148631. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ércek redukciójára kohók torokgázának felhasználásával

Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.631. SZÁM 18. a. 18—19. OSZTÁLY — KU—261. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés ércek redukciójára kohók torokgázának felhasználásával Feltaláló: Kun László tudományos munkatárs, Budapest A bejelentés napja: 1956. szeptember 27. A kohók jelenleg ismeretes üzemeltetési eljárása következtében a kohógázok magas CO tartalmával lényegében a kohókox kémiai energiájának jelentős része távozik anélkül, hogy ércredukcióra felhasználódott volna. Szabadalom tárgyát képező eljárás és Herendezés a kohók torokgázával távozó CO to^fobi ércredukcióra való felhasználását teszi lehetővé. Az eljárás lényege a következő: Célszerűen a 145 341. számú szabadalmi leírásban ismertetett aprószemcsés hőcsere berendezéssel a torokgázt 700—1400 C°-ra melegítjük fel. A felmelegítési eljárás lényege hivatkozott szabadalmi leírás szerint a következő: Kemencék magas hőfokon távozó füstgázát az ún. füstgáz-aprószemcse .hőcseretér alján bevezetjük és a felfelé áramló forró füstgázzal szemben gravitációsan aprószemcsét áramoltatunk. A hőciseretér tetején a füstgáz lehűlve, az aprószemcse pedig a tér alján felhevítve lép ki. A füstgáz-aprőszemese hőcsere térben ily módon felhevített aprószemcsét az előbbiekhez kapcsolódó aprószemcse-gáz hőcseretérbe vezetjük, ahol a gravitációsan lefelé hulló forró aprószemcse a vele ellenáramban haladó kohógáznak fizikai hőjét átadja. Az ily módon felmelegített torokgázt jelen szabadalom tárgya szerinti berendezésbe vezetjük oly módon, hogy a megfelelően kiképzett redukciós térben ellenáramban áramoljon a gravitáció-Ban lefelé hulló és a berendezésbe felülről beadagolt érc szemcséikkel. A redukciós térben a szükséges hőfok biztosítása mellett az érc szemcséik színfémmé redukálódnak, miközben a torokgáz CO tartalma CO-z-vé oxidál. Bejelentés tárgyát képező eljárással tehát a kohóban használatos jóminőségű kohókoksz kémiai energiája teljes egészében ércredukcióra felhasználható. Az eljárás alkalmazható ércszemcsék redukciója mellett ércporok redukciójára is, ez esetben azonban a por az ércszemcsétől előzetesen külön választandó. Az 1. ábra az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés példaképpeni kiviteli alakjának elvi vázlatát, a 2. ábra a berendezés egy másik példaképpeni kiviteli alakjainak elrendezési vázlatát szemlélteti. A berendezés az 1. ábra szerint a következő: A kohóból távozó torokgáz a 2 csővezetéken keresztül a 4 aprószemcse-kohógáz hőcseretérbe jut. A 3 füstgáz aprószemcse hőteréből az izzó aprószemcsók a 4 hőcseretérbe folynak át, ott permetszerűen szétszóródva lassú lebegéssel lefelé haladva az alulról felfelé áramló hideg torokgázt 700—1000 C°-ig melegítik fel. A 4 hőcseretérben felmelegedett torokgáz a 6 csővezetéken keresztül az 5 ércredukálótérbe kerül. A fizikai hőjét elvesztett aprószemcse a 13 aprószemese kilépőnyiláson távozik és a berendezésbe ismét a 3 aprószemcse füstgáz hőcseretér 14 belépő csonkján lép be. Az 5 ércpor-torokgáz redukálőtérbe az ércpor a 17 belépő nyíláson keresztül jut és lebegve a 15 kilépő nyílás felé halad. A 6 csővezetéken érkező forró torokgáz az 5 ércpoirtorokgáz hőcseretérben felfelé áramlik, mely áramlás köziben fizikai hőjével az ércport felmelegíti és a redukciós hőfok hatására azt redukálva mtaga CO-ből C02-vé oxidálódik. A fizikai hőjét leadott és most már C02-t tartalmazó torokgáz a 16 kéménycsonkon keresztül távozik. Az ércpor az 5 redukálóteret fémszivacs alakjában a 15 leeresztő nyíláson át hagyja el. Tekintettel, arra, hogy a redukciós térben ércporokat és szemcsés ércet egyaránt redukálhatunk, ezért az 5 ércportorokgáz redukálótérben a mindenkori szemnagyságnak megfelelő gázáramlási sebességeket állítjuk be a lebegési sebesség befolyásolása céljából. Miután azonban az 5 hőcseretérbe érkező felmelegített torofcgáz előzően az aprószemcse torokgáz hőcseretérben vette át az aprószemcse fizikai hőjét, melyet viszont a 3 füstgáz-aprószemese hőcseretérben füstgázok segítségével melegítettünk fel, tehát a gázáram sebessége mindhárom hőcseretérben kölcsönösen állítható.