BRPI1008013B1 - Processo e instalação para reduzir material particulado contendo óxido de ferro - Google Patents

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Plaul Jan-Friedemann
Wieder Kurt
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Primetals Technologies Austria GmbH
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Description

(54) Título: PROCESSO E INSTALAÇÃO PARA REDUZIR MATERIAL PARTICULADO CONTENDO
ÓXIDO DE FERRO (51) lnt.CI.: C21B 5/06; C21B 13/00 (30) Prioridade Unionista: 20/02/2009 AT A 283/2009 (73) Titular(es): PRIMETALS TECHNOLOGIES AUSTRIA GMBH (72) Inventor(es): ROBERT MILLNER; JAN-FRIEDEMANN PLAUL; KURT WIEDER
1/13
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO E INSTALAÇÃO PARA REDUZIR MATERIAL PARTICULADO CONTENDO ÓXIDO DE FERRO.
[0001] A presente invenção refere-se a um processo e a uma instalação para reduzir material particulado contendo óxido de ferro, em que o material contendo o óxido de ferro é pelo menos parcialmente reduzido com um gás redutor em uma zona de redução e o gás residual produzido durante a redução é retirado e submetido à limpeza do CO2, na qual um gás final contendo CO2 é separado.
[0002] É conhecido, por exemplo, da US 6,478,841 B1, que o gás redutor que é retirado como gás principal de uma zona de redução depois do processo de redução é passado adiante para uso renovado. Sob esse aspecto, é conhecido que o gás principal é primeiro limpo e o CO2 é separado do gás principal. Pela separação do CO2 e/ou H2O, o potencial de produção do gás principal pode ser aumentado e ele pode ser usado novamente para a redução. De forma similar, o gás rico em CO2 assim separado pode passar a ser utilizado.
[0003] O gás final contendo CO2 que é obtido durante a limpeza do
CO2 tem uma composição variada. É conhecido da técnica anterior que o gás final é termicamente utilizado, sendo possível que a energia dessa maneira produzida seja usada no processo.
[0004] Uma desvantagem disso é que pode ainda existir quantidades consideráveis de gás residual que têm que ser descarregadas para a atmosfera.
[0005] Portanto, é um objetivo da invenção proporcionar um processo e uma instalação que tornem possível que o gás final seja usado como um substituto para o gás inerte no processo enquanto reduzindo o impacto ambiental.
[0006] Esse objetivo é atingido pelo processo de acordo com a invenção como reivindicado na reivindicação 1 e pela instalação como
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2/13 reivindicada na reivindicação 9.
[0007] O processo de acordo com a invenção tem o efeito de formar um gás substituto que, como um resultado da combustão, em particular com oxigênio puro, não tem mais quaisquer componentes combustíveis e, portanto, depois da desidratação, tem um perfil de características que corresponde com essa de um gás inerte e pode ser usado consequentemente como uma alternativa de baixo custo ao invés dos gases inertes. Uma vantagem do uso do gás final para a produção de um gás inerte é que ele tem um conteúdo de nitrogênio (N2) muito baixo. Além do que, o uso do gás final tem o efeito de reduzir as emissões de CO2 e os custos de operação para o processo de produção do ferro. É aconselhável usar para a combustão oxigênio tecnicamente puro ou pelo menos um gás contendo oxigênio que tenha um componente de oxigênio de pelo menos 90%, vantajosamente acima de 99%. Sob esse aspecto, é possível produzir um gás substituto com um conteúdo de CO2 > 95%, que então somente contém pequenas proporções de nitrogênio e oxigênio.
[0008] O gás final pode ser obtido do gás residual de um processo de redução. Sob esse aspecto, o gás principal, por exemplo, de um alto-forno ou um forno de redução de cuba, ou gás de descarga de uma unidade de leito fluidificado ou gás excedente de um processo de produção de fusão pode ser usado.
[0009] Na redução do material particulado contendo óxido de ferro na zona de redução, pode ser que, em primeiro lugar, um ferro esponjoso seja produzido e subsequentemente fundido em lingote, mas também é concebível que isso aconteça continuamente em um altoforno, onde uma redução da fusão acontece.
[0010] O processo vantajoso permite que os gases inertes contendo o nitrogênio que são frequentemente usados em instalações metalúrgicas e processo sejam substituídos. O nitrogênio no gás inerte tem
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3/13 a desvantagem, particularmente durante a reciclagem dos gases do processo, que existe um enriquecimento do nitrogênio, que tecnicamente somente pode ser eliminado de novo em uma operação muito complexa e consequentemente não econômica. Por conta do uso do gás substituto ao invés do nitrogênio, a separação do CO2 de um gás de processo reciclado pode acontecer muito mais facilmente por processos técnicos conhecidos. Desde que a quantidade geral do gás é reduzida porque, ao contrário do gás inerte, o gás substituto pode ser separado, o consumo de força é também reduzido e as instalações para a produção do ferro e para a reciclagem dos gases do processo pode ser construída menor e menos onerosa.
[0011] Além do que, o gás substituto é adequado para a segregação do CO2, desde que muitos processos de segregação demandam exigências para a pureza do gás.
[0012] De acordo com um refinamento vantajoso do processo de acordo com a invenção, depois da combustão, o gás substituto é esfriado em pelo menos um estágio, em particular para uma temperatura de 20 a 60 °C e desidratado e comprimido e opcional mente seco. O esfriamento do gás substituto quente pode ter o efeito, por exemplo, que a umidade seja precipitada por meio da condensação e, consequentemente, o gás substituto é desidratado. Isso é importante quando ele é usado como um substituto para o gás inerte, desde que de outra forma a condensação pode ocorrer nas linhas de abastecimento e isso pode resultar em problemas operacionais e de corrosão. A compressão tem o efeito de trazer o gás substituto para um nível de pressão tal como esse exigido para aplicações industrialmente convencionais. Desde que o gás final da separação do CO2 tenha baixas pressões de aproximadamente 10 kPa (0,1 bar), a compressão do gás substituto é necessária. A secagem opcional pode ter o efeito de ainda diminuir o conteúdo de umidade do gás substituto.
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4/13 [0013] De acordo com a invenção, a combustão da mistura do gás final e do gás contendo oxigênio acontece em uma câmara de combustão. A câmara de combustão torna possível que a combustão aconteça sob condições controladas, objetivando em particular a combustão completa. Além do que, a temperatura de combustão pode ser mantida dentro de certas faixas, de modo que a operação estável sob condições amplamente constantes é possível. Isso é aconselhável desde que, observado através do tempo, o gás final pode não ter uma composição constante e, portanto, a combustão precisa ser influenciada de modo correspondente.
[0014] De acordo com um refinamento particularmente vantajoso do processo de acordo com a invenção, o gás final é introduzido no sistema do queimador por meio de um soprador ou um compressor, em particular com a quantidade sendo regulada por meio do controle da taxa de fluxo. Quando ele deixa a limpeza do CO2, o gás final tem uma baixa pressão, também sendo possível que a quantidade e o seu nível de pressão flutuem como um resultado do processo. O soprador e um controle da taxa de fluxo permitem que a quantidade do gás final seja especificamente ajustada e consequentemente introduzida no sistema do queimador. O gás final pode ser opcionalmente armazenado temporariamente em um acumulador de gás, a fim de, por exemplo, equilibrar as flutuações na composição e quantidade, sendo possível em particular equilibrar as flutuações no valor calorífico, e consequentemente obter a combustão sob condições estáveis.
[0015] De acordo com um refinamento vantajoso adicional do processo de acordo com a invenção, pelo menos parte do gás substituto é misturada com o gás contendo oxigênio e é retornada para o sistema do queimador, opcionalmente depois da desidratação e/ou compressão. Depois da desidratação, o nível de pressão do gás substituto pode ser adaptado. O retorno do gás substituto permite que a mistura do
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5/13 gás seja queimada e o gás contendo oxigênio seja modificado, as proporções dos componentes combustíveis na mistura do gás sendo alteradas.
[0016] O procedimento de acordo com a invenção permite, por exemplo, que a temperatura de combustão ou a temperatura da câmara de combustão e do gás substituto seja ajustada. Consequentemente, a formação dos óxidos de nitrogênio (NOx) pode ser impedida ou pelo menos consideravelmente reduzida.
[0017] De acordo com um refinamento particular do processo de acordo com a invenção, a alimentação quantitativa do gás substituto retornado para o sistema do queimador acontece em tal maneira que a temperatura da chama é mantida constante durante a combustão dos gases. Consequentemente, é possível garantir a combustão sob condições otimizadas e constantes.
[0018] De acordo com um refinamento adequado do processo de acordo com a invenção, antes da combustão, o gás final é misturado com o gás principal, gás de descarga ou gás excedente de uma redução ou processo de redução de fusão. Depois da redução do material particulado contendo o óxido de ferro, os gases de redução são retirados da zona de redução. No caso de um forno de redução de cuba ou no caso de um alto-forno, esse gás é citado como gás principal, no caso de uma unidade de leito fluidificado, ele é citado como gás de descarga. Além do que, o gás de redução que não é atualmente necessário no processo, conhecido como gás excedente, pode ser usado similarmente. A adição dos ditos gases permite que a temperatura de combustão e a quantidade do gás substituto sejam influenciadas ou ajustadas.
[0019] De acordo com um refinamento vantajoso do processo de acordo com a invenção, o gás substituto desidratado e comprimido, e opcionalmente seco, é usado nos sistemas do gás de barreira de uma
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6/13 operação de carregamento de carvão e/ou óxido ou como gás propulsor de uma operação de injeção de carvão ou para esfriamento de lanças do queimador ou como um gás de lavagem e esfriamento ou para o controle da temperatura da chama de um canal de água ou em sistemas de queimador ou como um gás transportador para transporte pneumático. A alta proporção de CO2 permite que o gás substituto desidratado e comprimido seja usado em um grande número de aplicações, sendo possível que o nitrogênio industrialmente usado amplamente ou outros gases inertes sejam substituídos. Um canal de água é entendido por um versado na técnica como significando a cavidade em formato de bolha formada em um reator metalúrgico durante a detonação.
[0020] De acordo com um refinamento vantajoso do processo de acordo com a invenção, o gás final e/ou o gás contendo oxigênio e/ou o gás substituto retornado é preaquecido antes da combustão e usando o calor residual produzido durante a combustão. O calor residual da combustão na câmara de combustão pode ser usado para pré-aquecer os ditos gases, de modo que um ajuste ainda mais preciso da temperatura durante a combustão é atingido. Isso também permite que a composição do gás substituto, tal como, por exemplo, dos componentes do NOx, seja controlada.
[0021] A instalação de acordo com a invenção tem a vantagem que o gás final contendo CO2 de um dispositivo de separação do CO2 pode ser convertido em uma maneira otimizada para um gás substituto não mais combustível e relativamente inofensivo por uma instalação de uma construção simples. É proporcionado para essa finalidade um sistema de queimador para a mistura do gás final com um gás contendo oxigênio, em particular oxigênio puro, e uma câmara de combustão, para dentro da qual esses gases podem ser introduzidos e queimados, dessa maneira formando um gás substituto, e descarregado por meio
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7/13 de uma linha de descarga do gás substituto. Opcionalmente, um acumulador de gás pode ser fornecido para armazenar temporariamente o gás final antes que ele seja misturado com o gás contendo oxigênio no sistema do queimador. O acumulador de gás permite que a composição do gás final seja amplamente homogeneizada, desde que o gás final tem, como um resultado do processo, flutuações com relação a sua composição, e consequentemente seu valor calorífico, de modo que a combustão estável sob condições amplamente constantes pode ser garantida.
[0022] A linha do gás substituto conecta a câmara de combustão em um dispositivo de desidratação para separar a água do gás substituto. O gás substituto então desidratado pode ser alimentado para os consumidores de gás inerte por meio de sistemas de gás inerte industrialmente convencionais. Por conta da proporção muito alta de CO2 e das baixas proporções de N2, esse gás substituto é adequado para um grande número de aplicações. Uma mistura muito particular do gás final com o gás contendo oxigênio é realizada pelo sistema do queimador, de modo que a combustão completa dos componentes combustíveis do gás final pode ser garantida.
[0023] Dispositivos de separação de CO2 convencionais operam, por exemplo, no princípio de adsorção da oscilação da pressão ou adsorção da oscilação da pressão do vácuo e são conhecidos para um versado na técnica.
[0024] De acordo com um refinamento alternativo da instalação de acordo com a invenção, pelo menos um compressor que serve para comprimir o gás final é disposto entre o acumulador de gás e a câmara de combustão. A compressão antes da combustão tem a vantagem que os componentes da instalação podem ser operados em pressão mais alta e consequentemente podem ser construídos mais compactos.
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8/13 [0025] Uma variação possível da instalação de acordo com a invenção proporciona que pelo menos um compressor de gás substituto seja fornecido para comprimir o gás substituto desidratado. Consequentemente, o nível de pressão pode ser adaptado para o uso adicional do gás substituto.
[0026] De acordo com um refinamento alternativo da instalação de acordo com a invenção, um soprador ou um compressor, e opcionalmente um controlador da taxa de fluxo, é fornecido para alimentar o gás final para dentro do sistema do queimador. Desde que, como um resultado do processo, o gás final tenha uma pressão muito baixa, ele precisa ser fornecido por meio de um soprador ou compressor, isso também compreendendo o controle quantitativo do gás final.
[0027] De acordo com o refinamento da instalação de acordo com a invenção, uma linha de retorno é fornecida para retorno de parte do gás substituto desidratado e para sua introdução no sistema do queimador depois da mistura do oxigênio, essa linha se ramificando da linha do gás substituto a jusante do dispositivo de desidratação. Consequentemente, se requerido, parte do gás substituto desidratado pode ser retornada para dentro do sistema do queimador, com o que a combustão pode ser influenciada pela alimentação interna dos componentes não combustíveis.
[0028] De acordo com um refinamento vantajoso da instalação de acordo com a invenção, um dispositivo de desidratação adicional é fornecido para desidratar o gás substituto comprimido. A desidratação adicional tem o efeito de atingir um conteúdo de umidade ainda menor no gás substituto.
[0029] De acordo com um refinamento particular da instalação de acordo com a invenção, o dispositivo de desidratação compreende um dispositivo de recuperação de calor residual e esfriamento e um separador de condensado para separar a água do gás substituto. A desiPetição 870170055242, de 02/08/2017, pág. 10/24
9/13 dratação por meio da condensação é uma tecnologia provada e testada.
[0030] De acordo com um refinamento particularmente vantajoso da instalação de acordo com a invenção, um compressor adicional é disposto a jusante da ramificação da linha de retorno a partir da linha do gás substituto. O compressor permite que a pressão do gás substituto que não é retornada seja separadamente ajustada e adaptada para o uso subsequente.
[0031] A invenção é explicada em mais detalhes abaixo por meio do exemplo com base nas figuras 1 a 4.
[0032] Figuras 1 e 2: motram uma instalação de acordo com a invenção para produção do gás substituto, em duas modalidades.
[0033] Figuras 3 e 4:mostram uma instalação de acordo com a invenção para produção do gás substituto com retorno do gás substituto, em duas modalidades.
[0034] A figura 1 mostra uma instalação para a produção do gás substituto. De uma unidade de redução que não é representada, que pode ser um alto-forno, um forno de redução de cuba, uma unidade de leito fluidificado ou senão um gaseificador fundidor, o gás residual retirado AG, isto quer dizer o gás redutor já usado para a redução, é alimentado para o dispositivo de separação de CO2 1. Um gás de produto PG e um gás final TG, contendo CO2, são dessa maneira formados, o dito gás final, em primeiro lugar, sendo temporariamente armazenado em um acumulador de gás 14. O volume do acumulador de gás 14 é escolhido, tal que as flutuações na composição do gás final são amplamente equilibradas. O gás final TG é primeiro comprimido para uma pressão de 6 a 12 bar, por meio de um compressor 6, que pode ser formado, por exemplo, como um compressor helicoidal de dois estágios, um compressor de pistão ou um turbocompressor de múltiplos estágios, e é alimentado para um sistema do queimador 2, no qual o
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10/13 gás final TG é misturado com o gás contendo oxigênio O2-G. Geralmente, oxigênio tecnicamente puro é adicionado para essa finalidade. A compressão do gás final TG antes da combustão torna possível produzir o gás substituto com somente uma operação de desidratação ou esfriamento, de modo que uma construção simples da instalação é possível.
[0035] Opcionalmente, por meio de uma linha de alimentação 8, o gás residual AG, tal como, por exemplo, o gás principal, gás de descarga ou gás excedente, pode também ser misturado diretamente com o gás final e alimentado para o sistema do queimador 2.
[0036] A mistura do gás final e do gás contendo oxigênio O2-G, e opcionalmente do gás residual AG, é então alimentada para uma câmara de combustão 3, na qual o gás final TG, e opcionalmente o gás residual AG, são queimados de maneira basicamente completa, de modo que o gás substituto formado durante a combustão tem uma alta proporção de CO2 e somente pequenas quantidades de vapor de água, nitrogênio ou oxigênio. O gás substituto formado durante a combustão é alimentado por meio da linha de gás substituto 4 para o dispositivo de desidratação 5 e a umidade é separada basicamente do gás substituto pelo último. A câmara de combustão pode também ser combinada com o dispositivo de desidratação 5 para formar uma unidade estrutural. O dispositivo de desidratação 5 pode compreender um esfriador ou um dispositivo de recuperação do calor residual 11 e um separador de condensado 12, a água separada sendo descarregada como condensado por meio de uma linha. Além disso, um dispositivo de secagem 15 pode ser fornecido, de modo a reduzir mais o conteúdo de umidade no gás substituto abaixo do ponto de orvalho do gás. O gás substituto seco pode então ser alimentado para um consumidor de gás inerte IV ou, depois de um aumento na pressão por meio de um compressor de segregação 17, para uma segregação de CO2 SQ.
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11/13 [0037] A figura 2 é um refinamento alternativo, que difere do refinamento mostrado na figura 1 pelo fato que um soprador 6 é fornecido para a leve compressão do gás final TG para uma pressão de aproximadamente 10 kPa a 30 kPa (0,1 a 0,3 bar). Além disso, uma compressão do gás substituto por meio de um compressor de gás substituto 7 acontece para uma pressão de 600 kPa a 1200 kPa (6-12 bar). O compressor do gás substituto 7 pode ser configurado, por exemplo, como um compressor helicoidal de dois estágios, um compressor de pistão ou um turbocompressor de múltiplos estágios.
[0038] As figuras 3 e 4 mostram respectivamente uma instalação de acordo com a invenção para produzir gás substituto com retorno de gás substituto. Aqui, uma linha de retorno 9 é respectivamente fornecida para retornar parte do gás substituto desidratado para o sistema do queimador 2. Isso permite que a combustão do gás final e a temperatura da chama resultante sejam ajustadas. A linha de retorno 9, por isso, se ramifica da linha do gás substituto 4 a jusante do dispositivo de desidratação 5.
[0039] De acordo com a figura 4, um compressor adicional 13, um dispositivo de desidratação adicional 10 e um dispositivo de secagem 15 podem ser fornecidos a jusante da ramificação da linha de retorno 9 a partir da linha do gás substituto 4. Por analogia com o refinamento de acordo com a figura 2, um soprador 6 é fornecido para a leve compressão do gás final TG para uma pressão de aproximadamente 10 kPa a 30 kPa (0,1 a 0,3 bar), e um compressor adicional 13 é fornecido para compressão para uma pressão de 600 kPa a 1200 kPa (6 a 12 bar).
[0040] É opcionalmente possível que todos os refinamentos de acordo com uma das figuras 1 a 4 para uma linha de partida ou de equilíbrio de quantidade 18 sejam fornecidos a jusante do soprador ou do compressor 6. Essa linha serve para a finalidade de mistura da
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12/13 quantidade do gás final que não é usado para a produção do gás substituto ou para segregação com uma corrente do gás de exportação que é, por exemplo, emitida de um processo de redução. Alternativamente, a linha de partida ou de equilíbrio de quantidade 18 pode também ser disposta a jusante do acumulador de gás 14 ou do soprador ou do compressor 6, a fim de levar o gás final TG não requerido aqui.
[0041] Para o transporte ou a compressão do gás substituto retornado, um compressor 16 pode ser fornecido na linha de retorno 9. Por meio de uma alimentação separada, o gás contendo oxigênio O2-G é primeiro misturado com o gás substituto retornado e depois introduzido no sistema do queimador 2. Um compressor adicional 13, um dispositivo de desidratação adicional 10 e um dispositivo de secagem 15 podem ser fornecidos a jusante da ramificação da linha de retorno 9. [0042] No caso das modalidades exemplares de acordo com as figuras 2 e 4, não é necessário que a câmara de combustão 3 e/ou o esfriador ou o dispositivo de recuperação do calor residual 11 sejam projetados como recipientes de pressão, desde que a pressão em qualquer caso é < 50 KPa (0,5 bar).
Listagem de referência dispositivo de separação do CO2 sistema do queimador câmara de combustão linha do gás substituto dispositivo de desidratação soprador ou compressor compressor do gás substituto linha de alimentação linha de retorno dispositivo de desidratação
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13/13 dispositivo de recuperação de calor residual e esfriamento separador do condensado compressor adicional acumulador de gás dispositivo de secagem compressor compressor de segregação linha de partida e equilíbrio de quantidade
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Claims (16)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Processo para reduzir material particulado contendo óxido de ferro, em que o material contendo o óxido de ferro é pelo menos parcialmente reduzido com um gás redutor em uma zona de redução e o gás produzido durante a redução como gás residual é retirado e subsequentemente submetido à separação do CO2, na qual um gás final contendo CO2 é separado, caracterizado pelo fato de que, a fim de equilibrar as flutuações na quantidade e valor calorífico, o gás final é armazenado temporariamente em um acumulador de gás, misturado com um gás contendo oxigênio, em particular com oxigênio puro, em um sistema de queimador e queimado, dessa maneira formando um gás substituto, o gás substituto sendo usado depois da desidratação como um substituto para o gás inerte, em particular ao invés de nitrogênio, pelo menos parte do gás substituto sendo misturada com o gás contendo oxigênio e sendo retornada para o sistema de queimador depois da desidratação e/ou compressão para ajustar a temperatura de combustão durante a combustão do gás final.
  2. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, depois da combustão, o gás substituto é esfriado em pelo menos um estágio, em particular para uma temperatura de 20 a 60 °C e desidratado e comprimido e opcionalmente seco.
  3. 3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a combustão da mistura do gás final e do gás contendo oxigênio acontece em uma câmara de combustão.
  4. 4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado em que o gás final é introduzido no sistema do queimador por meio de um soprador ou um compressor, em particular com a quantidade sendo regulada por meio do controle da taxa de fluxo.
  5. 5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizaPetição 870170055242, de 02/08/2017, pág. 16/24
    2/4 do pelo fato de que a alimentação quantitativa do gás substituto retornado para o sistema do queimador acontece em tal maneira que a temperatura da chama é mantida constante durante a combustão dos gases.
  6. 6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, antes da combustão, o gás final é misturado com o gás principal, gás de descarga ou gás excedente de uma redução ou processo de redução de fusão.
  7. 7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o gás substituto desidratado e comprimido, e opcionalmente seco, é usado nos sistemas do gás de barreira de uma operação de carregamento de carvão e/ou óxido ou como gás propulsor de uma operação de injeção de carvão ou para esfriamento de lanças do queimador ou como um gás de lavagem e esfriamento ou para o controle da temperatura da chama de um canal de água ou em sistemas de queimador ou como um gás transportador para transporte pneumático.
  8. 8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que o gás final e/ou o gás contendo oxigênio e/ou o gás substituto retornado é preaquecido antes da combustão e usando o calor residual produzido durante a combustão.
  9. 9. Instalação para reduzir o material particulado contendo óxido de ferro, com uma unidade de redução, na qual o material contendo o óxido de ferro é pelo menos parcialmente reduzido por meio de um gás redutor e o gás redutor é retirado como gás principal, e com um dispositivo de separação do CO2 (1) para separar o CO2 do gás principal, dessa maneira formando um gás final contendo CO2, caracterizada pelo fato de que são proporcionados um sistema de queimador (2) para a mistura do gás final com um gás contendo oxigênio, em particular oxigênio puro, e um acumulador de gás (14) para armazenar
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    3/4 e homogeneizar temporariamente o gás final antes que ele seja misturado com o gás contendo oxigênio, e uma câmara de combustão (3), para dentro da qual esses gases podem ser introduzidos e queimados, dessa maneira formando um gás substituto, e descarregado por meio de uma linha de descarga do gás substituto (4), lá sendo fornecido um dispositivo de recuperação do calor residual ou de esfriamento incluindo um dispositivo de desidratação (5) para separar a água do gás substituto, de modo que um substituto para o gás inerte, em particular ao invés do nitrogênio, é formado, uma linha de retorno (9) sendo fornecida para retorno de parte do gás substituto desidratado e para sua introdução no sistema do queimador (2) depois da mistura do gás contendo oxigênio para ajustar a temperatura de combustão durante a combustão do gás final, essa linha se ramificando da linha do gás substituto (4) a jusante do dispositivo de desidratação (5).
  10. 10. Instalação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que pelo menos um compressor (6), que serve para comprimir a mistura do gás final e gás contendo oxigênio, e opcionalmente o gás substituto retornado, é disposto entre o acumulador de gás (14) e o sistema do queimador (2).
  11. 11. Instalação, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que pelo menos um compressor de gás substituto (7) é fornecido para comprimir o gás substituto desidratado.
  12. 12. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizada pelo fato de que um soprador ou um compressor (6), e opcionalmente um controlador da taxa de fluxo, é fornecido para alimentar o gás final para dentro do sistema do queimador (2).
  13. 13. Instalação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que um compressor (16) para comprimir o gás substituto retornado é fornecido na linha de retorno (9).
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    4/4
  14. 14. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizada pelo fato de que um dispositivo de desidratação adicional (10) é fornecido para desidratar o gás substituto comprimido.
  15. 15. Instalação, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de desidratação (5, 10) compreende um dispositivo de recuperação de calor residual ou esfriamento (11) e um separador de condensado (12) para separar a água do gás substituto.
  16. 16. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizada pelo fato de que um compressor adicional (13) é disposto a jusante da ramificação da linha de retorno (9) a partir da linha do gás substituto (4).
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