176773. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd és/vagy folyékony, szén- és/vagy szénhidrogéntartalmú közegeknek vasfürdős reaktorban történő folyamatos elgázosítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 176773 Bejelentés napja: 1976. IV. 20. (El—674) Nemzetközi osztályozás: ORSZÁGOS Elsőbbsége: Német Szövetségi Köztársaság: 1975. V. 9. (P 25 20 584.9) 1975. V. 10. (P 25 20 868.8) 1975. V. 10. (P 25 20 883.7) 1975. V. 10. (P 25 20 938.5) 1976. II. 4. (P 26 04 140.7) C 21 C 5/00 TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1980. XI. 28. HIVATAL Megjelent: 1981. XI. 30.-■ • • Feltalálók: Szabadalmas: dr. Brotzmann Kari, fizikus, Sulzbach-Rosenberg, dr. Knüppel Helmut, professzor, Sulzbach-Rosenberg, dr. FassbinderHans-Georg, fizikus, Sulzbach-Rosenberg, Mietzner Joachim, oki. mérnök, Köln, dr. Ambros Ottó, vegyész, Mannheim, Német Szövetségi Köztársaság Eisenwerk-Gesellschaft mbH Maximilianshütte, Sulzbach- Rosenberg, Német Szövetségi Köztársaság Eljárás és berendezés szilárd és/vagy folyékony, szén- és/vagy szénhidrogéntartalmú közegeknek vasfürdős reaktorban történő folyamatos elgázosítására 1 A találmány tárgya eljárás és berendezés szilárd és/vagy folyékony, szén- és/vagy szénhidrogéntartalmú közegeknek vasfürdős reaktorban történő folyamatos elgázosítására. Ismert már olyan eljárás, amelynél szenet és hidrogént vagy szénhidrogéneket tartalmazó gázokat lándzsák segítségével vasfürdőbe fuvatnak be, és a reakció termékeként keletkező, döntően szénmonoxidból és hidrogénből álló gázt elvezetik. Ilyen eljárást ismertetnek például a 3 526 473 és 3 533739 számú USA szabadalmi leírások. Az ismertetett eljárásoknál a vasfürdőbe szenet vezetnek be finomszemcsés formában egy vízhűtőit lándzsán keresztül. A vízhűtött fúvatólándzsa fölülről nyúlik be a fémolvadékba és a gázt, illetve a szenet a vasfürdö felszíne alá viszi be. Ugyanakkor egy másik fúvatólándzsán keresztül oxigént és vízgőzt vezetnek ugyancsak a fémolvadék felszíne alá. Ezen eljárások hátrányait a későbbiekben részletesen ismertetjük. Salakképző anyagok, például mész, mészkő és dolomit gyakran kerülnek az ismert eljárások során felhasználásra kéntelenítő salak képzéséhez a vasfürdő felületén. Ez a salak felveszi a szénben levő ként, és így egy eléggé tiszta kénmentes gázt lehet előállítani, amelynek összetétele körülbelül 70—80% szénmonoxid és 15— 25% hidrogén. Az ismert eljárások azonban gyakorlatilag hasznavehetetlennek bizonyultak. Ennek elsősorban két oka van. Az első ok abban rejlik, hogy a reakcióban résztvevő közegeket a fémfürdő felülete alá juttató fúvatólándzsa, 2 a hozzá tartozó mozgató- és szabályzóegységekkel ez ideig nem megoldott konstrukciós problémát vet fel. Egy gáztermelő eljárás természetesen csak akkor tekinthető nagyüzemileg alkalmazhatónak és gazdaságosnak, 5 ha üzembiztosán és folyamatosan működtethető viszonylag hosszú időn keresztül. Ennek a követelménynek azonban a vasfürdős reaktorokban alkalmazott ismertetett eljárások, illetve berendezések ez ideig nem tudtak eleget tenni. 10 Nem sikerült ugyanis olyan fúvatólándzsákat kialakítani az ilyen gáztermelő eljárásokhoz, amelyek több napon keresztül zavarmentesen képesek működni. Mfg az ismert oxigénes konverter eljárásnál, másnéven a LD (Linz, Donawitz) eljárásnál az oxigént a vasfürdő felüle- 15 téré fúvatják rá, a tüzelőanyagok elgázosításánál a fúvatólándzsának a fémolvadék felszíne alá kell benyúlni. Ellenkező esetben a szén- és/vagy szénhidrogéntartalmú közegek különböző nemkívánatos reakciókba lépnek, például krakkolás játszódik le, aminek követ- 20 keztében előnytelen koromképződés lép fel. Nagyteljesítményű vasfürdős reaktoroknál, amelyek alkalmazása gazdasági szempontokból célszerű, viszonylag erőteljes olvadékmozgással kell számolni, és a vasfürdő fölött elegendően tágas gázteret kell kialakítani. Ebből követ- 25 kezően szükséges néhány méter hosszú fúvatólándzsák alkalmazása, amelyek viszont az erőteljes olvadékmozgás következtében különlegesen nagy mechanikus igénybevételnek vannak kitéve. A megolvadt vas fajsúlya ugyanis lényegében megegyezik a szilárd vas fajsúlyúval, 30 így a létrejövő erőhatások meglehetősen nagyok. Ezek-176773
