加熱器之前與天然氣混合的裝置、及用于使該循環(huán)氣體在其進(jìn)入反應(yīng)器之前與含氧氣體混合并控制該含氧氣體量的裝置，借此得到含有預(yù)定碳量的直接還原鐵產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及在煉鐵廠中生產(chǎn)預(yù)還原鐵礦石、直接還原鐵(DRI)(62)等的方法和設(shè)備,其中通過用氧化劑,如水和氧在還原反應(yīng)器(10)內(nèi)重整烴類,在還原反應(yīng)系統(tǒng)(5)中由天然氣產(chǎn)生用于將鐵的氧化物化學(xué)還原的還原氣體,反應(yīng)器(10)在穩(wěn)定狀態(tài)下含有起著重整催化劑的作用的金屬鐵。DRI(62)中的碳量通過改變供入還原反應(yīng)器(10)中的還原氣體中的水、二氧化碳及氧的相對(duì)量而得以控制。DRI(62)中的碳量用供入還原反應(yīng)器(10)中的水量控制,同時(shí)加氧以提供DRI滲碳所需的能量。
文檔編號(hào)C21B13/00GK1276018SQ97182473
公開日2000年12月6日 申請(qǐng)日期1997年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者J·塞拉達(dá)貢扎萊茲三世, R·G·奎恩特洛弗洛雷斯, R·維拉蒙特斯布朗, O·R·弗洛雷斯塞拉諾 申請(qǐng)人:伊爾薩有限公司