171439. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémoxidoknak gázközeggel fémmé történő redukálására

7 171439 8 A második 14 redukciós reaktorból a gáz a 104 csővezetéken át a 104 gyorshűtőbe, majd a 106 csővezetéken és 108 szelepen át a 74, 92 hevítőkhöz hasonló 110 csőkígyó hevítőbe áramlik, amelyen áthaladva ismét felhevül az előzőekhez hasonlóan. A 110 hevítőből a 114 túlhevítővel is ellátható 112 vezetéken át a harmadik 16 redukciós reaktor felső részével összeköttetésben levő 16a égetőkamrába áramlik a gáz. A 16a égetőkamra a 12a és 14a égetőkamrákhoz hasonló és hasonlóképpen is működik. A 16a égetőkamrába a 116 csővezetéken és 118 szelepen át tápláljuk be az oxigéntartalmú gázt. A 16a égetőkamrából a forró redukáló gáz a harmadik 16 reaktorban levő vasat tartalmazó anyag ágyán át lefelé áramlik, és eközben az anyagot részlegesen redukálja. A harmadik reaktort a 120 csővezetéken át hagyja el a gáz, és tovább áramlik a 122 gyorshűtőbe, ahol lehűl, és víztartalmát elveszti. A 122 hűtőből távozó gáz, bár redukáló anyag tartalma csekély, fűtőgázként még alkalmazható. Néhány esetben előnyösnek találtuk a harmadik reaktorból az első 12 reaktorba visszakeringetni ezt a gázt. Részletesebben, a 122 hűtőből távozó gáz előre meghatározott, szabályozott mennyiségét a 124 csővezetéken és 126 szelepen át a 128 szivattyúhoz áramoltatjuk, és onnan a 132 áramlásmérőt tartalmazó 130 csővezetéken át a 66 gyűjtőbe. Abban az esetben, ha a harmadik 16 reaktorból távozó gáz egy részét visszakeringetjük, célszerű az első 12 redukciós reaktorba táplálandó gázt metán adagolásával felerősíteni. A metánt a 134 vezetéken át táplálhatjuk be, amely vezeték a 26 metán forrással és a 66 gyűjtővel is összeköttetésben van. A 134 csővezetéken van egy 136 áramlásmérő, amellyel a 66 gyűjtőbe áramló metán előre meghatározott mennyiségűre szabályozható. A harmadik 16 redukciós reaktorból eltávozó gáz másik része a 138 gyűjtőn át távozik el. Amint a rajzon is jeleztük, ezen gáz legalább egy részét a 20 reformer alsó 22 konverziós terének és a 74, 92 és 110 hevítők fűtésére használhatjuk fel. Részletesebben, a 138 gázgyűjtőből elvezetett gáz egy részét a 140 csővezetéken és 142 szelepen át továbbítva a 20 reformer alsó 22 konverziós terének fűtésére elégetjük, további részével pedig a 144 csővezetéken és 146 szelepen át a 74 hevítőt a 148 csővezetéken és a 150 szelepen át a 92 hevítőt, illetve a 152 csővezetéken és a 154 szelepen át a 110 hevítőt fűtjük, vagyis ezeken a helyeken a gázt elégetjük. Ha a harmadik reaktorból távozó gáz nem teljesen használódik föl a 130 csővezetéken át végzett recirkuláltatáshoz illetve a redukciós reaktorok hevítőinek és a reformernek fűtéséhez, akkor a maradék gázt a 156 csővezetéken át a tároló megfelelő pontjához vezetjük, vagy az atmoszférába engedjük ki. A rajz jobb oldalán látható a 12, 14 és 16 redukciós reaktorokhoz hasonló szerkezetű töltőreaktor, amely szintén el van látva egy 158 hevítővel, egy 160 bevezetőcsővel, és a hozzátartozó 162 szeleppel. A gáz a 158 hevítőből a 166 túlhevítővel ellátott 164 csővezetéken át áramlik a 18a égetőkamrába. Az oxigéntartalmú gáz a 18a égetőkamrába a 168 csővezetéken és 170 szelepen át táplálható be. Mindazonáltal a ciklus eddig leírt része alatt a 162 és 170 szelepek zárva vannak, és így a 18 töltőreaktor el van választva a rendszertől. Ily módon a lehűtött redukált vasszivacsot 5 ki tudjuk üríteni a reaktorból, és a friss ércet be tudjuk tölteni. Amint már fentebb jeleztük a találmány szerinti rendszert az jellemzi, hogy egy fővonalon kívüli hűtőreaktort tartalmaz. A 12, 14 és 16 reakto-10 rokhoz hasonlóan a 10 hűtőreaktor is el van látva egy 172 hevítővel, egy 176 szelepet tartalmazó 174 bevezetőcsővel, egy 178 túlhevítővel, és egy 10a égetőkamrával. Az eddig leírt részében a ciklusnak a 176 és 180 szelep elzárásával az egész 15 egység üzemen kívül van, Amint fentebb már leírtuk, a 10 reaktorban a redukciós ciklus elején az előző redukciós ciklusból származó forró vasszivacs részecskék vannak. A forró vasszivacs részecskéket a közöttük és rajtuk átáramló hűtőgázzal hűtjük 20 le. A hűtőgáz keringési rendszerében van a 182 szivattyú, amely a 184 csővezetéken át nyomatja a gázt a 10 reaktor tetejére. A gáz a reaktorban levő redukált fém testeken keresztül áramolva lehűti azokat. A 10 hűtőreaktorból távozó gáz a 186 25 csővezetéken át a 188 gyors hűtőbe jut, ahol lehűl, és elveszíti víztartalmát, majd pedig a 190 vezetéken át a 182 szivattyú szívó ágába tér vissza. Ha szükséges, hogy a redukált érc hűtésére redukáló gázt alkalmazzunk hűtőközegként, akkor 30 azt a 66 gyűjtőből vehetjük el a 68 vezetéken, a 70 szelepen és a 192 áramlásszabályozón át. így a hűtőreaktor keringési rendszerébe előre meghatározott mennyiségű redukáló gázt vezetünk be. Annak érdekében, hogy hűtőrendszeren belül elke-35 rüljük a nyomásnövekedést, a 184 csővezetékből gázt távolítunk el az előírt nyomás fenntartásához szükséges mértékben a 196 nyomásszabályozóval ellátott 194 csővezetéken át. A 194 csővezetéken át eltávozó hűtőgázt vagy visszavezetjük a 66 gyűj-40 tőbe a 198 csővezetéken és a 200 szelepen át, vagy a 202 csővezetéken 204 szelepen át a 138 kimerült gáz-gyűjtőbe engedjük. Általában a fővonalon kívül helyezett hűtőreaktor az egész rendszer rugalmasságát növeli, mi-45 vei lehetővé teszi mind gázáramlási sebességének mindpedig összetételének egymástól független szabályozását a hűtőgázkörben. Amint fentebb jeleztük, a redukált vasszivacs felületére előre meghatározott mennyiségű szén-50 réteg leválasztása érdekében gyakran célszerű a forró érc hűtésére olyan hűtőgázt használni, amelyből szén válhat le. így célszerűen a redukáló reaktorokba táplálandó gáztól egy kissé eltérő összetételű gázt alkalmazhatunk a hűtőciklusban, 55 hogy elősegítsük az optimális szénleválást a vasszivacs felületére. A hűtőreaktor gázkörében cirkuláló gáz összetételének megváltoztatására a cirkuláló hűtőgázt vezető 190 csővezetékhez a 208 szeleppel ellátott 206 oldalcsővezetéket csatlakoz-60 tatjuk. Ahogyan a rajzon is jeleztük, a 206 csővezetéken át különböző gázokat, pl. szénmonoxidot, metánt, hidrogént, nitrogént vagy széndioxidot vezethetünk a hűtőgáz körébe, akár a 68 csővezetéken betáplálandó reformer gáz helyett, akár ah-65 hoz keverve. Ezzel a rendszerrel a hűtőgáz össze-4