Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 11 - Grundprinciper för framställning av järnsvamp, av Sven Eketorp
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Avlägsnat syre
%
Fig. 7.
Reduktion med vätgas,
––fullständig
reduktion;
27,6 °/o O har dä
avlägsnats.
vattenånga och förnyad uppvärmning passera
ännu en malmbehållare. Någon cirkulation
används alltså icke och gasförbrukningen är
relativt hög.
Om man kunde begagna Wiberg-processens
cirkulationsprincip, borde denna process bli
mycket intressant. Wiberg har för övrigt på ett
mycket tidigt stadium föreslagit användning
av behållare, i vilka malmen (eller sintern)
ligger stilla under reduktionen; nu rör den sig
ner genom ett schakt.
Reduktion med väte
Under de senare åren har även processer för
reduktion med ren vätgas framkommit särskilt
i USA. Härvid har man ett maximum i
reaktionshastigheten vid 500—600°C (fig. 7). Det
utreducerade järnet blir då pyrofort, men det
kan stabiliseras genom glödgning vid 700—
800°C eller genom komprimering.
Jämviktsläget för reduktion med vätgas (fig. 8) är inte
särskilt gynnsamt vid ca 500°C, som man
vill arbeta med, bl.a. för att undvika
kladd-ning. Gasen måste ju hålla mindre än 20 %
vattenånga för reduktion till metalliskt järn.
I verkligheten kan man inte tillåta mer än
5—6 % vattenånga i genomsnitt under
reduktionen, som sker satsvis i virvelbädd.
Fig. 8.
Jämviktsdiagram för
systemen
Fe-C-0 och
Fe-H-O.
Vid H-järn-metoden (Tekn. T. 1957 s. 915)
framställs vätgasen ur naturgas eller olja
genom ofullständig förbränning med syrgas
CH, + 0,5 0„ = CO + 2 H2
Den vid denna förbränning bildade koloxiden
konverteras med vattenånga till koldioxid
CO + H20 = C02 + H2
och koldioxiden absorberas i en organisk
lösning (t.ex. dietanolamin), som kan regenereras.
När gasen passerat genom virvelbädden
kondenseras vattenångan genom avkylning, och
vätgasen återförs till reduktionsrummet.
Man reducerar vid 30 at tryck dels för att få
gynnsammare betingelser för kondensation av
vattenångan efter reduktionen, dels för att
minska hela anläggningens dimensioner vid den
mycket stora cirkulerande gasmängd, som
används. Trots att en mycket finkornig slig
används blir reaktionstiden vid 500°C rätt lång,
5—10 h beroende på vilken reduktionsgrad
som önskas. Den är av samma storleksordning
som för Stelling-processen, vid vilken koloxid
vid 600°C används.
Vid en i Norge utarbetad metod används
också vätgas, men man arbetar vid 900°C.
Härigenom blir reduktionshastigheten större och
framför allt kan man hålla högre vattenhalt,
20—25 %, i gasen efter reduktionen,
varigenom den cirkulerande gasmängden kan
minskas. Vid den norska processen använder man
kulsinter i en schaktugn och tillför det
nödvändiga värmet för den starkt endoterma
reaktionen genom direkt upphettning av
beskickningen med elektrisk ström genom
speciellt utformade järnelektroder.
Vid alla vätgasreduktionsprocesser kan man
räkna med en förbrukning av ca 700 m3 vätgas
per ton järn.
Praktiskt utförande
Kommersiella processer
Järnsvampsprocesser, som i dag utnyttjas i
produktion, är Höganäs-processen och
Wiberg-processen i Sverige, RN-processen, reduktion
med naturgas i Mexico och H-järn-processen.
De flesta andra befinner sig på ett mer eller
mindre intensivt utvecklingsstadium. Det är
nämligen lätt att göra järnsvamp på
laboratoriet, men det är svårt att få fram en
ekonomisk och framför allt driftsäker metod. Utöver
de rent termodynamiska och metallurgiska
problemen måste man nämligen ta hänsyn till
en hel rad andra faktorer för att få fram en
praktiskt användbar metod.
Malm
Om malmen torde man generellt kunna säga,
att den bör vara så rik som möjligt. Med få
undantag betyder detta, att ugnen skall
beskickas med sinter eller kulsinter av
höganrikad slig. Endast RN-processen i rullugn är ett
undantag. Vid den anrikar man i stället efter
reduktionen och går in med en fattig malm.
TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 7 J(f3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
