AT517372B1

AT517372B1 - Verfahren und Anlage zum Betreiben einer Corex- oder Finex-Anlage

Info

Publication number: AT517372B1
Application number: ATA50568/2016A
Authority: AT
Original assignee: Vuletic Bogdan; Bojan Vuletic; Vladan Vuletic
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2022-08-15
Also published as: CN106282465A; AT517372A3; AT517372A2; DE102015008090A1; KR20170001642A

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer eine Reduktionseinrichtung und einen Schmelzvergaser aufweisenden Corex-Anlage oder Finex-Anlage zur Herstellung von Eisenschwamm und von Roheisen beschrieben, bei dem Kokereigas aufbereitet und als Reduktionsgas im Betrieb der Corex-Anlage oder Finex- Anlage verwendet wird. In dem Verfahren wird das heiße Vergasergas durch eine Teilmenge des Vergasergases, das nach einem Heißgaszyklon (9) abgezweigt wird, gewaschen und verdichtet, dem heißen Vergasergas als Kühlgas zugeführt, das abgekühlte Gas, im Heißgaszyklon entstaubt und als Reduktionsgas in eine Reduktionsgaseinrichtung eingeleitet und zur Vorreduktion von Eisenoxid verwendet, der in der Reduktionseinrichtung hergestellte Eisenschwamm dem Vergaser zugeführt, eingeschmolzen und das Roheisen periodisch abgestochen, eine kleine Menge des gewaschenen Vergasergases für die Regelung des Anlagendruckes verwendet und mit gewaschenem Topgas aus der Reduktionseinrichtung, abgeführt, verdichtet, das Mischgas in einer PSA-Anlage von Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff getrennt, erhitzt und als Reduktionsgas in einer Reduktionseinrichtung der DRI-Anlage, zur Herstellung von Eisenschwamm verwendet. Ferner wird eine zugehörige Anlage offenbart.

Description

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Eisenschwamm reduziert, und im zweiten Schritt erfolgt die Endreduktion, das Aufschmelzen und die Aufkohlung zu

Roheisen.

5 Zurzeit wird Kokereigas meistens für Heizzwecke und die Erzeugung von Strom und viel seltener zur Wasserstoffherstellung genutzt. In den letzten Jahren sind jedoch Verfahren entwickelt worden, bei denen aus Kokereigas neben Wasserstoff auch Methan hergestellt wird.

10 Der Hauptnachteil dieser Verfahren ist der enorme Aufwand für die Reinigung und Aufbereitung des Kokereigases und für die Entsorgung der Reinigungsprodukte sowie die Umweltbelastung durch verschiedene toxische Bestandteile. Zudem ist der Energieaufwand für die Reinigung und weitere

15 Verarbeitung des Kokereigases und die Herstellung von

Wasserstoff oder von Methan sehr groß.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage der beschriebenen Art zu 20 schaffen, die auf besonders effiziente Weise realisiert

werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben einer eine Reduktionseinrichtung und einen

25 Schmelzvergaser aufweisenden Corex- oder Finex-Anlage zur Herstellung von Eisenschwamm und von Roheisen gelöst, bei dem Kokereigas aufbereitet und als Reduktionsgas im Betrieb der Corex- oder Finex-Anlage verwendet wird, wobei das Verfahren die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.30 Ferner wird obige Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Anlage

zur Durchführung dieses Verfahrens gelöst, die als Corex-

5 Verwendung von Kokereigas als Reduktionsgas im Betrieb der Corex- oder Finex-Anlage besitzt, und wobei die Anlage die in Patentanspruch 8 angegebenen Merkmale aufweist. Erfindungsgemäß wird ein neues einfaches Verfahren zur Verfügung gestellt, mit dem das Kokereigas ohne großen

10 technischen Aufwand so aufbereitet wird, dass es als Reduktionsgas zur Herstellung von Eisenschwamm und Roheisen

in einer Corex- oder Finex-Anlage verwendet werden kann.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die

15 Überschusswärme/Abwärme des Vergasergases, Reduktionsgases, Topgases und/oder Überschussgases der Corex- oder FinexAnlage zur Erhitzung des Kokereigases für die Herstellung von Reduktionsgas verwendet. Bei der Aufbereitung des Kokereigases werden dabei toxische Bestandteile, Methan und

20 höhere Kohlenwasserstoffe desselben zu Kohlenmonoxid und

Wasserstoff zerlegt.

In Weiterbildung der Erfindung wird das Kokereigas somit zum größten Teil nach Erhitzung durch Überschusswärme des

25 Vergaser- bzw. des Reduktionsgases und/oder durch Abwärme des Topgases und/oder des Überschussgases und zum Teil kalt dem Vergasergas in verschiedenen Aggregaten der Corex- oder Finix-Anlage zugeführt, zum Reduktionsgas aufbereitet und vermischt mit dem Vergasergas als Reduktionsmittel zur

30 Herstellung von Eisenschwamm verwendet.

Bei einer speziellen Ausführungsform wird das Kokereigas mit Vergasergas vermischt und als Reduktionsgas der

Reduktionseinrichtung zugeführt.

5 Beim erfindungsgemäße Verfahrens wird die Corex- oder Finex-Anlage mit einer DRI-Reduktionseinrichtung, zur

Herstellung von Eisenschwamm betrieben.

In einer solchen

10 DRI (Direct Reduced Iron)-Anlage wird Eisenschwamm hergestellt, wobei in diesem Prozess bei erhöhten Temperaturen H2 und CO direkt mit Eisenoxiden reagieren,

ohne Eisenerz oder Pellets zu schmelzen.

15 Zielsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorzugsweise, die Überschusswärme des Vergaser- bzw. Reduktionsgases und die Abwärme des Top- und Überschussgases, die in Wasch- und Kühlanlagen verschwendet wird, soweit wie technisch und wirtschaftlich sinnvoll zur

20 Erhitzung von Kokereigas auszunutzen, höhere Kohlenwasserstoffe und Methan zu zerlegen und aus Kokereigas Reduktionsgas herzustellen, das zur Herstellung von Eisenschwamm verwendet werden kann. Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird der spezifische Ausstoß von

25 Kohlendioxid pro Tonne Eisenschwamm und Roheisen stark reduziert. Auch die Wassermenge im Prozesswasserkreislauf wird über 50 % kleiner, wodurch die einzelnen Aggregate entsprechend kleiner und billiger werden und weniger Strom

verbrauchen.

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iS Yurch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird das ÄDksveiqgas durch Überachusswärme und durch den aräßten Teil der ar x x An NASEN EEE Ar DEE N Sn DA NEAR A ANA wärme dar Jarax- oder Finen-Äniagse auf sins so hohes Temperatur schisst, dass Maschen und hähere Kahlenwasserstofßffe min mit Achszoffen eingebrachtem ung in 30 der Anlage iseaten Wasserdampf und Schlendioxid unter kanalvtischer Wirkung das frisch redusaierten Sisenschwanüss zur Asaktion gebracht und zu Kohlanmenexid und Wasse ax tt zerieqgt werden, Dabei werden Macthan und andere Organische Aeskandteailis so weiß zarlagyıl, «lass das ao aufbereitests 38 Kokarsaigas, VSermischt mi dem VeErgasergas, als Raduktionsqas zur Nersteliung von Sissnschwann verwendet warden kann, Yusah Nutzung der Ühareschuss- ung Abwärme der Corax- oder 30 FinexvAnlage ung des im Gas vorhandenen ung gebiiceten

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A N 5 va und Wasserdampfes ung Eakalivtische

Sigenschaften des frisch reduzierten KEiSSnschwanmes SPas8 giese einfache Aufbereitung von Kokereis zu Redukrionsgas kKomplaxe Seinigungsanilagen, dis als Vorstufe Sinsr weiteren Verarbeitung des Kokersigqases arforderlich zxind, damit sa

S zus Karsteillung von Bisenschwamm verwendet werden kann, Dussh Ersatz des Kühlgases durch Kokeraigas ei der Corsxoder Finex-Anlage 135 erfindungsgemäß InsOssondars VOXOSS eher 5 adiniein sufesncdinan Wartunasistiensiven

EEENEN, ST STE AUTWENKLOSN, NAX ERS EN SENT

8 dnternen Kühlgas is lauf, dem viel Sharmische Energie verschwendet WiLEO, ER VEX Sean, Anstellils des KÜühlgasass wire dem szwa 1.050 °C heiäen Vergasesrges das vorsrhitzts oder kalke Kokereiges zugeführt, um 88 unter SC abdbzukühlan un gleichzeitig des Kokaysigas auf die aleiche

IS Tampseratkur zu arhitsen,. Es Ya sin X der Überschusswärme des Vergaserguses, das über den Kühlgaskreislsof abgeführt und verschwandel wird, Zur Zrhikzung des Kokarsigases ausgenuhat, Die raskiiche Übaerschusswärmue das Vergasergasss, die auch über den Kühlgaskyeisiaufß abgeführt ung verschwendet wird, RO BUr Srhiktzurng vom im Racduktionsgaswärmetauscher vorarhitsten Kakearsigqgas ausgenuten, das nash weiterer Sraltzurıg verschiedenen Sereichen f(Aqgaragaten) der Carsex- oder Finaxs Anlage zugeführf wire,

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38 SDax ie ist VOrdes Sera ar das im Tooqgaswärmetaäuscher EEE RER AS Sn AS X 3as © AN AERO STR N RAD AAN vorschikgee und anschließend im AedukLionsyaswÄärmetauscher sshitzte Kokereigas üner sine Leitung dem Reduktion sqgas, über eine Leitung uns Fallsohre dem Somberesich des

38 meisvargassars und dem unteren Bereich dar Seduktionseinrichtkung bzw. den Swischeanbehälker oder Uber

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an Y AAN A SR Sr Sy Pan Si Ay A a ie ww | A SA KONnisSawWasserstafßfie, Mil Rahstaffen Si NS Achtem und in der

ds © 3 3 darar Se aa * ayar ART ai NS AAN SONS Anlage gell igenen Wasser amp X ung Kohlendioxid, unter 18 N + N jr SP 3 Se ae © Se S Ss aA Saar x SEN SEN ES X Le NASEN OS NMIKS das Frisch veduzierziearn SiSSNSCchwWammeeax a Want Sankt « BY anne ss ung Wass SEE zur Neasakk ion HOTEL un zu Schlenmonenie und Wassaervstoßf$ saylasnt warden Makel werden Nathan und Saar Qysaniısahe SE Datei zZ Wen MaXAan in SER X WS RABAHNENS Nast anciteai is an weit szarlanı x nn Sn Shaw bat Sastardteile ao Weit zesileqkh, dass das so aufbsreitets x S ee A X A AN N aM No Sa Lt yeah mit dam VearaıÄssraas ade KONSTSLdäs, ehe mil dam Ve WRSECTER, ALS

3 Bedukuionst: Harstaliung von Visenschwamm verwendet warden Karın, Durch Zuführung des Kokaraicgases wire Saar Wassaratof Santa 3 AD OS RN RENTEN SER KOKEELLEWANEENS WARE SEA MEERE SE DEN RNSELE im Raduktieonsgas arhüht, wodarcah die Leistung der

35 Sedluktionseinrichtungen gesteigert wird, da dis Beduktionsyeaktionen der Sisenouxide durch Wasserstoff schneller verlaufen als durch Koblensonsxig, Auferdem wird dar Tamperaturanstiesg in der Aedukiionseinrichkurng, der Ausch diese axstherme RNaesaktion des Koblenmenexicdes mifß

30 Eisenaxiden zustande kommt uns zur Agslomsratbiigung führe,

Ai ASS RN Ss} a SS a BP Says Sir ws S > Aurch dis endoetherae Nsakiion des Wasasrsiofias mit NÄsSnaNiden stark asbhream

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SS besseren ÄAuskohlung des Sisenschwammes in der Corex- odar Finex-Reduktionseinrichtung und zu Sinem niedrigeren Kokswaerbrauch im SChmelzvargasert, Weiterhin ist s8 aine Zielsetzung dar Scfimdüung, desn

a Stickstoff, der in der Corex- oder Finex- Anlage für die aneumakische Fürderung des heißen Standes ung sis Kühl- ung Spülgas ganugzt wird, durch Kokersigas zu Sr8esNLzen uns den Stiokstoffanteil im Top- und Überschusseas zu redusieren, Daraus ayaskan sich mehrere Vorteile, wies Rz isniel sis SS LADEN SE NKSER VON USERS Ss IS RL EN 8 HR

IS Se aigerurns der Leistung der Anlage, RAedusissung dar

= Sea Visa Van Dayzealayaa aa as X ab © ee ya SEN Oi sverlusts ung Reduzierung dar SEiokaloffverbräuche,

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arsansts Neasubr {4 ansı ° um al Ään 5 Sara adar Finex. AEÄRUTER Saduknions FAT ZUM Tail in dx ODER Hear FLnex Kr SEHR une am ar Äßten Tail in sinsr zuweisen EN & HL&s 38 MMS ZN SUG EYE AR EN SLNMSEN ZWSLLSN Ware Sanseinrich KURS Snsbheasanders ainear DRI« SS Hunt KA DESALTEL CONAN 5 MOSER SCTNGTN SOLDENX WM DS N ve a SAN AM & & N SS x NN SEES X & N wi ar Sr EST SER KNLONSS I LOHÄLuUuNnGg, aus Herstel SR VON SILSENZC SSR TEN AS YWSENSSEN VENEN. NE Ya any aa aa Han Dr Sranhux PN ans la > SR SS Naar NE zung dar HEIAMLEN Ihersashusswärme des Corax DES S Ye Ba YEAR dar 5 x 308 SS NE Swan 3 Ze Er HS DEN a sie) ia AS Sm Finax- Prozesses, dis beträchslich 18% ung dies bai Am Ya Sa ha Ber } a Rn FEN a a Ns iaat A nr sit am Saetriskh befindlichen An iagen Varschwendet wirc, uns! dem SAN an Das An Syıa ya dar ber eachue x EN SL Abwärees aAas Tap- und des Ders chussgasass, rn > an A Ke a © 8 ya Aa ON HEN Sas ar$ß ZUAAST amale Nebrigdverfahren 8nocme an NA & ws SO RD + a a a N as Naar SG DNS stschnische Vorteils mit sich und reduziert Wesens lich sie Stel lungskoasten von Shaisar a WEBSITE LNNN LS Sa SSL ENNENEUNDENOAFM Koahs ASS AENSE

Kisenachwane und den Ausstoß von Kohlendioxid pre Tonne Raheisen bzw, Visenzschwamm, Außerdem handele ss sich auch um sin sehr sinfaches Verfahren Zur AufbersSiÄung Von Kaksreigas zu Sadukf5ionsqgas,; das Zus S Sisenschwanshersihellung verwendeßl werden kann, Dabei werden die toxischen Sastaniteile des Kokersiqgqsases zn Kohlienmonoxic ung Wasserstoff zerleqt, dis Dei anderen Vaerfähren Snisoret warden müssen, Weiterhin wird Fast dies qesambe Chemische Energie, dies durch Kohle in eins Kokevei- und in die Corskoder FPineax-Änlage eingebracht wird, zur Narsteiliung Raheisen und ELSenscahwa Saw. SEahl ausgenunEn, vo EN E Ka ae WI Dr Se < NER x WBRAR Tas SR AUR dar Jorsx- oder Pinex-Aeduktionssinr ES EN 53 ‚ AN PN & ya sa am ar de ei N de Aa NO ware vorzugsweise nach Abgabe dar Abwärme im Wärmelausonesr, 38 nach Waschen, Mühlen und Versgichten siner PSÄAÄnliage ugeaführt, is der Kohlendioxid ausgeschieden wird, Rei dar DER-Anlages handelt gs sich um sins Änisge, die Sis Kigenanchaft hat, kleinere Moieaküis, wie Nas Os durahzulassen und größeres und schwerere Moleküle, wie CO, 30 0848, zurückschalten, PS Osdeuker Prassurs SWITK ARE DN LO Sakanntilich wird der Stickstoff in dar vorgesehenen PSA-AÄnliage nicht ausgeschieden, Da sein Anteil zus Srazssstechnischen Gründen im Recduktionsqgqas Tür die DRI-Besuktionsesinricehtung QnESr * Liegen 8011, führt dies Red iSung zaines Anzeaileas im Tayın und Uherschussaas der A NIE u EN Ss BAAR KA NN ASS AAN AA ax x ART Corake oadar Finsexg- Anlage zu einem höheren Nulzungsqrac Siasar Aass uns zur Produktion 8&insı; A Äsyan EL. KA DASS ASS ER NSS ANAL HSV NS Kan Kisenschwanmmanges, Das Produktgas zus der PSA-Anlage, dem Überschussgas zugegeben za, wird in einem Särmelauschss aß uns anschließend in sinem Jireknznen Gaserhitser auf dies aySarderliche Tasparatur aebsachft bavar es der ONI«

5 Reciuktionsesinrichtung zugeführt wisd, Um Näreeatauscher der “Pigsärer Korpsasion” zu schünszen wird dam yeichen Praucuktass sine Naqrenzüs Menge des Wasserdampfez zugeführt um das Gas aus kühere Temperaturen im Wärmetauscher 35 erhitzen zu können. Sat er findungsgemäßen Verfahren wird dem kohlenmongeiche und WRRARAT SET x Ivan Max asien ia War AR an Ass 5 N ARZRTIEHT En & ASS NORA; ANSNGELLR SER WAR NAAR ES AN Öbherschussgaswärsietauscher abgekühlte ung in einer 3 Saswäsche gawaschene Übersch Ss mix einer arhähten Taxperatur, damit: auch mi einem höheren Wasserdampfgehsait, ZUQSELÜHLOO. Gadurch arüßrigt sich eins Dampferzeuquaqgsaniage sawile dies 15 ayısichtung des Üharschusscaasss, da in Druak ausreichend N NAAR x AN N VRR ASS RN N DRS SC NS & x AAN AS] A NN SUN ix für den Sinsatz in der ONI-Anliage, ÄAuÄsrdem wird die SS Anlage kisiner und Siliiser und der Stromverbrauch für diese Verdichtung des Gases für die FPSA-Änliage seringer, Das Überyschussess kann dam Froduktqas aus dar SSA-Anliags

zugeführt warden, da sein Kohleandi eeahalt vealativ Qaring i88, ung Sraucht sicht in der PSA-Änlaqge ausgesschäisceen 20 wardarnı Dis Seusenzuns dar Über achussgasmengs, dies dam kahlenmenogid- und wasssrsteffhaltigen Sroduktqgas zugeführe wire, richtet sich jedoch nach dem Schwefielwassersfoffw

38 zw, Schwefelgehalt des produzierten Kisenschwammes, Sei zu haben Werten wird ein Teil des Überschussaases üher P8A« Anlass qefahren in der NS ausgsschisden wird, Nrfindungsgemäß ist farnear vorgesehen, Ais Äbwaärme das

3 Tor 8u8 dem DAX-Secdukrionsschacht zur Erhiznzung vom

AAN Yan 8 N SRRTSE am Os $ Wan SEA SS SENDEN ERQ HR Lt ESEOEKNEONENESSNN OS ER ASK SEES SAND TG WERE REHTChaiLEigen Gas aus ar DS

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Z& a Yan une Saas Fi Sanhı - SRR 38 Fax ee anlage uns des UÜhbeSrschussqaases aus der Daswäsoehe Ay - As ae x Sun 3 RUSTUMENERN, WORN AN A8&r AODTaSL RUN Sie Poser x ak auscher installiert wird, |! vch vredusiert: TOpaaswär wat aussher installiert wird, Dadurcah TÄaduzis;ı)

sich dar Sadark an Syranngas für den zweiten WÄCMeLausehsr S Außsrdem wire dar zweite Wärmetauscher, der wegen „Sictär Korrosion“ aus speriellem Stahl qeferziqgh wird, Xisiner und Riliiser. Farger 85 VOrEugsWSiss eyasahen, dass dis Mangas des 8 Kokersigases, die dam Vergasergas und verschiedenen Ässvesaten der Ooyax- oder Finex Anlage zugeführt wird, Sowie die Tamparatur des Ragdukitionsqseses für dis Readukidonssirvichtungen in Abhängigkeit vom Mexthangehalt Dax eases aus dar DRI-Reduksionssingichtung seingeszCelit iS wire Srirsungsgemäß ist vorgesehen, die Menge des Kokesraigases, Qie der Corax- oder FinegvAäniage zugeführE und zum Kacdukkionsgqas verachsiten wird, durch den Mathangehailt des 3 Tosyasas aus der ORI-Readukgionseinrichfiung auf etwa 3% zu bearenzen, um dis Verluste niserig zu alten, Dabei Ast sine hähere Tamperatur das Aaduktionsqases anzustreben, 88

8Ä8 Run s&inem aiedrigeraen Methangshalt des Tapyases Sührs. Außerdem wirc dis Eionsesinrichtung der Corex- oder 38 Finex-Anlags mit &iner anezifisch hohen RecdukiLonsgasmenge betrisahean, um dis Überschussgasmengs zu minimieren, Üisss ae qgshensweise isk anzusfsrseben, da Mechan durch einen yalatis hohen Anfte: san Kohlendioxic und Wasserdampc Än ex NS 3 Sa SS ae & A X 3 A der Naedukkionseinrichtung, dis durch Naeduktion der 30 Sisenaxiges gebildet werden, und dusch Änwesenhein des

katalstrtisch wirkenden Nisensr x Sa ar in Sar kKatalvtisch wirkenden Eisenschwammes, visl satärker in der

ex x NV A He m Sy & AS & x x 3? a Sa x Bor Ware Sanaaiarichtung sarlent wire als N ONEX oder FinexN-Redukrioensainricht SEE REF AQEN WLUEG SÄS

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S des Überschussgases, SZurch Betrieb dieser Regduktienseinrichtiung mit einer hohen spezifischen Reasiuktionsqasmenes wirs die Überschussgasmenqge geringer und dadurch dies, der ÜRT-Anlages Bührte Machanmenge, Die aoszi fisch habe Recduktionsqgemenge und die daraus

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Eisenschwamm mit Zuschlägen wird durch Austragsschnecken dem Schmelzvergaser zugeführt und mit Asche und Zuschlägen eingeschmolzen. Das geschmolzene Roheisen und die Schlacke

werden am unteren Ende des Schmelzvergasers periodisch

5 abgestochen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Corex- oder

Finex-Anlage mit einer

10 DRI-Reduktionseinrichtung, zur Herstellung von Eisenschwamm betrieben. In einer solchen DRI (Direct Reduced Iron)-Anlage wird Eisenschwamm hergestellt, wobei in diesem Prozess bei erhöhten Temperaturen H2 und CO direkt mit Eisenoxiden reagieren,

15 ohne Eisenerz oder Pellets zu schmelzen.

Speziell weist die Anlage Einrichtungen zur Erhitzung des Kokereigases durch die Überschusswärme/Abwärme des Vergasergases, Reduktionsgases, Topgases und/oder

20 Überschussgases der Corex- oder Finex- und der DRI-Anlage

auf.

Ferner umfasst sie insbesondere Einrichtungen zur Vermischung des Kokereigases mit Vergasergas.

25 Speziell ist vorgesehen, dass das im Top- und Reduktionsgaswärmetauscher erhitzte Kokereigas dem Vergasergas und verschieden Aggregaten der Corex- oder FinexAnlage zugeführt wird, durch Vermischung mit heißeren

30 Gasen und im Kontakt mit heißeren Feststoffpartikeln auf

hohe Temperaturen erhitzt wird und durch Reaktionen mit

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dar BSA-Anlaqgs 13 als Seasuktionsgas verwendest, Öüs das Gas sehr veich an OO ist un) bei Srhitzung im Wärmetauscher 14 zur “BIER ing Korrasion“ Führt, wird dem Gas vor dam Wärseakauscher 14 sine Saqgrenzte Menge Ass Wasserdampfes zus führt um das Gas, ohne Schäden am Wärmetauscher 14, auf

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38 dAnstal aEsardamnpfas wird dem kohleansönan ich und Wasser stGfÄihaltigen aus der SSAvAnlage 13 sins Teillisenos oder dis Sasastmeangse des Üherschussyases aus der Oaswäsche 7 mit ainer erhöhten Tamnarstur, damic auch mic sinem höheren Nasserdampfqehalt, zugeführt, Sin hüherer

3 Wasserdampfoshalt des Überschussgases wird durch Kinstellung siner höheren Voriaufwassertemperatur Sür die

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S kleiner und billiger ung day Stromverbrauch für die Verdichtung des Sases Für dis FSA-Anlass saringer, Das ÖÜberschussgas kann sam Produktgas aus der SSAsAslage zugeSührte werden, da sein Kohlandioxnidgehalt relativ gering 88, und Braucht nicht in der PSASAnlaos ausgeschieden ZR

8 werden, ie Bagrenzung der Übarschussgasmenge, die dam kKoblenmonakiee und wässersioffhaltigen Prodekigas Zuges führt wire, vischtet sich jedoch nach dem Schwefelwassesrstofif des Nischgases baw. Schwefsigehalt des Droduzierüen NLSEnsSCHwWanmes, Kur Nutzung der Abwärme des Topasasses aus der DRl-RedukTiengschacht wire is die Topgasisitung sin Topgaswärmetauscher 31 eingebaut, In ibm wire neben sem Produktgas aus der DPSA 13 a8, An einer Gaswäsche 7

380 oqawaschene Überachussgas, über Leitung 30 zugeführt, um dies Abwärme des Tangasses Desser ausnulzaen und Weniger Sranngas Sür die weiters Aufhbeizgung das Sreduktqgaasss Xm Wärmetauscher 14 zu verbrauchen,

35 Yes Produkigas wird Än einen Gasearhitszser 15 durch Ca Ss ES % x Da N ven \ = SEE Ss A Sausratoffzugabe und Taiilverbrennung von im Gas vorhandenen Wasserstoff und Kohleanmoneosxicd, auf dis srforderlichs Tanperakur esrhitet, in den DRI-Reduktionseinsrichtung 18 singeleikert und zur Nerakheiilung von Zisenschwamm Verwendet,

3 ar as unfiearen Ende des Raduktionseinrichtung 18

Ss a Cm rd RUFT DEVE ASEN WILD,

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer eine Reduktionseinrichtung (4) und einen Schmelzvergaser (1) aufweisenden Corex- oder Finex-Anlage zur Herstellung von Eisenschwamm und von Roheisen, indem Kohle mit Sauerstoff vergast wird, das heiße Vergasergas durch eine Teilmenge des Vergasergases, das nach einem Heißgaszyklon (9) abgezweigt, gewaschen und verdichtet, dem heißen Vergasergas als Kühlgas zugeführt wird, das abgekühlte Gas, im Heißgaszyklon entstaubt und als Reduktionsgas in eine Reduktionsgaseinrichtung eingeleitet und zur Vorreduktion von Eisenoxid verwendet wird, der in der Reduktionseinrichtung hergestellte Eisenschwamm dem Vergaser zugeführt, eingeschmolzen und das Roheisen periodisch abgestochen wird, eine kleine Menge des gewaschenen Vergasergases für die Regelung des Anlagendruckes verwendet und mit gewaschenem Topgas aus der Reduktionseinrichtung, abgeführt, verdichtet, das Mischgas in einer PSA-Anlage von Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff getrennt, erhitzt und als Reduktionsgas in einer Reduktionseinrichtung der DRIAnlage, zur Herstellung von Eisenschwamm verwendet wird, wobei der Corexoder Finex-Anlage, Kokereigas zugeführt, aufbereitet und als Reduktionsgas im Betrieb der Corex- oder Finex-Anlage verwendet wird, wobei Abwärme verschiedener Gase zum Vorheizen des Kokereigases ausgenutzt wird, wobei das Kühlgas durch vorgeheiztes Kokereigas ersetzt wird, wobei der zu Förder-, Kühl- und Spülzwecken verwendete Stickstoff durch kaltes Kokereigas ersetzt wird, wobei eine Teilmenge des Reduktionsgases abgezweigt, als Überschussgas einer DRI-Anlage zugeführt und zur Herstellung von Eisenschwamm verwendet

wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Abwärme des zu Kühlzwecken abgezweigten Vergasergases, Topgases, ggf. Reduktionsgases der Corex- oder Finex-Anlage zum Vorheizen des Kokereigases ausgenutzt wird.

3. Verfahren nach Anspruechen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlgas durch vorgeheiztes Kokereigas ersetzt, durch Überschusswärme des Vergasergases weiter aufgeheizt, Methan und höhere Kohlenwasserstoffen, zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff, durch im Vergasergas vorhandenes Kohlendioxid und Wasserdampf zerlegt werden, das aufbereitete Kokereigas in Mischung mit konditioniertem Vergasergas als Reduktionsgas, der Reduktionseinrichtung der Corex- oder Finex-Anlage zugeführt und für die

Vorreduktion von Eisenoxid verwendet wird.

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Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zu Förder-, Kühlund Spülzwecken verwendete Stickstoff durch kaltes Kokereigas ersetzt wird.

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kokereigas auf eine so hohe Temperatur erhitzt wird, dass Methan, höhere Kohlenwasserstoffe und toxische Bestandteile in der Corex- oder FinexAnlage, insbesondere in der Reduktionseinrichtung, durch Kohlendioxid und Wasserdampf, unter katalytischer Wirkung des frisch reduzierten Eisenschwammes, zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff zersetzt und zur

Vorreduktion von Eisenoxid verwendet werden.

Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Kokereigas erzeugte Reduktionsgas zum größten Teil in der Corex- oder FinexAnlage und zum Teil in einer zweiten Reduktionseinrichtung, insbesondere einer

DRI-Reduktionseinrichtung, zur Herstellung von Eisenschwamm verwendet wird.

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Kokereigases, die dem Vergasergas und verschiedenen Aggregaten der Corex- oder Finex-Anlage zugeführt wird, sowie die Temperatur des Reduktionsgases für die Reduktionseinrichtungen in Abhängigkeit vom Methangehalt des Topgases aus der DRI-Reduktionseinrichtung eingestellt wird.

Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, die als Corex- oder Finex-Anlage ausgebildet ist, und einen Schmelzvergaser (1) und eine oberhalb des Schmelzvergasers oder neben dem Schmelzvergaser (1) angeordnete Reduktionseinrichtung (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen zur Aufbereitung und Verwendung von aufbereitetem Kokereigas als Reduktionsgas im Betrieb der Corex- oder FinexAnlage besitzt.

Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Corex- oder FinexAnlage mit einer zweiten Reduktionseinrichtung, insbesondere einer DRIReduktionseinrichtung (16), zur Herstellung von Eisenschwamm und mit

separater Leitung für Überschussgas versehen ist.

Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen zur Erhitzung des Kokereigases durch die Überschusswärme/Abwärme des Vergasergases, Reduktionsgases, Topgases und/oder Überschussgases der Corex- oder Finex-Anlage aufweist.

11. Anlage nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie Einrichtungen zur Vermischung des Kokereigases mit Vergasergas umfasst.