BR112017003187B1

BR112017003187B1 - Método para injetar pneumaticamente um agente de redução de substituição em pó no processo de fluxo denso

Info

Publication number: BR112017003187B1
Application number: BR112017003187-6A
Authority: BR
Inventors: Robin Schott; Christian Bartels-Freiherr Varnbüler von und zu Hemmingen
Original assignee: Küttner Holding GmbH & Co. KG
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2021-06-01
Also published as: CA2958270A1; RU2671024C2; US20170234619A1; KR20170083023A; DE102014216336A1; TR201901637T4; RU2017108912A3; TW201612320A; US10472689B2; RU2017108912A; JP2017525857A; CA2958270C; ZA201701215B; EP3183369B1; JP6356347B2; CN106795572A; TWI596212B; WO2016026604A1; EP3183369A1; UA117308C2

Abstract

a presente invenção refere-se a um método para soprar pneumaticamente um agente de redução de substituição em pó em um reator de gaseificação em um método de fluxo denso por meio de um gás de transporte ou através de uma ventaneira (7) em um alto-forno de tal modo que o agente de redução de substituição é gaseificado em uma reação de gaseificação. o gás de transporte compreende um gás combustível cujos constituintes ou os seus constituintes de oxidação estão pelo menos parcialmente envolvidos na reação de gaseificação.

Description

CAMPO TÉCNICO

[1] A presente invenção refere-se a um método para soprar pneumaticamente um agente de redução de substituição em pó no processo de fluxo denso, por meio de um gás de transporte, em um reator de gaseificação ou através de uma ventaneira em um alto-forno, de tal modo que o agente de redução de substituição seja gaseificado em uma reação. De acordo com um aspecto adicional, a presente invenção refere-se a um tal método em que o agente de redução de substituição é soprado com o gás de transporte através de uma primeiralança de injeção que, para além do agente de redução de substituição e gás de transporte, também fornece oxigênio que é combinado com o Agente de redução de substituição e o gás de transporte em uma região de abertura da lança de injeção. Além disso, a presente invenção diz respeito a um dispositivo para a realização de um tal método.

ANTECEDENTE DA TÉCNICA

[2] É conhecido por exemplo a partir de "stahl und eisen"[Aço e Ferro] 133 (2013) no. 1, p. 49 a 62 e, em princípio, é normal, na produção de ferro bruto em um alto-forno, fornecer agentes ou agentes de substituição líquidos, gasosos e / ou sólidos ao processo do alto-forno através das ventaneiras (também: tubos de explosão) com o proposito de substituição de alto coque do forno comparativamente dispendioso. No presente texto, o termo "agentes de redução substituintes"é utilizado uniformemente para cobrir todos os agentes de redução e também combustíveis contendo carbono, tais como o carvão. Os agentes de redução de substituto sólidos, no contexto da presente invenção, podem compreender não só o carvão e o pó de coque mas também os resíduos de plástico triturados, tal como descrito por exemplo em DE 198 59 354 Al. Aqui é particularmente importante que, na medida do possível, nenhuma partícula sólida possa penetrar na massa de coque, uma vez que, de outro modo, podem resultar interrupções na gaseificação e, portanto, nos processos do alto-forno. Frequentemente, o agente de redução de substituição é injetado através de uma lança de injeção no alto-forno através da ventaneira. A explosão quente forma uma zona de turbilhão na qual o agente de redução de substituição injetado se mistura com a explosão quente da ventaneira. Para evitar que partículas sólidas possam penetrar na massa de coque, todo o agente de redução de substituto sólido injetado deve ser gaseificado na fase de voo após a emergência da lança de injeção e antes do fim da zona de turbilhão, isto é, antes que possa atingir o volume de coque .

[3] No presente contexto, o termo "gasificar" significa uma combustão incompleta a partir da qual, de preferência, CO e / ou H2 resultam. Em contraste, "combustão"significa uma combustão completa que conduz, por exemplo, a CO2 e H2O. Uma vez que CO e H2 são particularmente úteis para o processo de alto-forno, a finalidade de injetar agentes de redução de substituição é uma reação de gaseificação, cujos produtos de reação podem conduzir a uma poupança em combustível de coque particularmente muito dispendioso.

[4] Na região dos reatores de gasificação, o objetivo da reação de gaseificação é normalmente a produção de um gás de redução que é obtido como um produto do reator de gaseificação. No processo de alto-forno no entanto, o gás de redução é usado para obter ferro bruto como minério de ferro.

[5] De um modo conhecido, um agente de redução de substi tuição em pó contendo carbono, tal como, por exemplo, pó de carvão, é fornecido pneumaticamente no fluxo denso ou processo de fluxo de voo por meio de nitrogênio como gás de transporte inerte, para as tochas do alto-forno através de uma ou mais linhas de transporte, tal como descrito em particular em "STEEL & METALS Magazine", Vol. 27, n. 4, 1989, p. 272 a 277 e DE 36 03 078 C1. Na presente invenção, o agente de redução de substituição é injetado quer por meio de pelo menos uma única lança de injeção que se projeta para dentro da ven- taneira e que consiste em um tubo, ou por meio de pelo menos uma lança de injeção coaxial que projeta-se para dentro da ventaneira, usando oxigênio.

[6] "Chemie Ingenieur Technik" [Engenharia Química] 84 (2012), no.7, p. 1076 a 1084 descreve, por exemplo, uma lança de injeção coaxial, constituída de preferência por um tubo interno transportador de carvão e por um tubo exterior que circunda o tubo interior concêntrica, formando um espaço entre os anéis. O oxigênio é conduzidoatravés do intervalo de anel, como também descrito em DE 40 08 963 C1.

[7] Além disso, é conhecido a partir de JPH-1192809 (A), em vez de uma única lança de injeção coaxial, utilizar uma lança de injeção constituída por três tubos encaixados um no outro, em que a poeira de carvão é conduzida através do tubo interior, oxigênio através do espaço coaxial entre o tubo interior e o tubo que circunda o tubo interior e vapor ou uma mistura de dióxido de carbono e vapor através do segundo espaço coaxial entre o segundo tubo e o terceiro tubo que rodeia o segundo tubo.

[8] O gás de transporte utilizado é sempre o nitrogênio puro, que é inerte e, por conseguinte, vantajoso no que refere-se à proteção contra explosões no interior do sistema de fornecimento e injeção, e também facilmente disponível normalmente em instalações de alto- forno.

[9] Além disso, a CN 101000141 (A), a CN 102382915 (A) e a CN 102060197 (A) descrevem que, na maior extensão, podem ser utilizados gases residuais inertes ou dióxido de carbono em vez de nitrogênio como gás de transporte para distribuição pneumática e injeção de poeira de carvão. O objetivo dessas ideias é melhorar a proteção ambiental e economizar energia. Nestes casos, é utilizado o gás de exaustão de um queimador a quente ou dióxido de carbono o mais puropossível.

[10] Além disso, é conhecido de outras áreas da técnica que, na produção de gases sintéticos por meio da gaseificação de pressão de poeira de carvão, é fornecido dióxido de carbono puro ou uma mistura de dióxido de carbono e nitrogênio ao sistema de transporte de poeira pneumática como meio para tornar inerte , e como meio de fluidização e transporte. Faz-se referência neste contexto, por exemplo, ao documento DE 10 2007 020 294 A1.

[11] Na medida em que o nitrogênio é utilizado como gás de transporte, existe a desvantagem de que o nitrogênio tem um efeito de inibição da reação e atraso na reação de gaseificação do agente de redução de substituição. Uma vez que as partículas do agente de redução de substituição estão envolvidas em nitrogênio, a reação só podecomeçar quando o nitrogênio tiver sido deslocado. Isto leva a um atraso na reação e consequentemente a um encurtamento do tempo disponível para a reação em relação ao tempo de voo do agente de redução de substituição, depois de ter deixado a lança de injeção.

[12] Os tempos de reação muito curtos de apenas alguns milis- segundos, disponíveis para a gaseificação do agente de redução de substituição na injeção na ventaneira e na zona de turbilhão do alto- forno, ilustram que o tempo de reação importante é perdido por meio da utilização de nitrogênio como um gás de transporte inerte , e o potencial de gaseificação possível do agente de redução de substituição quando injetado no alto-forno não é utilizado ao óptimo.

[13] Quando utiliza-se dióxido de carbono como gás de trans porte, a inibição da reação é menos observada. No entanto, os métodos conhecidos da técnica anterior para a utilização de dióxido de carbono como gás de transporte, em comparação com a utilização de nitrogênio, são comparativamente complexos e portanto, desvantajosos. Além disso, o dióxido de carbono não pode ligar-se de forma óptima ao processo de gaseificação do agente de redução de substituição, uma vez que uma quantidade relativamente grande de energia tem de ser fornecida para que o dióxido de carbono participe em uma reação com o agente de redução de substituição.

DESCRIÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO

[14] O objetivo da presente invenção como um todo é estruturar o método de soprar o agente de redução de substituição em um reator de gaseificação, um alto-forno ou outro reator de tal modo que a reação de gaseificação do agente de redução de substituição possa acontecer de forma eficaz e o mais rapidamente possível, de modo a aumentar a taxa de injeção de agente de redução substituível no reator, em particular o alto-forno, enquanto simultaneamente reduz ainda a taxa de coque ou taxa de combustível de acordo com o fator de troca de coque / carvão ou combustível / agente de redução de substituição, e de uma maneira geral, diminuir ainda mais os custos de combustível.

[15] Este objetivo é alcançado de acordo com a presente inven ção com o método de acordo com a reivindicação 1, reivindicação 2 ou reivindicação 8, e com o dispositivo de acordo com a reivindicação 15. As modalidades vantajosas da presente invenção surgem das sub- reivindicações.

[16] De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção compreende a provisão de um método para soprar pneumaticamente um agente de redução de substituição em pó no processo de fluxo denso, por meio de um gás de transporte, em um reator, em particular um reator de gaseificação, ou através de uma ventaneira em um alto- forno, de modo que o agente de redução de substituição seja gaseificado em uma reação de gaseificação.

[17] Em ligação com a presente invenção, o termo "processo de fluxo denso" significa o processo tal como descrito em "STEEL & METALS Magazine", Vol. 27, n. 4,1989, p. 272 a 277. Em ligação com a presente invenção, o processo de fluxo denso é distinguido do processo de fluxo de ar por meio de uma densidade de fluxo elevada do material pulverulento de 60% ou mais, particularmente de preferência 80 % ou mais, da densidade de empacotamento no estado granel. O processo de fluxo de voo em contraste é operado a densidades de fluxo de menos de 25%.

[18] De acordo com este aspecto da presente invenção, o gás de transporte consiste em um gás combustível, cujos componentes (por exemplo, O2, H2O ou CO2) ou os seus componentes de oxidação (isto é, componentes que, antes da reação de gaseificação, sofrem uma reação de oxidação, por exemplo, CO, H2, CH4) participam pelo menos parcialmente na reação de gaseificação do agente de redução de substituição, e outro gás ou mistura gasosa. A outra mistura de gás ou gás difere do gás combustível de modo que, de acordo com este primeiro aspecto, o gás de transporte não consiste completamente em gás combustível.

[19] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o gás de transporte é monóxido de carbono, hidrogênio, vapor de água, oxigênio, hidrocarbonetos ou uma mistura dos mesmos, em particular gás natural, gás de fornalha, gás de coque ou gás de coqueria, gás de conversão ou outro Gás de alto-forno ou uma mistura do mesmo, em que de acordo com este aspecto adicional, o gás de transporte pode também consistir completamente em gás combustível.

[20] Em princípio, o gás de transporte deve ser considerado na injeção, isto é, na composição com a qual é injetado no reator de gaseificação ou no alto-forno através da ventaneira.

[21] O termo "gás combustível"no contexto da presente inven ção significa um gás que, durante a gaseificação do agente de redução de substituição, compreende ele próprio componentes ou compo-nentescombustíveis cujos componentes de oxidação participam na gaseificação do agente de redução de substituição. Gás combustível compreende monóxido de carbono, quando aplicável dióxido de carbono, hidrogênio, vapor de água, oxigênio, hidrocarbonetos ou uma mistura dos mesmos, em particular gás natural, gás de forno, gás de coque ou gás de coqueria, gás de conversão ou outro gás de alto- forno ou uma mistura do mesmo. O gás combustível leva a uma aceleração substancial da reação de gaseificação dos agentes de redução de substituição, porque a reação que constitui a base para a gaseificação já foi acesa cedo e está disponível mais tempo para isso do que quando o agente de redução de substituição está envolvido em nitrogênio. Em muitos gases combustíveis, a utilização do gás combustível no gás de transporte, em alguns casos, permite que o processo do alto-forno ou outro processo de reação seja configurado de forma mais eficiente. Se, por exemplo, um gás contendo carbono é introduzido como gás combustível em um alto-forno durante a injeção do agente de redução de substituição, isto conduz a uma economia - embora muito limitada - de coque dispendioso. Contudo, gases combustíveis no sentido da presente invenção - independentemente de uma possívelparticipação adicional no processo de reação no reator, em particular no processo de alto forno - são gases que participam direta ou indiretamente na gaseificação do agente de redução de substituição.

[22] O fornecimento de apenas 2% em peso de gás combustível conduz a uma ignição anterior preferida e a uma gaseificação acelera- da do agente de redução de substituição, em que um aumento na proporção de gás combustível no gás de transporte pode conduzir a um aumento adicional da eficiência. Além da proporção de gás combustível, a temperatura e a pressão na proximidade do ponto de injeção, em especial na zona de turbilhão, são importantes para o momento da ignição. Dependendo das condições prevalecentes, pode ser vantajoso aumentar ainda mais a proporção de gás combustível. Assim, é possível injetar mais agente de redução de substituição por unidade de tempo, em seguida, quando se utiliza nitrogênio convencional.

[23] De preferência, o gás de transporte consiste em pelo me nos 2% em peso, de preferência pelo menos 5% em peso, de preferência pelo menos 10% em peso de gás combustível, em que é ainda preferido se o gás de transporte consiste em 90% , Ainda mais de preferência, máximo 50% em peso, mais de preferência máximo 25% em peso, mais de preferência máximo 20% em peso do gás combustível. Uma proporção em peso preferida do gás combustível no gás de transporte situa-se assim entre 2 e 90%, mais de preferência entre 2 e 50%, 2 e 25% ou 2 e 20%, mais de preferência entre 5 e 90%, 5 e 50% , 5 e 25%, 5 e 20%, ou 10 e 90%, 10 e 50%, 10 e 25% e particu-larmente de preferência entre 10 e 20%.

[24] Além disso, de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o gás de transporte consiste em outro gás ou mistura de gás do que o gás combustível, em que o outro gás ou mistura de gás de preferência compreende nitrogênio. No entanto, outros gases, assim como o gás combustível, podem ser incluídos no gás de transporte. De preferência, deve ser assegurado que estes outros gases proporcionem uma proteção suficiente contra a explosão e não tenham efeitos desvantajosos sobre o processo do alto-forno e em particular sobre a reação de gaseificação do agente de redução de substituição.

[25] Em particular, no contexto da presente invenção, as seguin- tes reações devem ser consideradas como reações de gaseificação do agente de redução de substituição (reações de gaseificação de poeiras de carvão):

[26] Oxidação de voláteis: vol + O2 → CO + H2 + N2

[27] Esgotamento parcial do coque: C + ½ O2 → CO

[28] Oxidação / dissociação CO de dióxido de carbono: 2 CO + O2 θ 2 CO2

[29] Reação de Boudouard: C + CO2 → 2 CO

[30] Reação de gás aquoso (heterogêneo): C + H2O ^ CO + H2

[31] Reação de gás aquoso (homogênea): CO + H2O θ CO2 + H2

[32] Reação de oxi-hidrogênio / dissociação do vapor de água: 2 H2 + O2 θ2 H2O

[33] Reação com gás natural: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

[34] A presente invenção, que diz respeito, em particular, a um método para soprar agente ou agentes de redução de substituição em pó, contendo carbono, em um reator de gasificação ou alto-forno, pode ser utilizada em todas as áreas da tecnologia, dependendo do seu tipo, em processos que são vantajosamente influenciados, em relação ao método, energia ou economia, se os agentes de redução ou combustíveis de substituição em pó utilizados no processo forem fornecidos a um reator. Isto porque a influência vantajosa por meio da utilização de agentes de redução ou combustíveis de substituição pode ser amplificada devido ao possível aumento na taxa de injeção do agente de redução de substituição ou combustível. A presente invenção não está, portanto, restrita a um alto-forno ou a um reator de gaseificação, mas também se refere-se a outros reatores deste tipo. Estes reatores podem, para além do reator de gaseificação e do alto-forno, compreender, por exemplo fornos de eixo ou cúpula, leitos fluidizados, gera- dores de gás quente e câmaras de combustão, quando aplicável com a assistência de energia elétrica, por exemplo SAF (forno de arco submerso) ou EAF (forno de arco elétrico). Os reatores de gaseificação e particularmente os altos-fornos são contudo aplicações preferidas do método de acordo com a presente invenção, porque aqui uma modificação simples em plantas existentes pode conduzir a um grande aumento na eficiência.

[35] De preferência, o gás de transporte e o agente de redução de substituição são insuflados através de pelo menos uma primeira lança de injeção, a qual, de preferência, sobressai dentro da ventanei- ra ou uma câmara correspondente do reator ou tubo de gás. Com uma tal lança de injeção, o agente de redução de substituição e o gás de transporte podem ser bem misturados com a explosão quente. Alternativamente contudo, é também possível que o agente de redução de substituição seja injetado com o gás de transporte através de uma abertura simples na ventaneira.

[36] Mais de preferência, pode injetar-se oxigênio gasoso ou uma mistura de gás contendo oxigênio no reator, em particular o alto- forno, de modo que o gás de transporte e o agente de redução de substituição sejam combinados com a mistura de gás contendo oxigênio ou oxigênio na região de abertura da (s) primeira (s) lança (s) de injeção.

[37] Em uma modalidade vantajosa da presente invenção, a primeira lança de injeção tem, de preferência, um tubo interior e um tubo exterior que circundam o tubo interno para formar um intervalo de anel, em que o agente de redução de substituição em conjunto com o gás de transporte é conduzido através do tubo interno e o tubo de oxigênio ou mistura de gás contendo oxigênio é conduzida através do intervalo do anel.

[38] Deste modo, o agente de redução de substituição injetado é envolvido por oxigênio puro ou um gás contendo oxigênio diretamente após sair da primeira lança de injeção. Desta forma, os parceiros de reação importantes para a reação de gaseificação - nomeadamente oxigênio, o agente de redução de substituição e o gás combustível contido no gás de transporte - são combinados na interface, importante para o início da reação, entre o jato de injeção do Agente de redução de substituição e o gás de transporte e oxigênio, na região de abertura da primeira lança de injeção.

[39] A energia de reação necessária é proporcionada em primei ro lugar por meio do fluxo de retorno da câmara de reação do reator, em particular o alto-forno, e em segundo lugar por meio da própria reação de gaseificação que começa. Na presente invenção, em particular, é preferido um gás combustível que requer tanta energia quanto possível para inflamar a reação de gaseificação. Neste contexto, o monóxido de carbono e o hidrogênio são vantajosos em comparação com o dióxido de carbono e o vapor de água, porque requerem uma temperatura mais baixa para inflamar a reação de gaseificação.

[40] De acordo com uma modalidade vantajosa alternativa, a primeira lança de injeção consiste em um único tubo, através do qual o agente de redução de substituição é conduzido em conjunto com o gás de transporte. O oxigênio ou gás contendo oxigênio é então fornecido de preferência através de uma via de condução diferente, por exemplo,através de uma lança de gás adicional, uma segunda lança de injeção, ou através da via da explosão quente através da ventaneira, para o agente de redução de substituição dentro da ventaneira.

[41] Deste modo novamente, todos os parceiros de reação da reação de gaseificação podem ser fundidos na região de abertura da lança de injeção, embora a modalidade vantajosa descrita acima com tubos concêntricos permita um fornecimento mais facilmente controlável e mais eficiente de agente de redução de substituição, gás de transporte e oxigênio.

[42] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, trata-se de um método para soprar pneumaticamente um agente de redução de substituição em pó no processo de fluxo denso, por meio de um gás de transporte, para um reator, em particular um reator de gaseificação, ou através de uma ventaneira em um alto-forno, de modo que o agente de redução de substituição é gaseificado em uma reação de gaseificação, em que o agente de redução de substituição é soprado com o gás de transporte através de uma primeira lança de injeção, em que, para além do agente de redução de substituição e gás de transporte, também é fornecido oxigênio ao reator através da primeira lança de injeção e é combinado com o agente de redução de substituição e gás de transporte em uma região de abertura da primeiralança de injeção. Na presente invenção, a primeira lança de injeção tem de preferência um primeiro tubo interior e um segundo tubo dispostos em torno deste, de modo que um intervalo de anel que rodeia o primeiro tubo é formado entre os primeiro e segundo tubos, em que o agente de redução de substituição e o gás de transporte são conduzidosatravés do primeiro Tubo e o oxigênio é conduzido através do intervalo do anel. Na presente invenção, de acordo com este aspecto, o gás de transporte compreende um gás combustível, cujos componentes ou os seus componentes de oxidação participam pelo menos parcialmente na reação de gaseificação. No método de acordo com o segundo aspecto da presente invenção, o limiar de energia necessário para a ignição é reduzido em comparação com o método geral descrito acima, pelo fato de o gás combustível entrar imediatamente em contato com o oxigênio. Neste caso, por exemplo, o vapor de água ou o dió-xido de carbono também podem ser utilizados eficientemente como gás combustível.

[43] No caso do fornecimento adicional de oxigênio através do segundo tubo que forma a fenda do anel, é possível uma gaseificação particularmente boa do agente de redução de substituição.

[44] De preferência, podem ser utilizadas várias lanças de inje ção. Alternativa e adicionalmente, podem ser utilizadas de preferência várias segundas lanças de injeção. Várias primeiras e / ou segundas lanças de injeção podem ser proporcionadas em uma ventaneira ou em várias ventaneiras.

[45] É também vantajoso se o fluxo do oxigênio ou do gás con tendooxigênio fornecido e / ou do agente de redução de substituição fornecido seja misturado ou editado na região de abertura da primeira lança de injeção. Para isto, é preferido que uma mistura do agente de redução de substituição e gás de transporte com oxigênio seja promovida por meio de uma estrutura de turbilhão.

[46] A turbulência na câmara de reação garante uma mistura ainda melhor dos parceiros de reação, o que conduz a uma gaseificação ainda mais rápida e mais eficaz do agente de redução de substituição injetado.

[47] Para isso, a primeira lança de injeção tem de preferência uma estrutura de turbilhão que promove a mistura do agente de redução de substituição e gás combustível com o oxigênio na região de abertura da primeira lança de injeção. Uma tal estrutura de turbilhão é, por exemplo, uma disposição de placas de guia na região da abertura da primeira lança de injeção. São também possíveis outras estruturas de turbilhão que provocam o edema do agente de redução de substituição ou explosão quente em vez de ou em adição ao oxigênio. Essas estruturas são, em princípio, independentes de uma lança de injeção, mas podem ser utilizadas de modo particularmente eficiente contudo em conjunto com a lança de injeção.

[48] A presente invenção, em particular nas suas modalidades preferidas, evita o efeito de inibição da reação e retardamento do gás de transporte inerte de nitrogênio, previamente utilizado na reação de gaseificação do agente de redução de substituição. Isto acelera a velocidade da reação de gaseificação do agente de redução de substituição. Este efeito pode ser ainda amplificado por meio da utilização adicional de oxigênio puro ou de uma mistura de gás contendo oxigênio fornecida à região de abertura da lança de injeção, e a velocidade de reação pode ser ainda mais acelerada. Uma outra base importante para acelerar a reação de gaseificação é a ignição precoce do agente de redução de substituição injetado diretamente depois de deixar a lança de injeção, por exemplo no fluxo de explosão quente a partir do alto- forno. Para conseguir isto, de uma forma direcionada, é explorada a circunstância física de que o revestimento do agente de redução de substituição injetado com oxigênio ou mistura de gás contendo oxigênioé diatermânico, enquanto que o gás de transporte absorve radia-ção. Como resultado, a radiação de calor do reator, por exemplo a partir da explosão quente, da parede de ventaneira e da zona de turbilhão do alto-forno, penetra quase sem entraves através do revestimento de oxigênio e a energia necessária para a ignição do agente de redução de substituição é emitida na interface do oxigênio e do agente de redução de substituição mais gás combustível. A energia que pode ser utilizada para a ignição do agente de redução de substituição é assim emitida diretamente no local correto, nomeadamente nesta interface, para as partículas semelhantes o pó do agente de redução de substituição e o gás combustível que participa na reação de gaseificação, devido a absorção de radiação que ocorre lá.

[49] Em virtude do período necessário para a gaseificação do agente de redução de substituição permanece o mesmo na injeção no reator, em particular na zona de ventaneira e turbilhão do alto-forno, como um todo a presente invenção e em particular as suas modalidades preferidas conduzem a um aumento no que diz respeito a taxa de injeção máxima possível, com uma queda simultânea da taxa de coque de acordo com o fator de troca de coque / carvão e, portanto, uma queda nos custos de combustível da operação do alto-forno.

[50] Uma outra modalidade preferida do método consiste no agente de redução de substituição e / ou gás de transporte e / ou de preferência no fornecimento de oxigênio ou gás contendo oxigênio, que é pré-aquecido a temperaturas entre 100 ° C e 950 ° C.

[51] Por pré-aquecimento dos parceiros de reação, a gaseifica ção do agente de redução de substituição é ainda mais acelerada uma vez que o período de aquecimento, após a injeção dos agentes de reação na câmara de reação (ventaneira e zona de turbilhão), é omitida e consequentemente as reações de gaseificação como um todo ocorrem mais rapidamente, o que permite um aumento adicional na taxa de injeção de agentes de redução substituíveis convertíveis.

[52] Além disso, é preferível que a carga de gás de transporte com agentes de redução de substituição por injeção no reator, em particular o alto-forno, possa ser variada dentro de amplos limites e ajustada em função da reação. Variando a proporção de quantidade de agente de redução de substituição para a quantidade de gás combustível, pode ser estabelecida uma razão que é óptima para a gaseificação do agente de redução de substituição e pode variar em função do estado de funcionamento respectivo do reator, em particular o alto- forno ou o reator de gaseificação, a sua configuração individual, as matérias-primas utilizadas e as condições ambientais.

[53] Para o método de acordo com a presente invenção, é ainda vantajoso que a velocidade de saída e / ou a quantidade de injeção de agente de redução de substituição e / ou, quando aplicável, a velocidade de saída e / ou a quantidade de oxigênio da lança de injeção, possa ser variada dentro dos limites e ajustadas em função da reação. Deste modo, alternativa e adicionalmente à variação acima descrita da carga de gás de transporte com agente de redução de substituição, pode ser estabelecida uma razão óptima para a reação de gaseificação do agente de redução de substituição em combinação com o gás combustível e, quando aplicável, o oxigênio, que pode variar dependendo do respectivo estado de funcionamento do reator, em particular o reator de alto-forno ou de gaseificação. Isto significa, em particular, que a velocidade de saída e / ou a quantidade de oxigênio podem ser alteradas tendo em conta a reação a uma velocidade de saída pré- estabelecida e / ou quantidade de oxigênio, de modo a estabelecer parâmetros óptimos para a reação de gaseificação do agente de redução de substituição .

[54] Dependendo da concepção do reator, por exemplo o alto- forno, em particular a ventaneira e o mecanismo de injeção, ou do reator de gaseificação, e dependendo do gás combustível utilizado, é possível optimizar visualmente a carga de gás de transporte, isto é, a massa entre o gás combustível e o agente de redução de substituição. Quando o agente de redução de substituição reage em conjunto com o gás combustível, em particular no fornecimento de oxigênio à câmara de reação, ocorre um fenômeno de luz. Pode ser fornecido um agente de redução de substituição suficiente para este fenômeno de luz a ser extinto. A fim de maximizar a quantidade de agente de redução de substituição a ser fornecido, a quantidade fornecida de gás combustível e / ou quando aplicável, oxigênio, mas também a velocidade de saída do agente de redução de substituição, gás combustível e / ou oxigênio, pode ser ajustada de modo que o fenômeno da luz é obser-vado com uma quantidade tão elevada quanto possível de agente de redução de substituição.

[55] Em modalidades em que um fenômeno de luz não ocorre ou não pode ser observado, em princípio é possível, utilizando os parâmetros de funcionamento do processo de reação, em particular o processo de alto forno, encontrar um óptimo para as configurações que são necessárias para uma máxima quantidade fornecida de agente de redução de substituição, para a quantidade de gás combustível e / ou oxigênio fornecida e a velocidade de saída do agente de redução de substituição, gás combustível e / ou oxigênio.

[56] De preferência, o gás combustível consiste em gás natural, gás de fornalha, gás de coque ou gás de fábrica de coque, gás de conversão ou outro gás de forno ou uma mistura dos mesmos. Acima de tudo, o gás do forno e o gás de coque são gases combustíveis que são facilmente disponíveis em grandes quantidades na vizinhança de uma fábrica de alto-forno e são particularmente adequados como gases combustíveis por este motivo. Além disso, estes gases contêm grandes proporções de componentes que, eles próprios ou através dos seus componentes de oxidação, participam na reação de gaseificação do agente de redução de substituição.

[57] Em particular, dióxido de carbono e vapor de água impõem requisitos aumentados nas condições de reação para a sua utilização como gás combustível. Estes componentes têm uma necessidade de energia mais elevada do que, por exemplo, monóxido de carbono ou hidrogênio, para dissociar a proporção de oxigênio destas moléculas e assim criar um ambiente gasoso favorável à gaseificação do agente de redução de substituição. Por conseguinte, estes gases combustíveis são de preferência utilizados quando o oxigênio adicional é fornecido em uma concentração tão elevada quanto possível, em particular na região da abertura da lança de injeção quando presente.

[58] Como um todo, o método de acordo com a presente inven ção, particularmente nas suas modalidades preferidas, conduz a uma melhoria do processo do alto-forno ou dos processos em questão, em relação ao método, à energia e à economia.

[59] Um dispositivo de acordo com a presente invenção para a realização de um método como descrito acima compreende uma lança de injeção para soprar o agente de redução de substituição no reator, em particular no reator de gaseificação ou ventaneira de um alto forno, um recipiente para receber o gás de transporte e / Ou um agente de redução de substituição, e uma linha de transporte para fornecer o agente de redução de substituição do recipiente para a lança de injeção. O dispositivo é caracterizado por compreender além disso um fornecimento de gás combustível através do qual um gás combustível pode ser fornecido ao gás de transporte a montante da lança de injeção.

[60] O dispositivo de acordo com a presente invenção tem as sim um fornecimento de gás combustível através do qual, além de outrogás para o transporte do agente de redução de substituição, o gás combustível pode ser fornecido ao gás de transporte em uma proporção de peso definível. Este fornecimento de gás combustível está disposto na região a montante da lança de injeção, de modo que, através da lança de injeção, o gás de transporte e o gás combustível podem ser injetados no reator, em particular na ventaneira do alto-forno ou no reator de gaseificação. Em princípio, é possível fornecer o gás combustível ao gás de transporte em qualquer ponto ao longo da linha de transporte a montante da lança de injeção ou no recipiente. Quanto mais próximo estiver disposto o fornecimento de gás combustível para a lança de injeção, mais favorável será o arranjo em relação a considerações de segurança. Além disso, a pressão necessária para o for-necimentoé menor, quanto mais próxima a alimentação tem lugar para a lança de injeção. De preferência, o fornecimento de gás combustível está disposto na linha de transporte e, de um modo particularmente preferido, uma distância ao longo da linha de transporte a partir do fornecimento de gás combustível para a lança de injeção é menor do que uma distância ao longo da linha de transporte para o recipiente no qual o agente de redução de substituição, quando aplicável com outro gás do gás de transporte, é armazenado. Vantajosamente, o fornecimento de gás combustível é disposto diretamente antes da lança de injeção. Mais de preferência, em um sistema de tubos de transporte com dispositivo de distribuição, o fornecimento de gás combustível está disposto a jusante do dispositivo de distribuição.

[61] Outras características e vantagens da presente invenção resultam das reivindicações na sua totalidade e da descrição seguinte das figuras.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[62] As Figuras 1a a 1c ilustram esquematicamente uma insta lação de injeção preferida para um alto-forno e alguns detalhes de tal instalação de injeção.

[63] A Figura 2 mostra uma outra instalação de injeção preferida que tem um distribuidor estático.

[64] A Figura 3 mostra uma outra instalação de injeção preferida que tem um recipiente de distribuição em vez de um distribuidor estático.

MODOS DE EXECUÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO

[65] Os mesmos elementos ou elementos correspondentes são identificados na descrição das figuras abaixo por meio dos mesmos números de referência e são apenas descritos uma vez. Em princípio, as características descritas em ligação com uma modalidade podem também ser implementadas em uma outra modalidade. Isto aplica-se em particular à disposição e configuração de elementos que influenciam o fluxo, tais como válvulas, estranguladores ou distribuidores, e para a configuração do mecanismo para injetar o agente de redução de substituição na ventaneira.

[66] A Figura 1a é uma representação diagramática de uma ins talação de injeção preferida 100. A instalação de injeção 100 compre- ende uma ventaneira 7 através da qual a explosão quente a partir de um anel de explosão 8 pode ser injetada em um alto-forno. Disposta na ventaneira 7 encontra-se uma lança de injeção 6, de preferência configurada como uma lança coaxial de injeção de pó e gás, através da qual ao mesmo tempo um primeiro fluxo de agente de redução de substituição e gás de transporte contendo um gás combustível e um segundo fluxo compreendendo oxigênio ou um gás contendo oxigênio, pode ser fornecido à explosão quente no processo de fluxo denso.

[67] Na modalidade representada, a lança de injeção 6 está li gada a uma linha de transporte individual 5 através da qual o agente de redução de substituição pode ser transportado a partir de um recipiente de injeção 3 através de um recipiente de fluidização 4 para a lança de injeção 6. De preferência, várias lanças de injeção 6, linhas de transporte individuais 5 e em alguns casos também vasos de fluidi- zação 4, a fim de injetar uma quantidade tão grande quanto possível de agente de redução de substituição no alto-forno, distribuído o mais uniformemente possível.

[68] A montante do recipiente de injeção 3 na representação na Figura 1a é um fecho de pressão 2, através do qual o recipiente de injeção pressurizado 3 é fornecido opcionalmente com agente de redução de substituição que pode então ser enchido. Por exemplo, o fecho de pressão 2 pode ser cheio sob pressão ambiente com pó de carvão ou outro agente de redução de substituição, o fecho de pressão 2 pode então ser levado à pressão de distribuição do recipiente de injeção 3 e, em seguida, o agente de redução substituído introduzido na injeção Recipiente 3. Para controlar isto, na Figura 1a está disposta uma válvula de corte 1 a montante e a jusante do bloqueio de pressão 2, em que as válvulas mencionadas como exemplos na presente descrição e outros elementos que influenciam o fluxo podem também ser suplementados, modificados, substituídos e em parte omitidos.

[69] A Figura 1a mostra em pontos marcados "A" locais nos quais, por exemplo, gás de transporte e / ou gás combustível podem ser introduzidos no sistema. No ponto marcado "B", a montante da primeira válvula de corte 1 na modalidade delineada na Figura 1a, o agente de redução de substituição ou combustível pode ser introduzido no sistema.

[70] Na região dos pontos marcados com "A" da linha de trans porte individual 5, pode ser adicionado de preferência um gás combustível ao gás de transporte de modo que o gás de transporte consiste por exemplo em pelo menos 2% em peso de gás combustível, os componentes os quais os seus componentes de oxidação participam pelo menos parcialmente em uma reação de gaseificação do agente de redução de substituição na ventaneira 7 e no alto-forno. O gás combustível pode ser introduzido no sistema de preferência em um ou em ambos os pontos marcados "A" na linha de transporte individual 5, de modo que o gás de transporte a jusante deste ponto consiste em pelo menos 2 % em peso de gás combustível e o gás combustível Restante de outro gás ou mistura de gás e, dessa maneira, conduz a uma injeção particularmente eficaz do agente de redução de substituição em relação à sua subsequente gaseificação.

[71] No ponto marcado "C" directamente a montante da lança de injeção 6, na modalidade mostrada na Figura 1a, é fornecido que a lança de injeção 6 é fornecida com oxigênio. Na modalidade ilustrada na Figura 1a, a lança de injeção 6 é de preferência configurada de tal modo que o agente de redução de substituição com o gás de transporte, que compreende pelo menos 2 % em peso de gás combustível, é introduzido na ventaneira 7 através de um tubo central que está rodeado por um espaço de anel, cujo oxigênio ou um gás contendo oxigênioé injetado na ventaneira 7 como um fluxo de invólucro do gás de transporte.

[72] Uma tal configuração da lança de injeção 6 conduz a uma reação de gaseificação particularmente eficiente, que assim decorre de forma particularmente rápida e começa particularmente cedo, permitindo assim a adição de uma quantidade particularmente grande de agente de redução de substituição e a economia de uma quantidade particularmente grande de alta qualidade e coque de alto-forno dispendioso.

[73] A Figura 1b ilustra uma modalidade alternativa do meca nismo de injeção que compreende uma única lança de injeção de pó 16 e uma única lança de injeção de gás 17. O agente de redução de substituição com gás de transporte é injetado na ventaneira 7 através da lança de injeção de poeira 16 e o oxigênio é injetado através da lança de injeção de gás 17.

[74] De preferência, imediatamente antes da lança única de in jeção de pó 16, o gás combustível é fornecido ao agente de redução de substituição e gás de transporte no ponto marcado "A". No entanto, é também possível que o gás combustível já esteja contido no sistema de alimentação e o agente de redução de substituição seja transportado por meio do gás de transporte, o qual já contém parcial ou completamente o gás combustível, substancialmente mais a montante do ponto mostrado na Figura 1b.

[75] A Figura 1c ilustra uma outra modalidade preferida na qual apenas é fornecida uma única lança de injeção de poeira 16, enquanto não é proporcionada qualquer injeção guiada de oxigênio. O oxigênio pode aqui ser fornecido por meio de um correspondente enriquecimento da explosão quente através do anel de explosão 8, ou retirado da explosão quente sem enriquecimento separado, de modo a realizar a reação de gaseificação do agente de redução de substituição.

[76] A Figura 2 mostra uma modalidade alternativa de uma ins talação de injeção 200.

[77] Em contraste com a planta de injeção na Figura 1a, a Figu ra 2 mostra uma instalação de injeção 200 sem um fecho de pressão separado. Tal bloqueio de pressão separado pode no entanto também ser proporcionado na modalidade de acordo com a Figura 2. No sistema de injeção 200, em particular, são proporcionados dois recipientes de injeção separados 3, em que também podem estar presentes mais do que dois recipientes de injeção 3. A partir dos vasos de injeção 3, o agente de redução de substituição e o gás de transporte entram em um sistema de tubos através de um respectivo recipiente de fluidiza- ção 4, como na modalidade da Figura 1a.

[78] A instalação de injeção 200 compreende, por exemplo, duas linhas de transporte coletivo 9. Em princípio, também pode ser proporcionada uma única linha de transporte coletivo 9 ou mais do que duas linhas de transporte coletivo 9. Através das linhas de transporte coletivo 9, o agente de redução de substituição e gás de transporte do recipiente de fluidização 4 atingem um distribuidor estático 10, no qual estão distribuídos por meio de várias linhas de transporte individuais 5. As linhas de transporte individuais 5 conduzem então a uma lança de injeção 6, em que esta instalação de injeção 200 também pode ser configuradas e modificadas tal como descrito em ligação com a Figura 1.

[79] De preferência, as linhas de transporte individuais 5 com preendem cada uma uma bobina 20 de modo a poderem ajustar de forma fiável a distribuição do agente de redução de substituição a ser injetado. Alternativa e adicionalmente, as linhas de transporte individuais 5 podem também ser equipadas com válvulas de controle.

[80] Em particular, de preferência, o gás combustível é adicio nado ao gás de transporte nos pontos assinalados "A" nas linhas de transporte individuais 5. Em princípio, no entanto, é também possível que o gás combustível seja fornecido a montante destes pontos, no- meadamente, na região das linhas de transporte coletivo 9 ou diretamente para os recipientes de injeção 3. Por razões de segurança, contudo,é preferido que o gás combustível seja fornecido ao gás de transporte o mais a jusante possível. Em particular, desta forma o risco de explosão da planta de injeção pode ser mantido muito baixo.

[81] A Figura 3 mostra uma outra modalidade preferida de uma instalação de injeção 300, em que a instalação de injeção 300 de acordo com a Figura 3 tem três recipientes de transporte intermediário 11 em vez dos recipientes de injeção 3 das duas modalidades descritas acima.

[82] A partir dos recipientes de transporte intermediário 11, o agente de redução de substituição e gás de transporte atingem um recipiente de distribuição 12 através de uma linha de transporte coletivo 9. A partir do recipiente de distribuição 12, através de um recipiente de fluidização 4 do mesmo modo que nas modalidades descritas acima, o agente com gás de transporte pode ser conduzido através de uma linha de transporte individual 5 para a lança de injeção 6 para injeção na ventaneira 7. Em vez da lança de injeção 6, nesta modalidade também podem ser utilizados outros mecanismos para soprar o agente de redução de substituição na Ventaneira 7.

[83] A partir do recipiente de distribuição 12, através de uma válvula de controle de gás 14 montada a jusante de um filtro 13, o gás excedente pode ser descarregado para o ambiente. Além disso, a terceira modalidade preferida da instalação de injeção 300 contém algumasválvulas, em particular válvulas de corte 1 e válvulas de controle de poeira 15, para poder controlar o fluxo do agente de redução de substituição e gás de transporte de forma fiável. Por razões de com- pletude, é referido que tais válvulas, em particular as válvulas de controle de poeira 15, possam ser proporcionadas nas linhas de transporte individuais 5 e também na linha de transporte coletivo 9 ou linhas 9. Em ligação com a presente invenção, são impostas exigências particulares ao arranjo e à configuração das válvulas, embarcações e componentes semelhantes, nem à configuração do sistema de transporte de gás, mas resultam da concepção profissional da instalação de injeção, como é conhecido em princípio.

[84] Na modalidade ilustrada na Figura 3, o gás combustível é também fornecido ao gás de transporte de uma forma particularmente preferida nos pontos assinalados com "A" na linha de transporte individual 5. Da mesma maneira que nas modalidades descritas acima de acordo com as Figuras 1 e 2, é contudo também possível adicionar o gás combustível ao sistema em outros pontos. Por exemplo, na Figura 3, vários pontos são marcados "A", aos quais o gás combustível pode ser adicionado ao sistema.

[85] As modalidades descritas acima mostram três possibilida des exemplares de como o método de acordo com a presente invenção pode ser implementado em termos da planta. A presente invenção não é contudo restrita a estas modalidades particulares de uma instalação de injeção, mas pode também ser utilizada em tipos diferentes de dispositivos.

[86] Em particular, a modalidade da (s) lança (s) de injeção po de ser selecionada individualmente para cada instalação de injeção e combinada, em que as modalidades exemplificativas ilustradas em ligação com a Figura 1 podem evidentemente ser também utilizadas nas modalidades ilustradas nas Figuras 2 e 3 e podem ser combinadas arbitrariamente.

[87] Utilizando as plantas de injeção descritas acima, o método de acordo com a presente invenção pode ser bem aplicado. Deste modo é possível obter economias substanciais nos custos de combustível no processo do alto-forno ou nos reatores de gaseificação, pelo fato de se injetar uma quantidade maior de agente de redução de substituição no alto-forno ou no reator do que é possível com os métodos de acordo com a técnica anterior, uma vez que a reação de gaseificação de acordo com a presente invenção pode prosseguir mais rapidamente e começar mais cedo.

Claims

1. Método para injetar pneumaticamente um agente de redução de substituição em pó no processo de fluxo denso, em que uma densidade do fluxo do agente de redução de substituição em pó equivale a 60% ou mais de uma densidade de empacotamento no estado em massa, por meio de um gás de transporte em um reator em particular um reator de gaseificação, ou através de uma ventaneira (7) em um alto-forno, de modo que o agente de redução de substituição é gaseificado em uma reação de gaseificação, caracterizado pelo fato de que o gás de transporte compreende um gás combustível de monóxido de carbono, hidrogênio, vapor de água, oxigênio, hidrocarboneto, gás de fornalha, gás natural, gás de coque, gás de conversão, outro gás de alto-forno ou uma mistura dos mesmos.

2. Método para injetar pneumaticamente um agente de redução de substituição em pó no processo de fluxo denso, em que uma densidade do fluxo do agente de redução de substituição em pó equivale a 60% ou mais de uma densidade de empacotamento no estado em massa, por meio de um gás de transporte em um reator em particular um reator de gaseificação, ou através de uma ventaneira (7) em um alto-forno, de modo que o agente de redução de substituição é gaseificado em uma reação de gaseificação, caracterizado pelo fato de que o gás de transporte consiste em um gás combustível, cujos componentes ou os seus componentes de oxidação participam pelo menos parcialmente na reação de gaseificação e de um outro gás ou mistura de gás diferente do gás de combustível.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zado pelo fato de que o gás de transporte consiste em pelo menos 2 % em peso, de preferência pelo menos 5 % em peso, de preferência pelo menos 10 % em peso de gás combustível, em que o gás de transporte em particular consiste em um máximo de 90 % em peso, de preferência um máximo de 50 % em peso, mais de preferência um máximo de 25 % em peso, mais de preferência um máximo de 20 % em peso de gás combustível, e/ou em que o outro gás compreende nitrogênio.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o agente de redução de substituição é injetado com o gás de transporte através de uma primeira lança de injeção (6, 16), em que a primeira lança de injeção (6, 16) se projeta de preferência para dentro da ventaneira (7).

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que além do agente de redução de substituição e gás de transporte, o oxigênio é fornecido ainda ao reator através da primeira lança de injeção (6) e combinado com o agente de redução de substituição e gás de transporte em uma região de abertura da primeira lança de injeção (6), em que a primeira lança de injeção (6) compreende de preferência um primeiro tubo interior e um segundo tubo dispostos em torno do mesmo, pelo que um intervalo de anel que rodeia o primeiro tubo é formado entre o primeiro e segundo tubos, em que o agente de redução de substituição e o gás de transporte são conduzidos através do primeiro tubo e o oxigênio é conduzido através do intervalo do anel, ou 6. que a primeira lança de injeção (16) é um tubo único e em que o oxigênio é conduzido através de uma segunda lança de injeção (17) para dentro do reator, de preferência através da ventaneira (7) para o alto-forno.

6. Método para injetar pneumaticamente um agente de redução de substituição em pó no processo de fluxo denso, em que uma densidade do fluxo do agente de redução de substituição em pó equivale a 60% ou mais de uma densidade de empacotamento no estado em massa, por meio de um gás de transporte em um reator em particular um reator de gaseificação, ou através de uma ventaneira (7) em um alto-forno, de modo que o agente de redução de substituição é gaseificado em uma reação de gaseificação, em que o agente de redução de substituição com o gás de transporte é soprado através de uma primeira lança de injeção (6), em que, além do agente de redução de substituição e gás de transporte, o oxigênio é fornecido ainda ao reator através da primeiralança de injeção (6), o referido oxigênio sendo combinado com o agente de redução de substituição e gás de transporte em uma região de abertura da primeira lança de injeção (6) , em que a primeira lança de injeção (6) compreende um primeiro tubo interior e um segundo tubo dispostos em torno do mesmo, pelo que um intervalo de anel que rodeia o primeiro tubo é formado entre os primeiro e segundo tubos, em que o agente de redução de substituição e o gás de transporte são conduzidos através do primeiro tubo e o oxigênio são conduzidos através do intervalo do anel, caracterizado pelo fato de que o gás de transporte compreende um gás combustível, em que os componentes ou os componentes de oxidação do mesmo participam pelo menos parcialmente na reação de gaseificação.

7. Método de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o agente de redução substituinte juntamente com o gás combustível e/ou o oxigênio são conduzidos através de pe- lo menos uma das várias primeiras lanças de injeção e várias segundaslanças de injeção no reator, em particular, o alto-forno, através da ventaneira (7).

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que a velocidades de saída e/ou a quantidade de oxigênio são ajustadas em função da reação.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a mistura do agente de redução de substituição e do gás de transporte com o oxigênio é promovida por meio de uma estrutura de turbulência.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que uma razão entre o agente de redução de substituição e o gás combustível e/ou uma velocidade de saída e/ou uma quantidade de injeção do agente de redução de substituição e do gás de transporte é ajustada dependendo da reação.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o gás de transporte e/ou o agente de redução de substituição e/ou o oxigênio apresenta uma temperatura compreendida entre 100°C e 950°C.

12. Método de acordo com qualquer das reivindicações 2 a 11, caracterizado pelo fato de que o gás combustível consiste em mo-nóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrogénio, vapor de água, oxigênio, hidrocarboneto ou uma mistura do mesmo, em particular gás de fornalha, gás natural, gás de coque, gás conversor, outro gás de alto-forno ou uma mistura do mesmo.