專利名稱：熔融材料生產(chǎn)方法與裝置的制作方法
熔融材料生產(chǎn)方法與裝置 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)熔融金屬的方法，其是將氧氣、還原劑和已在還原反
應(yīng)器中還原的鐵加入到熔融氣化爐之中，利用氧氣將還原劑氣化，M:所產(chǎn)生
的劍每還原鐵熔化，同時使用來自熔融氣化爐的沖天爐煤氣(Kuppelgas)作為 至少一部分還原氣，并從還原反應(yīng)器中排出反應(yīng)后的爐頂煤氣；本發(fā)明還涉及 一種用于執(zhí)行所述方法的設(shè)備，其包括一個或多個帶有還原氣供應(yīng)裝置的還原 反應(yīng)器、帶有供氧體的熔融氣化爐和還原齊鵬應(yīng)系統(tǒng)，至少一個難將來自 熔融氣化爐的沖天爐煤氣送入還原反應(yīng)器之中，以及至少一個管道用于從還原 反應(yīng)器中排出爐頂^氣。
按照例如DE 36 28 102 Al所述的熔融還原設(shè)備，通過噴嘴將^S為25°C 且純度35體積％的氧氣吹入熔融氣化爐之中，以便氣化還原劑(主要是纟某和 煤磚)，并且提供熔化還原鐵所需的熱量。使用熔融氣化爐(ESV)的沖天爐 煤氣在固定床還原豎爐(FBRS)或在流化床反應(yīng)器(WSR)中進(jìn)行間接還原， 然后將其作為爐頂煤氣排出。由來自直接還原爐料的高爐煤氣以及來自熔融氣 化爐的沖天爐煤氣所組成的輸出煤氣經(jīng)過凈化之后，在1.5巴表壓下的典型分 析成分為:C045體積％,03230體積％3219體積％,1^0 3體積％和N23體 積％。由于富余纟某氣，所述輸出煤氣必須輸往利用機構(gòu)和總能量優(yōu)化機構(gòu)。
但不僅僅熔融還原設(shè)備的爐頂煤氣或者輸出煤氣含有大量明顯熱量(爐頂 煤氣^Jt約為250°C 500°C)，并未送Aii原反應(yīng)器之中、而是作為富余煤 氣用于調(diào)節(jié)設(shè)備壓力以及作為冷卻氣使用的部分還原氣也含有大量明顯熱量。 還原氣的纟^約為700°C 900°C。為了在發(fā)電廠(蒸汽發(fā)電廠或者^^t蒸 汽聯(lián)合發(fā)電廠)中禾擁輸出煤氣，或者用于治金用途(例如直接還原設(shè)備)， 必須清除氣體中所含的雜質(zhì)(粉塵，焦油)。為此，當(dāng)今通常4頓的是濕式洗 滌器，其可同時將氣體冷卻到大約40 45°C，并從而從氣體中抽取大部分明顯 熱量。i!3ir藝水排出該熱量，然后再通過7籽卩塔釋放到周圍環(huán)境之中。
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于闡述一種如開頭所述的方法和設(shè)備，能提高能 源和原料效率。按照本發(fā)明所述，該任務(wù)解決方法的特征在于將爐頂煤氣以^/或者作為 冷卻氣i糊的和作為富余煤氣的部分還原氣中所含的至少一部分熱能用規(guī)本 方法所{頓的至少一種附加氣進(jìn)行間接加熱。
按照本發(fā)明所述方法的第一種變型方案，對至少一部分爐頂煤氣至少進(jìn)行 冷卻或凈化、并且與高溫工藝氣體進(jìn)行熱交換之后，將其重新送回至'j還原反應(yīng) 器之中。與爐頂煤氣或者冷卻氣進(jìn)行熱交換之后，通過將循環(huán)氣從大約40°C 加熱到400°C，可以將該循環(huán)氣的大部分重新送回到還原豎爐之前作為還原氣 使用，不需要安裝還原氣加熱爐。
按照本發(fā)明所述方法的一種可能的變型方案，采用濕式洗滌法進(jìn)行凈化。 這種方式可以同時進(jìn)行^4卩或凈化。
更為有益的方式為將加熱后的兩盾環(huán)爐頂煤氣添加到?jīng)_天爐煤氣之中，
并且與其共同送入還原反應(yīng)器，在進(jìn)入還原反應(yīng)器之前，i^將顆粒狀成分從
混合氣中分離出來。
按照本發(fā)明所述方法的另一種變型方案，在至少經(jīng)過冷卻或凈化、并且與 爐頂煤氣和/或者作為冷卻氣使用的且作為富余煤氣的部分還原氣進(jìn)行熱交換之 后，可以將至少一部分爐頂煤氣送入到熔S蟲氣化爐之中。ffiiW重親碟回到熔 融氣化爐中的氣體進(jìn)行加熱，可以使得爐頂煤氣、來自C02清除設(shè)備(例如變
壓設(shè)備，胺洗，Benfield洗滌等等)的^f盾環(huán)產(chǎn)品氣、煤粉噴吹裝置或者塑料 噴吹裝置的噴吹率得到提高，因為加熱是對因噴吹而降低的絕熱火焰溫度 (RAFT)的補償。
在戶萬有情況下，適宜的方式是在進(jìn)4亍熱交換之前對再循環(huán)爐頂煤氣進(jìn)，亍壓 縮，并_§7或者使其二氧化齢量在雌冷卻到30 50°C之后Mib到2 3體
本發(fā)明所述方法另一種變型方案的特征在于將爐頂煤氣以^/或者作為冷 卻氣使用的且作為富余煤氣的部分還原氣的熱能用來加熱供應(yīng)給熔融氣化爐的 氧氣。需要將利用氧氣對煤、煤磚以及可能瞎況下的焦炭進(jìn)行氣化時所釋放的 熱量用于焙燒添加劑、力鵬熔融氣化爐內(nèi)的固定床(煤，煤磚，直接還原鐵， 添加劑)以及熔化直接還原鐵。由于通過噴嘴或者粉^M燒器噴入到熔融氣化 爐之中的氧氣溫度較高，使得還原劑消耗量減小，因此可節(jié)約煤和駒專之類的 還原劑。除此之外，同樣也可以減少氧氣需要量。通過預(yù)熱氧氣，同樣也可
6使得爐頂煤氣、來自C02清除設(shè)備的再循環(huán)產(chǎn)品氣、煤粉噴吹裝置或者塑料噴 吹裝置的噴吹率得到提高，再與將加熱后的爐頂煤氣或者由此產(chǎn)生的產(chǎn)品氣重 新送入到熔S蟲氣化爐之中相組合，就可以將爐頂煤氣或產(chǎn)品氣等的再循環(huán)量最 大化。
為了安全起見，M—種傳送介質(zhì)以及兩道熱交換過程，在爐頂煤氣和域 者作為冷卻氣使用的且作為富余煤氣的部分還原氣與氧氣之間進(jìn)行熱交換。此 時ttiMOT廢N2或者水蒸汽。
可以適宜利用與氧氣i!M亍熱交換之后的傳送介質(zhì)，必要時與未經(jīng)^令卻的傳
送介質(zhì)的部^流一起4OT，以對本方法所需的燃燒氣體進(jìn)，"頁熱。
必要時也可以禾,爐頂煤氣和/或者作為冷卻氣使用的且作為富余煤氣的部 分還原氣的熱能來生產(chǎn)蒸汽。
^iMOT蒸汽的熱能來加熱供應(yīng)給熔融氣化爐的氧氣。
開頭所述用于解決本發(fā)明任務(wù)的設(shè)備的特征在于，在用于排出爐頂煤氣的 管道以^/或者在冷卻氣及富余煤氣系統(tǒng)中布置至少一個熱効奐器，本方法所使 用的至少一種附加氣流過該熱交換器。
所謂冷卻氣與富余煤氣系統(tǒng)，指的是難系統(tǒng)，作為冷卻氣使用的且作為 富余煤氣的部分還原氣從進(jìn)入還原反應(yīng)器的還原氣流中分離出來之后流過該管 道系統(tǒng)。
按照本發(fā)明所述的一種可能實施方案，將凈化裝置設(shè)計成濕式洗滌器型式，
從而可以同時進(jìn)行^4卩和凈化。
為了避免粉塵沉積在熱交換器之中，有利的是將所述熱交換器或每一熱交 換器設(shè)計成管式熱交換器或者管束式熱交換器，且使得爐頂煤氣自上而下從中 》做。
按照本發(fā)明所述的另一種實施方式，在爐頂煤氣的冷卻與凈化裝置后面弓i 出一個爐頂煤氣回流管道通向熱交換器，且從熱効奐器回流管道繼續(xù)通向還原 反應(yīng)器。這樣無需額外的還原氣加熱爐，就可以送回大量煤氣作為還原氣l頓。
比較適宜的方式為從熱交換器回流管道接入至鵬融氣化爐與沖天爐煤氣 還原反應(yīng)器之間的連接f^之中，如果有微粒分離裝置，則最好在其前端接入。
本發(fā)明所述另一種實施方式的特征在于在冷卻與凈化裝置后面弓I出一個 爐頂煤氣回流管道通向熱交換器，且從熱交換器回流管道繼續(xù)通向熔B蟲氣化爐，^it與供氧裝置平行延伸到供氧裝置的噴口 。
按照本發(fā)明所述的一種有益實施方式，在熱交換器前端安裝一個壓縮禾幾，
必要時還可以安裝一個y賴卩裝置和一個二氧化碳減除段(Reduktionsstufe)，且 壓縮機的出口與二氧化碳減除段的出口連接到通向熱交換器的共同輸入管道， 這樣可以保證最大程度的靈活設(shè)置或改變工藝參數(shù)，同時可以最大程度地回收能量。
為了能夠在盡可能安全的情況下也能使用回收熱能來加熱供應(yīng)給熔融氣化 爐的氧氣，最好對設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計，即在通向熔融氣化爐的供氧裝置中安裝 另一個熱交換器，該熱交換器與爐頂氣和/或者作為7令卻氣〗吏用的且作為富余煤
氣的部分還原氣所^31的至少一個熱交換器共同構(gòu)成一^Hm液態(tài)和/或者氣態(tài)
的載熱流#^荒過的回路。
為了優(yōu)化工藝過程中的能量利用，可以在載熱流體回路中布置至少一個附
加熱^l奐器用于本方法所需的至少一種it燒氣體。
以下將根據(jù)一個，實施例，并且參照附圖
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。 將土央狀或者球團狀鐵礦石與可能存在的未燃燒添加劑一起加入到還原豎爐
1之中。M卸料裝置2將還原豎爐1中產(chǎn)生的海綿鐵以及部分燃燒的(經(jīng) 過焙燒的)添加劑送入熔融氣化爐3的爐頂之中。、液態(tài)生鐵集聚在熔融氣化 爐3的爐底上，其上為M出渣口雌間隙淑出的熔渣。從儲料倉4將氣化 劑送入熔融氣化爐3，氣化劑,是煤或煤磚，必要時可以與經(jīng)過篩分的f失礦 石篩下料混合，否則無法將該鐵礦石用于還原反應(yīng)。通過供氣管道5在熔融 氣化爐3的下部送入含氧'煤氣。
M管道6從熔融氣化爐3的爐頂排出所產(chǎn)生的還原氣，在高^t氣旋風(fēng) 分離器7中去除固體成分，尤其是粉塵和細(xì)粒熱解煤，然后艦難8 iftAii 原豎爐1之中。還原氣在該還原豎爐中逆向流過鐵礦石和添加齊^3成的填充 床，將鐵礦石還原成為海綿鐵，并且部^hl:皆燒添加劑。
將高溫煤氣旋風(fēng)分離器7中分離出來的熱解煤粉塵和其它顆粒狀成分送 回到熔融氣化爐3，最好在itA熔融氣化爐時，通過安裝于熔融氣化爐3爐壁 中的粉^M燒器將其氣化，也可將含氧煤氣^A粉^M燒器。
在還原豎爐1的上端通過爐頂煤氣管道9抽出至少已有部分消耗的還原 氣，將其作為輸出煤氣送入凈化裝置io，由于煤氣af,謝界擁機&能量優(yōu)化。將部分還原氣用于調(diào)節(jié)設(shè)備壓力，以及作為^4卩氣使用。i!31管道23從 送入到還原豎爐1的還原氣流中分離出這部分還原氣。管道23因此是7轉(zhuǎn)卩氣 與富余煤氣系統(tǒng)的第一部分。將用于調(diào)節(jié)設(shè)備壓力的被稱為富余煤氣的還原氣 在7賴口與凈化錢11之后與輸出煤氣混合。在7賴口與凈化裝置11之后的壓 縮機24中將作為^4卩氣使用的還原氣進(jìn)行壓縮之后，S31管道12送回到高溫 煤氣旋風(fēng)分離器7之前的mt 6之中。
為了能以能量優(yōu)化方式將輸出煤氣用于工藝本身，并且i^將其用作還原 豎爐1中所需的至少一部分還原氣，可在 爭化裝置10后面fflil管道13利用 一臺壓縮豐幾14以盡可能高的吸氣壓力分流出至少一部分輸出煤氣進(jìn)行壓縮。 必要時也可在與輸出煤氣混合之前，在7賴卩與凈化裝置11后面通過另一個管 道分流、送回富余^n。
利用從還原豎爐1中直接抽出的、溫度約在250°C 500°C之間的爐頂 煤氣的所含能量，將送回的輸出煤氣從7賴卩與凈化裝置后約為40。C的7驢加熱 到大約400°C。為此在纟爭化裝置10之前的爐頂煤氣Wit 9中安裝一個熱交換 器15， ilil管道13分流的部^f俞出煤氣也流過該熱交換器。加熱后的輸出煤 氣經(jīng)過熱交換器15之后，在高溫煤氣旋風(fēng)分離器7之前將其^A熔融氣化爐 3的沖天爐煤氣髓6之中。經(jīng)過這樣改進(jìn)的工藝提高了能量效率，因為7賴口 爐頂煤氣所需的工藝水用量比較少，這也意歸減少了工藝水泵的育瞳需求。 從爐頂煤氣排出到工藝水之中通過冷卻塔散失的熱量、或者因系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)〗乍用 而造成水份損失的熱量同1W所減少，必須不斷補充損失的水。
必要時可以將至少一部分通過管道13分流的輸出煤氣在冷卻器16中經(jīng) 中間7轉(zhuǎn)口到30 50°C，并且在C02-清除設(shè)備17中將COr含量減少到2 3 體積％，然后將其送入熱交換器15之中。在itA熱交換器15之前，也可將經(jīng) 過冷卻并且減少了 COr含量的煤氣與未經(jīng)處理的再循環(huán)煤氣進(jìn)行混合，這使得 可以精確調(diào)節(jié)再循環(huán)煤氣的溫度和/或者COr含量。
在通過熱交換器15之后，也可4，通過伸入到氧氣噴嘴中的噴槍將再循 環(huán)爐頂煤氣送入熔融氣化爐3之中，爐頂煤氣的回流管一直平行于供氧裝置延 伸到供氧裝置5的噴口。在這種情況下，不必通過還原氣加熱爐、電加熱裝 置或者使用外部能量的等離子體燃燒器對再循環(huán)爐頂煤氣進(jìn)行加熱，而是充分 利用凈化裝置10前端的爐頂煤氣的熱能。因此優(yōu)點如上所述即提高工藝流
9程的能量效率；減少冷卻爐頂煤氣所需的工藝水用量；減少工藝水泵的能量需
求；M^從爐頂煤氣排出至[J工藝水中通過冷卻塔散失的、或者因系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)作
用而導(dǎo)致水份損失的熱量。
除了以上所述用于再循環(huán)輸出煤氣的熱交換器15之外，也可以將一個熱 窮奐器18安裝到凈化裝置10之前的爐頂煤氣管道9之中，傳送介質(zhì)如廢氮 氣流過該熱交換器。熱交換器18與另一個熱交換器19共同構(gòu)成傳送介質(zhì)回 路。供應(yīng)給熔融氣化爐3的煤氣， 是將要噴入的氧氣， 流過熱交換 器19，由于例如氧氣與傳送介質(zhì)不是反應(yīng)配對，因此育嫩以間接、盡可能安全 的方式，ffil爐頂煤氣所含的能量對所述煤氣進(jìn)行加熱。由于fflil噴嘴或^lt ^it燒器噴吹到熔S蟲氣化爐之中的氧氣具有比較高的溫度，因此還原劑耗用量 比較低，因此可節(jié)約煤和煤磚之類的還原劑，因為可以禾,氧氣對煤、煤磚以 及可能瞎況下的焦炭進(jìn)行氣化時釋放的至少一部分熱量來替代焓燒添加劑、加 熱熔融氣化爐內(nèi)的固定床(煤，煤磚，直接還原鐵，添加劑)以及劍七直接還 原鐵所需的熱量。除此之外，同樣也可以減少氧氣需要量。通過預(yù)熱氧氣， 同樣也可使得爐頂煤氣、來自COr清除設(shè)備的兩盾環(huán)產(chǎn)品氣、煤粉噴吹裝置或 者塑料噴吹裝置等的噴吹率得到提高；與將加熱后的爐頂煤氣重新送入到熔融 氣化爐之中相結(jié)合，就可以將爐頂煤氣或PSA產(chǎn)品氣的再循環(huán)量或者其噴吹率 最大化。
此外還可以在熱交換器18以及流過該熱交換器吸收爐頂煤氣熱能的載熱 流體回路中安裝一^h熱交換器20，在該熱交換器中對燃燒空氣或者用于鐵礦石 干燥器和/或者煤干燥器的干燥介質(zhì)(例如空氣，N2，廢氣或者類似氣體)進(jìn)行 加熱。這樣也可以節(jié)約Jt料。
最后，可想而知，作為本發(fā)明所述設(shè)備的可選實施型式，也可選用或者附 加一個讓蒸汽傳送介質(zhì)流過的熱交換器21 。該熱交換器21按照如上所述類似 的方式與另一個熱交換器22共同構(gòu)成一個回路，且供應(yīng)給熔融氣化爐3的煤 氣雌流過熱交換器22。
爐頂煤氣所流過的熱交換器15、 18和21尤其，tt^設(shè)計成管式熱交換器 或者管束熱交換器型式，其中在凈化裝置10之前沿著垂直方向自上而下送入仍 含有雜質(zhì)的爐頂煤氣，以避免出現(xiàn)粉塵沉積。
代替安裝在用于從還原豎爐1抽出的爐頂煤氣的管道9之中，也可以將熱交換器15、 18以及21或者附加熱交換器安裝在冷卻氣與富余煤氣系統(tǒng)之中，
該系統(tǒng)的特點是煤氣流量略微小一些，但是具有約為750°C 850°C的較高 溫度。在凈化裝置11和，8的支路(通向還原豎爐1的煤氣)之間的還 原氣管道23之中 布置一個或多個熱交換器，由于流過該管道作為冷卻氣 使用的且作為富余煤氣的部分還原氣具剤艮高的溫度，盡管經(jīng)過了熱交換，也 能保證還原氣溫度在大約400°C范圍內(nèi)，但仍然可以將足夠的熱會g傳遞給其它 需要加熱的工藝氣體。不僅可以在爐頂煤氣系統(tǒng)中，而且也可以在冷卻氣與富 余煤氣系統(tǒng)中安裝一個旁路管道^1熱交換器15、 18、 21。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)熔融金屬的方法，其中將氧氣、還原劑和已在至少一個還原反應(yīng)器(1)中還原的鐵加入到熔融氣化爐(3)之中，利用氧氣將還原劑氣化，通過所產(chǎn)生的熱將還原鐵熔化，同時使用來自熔融氣化爐(3)的沖天爐煤氣作為至少一部分還原氣，從還原反應(yīng)器(1)中抽出反應(yīng)后的爐頂煤氣，其特征在于，將爐頂煤氣以及/或者用作冷卻氣的和作為富余煤氣的部分還原氣中所含的至少一部分熱能用來對所述方法中所使用的至少一種附加氣進(jìn)行間接加熱。
2. 根據(jù)木又利要求1所述的方法，其牛寺征在于，在至少經(jīng)過冷卻和凈化并 且與爐頂煤氣和/或者用作^i卩氣的且作為富余煤氣的部分還原氣進(jìn)行熱効奐之 后，將至少一部分爐頂煤氣送回至'胚原反應(yīng)器(1)之中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，利用濕式洗滌法進(jìn)行凈化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，將加熱后的兩盾環(huán) 爐頂煤氣添加到?jīng)_天爐煤氣之中，并且與其共同i^A還原反應(yīng)器(1)。
5. 根據(jù)豐又利要求4所述的方法，其特征在于，在iSA還原反應(yīng)器(1) 之前，從加熱后的爐頂煤氣與沖天爐煤氣構(gòu)成的混合氣中分離出顆粒狀成分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在至少經(jīng)過7轉(zhuǎn)口和7爭化并 且在凈化裝置(10)中與爐頂煤氣和/或者用作冷卻氣的且作為富余煤氣的部分 還原氣進(jìn)行熱交 奐之后，將至少一部分爐頂煤氣送回至'膽融氣化爐(3)之中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2 6中任一項所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行熱交 換之前對再循環(huán)爐頂煤氣進(jìn)行壓縮，并S/或者經(jīng)過冷卻后減少其二氧化碳含量。
8. 根據(jù)禾又利要求7所述的方法，其特征在于，冷卻到30 50°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7 g!^利要求8所述的方法，其特征在于，將二氧化 齢量減少到2 3體積％。
10. 根據(jù)戰(zhàn)權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，將爐頂煤氣以 ^/或者用作^4卩氣的且作為富余煤氣的部分還原氣的熱能用來加熱供應(yīng)給熔融 氣化爐(3)的氧氣。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，aa—種傳送介質(zhì)以及 兩道熱交換過程，在爐頂煤氣和/或者用作7賴卩氣的且作為富余煤氣的部分還原 氣與氧氣之間進(jìn)纟于熱交換。
12. 根據(jù)豐又利要求11所述的方法，其特征在于，禾,與氧氣進(jìn)行熱交換 之后的傳送介質(zhì)，必要時與未經(jīng)^4鵬傳送介質(zhì)分流一起，對所述方法中所需 的燃燒氣體進(jìn)行預(yù)熱。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，禾,爐頂煤氣和/或者用 作冷卻氣的且作為富余煤氣的部分還原氣的熱能來生產(chǎn)蒸汽。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，JOT蒸汽的熱會樹供應(yīng) 給熔融氣化爐(3)的氧氣進(jìn)行加熱。
15. 用于生產(chǎn)熔融金屬的設(shè)備，其包括帶有還原氣供應(yīng)體的還原反應(yīng)器 (1)、帶有供氧裝置(5)的熔融氣化爐(3)和還原齊鵬應(yīng)系統(tǒng)，至少一賴 道(6)將來自熔融氣化爐(3)的沖天爐煤氣^A^原反應(yīng)器(1)之中，以及至少一個管道(9)用于從還原反應(yīng)器(i)中抽出爐頂i;某氣，且該管道中至少安裝有一4^凈化裝置(10)，其特征在于，在用于抽出爐頂煤氣的f^ (9)以 ^/或者在冷卻氣及富余煤氣系統(tǒng)中布置至少一個熱効奐器(15， 18， 21)，本 方法所使用的至少一禾中附加氣涼過該熱^J奐器(15， 18， 21)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，凈化體(10)被設(shè)計 成濕式洗滌器型式。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，其特征在于，所述或每一熱交 換器(15， 18， 21)被設(shè)計成管式熱交換器或者管束熱交換器型式，其中用于 未經(jīng)處理的爐頂煤氣的管子基本上垂直取向，爐頂煤氣自上而下從中流過。
18. 根據(jù)禾又利要求15、 16或17所述的設(shè)備，其特征在于，在爐頂煤氣 的凈化裝置(10)之后弓l出一個爐頂煤氣回流管道(13)通向熱交換器(15)， 且從熱交換器(15)該回流管道繼續(xù)通向還原反應(yīng)器(1)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，回流，從熱交換器(15) 接入到熔融氣化爐(3)與還原反應(yīng)器(1)之間的沖天爐煤氣連接髓(6)之 中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，從熱交換器(15)，回 流mt在必要的顆粒分離器(7)之前接入到連接管道(6)之中。
21. 根據(jù)禾又利要求15或16所述的設(shè)備，其特征在于，在凈化裝置(10) 之后引出一個爐頂煤氣回流管道(13)通向熱^J奐器(15)，且從熱交換器(15) 回流，繼續(xù)通向熔融氣化爐(3)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，從熱交換器(15)回流 平行于供氧裝置(5)延伸到供氧裝置(5)的噴口。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18 22中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，在熱交換 器(15)之前安裝壓縮機(14)，必要時也可安裝冷卻裝置(16)和二氧化碳 去還原段(17)，且壓縮機(14)的出口與二氧化碳 咸除段(17)的出口連接 到通向熱効奐器(15)的共同輸入管道。
24. 根據(jù)權(quán)利要求15、 16或17所述的設(shè)備，其特征在于，在通向熔融 氣化爐(3)的供氧裝置(5)中安裝一個附加熱交換器(19或22)，該熱交 換器與爐頂氣和/或者用作7賴卩氣的且作為富余煤氣的部分還原氣所流過的至少一個熱交換器(18或21)共同構(gòu)成一個載熱流體流過的回路。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，載熱流體以液態(tài)和/或者 蒸氣態(tài)形式存在。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的設(shè)備，其特征在于，在載熱流體回路 中布置至少一個附加熱交換器(20)用于本方法所需的至少一種燃燒氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)熔融金屬的方法，其中將氧氣、還原劑和已在還原反應(yīng)器中還原的鐵加入到熔融氣化爐(3)之中，利用氧氣將還原劑氣化，通過所產(chǎn)生的熱將還原鐵熔化，同時使用沖天爐煤氣作為至少一部分還原氣。從還原反應(yīng)器(1)中排出反應(yīng)后的爐頂煤氣。為了提高能源及原料效率，按照本發(fā)明所述，將爐頂煤氣以及/或者作為冷卻氣使用的和作為富余煤氣的部分還原氣中所含的至少一部分熱能用來對本方法所使用的至少一種附加氣進(jìn)行間接加熱。為此，至少將一個熱交換器(15，18，21)布置在爐頂煤氣和/或者作為冷卻氣使用的和作為富余煤氣的部分還原氣的管道(9和/或者23)之中，本方法所使用的至少一種附加氣流過該熱交換器(15，18，21)。
文檔編號C21B13/14GK101636510SQ200780037644
公開日2010年1月27日 申請日期2007年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者B·武萊蒂克, F·豪詹伯格, J·沃姆, J·申克, K·韋德, M·施米特, N·雷因, R·米爾納 申請人:西門子Vai金屬科技有限責(zé)任公司