158574. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vasszivacs előállítására oxidos vasércekből közvetlen redukcióval
158574 6 keménywtésénél az optimális feltótelek betartása nehézségekbe üit'közik, mivel az optimálisan csak semleges és oxidálódó atmoszféráig, történik. Ennek elkerülésére lehetséges a forgócsőkemience bahordóvégén kilépő füstgázokat az előmelegítő kemencébe történő átvezetés előtt utánégetésnek alávetni. Ezáltal azonban az ingadozó portantalom miatt különböző füst. gázhőrnérsékletek adódnak, melyek az előinélegíítő kemencéiben az optimális hővezetést ugyancsak megnehezítik. Különösen nehézségek adódnak ennél az eljárásnál általában abból, hogy a redukció hőmérsékleítre előmelegített ércnek az előmelegítő kemencéből a forgócsőkemencébe történő átvezetése az érc és a kemienoegázok ellenárama következtében a legnagyobb gázsebesség helyén kéül hogy történjék és ugyanazon a helyen történik a féllkoksznak a fémágyba történő juttatása. dukciós folyamat számára optimális módon. azaz az érccel és a befújt szénnel egyenáramban vezetni. Azáltal, hogy a szén a forgócsőkemenee be-5 hordóvégén az érccel és a. kemencegázzal egy irányba fújható be, az ércágy a kemence hossza mentén végig egyenletesen a szükséges mennyiségű redukciós szénnel van ellátva, amely ezáltal jobban kihasználható és felesle-10 gessé teszi a kemence másik végén kihordott' felesleges félkdksznak a kemence behordóvégén történő újrabevezetését. Tekintettel arra, hogy az érc és a befújt szén ugyanazon a kemencevégen kerül bejuttatásra mint ahol az 15 egyiránybian ánaimló fcemenoegáz legkisebb sebességgel rendelkezik, az érc és a szén finom részeinek felfcavarodása ki van küszöbölve úgy, hogy a találmány szerinti eljárás révén lehetségessé válik finomércnek és bármilyen 20 finomszemcsés szénnek a befúvása. Végül ennél az eljárásnál a kemenoafüstgázoknak az érc redukcióhőmérsékletrie történő hevítésére való felhasználása miatt nincs már lehetőség azt gazdaságosan áram előállítására 25 felhasználni, mivel az előmelegítő kemencéből azok kb. 300 C°-4kal lépnek ki. A szivacsyas beolvasztásához szükséges elektromos energiáit ezért teljes egészében vagy túlnyomó mértékben más módon kell előállítani ill. a rendelke- ?Q zésre álló áramforrásból kell venni. A találmány feladata vasszivaesnak oxidos vasércékből közvetlen redukcióval történő előállításaira szolgáló eljárás javítása és az ismer- 3 g tetett hátrányok kiküszöbölése oly módon, "hogy az eljárás lényegesen gazdaságosabb legyen. A feladat megoldására a találmány az utolsónak említett eljárásból indul ki és azzal szemben azzal van jellemezve, hogy a teljes, 4 Q legalább az érc redukciójához szükséges szánmennyiséget a forgócsŐkiemenee ugyanazon végén fújjuk be, amely végén az előmelegített érc bevezetése történik és hogy a gázvezetés szempontjaiból az előmelegítő kemencétől leválasztott forgócsokemiencén belül a kemenoegázoikat ugyanolyan irányiban vezetjük mint az ércet és a redukáló szenet? Tekintettel arra, hogy a tetszőleges formá-45 50 ban bevitt ércnek a redukció hőmérsékletre történő felmelegítése az előmelegítő kemencében a redukciótól elválasztva függetlenül bevezetett idegen energiáival történhet, állandó kemeneehőmérséklet optimális gázösszetétel biztosítható mégpedig semleges, illetve oxidáló 55 atmoszféra tartományában. Ezáltal mind az optimális hőhasznosítás, mind pedig az optimális fceményedési feltételek biztosíthatók különösen az ércpellettek számára.- . 60 Mivel a kemeiioegázok az előmelegítő kemencében és a forgócsőkemencében egymástól teljesen' el vannak választva, nemcsak az előmelegítő kemencében, hanem a forgócsőkemencében is lehetséges a kemencegázokat a re- 65 Az ismertetett eljárással szembefei eltérések és előnyök, mélyekkel a találmány szerinti eljárás rendelkezik, lehetővé tesz egy sokkal kedvezőbb viszonyt az érc és a szénmennyiség között úgy, hogy a fajlagos kemence terhelhetőség a nagyobb ércadag következtében az optimális fémesítési fok mellett lényegesen javul. Ha a forgócsőkemence kihordóvégán a szivacsvassal együtt kikerülő félkokszot gazdaságossági okokból ismételten a forgócsőkemence bahordóvégén beadagoljuk, ez lényegesen előnyösebb, mint az ismertetett eljárás esetén, mivel a félkoksz, beleértve a f inoimszeimeoét és por .részét is, kisebb mennyiségben kerül bejuttatásra és teljes egészében az ércnek vasszivaccsal történő redukálásához kihasználásra kerül. A szénnek a forgócsőkemencében a redukcióhoz történő lényegesen jobb kihasználása következtében a találmány szerinti eljárás az isimert eljárással szemben minid az átbocsátási teljesítmény, mind pedig a hőhasznosítás ~ ill. energiagazdálkodás -szempontjából lényegesen előnyösebb. További előnyök akkor adódnak, ha a forgócsőkemenee behordóvégén a találmány egy további jellemzője szerint gázdús szenet különösen előmelegített barnaszén formájában íuvunk be. Eltekintve attól, hogy a gázdús szén olcsóbb, az az előny is fennáll a nagyobb részt illanó részek és a finomszemosésségből következő nagyobb reakcióképesség következtében, hogy a redukciós folyamatot kedvezőbbé teszi és így megfelelően kevesebb mennyiség beadagolására van szükség. Ha a finomszemcsés gázdús szénnek ezt az előnyét nem használjuk ki, akkor minden1 esetne megvan az az előny, hogy a redukció hőmérséklet a szivaesvasnak ugyanolyan fémesítési foka mellett alacsonyabban, azaz 1100 C° alatt tartható. Az a lehetőség, hogy finomszemcsés gázdús • szenet lehet használni, a szénnek mint reduk-. 3
