171439. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémoxidoknak gázközeggel fémmé történő redukálására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1975. X. 17. Elsőbbség: 1974. X. 18. (516, 095) Közzététel napja: 1977. VII. 28. Megjelent: 1978. VII. 31. (FI-605) 171439 Nemzetközi osztályozás: C22B 5/00, 5/12 Feltaláló: Mackay Patrick William mérnök, Monterrey, N. L. Mexiko Tulajdonos: Fierro Esponja SA., Avenida Los Angeles al Oriente, Monterrey, N. L. Mexiko Eljárás és berendezés fémoxidoknak gázközeggel fémmé történő redukálására 1 Ez a találmány fémoxidoknak növelt hőmérsékletű redukáló gázokkal történő redukciójára vonatkozik, és részletesebben a redukciós eljárás végrehajtására szolgáló több reaktoregységet tartalmazó rendszer tökéletesített működtetésére. A találmány speciálisan tömb vagy pellet alakú vasoxidércnek redukáló gázok segítségével vasszivaccsá való direkt redukciójára vonatkozik. Ezen alkalmazást mutatjuk be a leírásban, de majd látható lesz a leírásból, hogy a találmány éppúgy alkalmazható vasoxidtól eltérő fémoxidok redukciójára is. 10 A találmány egyik aspektusa szerint nem más, mint a jól ismert félfolyamatos típusú vasszivacs előálh'tási eljárás egy javított változata, aholis több 15 reaktoregységből álló rendszert alkalmaznak, és "az azokban levő vasanyag szétválasztott részeit egyidejűleg kezelik. Ezt a fajta eljárást mutatja be Celada a 2 900 247 lajstromszámú USA leírásban és mutatják be Celada és társai a 3 423 201 lajstromszámú 20 USA leírásban, továbbá Mader és társai a 3 136 623, 3 136 624 és 3 136 625 lajstromszámú USA leírásokban. A fő műveleteket egy olyan reaktor rendszerben hajtják végre, ahol az ércet vasszivaccsá redukálják (1), a redukált ércet hűtik 25 (2), a vasszivacsot kihordják a reaktorból és újra megtöltik azt a redukálandó vasérccel. A redukciót redukáló gázzal végzik. Általában főleg szénmonoxidból és hidrogénből álló gázkeveréket alkalmaznak. A gázt általában vízgőz és metán szén- 30 monoxiddá és hidrogénné történő katalitikus konverziója útján állítják elő, valamely szokásos típusú reformerben az alábbi reakció szerint: CH4 +H 2 0->CO + 3H 2 A reformerből kilépő gázt lehűtik, és sorban hűtő és egy vagy több redukciós reaktoron vezetik keresztül. A hűtés és redukció alatt egy további, gyakran töltőreaktornak nevezett reaktort, amely az előzőleg redukált és hűtött szivacsos ércet tartalmazza, elkülönítenek a rendszertől, és így a fémszivacs a reaktorból kihordható, majd ugyanez a reaktor friss érccel tölthető meg. A reaktor-rendszert megfelelő szelepekkel látják el, amelyek segítségével a gázáram útja minden egyes ciklus végén változtatható, így a hűtő fokozatban levő reaktor lesz a töltőreaktor, a végső redukciós reaktorból pedig a hűtőreaktor és a töltőreaktor lesz az első redukciós reaktor. Mivel az ilyen rendszer redukciós reaktorai a gázáramlás irányát tekintve sorban következnek, így magától értetődik, hogy adott súlyú és meghatározott százalékig redukált érc előállításához szükséges friss redukáló gázmennyiség csökkenthető a redukciós reaktorsorozat reaktor-számának növelésével. Mindazonáltal az a nyomásesés, ami bekövetkezik, amíg a redukáló gáz áthalad a fémet hordozó testeken, meghatározza a gyakorlatban alkalmazható maximális reaktor-számot. Ezért a szo-171419
