DD201698A5

DD201698A5 - Verfahren und vorrichtung zur reduktion von erzen zu schwammetallen mit einem gas

Info

Publication number: DD201698A5
Application number: DD81233485A
Authority: DD
Inventors: Carlos Dominguez-Ahedo; Carlos Guzman-Bofill
Original assignee: Hylsa Sa
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1981-09-22
Publication date: 1983-08-03
Also published as: CA1179505A; AU7438881A; GB2084611A; AR226610A1; GB2084610B; ES505850A0; AU550090B2; NL8104009A; GB2084610A; BR8105496A; NO812839L; YU230781A; GR75055B; FR2491088A1; DE3133893C2; FR2491088B1; KR830007851A; ES8302108A1; IT1138194B; YU43042B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Direktreduktion von Metallerzen mit Gasen, bei denen wenigstens ein Teil des verbrauchten Reduktionsgases aus einem Reduktionsreaktor verbessert und anschliessend erwaermt und in den Reaktor zurueckgefuehrt wird, unter Bildung einer Reduktionsgasschleife, und das Ergaenzungs-Reduktionsgas in die Schleife eingefuehrt wird. Die heissen Verbrennungsprodukte, d. h. die Abgase, im Reformer werden zum Erwaermen des im Kreislauf gefuehrten Gases (und gewuenschtenfalls des abgekuehlten Ergaenzungsgases) verwendet und dabei wird eine unabhaengige Ueberwachung der Betriebsbedingungen des Reformers und des Gaserhitzers aufrechterhalten, wodurch eine verbesserte Waermeausnutzung und eine Brennstoffeinsparung erfolgt. Der Reformer hat einen Reservekamin durch welchen die Reformerabgase geleitet werden, wenn der Gaserhitzer abgeschaltet wird, um auf diese Weise eine unabhaengige kontinuierliche Betriebsweise des Reformers zu ermoeglichen.

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion.von Erzen zu Schwammetallen mit einem Gas

Anwendungsgebiet:

Die Erfindung betrifft ein direktes 'Gasreduktionsverfahren für Metallerze, bei dem feinteilige Erze mit heiεsen Reduktionsgasen, die hauptsächlich Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthalten, behandelt werden. Die Erfindung ist besonders für die Herstellung von Schwammeisen geeignet.

Das Reduktionsgas kann durch katalytische Reformierung von leichten Kohlenwasserstoffen und dergleichen mit Dampf, oder Kohlendioxid oder durch Teilverbrennung von Brennstoffen mit Sauerstoff oder auf andere bekannte Weise gebildet werden. Die Erfindung ist insbesondere auf ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte

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Vorrichtung zur Reduktion von Metallerzen unter Verwendung eines katalytischen Reformers ausgerichtet, wobei wenigstens ein Teil des aus der Reduktionszone eines Bewegtbettreaktors abfliessenden umgesetzten · Reduktionsgases aufgearbeitet und in die Reduktionszone zurückgeführt wird und wobei der im Kreislauf geführte Gasstrom vor der Wiedereinführung in die' Reduktionszone erhitzt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Typische Gasreduktionssysteme, bei denen eine Direktreduktion in. Bewegtbettreaktoren durchgeführt wird und wofür die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist, werden in den US-PSen 3 765 872, 3 779 741 und 4 224 beschrieben. . ' .

Nachdem in letzterer Zeit erfolgten ernormen Anstieg der Brennstoffkosten kann die Lebensfähigkeit von technischen Verfahren ernstlich in Frage gestellt werden, wenn der Brennstoff nicht mit hohem Wirkungsgrad ausgenutzt wird. Da die bei einem Direktreduktionsverfahren verwendeten Reformer mit-hohen Temperaturen betrieben werden müssen, um fortlaufend zu arbeiten und ein Reduktionsgas geeigneter Zusammensetzung zu bilden, können solche Reformer, ohne jede Wänrewiedergewinnung, nur mit einem thermischen Nutzungsgrad von etwa maximal 50 % betrieben werden.

Die Reformierungsreaktion von leichten Kohlenwasserstoffen

und Naphthas findet in katalysatorgefüllten Rohren bei Temperaturen im Bereich von 600 bis 900 C statt. Die Katalysatorrohre befinden sich typischerweise in einer kreisförmigen Kammer, in welcher sie direkt erhitzt werden. Die gebildeten Verbrennungsgase treten aus der Kammer typischerweise bei Temperaturen von etwa 1000⁰C aus. · . · .

um den Gesamtwirkungsgrad des Reformers zu erhöhen, hat man in der Vergangenheit soviel wie möglich der Wärmeenergie dieser Verbrennungsgase wiedergewonnen, z.B. indem man Wärmeaustauscher zum Vorerhitzen des zugeführten Gas-Wasserdampf-Reformiergemisches, um den für die Umsetzung benötigten Dampf zu erzeugen und um die Verbrennungsluft, die in den Brennern des Reformers benötigt wird, vorzuerhitzen, anwendete. Dadurch wird es möglich, den gesamten thermischen Wirkungsgrad des Reformers von einem Bereich von 80 % auf maximal 90 oder 91 % zu erhöhen. Wenn man jedoch so den thermischen Wirkungsgrad des Reformers erhöht, wird ein Teil des Dampfes im Überschuss zu der für das Reduktionsverfahren benötigten Menge erzeugt. Dieser wird als "Exportdampf" bezeichnet. Dieser Exportdampf kann zum Antreiben von Turbinen zur Erzeugung von mechanischer oder elektrischer Energie (z.B. für Antriebspumpen, Kompressormotoren und dergleichen) genutzt werden. Bei vielen Einrichtungen ist jedoch wegen der Zugänglichkeit anderer kostengünstigerer Energiequellen die Verwendung von Überschusswärme aus dem Reformer unter Bildung von Exportdampf unerwünscht.

Es ist ein Merkmal dieser katalytischen Reformer, dass

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sie sehr empfindlich gegen Wärmeschock sind und dass sie in einem stationären Zustand betrieben werden sollten. Das Anfahren eines Reformers dauert üblicherweisen 1 bis 3 Tage, Infolgedessen ist es äusserst wünschenswert, dass der Reformer während kurzzeitiger Verfahrensunterbrechungen nicht abgeschaltet werden muss.

Die andere wesentliche Quelle des Energieverbrauchs •bei diesen Verfahren ist der Erhitzer, der zur Erhöhung der Temperatur des frischen Reduktionsgases und/ oder des im Kreislauf gefahrenen Reduktionsgases auf ein Niveau, das zur Reduktion des Erzes ausreicht, näm- :lieh von 700 bis 1100°C und vorzugsweise auf 870 bis 95O°C, verwendet wird. Die typische Austrittstemperatur des Abgases aus diesem getrennten Erhitzer wird normalerweise im Bereich von 14O°C bis 200°C und vorzugsweise bei etwa 160°C gehalten. Die Betriebsbedingungen des Erhitzers hängen von den jeweiligen Betriebsbedingungen des Reaktors ab, die beispielsweise aufgrund einer Veränderung der Produktivität oder in der Art des zugeführten Eisenerzes variieren können.

Ziel der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reduzieren von Metallerzen zu Metallteilchen mit weniger Gesamtbrennstoff als bisher erforderlich war, zur Verfügung zu stellen. Verbunden

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mit dieser Aufgabe ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung mit einem verbesserten gesamten thermischen Wirkungsgrad zur Verfügung zu stellen. Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, die vorerwähnten Ziele in wirksamerer und wirtschaftlicherer Weise, als dies mit den bisher bekannten Verfahren möglich war, zu er-' zielen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu zeigen, die hinsichtlich der Gesamtanlage und des Gesamtbetriebes flexibler betrieben werden kann. Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung und deren bevoi~zugten Ausführungsformen gezeigt. .

Wesen der Erfindung:

Während es in der Vergangenheit für notwendig erachtet wurde, die Funktionen des Reformers und des Erhitzers zu trennen, wurde nun gefunden, dass man diese Funktionen in einem solchen Masse kombinieren kann, dass man einen verbesserten thermischen Wirkungsgrad und eine Brennstoffeinsparung erzielt und trotzdem die Flexibilität der unabhängigen Betriebsweisen, die zur Aufrechterhaltung von konstanten Betriebsbedingungen des Reformers erforderlich sind, beibehält, während die Veränderung des Betriebs des Erhitzers aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen des Reaktors (einschliesslich der Stillegung) möglich sind.

Diese überraschende Teilintegrierung des Reformers und

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des Erhitzers wird erzielt, indem man die Abgase aus dem Reformer (typischerweise ,mit einer Temperatur von 650 bis 70O⁰C) in den Erhitzer leitet. Dies vermindert die Brennstoffanforderungen des Erhitzers um eine Menge, die dem Wärmeinhalt der Abgase aus dem Reformer entspricht. Ein unabhängiger Brenner in dem Erhitzer spricht auf die Erfordernisse des Reaktors an und stellt den Unterschied der zum Erhitzen der dem Reaktor zugeführten Reaktionsgase benötigten Energie zur Verfügung. Da der Brenner in dem Erhitzer unabhängig von dem Brenner in dem Reformer ist, kann der Erhitzer stillgelegt werden und die Abgase aus dem Reformer können vom Erhitzer durch einen getrennten Kamin,_ der stromaufwärts dem Erhitzer angebracht ist, abgelüftet werden. Dadurch wird eine kontinuierliche Betriebsweise des Reformers während eines tatsächlichen Abstellen des Erhitzers ermöglicht·.

Diese Integrierung des Reformierofens und des Heizofens ergibt einen verbesserten thermischen Gesamtwirkungsgrad von etwa 9 3 %. Noch bedeutsamer ist jedoch, dass die Verminderung des Wärmegehaltes pro Zeiteinheit, der e.rforderlich ist, um die integrierten Öfen mit Brennstoff zu versorgen, im Gegensatz zu getrennten Öfen eine geschätzte Brennstoffeinsparung von annähernd 13 % ergibt. '

In der Beschreibung und den Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und verschiedene vorgeschlagene Alternativen und Modifizierungen beschrieben, jedoch sind diese Ausführungen nicht limitierend

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auszulegen, denn zahlreiche weitere Änderungen und Modifizierungen können im Rahmen der Erfindung gemacht werden. Die hier gezeigten Vorschläge sind ausgewählt worden, um die Fachwelt mit der Erfindung und deren Prinzipien besser vertraut zu machen und ermöglicht der Fachwelt, die Erfindung-in verschiedenen Ausführungsformen anzuwenden, wie sie bei den jeweils vorliegenden Bedingungen am besten geeignet sind.

Eine solche Modifizierung und Ausführungsform ist auf ein Verfahrensfliessschema gerichtet, bei dem eine zweite unabhängig überwachte Heizeinheit vorgesehen, ist, die mit dem integrierten -Erhitzer- und Reformersystem der vorerwähnten Art kooperiert. Diese zweite Heizeinheit kann als funktionelle separate Heizgueiie ausgestaltet sein mit einer Wärmeerzeugung, die so ausgewählt ist, dass sie wirksam die in dem integrierten Erhitzer- und Reformersystem erzeugte Wärme ergänzt. Auf diese Weise kann man die Kapitalkosten im Gesamtsystem erheblich vermindern und gleichzeitig die Verfahrenseffizienz beibehalten und eine verbesserte Flexibilität und Zuverlässigkeit beim Ausfallen eines Erhitzers erzielen. Darüber hinaus ist eine koordinierte Verfahrenstechnik, welche einen zweiten unabhängig überwachten Erhitzer anwendet, von erheblicher Bedeutung, wenn man sie zur Verbesserung von Festbett- oder Bewegtbett-Direktreduktionsanlagen, die bereits mit-getrenntem Reformer und Erhitzer in Betrieb sind, anwendet, indem man den getrennten Erhitzer beibehält und den bisherigen Reformer durch eine integrierte Keiz- und Reformiereinheit der vorher beschriebenen Art mit

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erhöhter Kapazität ersetzt.

Ausführungsbeispiel:

Fig. 1 zeigt ein Fliessschema für das erfindungsgemässe Verfahren unter Verwendung einer integrierten Heiz- und Reformiereinheit gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, die auf die Verwendung eines zusätzlichen Erhitzers bei einer integrierten Keiz- und Reformier-

'" einheit gemäss Fig. 1 gerichtet ist.

Obwohl die nachfolgende Beschreibung auf die Reduktion von Eisenerz zu Schwämmeisen gerichtet ist, ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass das direkte Gasreduktionssystem auch auf die Reduktion von anderen Metallerzen als Eisenerz anwendbar ist.

In Fig. 1 bedeutet die Bezugsziffer 10 einen Bewegtbett-Reduktionsreaktor mit stehendem Schacht mit einer Reduktionszone 12 im oberen Teil und einer Kühlzone 14 im unteren Teil des Reaktors. Zu reduzierendes Eisenerz tritt am Kopf des Reaktors durch den Einlass 16 ein und fliesst·durch die Reduktionszone 12, wo es durch das aufwärtsfliessende heisse Reduktionsgas reduziert wird. Das reduzierte Eisenerz fliesst dann nach

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unten durch die Kühlzone 14 aus dem Reaktor durch den Auslass 18.

Die Reduktion des Eisenerzes wird durch ein Reduktionsgas bewirkt, das sich hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff zusammensetzt und das in der Reformiereinheit 30 erzeugt wird. Naturgas aus einer Quelle 40 fliesst durch einen Mengenregler 42 und eine Leitung 44 und wird dann in einen Teil aufgeteilt, der durch eine Leitung 46 zum Ort der Verwendung geführt, beispielsweise als Heizgas, und der Rest des Na.turgases fliesst durch Leitung 48, in welcher es mit Wasserdampf aus Leitung 4 9 vermischt wird. Das Gemisch aus Naturgas und Wasserdampf fliesst durch die Leitung 50 und wird in den Heizrohren 52 vorerwärmt und anschliessend fliesst das erwärmte Gemisch durch die Leitung 54 in· katalysatorgefüllte Rohre 56, wo das Naturgas und Wasserdampf unter Erzeugung eines Reduktionsgases aus hauptsächlich Wasserstoff und Kohlenmonoxid reformiert wird. Das heisse Reduktionsgas verlässt die katalysatorgefüllten Rohre 56 durch die Leitung 58 mit einer Temperatur im Bereich von 700 bis 1000°C. Das Gemisch aus Naturgas und Wasserdampf kann in die Reformiereinheit 30 nach folgender Gleichung

CH₄ + H₂O > 3H₂ + CO

reformiert werden.

Die Reformiereinheit 30 ist so gebaut, dass deren Betrieb

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mit dem der Heizeinheit 80 überwachbar integriert werden kann. Dazu ist die Reformiereinheit 30 mit einer Kreiskammer 32, enthaltend die katalysatorgefüllten Rohre 56, einer ersten Konvektionskammer 34 und einem Abgaskamin 3 6 ausgerüstet. Wärme wird, in die Reformiereinheit 30 mittels des Brenners 38 zugeführt. Naturgas wird in der Reformiereinheit 30 mit den Verbrennungsprodukten der ersten Konvektionskammer 34 einer Temperatur von 800 bis 1200⁰C verbrannt. Die Verbrennungsprodukte oder das Abgas fHessen durch die Konvektionskammer 34 und durch Heizrohre 52 in den Eingang der Heizeinheit 80. Die Abgastempera'tur am" Einlass der Heizeinheit 80 liegt im Bereich von etwa 500 bis 1000 C und vorzugsweise 650 bis 700°C. Die Heizeinheit 80 enthält eine zweite Konvektionskammer 82', die in Verbindung mit einem Abgaskamin 84 über ein Gebläse 86 steht. Ein Abgaskamin 36 dient dazu, die heissen Abgase aus der Reformiereinheit 30 unter' Umgehung der Heizeinheit 80 an die Atmosphäre abzugeben. Wird der Betrieb der Heizeinheit 80 unterbrochen, so wird die Drosselklappe 37 so gestellt, dass die heissen Abgase aufgeteilt und durch den Abgaskamin 36 gelüftet werden, während die Reformiereinheit 30 in konstantem Betrieb gehalten wird..

Die durch die Leitung 58 strömenden Reduktionsgase mit etwa 20 bis 25 VoI.% Wasser passieren einen Abhitzkessel 60, einen Wärmeaustauscher 62 und einen Kühler 64, in welchem das in dem Reduktionsgas enthaltene Wasser kondensiert wird. Das verhältnismässig trockene, ungefähr 1 % Wasser enthaltende und gekühlte Reduktionsgas strömt durch die Leitung 6 6 und wird mit dem Reaktorgas-

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abfluss aus der Reduktionszone des Reaktors 10 vereint.

Im Reaktor 10 wird, wie vorher erwähnt, die Reduktion des Erzes mittels des Reduktionsgases vorgenommen, das hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Wasser besteht und das in der Heizeinheit 80 auf eine Temperatur von etwa 750 bis 1000⁰C. erwärmt und durch die Leitung 100 in den Reaktor 10 geleitet wird. Nach dem Einführen in den Reaktor fliesst das heisse Reduktionsgas aufwärts durch das feinteilige Eisenerz in der Reduktionszone 12 und reduziert das Erz zu Schwammeisen. Das am oberen Teil des Erzbettes in der Reduktionszone 12 austretende Gas verlässt den Reaktor durch die Leitung 102 und fliesst durch den Kühler 104, wo es gekühlt und durch Direktkontakt mit Kühlwasser entwässert wird.

Das gekühlte und entwässerte Reduktionsgas verlässt' . den Kühler 104 durch die Leitung 106 und wird dann in einen Teil aufgeteilt, der durch die Leitung 108.an eine geeignete Aufbewahrungsstelle oder einer Verwendung zugeführt wird, z.B. als Brenngas. Der Rest des Reduktionsgases fliesst durch die Leitung 106 und die Leitung 110 zu einer Pumpe 112 und wird dort durch die Leitung 114 in eine C0„-Entfernungseinheit 116 zur Entfernung von CO^ aus dem Reaktor abstromgepumpt. Das aufgearbeitete Reduktionsgas fliesst dann durch die Leitung 118 zu einer Stelle, bei welcher es mit dem Ergänzungs-Reduktionsgas, das durch die Leitung 66 zur Reformiereinheit 30 strömt, vermischt wird.

Das Gemisch aus Reaktorabstrom und Ergänzungsreduktionsgas

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fliesst durch die Leitung 120 in die Heizeinheit 80, wo es in den Heizrohren 81 in der Konventionskammer 82 erhitzt wird. Wärme wird der Heizeinheit 80 durch die Brenner 88, die durch die Kontrolleinrichtung 90 gesteuert werden, zugeführt. Auf diese Weise fliesst ein erheblicher Teil in eine Reduktionsschleife aus der Reduktionszone 12, Leitung 102, Kühler 104, Leitungen 106 und.110, Pumpe 112, Leitung 114, CO^-Entfernungseinheit 116, Leitungen 118 Und 120, Heizeinheit und Leitung 100. Dieser Schleife wird Ergänzungsreduktionsgas durch die Leitung 66 aus der Reformiereinheit 30 zugeführt, das mit dem Reaktorabgas aus Leitung kombiniert wird und durch die Leitung 120 zur Heizeinheit 8.0 strömt. Wie in der Zeichnung gezeigt wird, ist die Leitung 108 mit, einem Gegendruckventil 109 ausgerüstet, um im Reaktor den gewünschten Druck aufrechtzuerhalten.

Die Kühlzone 14 bildet ebenso wie die Reduktionszone 12 einen Teil der Gasflussschleife. Kühlgas tritt am Boden der Kühlzone durch die Leitung 122 und fliesst aufwärts durch die Kühlzone 14 zu einem Auslasspunkt in die Leitung 124 zu einem Kühler 126, wo es gekühlt und entwässert wird und dann durch die Leitung 128 einer üuwälzpumpei30 zugeführt wird, mittels welcher es durch die Leitung 132 zurück in die Leitung 122 gepumpt wird.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird, weil dort das grundsätzliche Reduktionsverfahren, wie es in Fig. 1 beschrieben wird, gleich ist, die folgende

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Beschreibung hauptsächlich auf die wesentlichen Unterschiede bei den jeweiligen Ausführungsformen'gerichtet. Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass die in Fig. 2 gezeigten aber hier nicht näher erläuterten Vorrichtungen ähnlich oder identisch den entsprechenden Vorrichtungen , wie sie in Fig. 1 erläutert wurden sind.

Die Reduktion des Eisenerzes wird mittels eines Reduktionsgases , das hauptsächlich aus Kohlenmonoxid.und Wasserstoff besteht und das in der Reformiereinheit wie vorher für das Verfahrensschema in Fig. 1 beschrieben wurde, erzeugt wurde, durchgeführt. Heisses Reduktionsgas wird durch die Leitung 200 in den Reaktor eingespritzt und fliesst aufwärts durch das feinteilige Eisenerz in der Reduktionszone 2 19, wo es das Erz zu Schwammeisen reduziert. Das Gas am Kopf des Erzbettes in der Reduktionszone 219 verlässt den Reaktor durch die Leitung 202 und strömt durch einen Kühler und erforderlichenfalls durch eine CO -Entfernungseinheit, wie sie in Fig. 1 beschrieben wird. Das Reduktionsgas das aus dem Kühler und der CO_?-Entfernungseinheit und angeschlossenen Vorrichtungen austritt, fliesst durch die Leitung 204 und wird mit frischem Ergänzungs-Reduktionsgas, das in der Reformiereinheit'230 reformiert wurde, vereint und fliesst aus dem Kühler 264 in und durch die Leitung 206 unter Bildung eines kombinierten Gasstromes in Leitung 208. Ein Teil des durch die Leitung 208 fiiessenden Gasstromes strömt in und durch Leitungen 210 durch die Heizrohre 212, die sich in der Heizeinheit 220 befinden. Der restliche Teil des durch die Leitung 208 fliessenden Gases strömt in und durch die

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Leitung 214 und wird in die. Heizrohre 216 in der Heizeinheit 280 (die so entworfen ist, dass sie mit der Reformierungseinheit 230 ähnlich wie in dem in Fig. 1 beschriebenen integrierten System, koordiniert) eingespritzt. '

Das durch die Heizeinheit 280 strömende Gas wird darin erwärmt, und tritt durch die Leitung 218 aus. In gleicher Weise wird das durch die Heizrohre 212 strömende Gas erwärmt und verlässt die Heizeinheit 220 durch die Leitung 221. Die durch die Leitungen 218 und 221 strömenden erwärmten Gase werden, vereint und in die Heizeinheit 220 durch die Leitung 222 eingespritzt und steuerbar in den Heizrohren 224. und 226 erwärmt. Der kombinierte Gasstrom verlässt die' Heizeinheit'220 durch die Leitung 200 und wird in den Reaktor durch die Leitung 200 zurückgeführt..

Die relativen Mengen der in den Heizeinheiten 220 und 280 den'jeweils .hindurchströmenden Gasströmen abgegebene Wärme kann variabel gesteuert werden. In Abhängigkeit von den verschiedenen Verfahrensbedingungeh kann es wünschenswert sein, den Wärmebedarf in der Ergänzungsheizeinheit 220 auf einem Minimum zu halten oder es kann vorteilhaft sein, die Menge der in der Heizeinheit 280 erzeugten Wärme zu vermindern. Unabhängig von der in den jeweiligen Heizeinheiten zugeführten Wärme soll die Temperatur des Reduktionsgases, welches durch den Reaktor durch die Leitung 200 im Kreislauf gefahren wird, im Bereich von 750' bis 1000°C liegen.

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Claims

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zum Reduzieren von feinteiligen.Metallerzen zu Schwämmetall, bei dem man ein heißes Reduktionsgas j das hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht, durch die Masse des Erzes in einen Reaktor leitet, Wasser aus dem vom Reaktor abströmenden Gas entfernt, wenigstens einen Teil des abströmenden Gases in den Reaktor unter Bildung einer Reduktionsgasschleife zurückführt, ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas in einem katalytischen Reformer bei erhöhter Temperatur unter Bildung eines Ergänz ungs-Reduktionsgases, das in die Schleife eingeführt wird, reformiert und einen geeigneten Brennstoff unter Bildung von heißen Verbrennungsprodukten zum Erwärmen des Gases in dem Reformer verbrennt, gekennzeichnet dadurch, daß die heißen Verbrennungsprodukte nach dem Durchleiten durch den Reformer (30) durch eine Heizkammer (80) in Wärmeaustauschbeziehung mit wenigstens einem Teil des Reaktorabgases unter Erwärmung des Abgases geleitet werden«
2. Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das kohlenwasserstoffhalt ige Gas Naturgas ist.
3. Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der geeignete Brennstoff wenigstens zum Teil aus Abgas aus dem Reaktor besteht.
4. Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man das Abgas zur Entfernung des darin enthaltenen Kohlendioxids behandelt.

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5. Verfahren gemäß, Punkt. 1 ,- gekennzeichnet dadurch, daß. das Abgas zum Teil, durch, die Wärme aus den Verbrennungaprodukten und zum Teil durch, die Wärme,-die ihm von einer unabhängig überwachbaren Heizeinrichtung zugeführt wird, erwärmt wird.,
6. Verfahren gemäß Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die unabhängige Heizvorrichtung eine erste Heizzone verhältnismäßig niedriger Temperatur und eine zweite Heizzone
verhältnismäßig hoher Temperatur hat und daß ein erster Strom des Abgases in die erste Heizzone geleitet wird und ein zweiter Strom des Abgases in. die Heizkammer geleitet wird und diese beiden Ströme vereint und in die zweite

Heizzone der unabhängig überwachbaren Heizeinrichtung
geleitet werden«.

7« Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die durch den Reformer strömenden Verbrennungsprodukte während der Zeit an die Atmosphäre abgegeben werden, während der die Heizkammer, abgeschaltet ist,

8, Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Abgas aus dem Reaktor gekühlt wird,, um das Wasser daraus zu entfernen und der im Kreislauf gefahrene Anteil wiedererhitzt wird«,

9* Verfahren gemäß Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß der geeignete Brennstoff wenigstens zum Teil ein fossiler
Brennstoff ist.

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TO. Vorrichtung zum Reduzieren von feinteiligen Metallerzen zu Schwammetall mit einem Bewegtbettreaktor mit stehendem Schacht mit einer Reduktionszone, in welchem das Metallerz durch heiße Reduktionsgase, die hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bestehen, reduziert wird, einem Gaseinlaß und Gasauslaß, die sich an den gegenüberliegenden Enden der Reduktionszone befinden, einer äußeren Leitung, die den Einlaß und den Auslaß verbindet, einschließlich einer Wasserentfernungseinrichtung und einer primären Heizeinheit, einem katalytischen Reformer, der durch Reformierung von Kohlenwasserstoffen in der Lage ist, Ergänzungsreduktionsgas zu produzieren, Brennereinrichtungen,.um die Wärme für die Eeformierung bereitzustellen durch Verbrennung eines geeigneten Brennstoffes, bei dem heiße Abgase gebildet werden, gekennzeichnet dadurch, daß eine Einrichtung zum Überführen der heißen Brenngase zu der Heizeinheit, wodurch der Wärmegehalt der heißen Brenngase zum Erhitzen des durch die Leitung zirkulierenden Gases angewendet wird und Umgehungseinrichtungen, um die heißen Abgase aus dem Reformer (30) abzulüften, bevor sie die Heizeinheit (80) erreichen, wenn die letztere nicht in Betrieb ist, wodurch der Reformer weiter seine Funktion ausüben kann,
11. Vorrichtung gemäß Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die"externe Leitung eine Kohlendioxidentfernungseinheit (116) einschließt.

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12· Vorrichtung gemäß Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Umgehung aus einem Abgaskamin (36) and einer darin, angebrachten Drosselklappe"(37) besteht, so daß man selektiv den Fluß des heißen Abgases zu der Heizeinheit (80) einstellen kann,

13« Vorrichtung gemäß Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß.die Eeizeinheit (.80) eine aweite^! Brennereinheit . hat, . " ' " "" "~

14·- Vorrichtung gemäß Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß.die Wasserentfernungseinrichtung ein Kühler (64) ist·
15. Vorrichtung gemäß Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß eine unabhängige Heizeinheit (220) vorgesehen ist.
16. Vorrichtung gemäß Punkt 15, gekennzeichnet dadurch, daß die primäre Heizeinheit (80) und die Ergänzungsheizeinheit . (220) durch äußere Leitungen parallel verbunden sind»'
17. Vorrichtung gemäß Punkt 15, gekennzeichnet dadurch,

daß die Brgänzungsheizeinheit (220) eine erste Heizzone verhältnismäßig niedriger Temperatur und eine zweite Heizzone verhältnismäßig hoher Temperatur hat und daß die primäre Heizeinheit (80) und die erste Heizzone der Ergänzungsheizeinheit (220) parallel geschaltet sind und anschließend mit der zweiten Heizzone der Ergänzungsheizeinheit (220) in Serie geschaltet

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18. Vorrichtung gemäß Punkt 16, gekennzeichnet dadurch,

daß eine Kohlendioxidentfernungseinheit (II6) in der äußeren Leitung vorgesehen ist. H iareu J^,„Sejteni_ Zeichnü η q r η