BR112013029197B1 - Sistema e métodos para reduzir óxido de ferro a ferro metálico - Google Patents
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Abstract
SISTEMA E MÉTODO PARA REDUZIR ÓXIDO DE FERRO A FERRO METÁLICO Processo para redução direta de minério de ferro quando a fonte externa de redutor é uma ou são ambas de gás de coqueria (COG) e gás de forno a oxigênio básico (BOFG). Dióxido de carbono é removido de uma mistura de gás de saída de forno de cuba, obtido de um forno de cuba de redução direta convencional, e BOFG. Este gás pobre em CO2é misturado com COG limpo, umidificado e aquecido em um aquecedor indireto. Oxigênio é injetado no gás redutor aquecido. Este gás redutor quente escoa para o forno de cuba de redução direta para uso. O gás redutor quente usado sai do forno de cuba de redução direta como gás de saída do forno de cuba, produz vapor em uma caldeira de aquecimento de resíduos, limpo em um purificador resfriador, comprimido e reciclado para unir no BOFG fresco. Uma porção do gás de saída do forno de cuba é levada para os queimadores do aquecedor.
Description
[001] A presente invenção refere-se no geral a um sistema e método novos para reduzir óxido de ferro a ferro metálico em uma siderúrgica integrada ou similar que tem uma coqueria e/ou um forno de aciaria a oxigênio. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um sistema e método novos para reduzir óxido de ferro a ferro metálico usando gás de coqueria e gás de forno de aciaria a oxigênio.
[002] Siderúrgicas integradas e similares tipicamente têm fornos de coque e/ou fornos de aciaria a oxigênio e usam gases associados em excesso para aquecimento e geração de energia. Em muitas aplicações, seria desejável usar o gás de coqueria (COG) associado e/ou gás de forno de oxigênio básico (BOFG) associado para reduzir óxido de ferro a ferro metálico, na forma de ferro reduzido direto (DRI), ferro reduzido direto a quente (HDRI) ou ferro briquetado a quente (HBI). Tanto COG quanto BOFG contêm porcentagens significantes de monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2), que são os redutores primários para reduzir óxido de ferro a ferro metálico. O COG também contém 20 +% metano (CH4), que, em condições adequadas, pode ser reformado com dióxido de carbono (CO2) e água (H2O) para formar CO e H2. BOFG pode conter até 20 % de nitrogênio (N2), que pode se constituir em níveis muito altos em um sistema de recirculação, por exemplo.
[003] Em várias modalidades exemplares, a presente invenção fornece um processo econômico para a redução direta de minério de ferro quando a fonte externa de redutor é um de COG e BOFG, ou ambos, este último também conhecido como gás de forno de aciaria a oxigênio. CO2 é removido de uma mistura do gás de saída do forno de cuba, obtido de um forno de cuba de redução direta convencional, bem conhecido pelos versados na técnica, e BOFG. Este gás pobre em CO2 é então misturado com COG limpo, umidificado e aquecido em um aquecedor indireto. Oxigênio (O2) é então injetado no gás redutor aquecido para aumentar ainda mais sua temperatura. Este gás redutor quente escoa para o forno de cuba de redução direta, onde CH4 no gás redutor quente passa por reforma pelo contato com DRI/HDRI, seguido pela redução do óxido de ferro. O gás redutor quente usado sai do forno de cuba de redução direta como gás de saída do forno de cuba, produz vapor em uma caldeira de calor residual, é limpo em um purificador resfriador e é comprimido e reciclado para unir ao BOFG fresco. Uma porção do gás de saída do forno de cuba é levada para os queimadores de aquecimento.
[004] Outros usos contemplados para BOFG incluem como um suplemento para gás de saída de forno de cuba limpo/resfriado para uso como combustível de gás de topo para o aquecedor indireto. Similarmente, o COG pode ser igualmente usado para uma variedade de outros propósitos. O COG que é aquecido no aquecedor indireto é preferivelmente primeiro limpo de hidrocarbonetos complexos que sujariam o aquecedor indireto por meio do processo de oxidação (isto é, combustão parcial) ou similar (dessa forma correspondentemente reduzindo e potencialmente eliminando a necessidade de suplementação de BOFG). COG com ou sem os hidrocarbonetos complexos pode também ser usado para suplementar o combustível de gás de topo para o aquecedor indireto, como gás de injeção na zona de transição de forno de cuba de redução direta e/ou enriquecer a corrente de gás redutor final. Todas essas possibilidades, que não são mutuamente exclusivas e que podem ser usadas em qualquer combinação, são descritas com mais detalhes aqui a seguir.
[005] Um objetivo da presente invenção é maximizar a quantidade de DRI, HDRI ou HBI que pode ser produzida a partir de uma dada quantidade de COG e/ou BOFG.
[006] Um outro objetivo da presente invenção é fornecer um processo eficiente que dê quantidades variadas de COG e/ou BOFG.
[007] Um objetivo adicional da presente invenção é minimizar os custos de equipamento e, consequentemente, de instalação, eliminando o reformador catalítico externo, que seria usado para gerar CO e H2 pela reforma de CH4 no COG com oxidantes do gás de saída do forno de cuba e BOFG. O aquecimento da mistura de gás pobre em CO2, BOFG pobre em CO2, e COG em um aquecedor indireto seguido por injeção de O2 e reforma no forno de cuba de redução direta é menos caro do que o uso do reformador catalítico externo.
[008] Ainda um objetivo adicional da presente invenção é permitir a operação do forno de cuba de redução direta a uma menor pressão do que seria de outra forma permitido, já que o nível de CH4 no gás redutor quente distribuído no forno de cuba de redução direta é reduzido pela adição de BOFG.
[009] Ainda um objetivo adicional da presente invenção é limitar a constituição de N2 a um nível aceitável utilizando uma porção do gás redutor quente gasto como combustível de aquecimento indireto.
[0010] Em uma modalidade exemplar, a presente invenção fornece um sistema novo para reduzir óxido de ferro a ferro metálico usando gás de coqueria (COG) e gás de forno de aciaria a oxigênio (BOFG), incluindo: um forno de cuba de redução direta para fornecer gás de saída; uma fonte de BOFG para fornecer BOFG; um sistema de remoção de dióxido de carbono (CO2) para remover CO2 de uma mistura do gás de saída e do BOFG; uma fonte de COG para misturar o gás pobre em CO2 resultante com COG; e o forno de cuba de redução direta reduzindo óxido de ferro a ferro metálico usando um gás redutor resultante. O sistema também inclui um saturador para ajustar o teor de umidade do gás redutor resultante antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta. O sistema inclui adicionalmente um aquecedor indireto para aquecer o gás redutor resultante antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta. Opcionalmente, um gás combustível para o aquecedor indireto compreende uma porção do gás de saída e uma porção de um ou mais do COG e do BOFG. O sistema ainda inclui adicionalmente uma fonte de oxigênio para adicionar oxigênio no gás redutor resultante antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
[0011] Opcionalmente, o sistema ainda inclui adicionalmente um conduto para comunicar uma porção do COG da fonte de COG ao gás redutor resultante antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta. Opcionalmente, o sistema ainda inclui adicionalmente um conduto para comunicar uma porção do COG da fonte de COG a uma zona de transição do forno de cuba de redução direta. Opcionalmente, o sistema ainda inclui adicionalmente um reator de oxidação parcial para remover hidrocarbonetos complexos do COG antes de ele ser misturado com o gás pobre em CO2. Preferivelmente, a quantidade de BOFG usada depende da quantidade e composição do COG usado.
[0012] Em uma outra modalidade exemplar, a presente invenção fornece um método novo para reduzir óxido de ferro a ferro metálico usando gás de coqueria (COG) e gás de forno de aciaria a oxigênio (BOFG), incluindo: obter gás de saída de um forno de cuba de redução direta; obter BOFG de uma fonte de BOFG; remover dióxido de carbono (CO2) de uma mistura do gás de saída e do BOFG; misturar o gás pobre em CO2 resultante com COG de uma fonte de COG; e reduzir óxido de ferro a ferro metálico no forno de cuba de redução direta usando um gás redutor resultante. O método também inclui ajustar o teor de umidade do gás redutor resultante usando um saturador antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta. O método inclui adicionalmente aquecer o gás redutor resultante usando um aquecedor indireto antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta. Opcionalmente, o gás combustível para o aquecedor indireto compreende uma porção do gás de saída e uma porção de um ou mais do COG e do BOFG. O método ainda inclui adicionalmente adicionar oxigênio no gás redutor resultante usando uma fonte de oxigênio antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta. Opcionalmente, o método ainda inclui adicionalmente comunicar uma porção do COG da fonte de COG ao gás redutor resultante usando um conduto antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta. Opcionalmente, o método ainda inclui adicionalmente comunicar uma porção do COG da fonte de COG a uma zona de transição do forno de cuba de redução direta usando um conduto. Opcionalmente, o método ainda inclui adicionalmente remover hidrocarbonetos complexos do COG antes de ele ser misturado com o gás pobre em CO2 usando um reator de oxidação parcial. Preferivelmente, a quantidade de BOFG usada depende da quantidade e composição do COG usado.
[0013] Em uma modalidade exemplar adicional, a presente invenção fornece um método para reduzir óxido de ferro a ferro metálico, incluindo: obter gás de saída de um forno de cuba de redução direta; obter gás de forno a oxigênio básico (BOFG) de uma fonte de BOFG; remover dióxido de carbono (CO2) de uma mistura do gás de saída e do BOFG; e reduzir óxido de ferro a ferro metálico no forno de cuba de redução direta usando o gás pobre em CO2 resultante. Opcionalmente, o método também inclui misturar o gás pobre em CO2 resultante com gás de coqueria (COG) de uma fonte de COG antes de usá-lo como um gás redutor. Opcionalmente, o método inclui adicionalmente remover hidrocarbonetos complexos do COG antes de ele ser misturado com o gás pobre em CO2 resultante.
[0014] Em ainda uma modalidade exemplar adicional, a presente invenção fornece um método para reduzir óxido de ferro a ferro metálico, incluindo: obter gás de saída de um forno de cuba de redução direta; misturar o óxido de ferro com gás de coqueria (COG) de uma fonte de COG; e reduzir óxido de ferro a ferro metálico no forno de cuba de redução direta usando um gás redutor resultante. Opcionalmente, o método também inclui: obter gás de forno a oxigênio básico (BOFG) de uma fonte de BOFG; remover dióxido de carbono (CO2) de uma mistura do gás de saída e do BOFG; e misturar o gás pobre em CO2 resultante com o COG da fonte de COG. Opcionalmente, o método inclui adicionalmente remover hidrocarbonetos complexos do COG antes de ele ser misturado com o gás pobre em CO2.
[0015] A presente invenção está ilustrada e descrita aqui com referência aos vários desenhos, em que números de referência iguais são usados para denotar componentes do sistema/etapas do método iguais, quando apropriado, e em que: A figura 1 é um diagrama esquemático ilustrando uma modalidade exemplar do sistema e método novos para reduzir óxido de ferro a ferro metálico usando COG e/ou BOFG da presente invenção; e A figura 2 é um diagrama esquemático ilustrando uma modalidade exemplar de um processo para remover hidrocarbonetos complexos do COG em conjunto com o sistema e método da figura 1.
[0016] Referindo-se especificamente à figura 1, em uma modalidade exemplar, o sistema e método novos para reduzir óxido de ferro a ferro metálico usando COG e/ou BOFG (sistema e método coletivamente 5) da presente invenção incluem componentes individuais que são bem conhecidos pelos versados na técnica, e assim eles não são ilustrados ou descritos com excesso de detalhes aqui, mas que são combinados entre si em um processo inventivo. Esses componentes incluem, mas sem limitações, um forno de cuba de redução direta convencional 10, uma caldeira de calor residual 18, um purificador resfriador 20, uma fonte de BOFG 30 (e/ou vaso de armazenamento apropriado), um sistema de remoção de CO2 40, uma fonte de COG 50 (e/ou vaso de armazenamento apropriado), um saturador 60, um aquecedor indireto 70 e uma fonte de oxigênio 80 (e/ou vaso de armazenamento apropriado).
[0017] O forno de cuba de redução direta 10 tem uma extremidade superior onde minério de ferro na forma de pelotas, torrões, agregados, etc. 14 é alimentado. As pelotas, torrões, agregados, etc. reduzidos 14 são removidos em uma extremidade inferior 13 do forno de cuba de redução direta 10 como DRI. Um conduto de entrada de gás redutor 15 fica localizado entre a carga de alimentação e a descarga de produto, e supre gás redutor quente no forno de cuba de redução direta 10. Este gás redutor quente contém CH4, que é reformado perto da seção de entrada de gás do forno de cuba de redução direta 10 pelo CO2 e H2O contido no gás redutor quente para produzir CO e H2 adicionais. O HDRI age como um catalisador na região de reforma. Após esta reação de reforma, o gás redutor quente contendo CO e H2 reduz o óxido de ferro a ferro metálico e sai do forno de cuba de redução direta 10 como gás redutor usado através de um conduto de descarga no topo do forno de cuba de redução direta 10 seguindo para um duto 17 até a caldeira térmica de resíduos 18, e então para o purificador resfriador 20. O vapor gerado na caldeira térmica de resíduos 18 fornece a maior parte do calor de regeneração para o sistema de remoção de CO2 40, por exemplo. O purificador resfriador 20 resfria e limpa o gás de saída usado, que sai do purificador resfriador através de um conduto 21.
[0018] Em seguida, uma porção do gás de saída resfriado entra em um outro conduto 23 e escoa para os queimadores do aquecedor indireto 70. Uma porção do gás de saída resfriado também entra em um conduto adicional 22 e une a um conduto 32 da fonte de BOFG 30, formando um outro conduto 34 que escoa para um compressor 35. O gás comprimido do compressor 35 escoa para o sistema de remoção de CO2 40, onde CO2 é lavado do gás. O gás pobre em CO2 no conduto 41 é então intensificado pelo COG de um outro conduto 52, e então entra em um conduto adicional 56, que escoa para o saturador 60, onde H2O é adicionado no gás a fim de ajustá-lo para controle de carbono no forno de cuba de redução direta 10.
[0019] BOFG adicional é combinado diretamente com a corrente de combustível de gás de topo através de um conduto 33. COG adicional é levado para os queimadores auxiliares do aquecedor indireto 70 através de um ou mais condutos 53 e 54 e para a zona de transição do forno de cuba de redução direta 10, como gás de injeção da zona de transição, através de um ou mais outros condutos 53 e 55. O gás do saturador 60 escoa através de um conduto 61 para o aquecedor indireto 70, onde o gás é aquecido até perto da temperatura de redução pelos queimadores alimentados pela combinação do gás de saída do forno de redução direta usado e BOFG, bem como queimadores auxiliares alimentados pelo COG, por exemplo.
[0020] Ar de combustão é pré-aquecido pelo trocador de calor com gás combustível do aquecedor. O gás quente do aquecedor indireto 70 sai através de um conduto 71 e o O2 da fonte de oxigênio 80 é adicionado por meio de um outro conduto 81 para elevar a temperatura do gás para 1.000 °C ou mais. O gás então escoa através de um conduto adicional 15, com a temperatura elevada exigida para suprir a carga endotérmica necessária para reforma in situ no forno de cuba de redução 10.
[0021] Em geral, COG e BOFG têm análises que podem variar dependendo das matérias-primas particulares e das práticas específicas em várias siderúrgicas em todo o mundo. A tabela a seguir fornece alguns exemplos não limitantes.
[0022] Se o COG e BOFG forem utilizados da maneira mais eficiente para produzir DRI/HDRI/HBI com uma mínima quantidade de COG e/ou BOFG sem combustível de exportação, existe uma razão específica de COG para BOFG para cada análise dos gases. Esta razão pode variar de cerca de 0,95 a cerca de 1,25. Para BOFG com maiores teores de CO e, consequentemente, menores teores de N2, a razão é mais próxima de 0,95. Para BOFG com maiores teores de N2 e, consequentemente, menores teores de CO, mais COG é exigido e a razão fica mais próxima de 1,25.
[0023] Como anteriormente mencionado, é possível correr variadas razões de COG para BOFG fora do ponto operacional mais bem calculado, mas tem que ser feito com combustível exportação que teria que ser consumido em algum lugar. Tal uso deste combustível de exportação poderia ser para originar vapor adicional para regeneração no sistema de remoção de CO2 40, por exemplo.
[0024] Como anteriormente descrito, além da suplementação da corrente de gás de saída do forno de cuba e de contribuir para eventual corrente de gás redutor, outros usos contemplados para o BOFG incluem suplementação da corrente de gás de saída do forno de cuba para uso como combustível de gás de topo para o aquecedor indireto 70 (por meio de condutos 31, 33 e 24). Similarmente, além de suplementar a corrente de gás de saída do forno de cuba e de contribuir para eventual corrente de gás redutor, o COG pode ser igualmente usado para uma variedade de outros propósitos.
[0025] Referindo-se especificamente à figura 2, o COG da fonte de COG 50 que é eventualmente aquecido no aquecedor indireto 70 (figura 1) é preferivelmente primeiro limpo de enxofre e hidrocarbonetos complexos que sujariam o aquecedor indireto 70 por meio de processamento de oxidação (isto é, combustão parcial) ou similares em um reator de oxidação parcial 90 ou similares, com a adição de O2 e H2O (isto é, vapor). O processo de limpeza correspondentemente reduz e potencialmente elimina a necessidade de suplementação de BOFG, se assim desejado. O processo de limpeza é basicamente exigido para lidar com a presença de quantidades de NH3, H2S, alcatrões, HCN, naftaleno e BTX (benzol, tolueno e xileno) no COG. Opcionalmente o processo de limpeza ocorre como uma reação mais lenta nos dutos do sistema de gás redutor, ao contrário do reator de oxidação parcial 90. A reação de oxidação parece como a seguir (apenas a título de exemplo). COG - 7,5 % CO, 3,5 % CO2, 54 % H2, 25,25 % CH4, 7,45 % N2, 2,3 % CnHm 1 parte de vapor para 10 partes de COG Adição de oxigênio para 10 partes de COG: -1,7 partes de oxigênio: 21,38 % CO, 2,8 % CO2, 61,16 % H2, 7,28 % H2O, 2,91 % CH4, 4,46 % N2 temp. 800 °C, 17,1, partes de gás produto - 2 partes de oxigênio 22,81 % CO, 2,54 % CO2, 61,74 % H2, 8,14 % H2O, 0,49 % CH4, 4,27 % N2 Temp. 880 °C, 17,9 partes de gás produto
[0026] Referindo-se de novo especificamente à figura 1, COG com ou sem hidrocarbonetos complexos pode também ser usado para suplementar o combustível de gás de topo para o aquecedor indireto 70 (por meio de condutos 53 e 54), como gás de injeção da zona de transição do forno de cuba de redução direta (por meio dos condutos 53 e 55) e/ou para enriquecer a corrente de gás redutor final (por meio dos condutos 53, 54 e 59). Cada uma dessas possibilidades não é mutuamente exclusiva e todas essas possibilidades podem ser usadas em qualquer combinação.
[0027] Embora a presente invenção tenha sido ilustrada e descrita aqui com referência a modalidades preferidas e seus exemplos específicos, ela ficará facilmente aparente aos versados na técnica que outras modalidades e exemplos podem desempenhar funções similares e/ou conseguir resultados similares. Todas tais modalidades equivalentes e exemplos estão dentro do espírito e escopo da presente invenção, são por meio disto contemplados e devem ser cobertos pelas reivindicações seguintes.
Claims (22)
1. Sistema para reduzir óxido de ferro a ferro metálico usando gás de coqueria (COG) e gás de forno a oxigênio básico (BOFG), caracterizado pelo fato de que compreende: um forno de cuba de redução direta para fornecer gás de saída, em que o forno de cuba de redução direta tem uma zona de redução e uma zona de transição abaixo da zona de redução; uma fonte de BOFG para fornecer BOFG; um sistema de remoção de dióxido de carbono (CO2) para remover CO2 de uma mistura do gás de saída e do BOFG; uma fonte de COG para misturar o gás pobre em CO2 resultante com COG; o forno de cuba de redução direta que reduz óxido de ferro a ferro metálico na zona de redução usando um gás redutor resultante; e um conduto para comunicar uma porção do COG da fonte de COG para a zona de transição do forno de cuba de redução direta como um gás de injeção da zona de transição além do gás redutor resultante.
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um saturador para ajustar o teor de umidade do gás redutor resultante antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um aquecedor indireto para aquecer o gás redutor resultante antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um gás combustível para o aquecedor indireto compreende uma porção do gás de saída e uma porção de um ou mais do COG e do BOFG.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma fonte de oxigênio para adicionar oxigênio no gás redutor resultante antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um conduto para comunicar uma porção do COG da fonte de COG ao gás redutor resultante antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um reator de oxidação parcial para remover hidrocarbonetos complexos do COG antes de ele ser misturado com o gás pobre em CO2.
8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a quantidade de BOFG usada depende da quantidade e composição do COG usado.
9. Método para reduzir óxido de ferro a ferro metálico usando gás de coqueria (COG) e gás de forno a oxigênio básico (BOFG), caracterizado pelo fato de que compreende: obter gás de saída de um forno de cuba de redução direta, em que o forno de cuba de redução direta tem uma zona de redução e uma zona de transição abaixo da zona de redução; obter BOFG de uma fonte de BOFG; remover dióxido de carbono (CO2) de uma mistura do gás de saída e do BOFG; misturar um gás pobre em CO2 resultante com COG de uma fonte de COG; reduzir óxido de ferro a ferro metálico na zona de redução do forno de cuba de redução direta usando um gás redutor resultante; e comunicar uma porção do COG da fonte de COG para a zona de transição do forno de cuba de redução direta como um gás de injeção da zona de transição além do gás redutor resultante utilizando um conduto .
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ajustar o teor de umidade do gás redutor resultante usando um saturador antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
11. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente aquecer o gás redutor resultante usando um aquecedor indireto antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um gás combustível para o aquecedor indireto compreende uma porção do gás de saída e uma porção de um ou mais do COG e do BOFG.
13. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente adicionar oxigênio ao gás redutor resultante usando uma fonte de oxigênio antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
14. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente comunicar uma porção do COG da fonte de COG ao gás redutor resultante usando um conduto antes de ele ser usado no forno de cuba de redução direta.
15. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente remover hidrocarbonetos complexos do COG antes de ele ser misturado com gás pobre em CO2 usando um reator de oxidação parcial.
16. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a quantidade do BOFG usado depende da quantidade e composição do COG usado.
17. Método para reduzir óxido de ferro a ferro metálico, caracterizado pelo fato de que compreende: obter gás de saída de um forno de cuba de redução direta, em que o forno de cuba de redução direta tem uma zona de redução e uma zona de transição abaixo da zona de redução; obter gás de forno a oxigênio básico (BOFG) de uma fonte de BOFG; remover dióxido de carbono (CO2) de uma mistura do gás de saída e do BOFG; reduzir óxido de ferro a ferro metálico na zona de redução do forno de cuba de redução direta usando um gás pobre em CO2 resultante; e comunicar gás de coqueria (COG) de uma fonte de COG para a zona de transição do forno de cuba de redução direta como um gás de injeção da zona de transição além do gás redutor resultante utilizando um conduto.
18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente misturar o gás pobre em CO2 resultante com COG da fonte de COG antes de usá-lo como um gás redutor.
19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente remover hidrocarbonetos complexos do COG antes de ele ser misturado com o gás pobre em CO2 resultante.
20. Método para reduzir óxido de ferro a ferro metálico, caracterizado pelo fato de que compreende: obter gás de saída de um forno de cuba de redução direta, em que o forno de cuba de redução direta tem uma zona de redução e uma zona de transição abaixo da zona de redução; misturar o gás de saída com gás de coqueria (COG) de uma fonte de COG; reduzir óxido de ferro a ferro metálico na zona de redução do forno de cuba de redução direta usando um gás redutor resultante; e comunicar uma porção do COG da fonte de COG para a zona de transição do forno de cuba de redução direta como um gás de injeção da zona de transição além do gás redutor resultante utilizando um conduto.
21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: obter gás de forno a oxigênio básico (BOFG) de uma fonte de BOFG; remover dióxido de carbono (CO2) de uma mistura do gás de saída e do BOFG; e misturar o gás pobre em CO2 resultante com uma porção do COG da fonte de COG.
22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente remover hidrocarbonetos complexos do COG antes de ele ser misturado com o gás pobre em CO2.
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