Direct reduction process using a single fluidised bed

Details Direct reduction process using a single fluidised bed Direct reduction process using a single fluidised bed

C - Chemistry, Metallurgy

22

B

C22B 5/14 (2006.01) C21B 13/00 (2006.01)

Patent

CA 2566322

A direct reduction process for a metalliferous material comprises supplying the metalliferous material, a solid carbonaceous material, an oxygen- containing gas, and a fluidising gas into a fluidised bed in a vessel and maintaining the fluidised bed in the vessel, at least partially reducing metalliferous material in the vessel, and discharging a product stream that comprises the at least partially reduced metalliferous material from the vessel. The process is characterised by: (a) reducing the metalliferous material in a solid state in a metal-rich zone in the vessel; (b) injecting the oxygen-containing gas into a carbon-rich zone in the vessel with a downward flow in a range of plus or minus 40 degrees to the vertical and generating heat by reactions between oxygen and the metalliferous material (including metallised material), the solid carbonaceous material and other oxidisable solids and gases in the fluidised bed, and (c) transferring heat from the carbon-rich zone to the metal-rich zone by movement of solids within the vessel. The metal-rich zone is formed in a lower section of the vessel and the carbon-rich zone is an intermediate section below an upper section of the vessel. Oxygen-containing gas is injected into a central region of the vessel.

Cette invention concerne un procédé de réduction directe permettant de réduire une matière métallifère et consistant à introduire la matière métallifère, un matériau carboné solide, un gaz contenant de l'oxygène et un gaz de fluidisation dans un lit fluidisé dans une cuve et à maintenir le lit fluidisé dans la cuve, à réduire au moins partiellement la matière métallifère dans la cuve et à décharger de la cuve un courant de produit renfermant la matière métallifère au moins partiellement réduite. Le procédé se caractérise en ce qu'il consiste: (a) à réduire la matière métallifère à l'état solide dans une zone riche en métal dans la cuve; (b) à injecter le gaz contenant de l'oxygène dans une zone riche en carbone dans la cuve en un écoulement descendant de plus ou moins 40 degrés par rapport à la verticale et à générer de la chaleur en faisant réagir l'oxygène avec la matière métallifère (y compris la matière métallisée), le matériau carboné solide et autres solides et gaz oxydables dans le lit fluidisé; et (c) à transférer la chaleur de la zone riche en carbone à la zone riche en métal en déplaçant des solides à l'intérieur de la cuve. La zone riche en métal est formée dans une section inférieure de la cuve et la zone riche en carbone est une section intermédiaire située sous une section supérieure de la cuve. Le gaz contenant de l'oxygène est injecté dans une zone centrale de la cuve.

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