DE19853836C2 - Verfahren zur Direktreduktion von Oxiden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Direktre­ duktion von Oxiden, insbesondere von Eisenoxiden, in einem Schachtofen.

Herkömmlicherweise werden Schachtöfen zur Behandlung von Metalloxiden, wie beispielsweise Eisenoxiden, bei hohen Temperaturen mit einem Reduktionsmaterial, wie beispiels­ weise an Wasserstoff und Kohlenmonoxid reichem Reduktions­ gas, in solcher Weise verwendet, daß die Oxide reduziert werden und somit ein metallisiertes Produkt, wie beispiels­ weise reduziertes Eisen, an einer Entnahmestelle des Schachtofens gewonnen wird.

Typischerweise besteht das Verfahren zur Direktreduktion aus mehreren Schritten, in welchen Reduktionsgas in einem als Reformer bekannten externen Reaktor gebildet wird. In einem separaten Schritt wird dem Ofen dann Reduktionsgas zugeführt, um die gewünschte Reaktion zu erhalten. Andere Verfahren erfordern die Reformierung von Gasen in der Re­ duktionszone.

DE 30 08 445 C2 beschreibt ein Verfahren zum Reduzieren von Metalloxiden. Es betrifft einen Ofen mit senkrechten Schacht, in dem Metallerze eingebracht werden können.

Durch das Einleiten eines Gasgemisch entsteht aus Methan und Sauerstoff ein wasserstoff- und kohlenmonoxidhaltigen reformierten Gases. Das Metalloxide und das Reformierte Gas wird in der Reduktionszone in Kontakt gebracht, so dass ein reduziertes Metalloxid und ein Gichtgas entsteht.

DE 29 11 692 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem in der Erzreduktion das Reformiergas mit dem Gichtgas gemischt wird und durch eine Düse der Reduktionszone zugeführt wird.

DE 24 01 991 B2 beschreibt ein Verfahren in der mit Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereichter Luft ein Reduktionsgas hergestellt wird, dass durch Verwendung von Gichtgas und durch Anreicherung mit Methan modifiziert wird und als Gasgemisch wiederverwendet werden kann.

Es besteht noch Bedarf an einem Verfahren zur Direktreduk­ tion von Oxiden, bei welchem kein Verfahren in mehreren Schritten erforderlich ist und welches Energie in wirksamer Weise einsetzt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren zur Direktreduktion von Oxiden zur Verfügung zu stellen, bei welchem keine separaten Gasreformierungsein­ richtungen benötigt werden. Ferner ist ein Verfahren zur Direktreduktion von Oxiden zur Verfügung zu stellen, bei welchem das Reduktionsverfahren in wirksamer Weise durchge­ führt wird.

Die Aufgabe wird durch das Verfahren nach dem Patentan­ spruch 1 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offen­ barten Merkmale.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Direktreduktion von Oxiden vorgesehen, das die folgenden Schritte umfaßt:
Zurverfügungstellung einer Reduktionszone zur direkten Re­ duktion von Oxiden und einer mit dieser Reduktionszone in Verbindung stehenden Reformierungszone;
Einbringen von Metalloxiden in die Reduktionszone;
Einbringen eines Methan und eine Sauerstoffquelle enthal­ tenden Gasgemischs in die Gasreformierungszone zur Erhal­ tung eines wasserstoff- und kohlenmonoxidhaltigen refor­ mierten Gases;
In-Kontakt-bringen dieser Oxide und des reformierten Gases in der Reduktionszone zur Erhaltung eines reduzierten Me­ talls und eines Gichtgases (top gas); und
Behandlung des Gichtgases in solcher Weise, daß das Gasge­ misch erhalten wird.

Weiterhin erfindungsgemäß umfaßt der Schritt der Zurverfü­ gungstellung der Reduktionszone und der Gasreformierungszo­ ne vorzugsweise die folgenden Schritte:
Zurverfügungstellung eines Schachtofens, der über einen Oxideinlaß, eine diesem Oxideinlaß nachgeordnete Vorwärm- und Vorreduktionszone und einen Gichtgasauslaß verfügt, die der Vorwärm- und Vorreduktionszone nachgeordnete Reduktionszone, eine der Reduktionszone nachgeordnete Übergangs­ zone (transition zone), eine der Übergangszone nachgeord­ nete Entnahmezone und die mit der Reduktionszone in Verbin­ dung stehende Gasreformierungszone zur Gewährleistung einer Gasströmung von der Gasreformierungszone zur Reduktionszo­ ne.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ beispiele sowie aus der einzigen Figur, die eine schemati­ sche Darstellung eines Systems zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Direktre­ duktion von Oxiden, insbesondere auf die Direktreduktion von Eisenoxiden, bei welchem Eisenoxid in einem Schachtofen mit einem wasserstoff- und kohlenmonoxidhaltigen Reduk­ tionsgas behandelt wird, um Eisenoxide zu reduzieren und hierdurch ein metallisiertes Produkt zu erhalten. Erfin­ dungsgemäß wird Reduktionsgas zur Behandlung der Eisenoxide einer Reduktionszone zugeführt, als Gichtgas der Reduk­ tionszone entzogen, rückgeführt und zur weiteren Behandlung in Reduktionsgas reformiert. Erfindungsgemäß wird Gas in einer Gasreformierungszone reformiert, die im wesentlichen in der Nähe der Reduktionszone vorgesehen ist und mit die­ ser in Verbindung steht, so daß Gas, welches der Refor­ mierungszone zugeführt wird, bei Reformierungstemperatur vorteilhafterweise direkt in die Reduktionszone strömen und in solcher Weise die Effizienz des gesamten Verfahrens steigern kann.

Mit Bezug auf die Zeichnung wird ein System zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens exemplarisch und schematisch dargestellt. Entsprechend der Darstellung wird vorzugsweise ein Schachtofen 10 vorgesehen, der über einen Oxideinlaß 12, eine Vorwärm- und Vorreduktionszone 14, eine Reduktionszone 16, eine Übergangszone 18 und eine in einen Austritt 22 für die Entnahme des metallisierten Produkts führende Entnahmezone 20 verfügt. Im Verlauf des Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden Oxide, wie beispielsweise Eisenoxid, in einen Oxideinlaß 12 eingeführt und wandern durch die nachgeordneten Zonen 14, 16, 18 und 20 zum Aus­ tritt 22, wo wunschgemäß ein reduziertes oder metallisier­ tes Produkt erhalten wird.

Erfindungsgemäß wird ein Reduktionsgas bei hoher Temperatur der Reduktionszone 16 zugeführt, so daß die gewünschte Re­ duktion von Eisenoxid in ein metallisiertes Produkt er­ folgt. Gemäß der Erfindung strömt Reduktionsgas von der Re­ duktionszone 16 stromaufwärts in die Vorwärm- und Vorreduk­ tionszone 14, wo hinzugefügte Oxide vorgewärmt und vorredu­ ziert werden, bevor sie in die Reduktionszone 16 gelangen. Gase aus der Vorwärm- und Vorreduktionszone 14 werden als Gichtgas dem Gichtgasauslaß 24 entzogen.

Entsprechend der Erfindung und vorteilhafterweise wird Gichtgas aus dem Gichtgasauslaß 24 erfindungsgemäß in sol­ cher Weise behandelt, daß ein vorzugsweise Methan und eine Sauerstoffquelle enthaltenes Gasgemisch, und in einer noch bevorzugteren Ausführungsform ein kohlendioxidreiches Gas­ gemisch, erhalten wird, und dieses Gasgemisch wird einer Gasreformierungszone 26 des Ofens 10 zugeführt, die vor­ zugsweise um bzw. zumindest teilweise um die Reduktionszone 16 herum definiert (bzw. bestimmt) ist (defined) und mit dieser durch zumindest eine, vorzugsweise mehrere Düsen 17 in Verbindung steht, die, wie schematisch in der Zeichnung dargestellt wird, in einer die Zonen 26, 16 voneinander trennenden, feuerfesten Wand 19 angeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird das Methan und eine Sauerstoffquelle enthaltende Gasgemisch in der Gasreformierungszone 26 re­ formiert, so daß das gewünschte, wie oben angegebene, was­ serstoff- und kohlenmonoxidhaltige Reduktionsgas erhalten wird. Dieses Reduktionsgas strömt von der Gasreformie­ rungszone 26 durch die Düsen 17 in die Reduktionszone 16, kommt darin mit Oxiden in Kontakt und führt die gewünschte Direktreduktion von Oxiden entsprechend dem erfindungsge­ mäßen Verfahren aus.

Weiterhin mit Bezug auf die Zeichnung wird Gichtgas aus dem Gichtgasauslaß 24 vorzugsweise der nachfolgend beschriebe­ nen Behandlung unterzogen. Gichtgas aus dem Auslaß 24 kann durch die Leitung 28 zu einem Wärmetauscher 30 geführt wer­ den, wo Gichtgas teilweise abgekühlt und hereinströmendes Gas, vorzugsweise eine Sauerstoffquelle, wie beispielsweise Luft, teilweise erwärmt wird, um danach mit dem behandelten Gichtgas, wie nachfolgend beschrieben, gemischt zu werden. Vom Wärmetauscher 30 gelangt Gichtgas durch die Leitung 32 zur weiteren Abkühlung und Entwässerung des Gichtgases in eine Einheit 34. Nach der Abkühlung und Entwässerung weist das Gichtgas vorzugsweise eine Temperatur von zwischen etwa 40°C und etwa 55°C und einen Wasserdampfgehalt von zwischen etwa 2 und 3 Volumen-% auf. Aus der Einheit 34 gelangt ent­ wässertes Gichtgas vorzugsweise durch die Leitung 36 in ei­ nen Kompressor 38.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird entwässertes Gichtgas aus dem Kompressor 38 vorzugsweise aufgeteilt, wobei ein erster Teil durch die Leitung 40 zur Erwärmung in eine Erwärmungseinrichtung 42 geleitet wird, während ein zweiter Teil durch eine Leitung 44 in einen Brennstoffeinlaß 46 für die Erwärmungseinrichtung 42 ge­ langt. Auf diese Weise wird der zweite Teil des Gichtgases aus dem Ofen 10 als Brennstoff verwendet, um den durch die Erwärmungseinrichtung 42 geleiteten ersten Teil des Gicht­ gases zu erwärmen. In der Erwärmungseinrichtung 42 erwärm­ tes Gas wird von der Leitung 48 zurück in Richtung eines Gaseinlasses 50 zur Reformierungszone 26 des Schachtofens 10 geleitet.

Wiedererwärmtes Gas aus der Erwärmungseinrichtung 42 kann das Hinzufügen von Methan oder eines anderen Erdgases er­ forderlich machen, um den gewünschten Gehalt an Methan auf­ zuweisen, und kann auch den Zusatz einer Sauerstoffquelle, wie beispielsweise Luft, notwendig machen, um die ge­ wünschte Zusammensetzung des der Reformierungszone 26 des Schachtofens 10 zuzuführenden Gasgemischs zu erhalten. So­ mit wird erfindungsgemäß eine Quelle 52 von Erdgas oder Methan vorzugsweise zur Verfügung gestellt, wie auch eine Sauerstoffquelle 54, die vorzugsweise aus einer Luftquelle bestehen kann, wobei beide Möglichkeiten nachfolgend be­ schrieben werden.

Erfindungsgemäß gelangt Erdgas aus der Quelle 52 vorzugs­ weise durch die Leitung 56 in eine Erwärmungseinrichtung 58 und nachfolgend in die Leitung 48 zur Mischung mit dem er­ wärmten Gichtgas aus der Erwärmungseinrichtung 42, um den gewünschten Methangehalt zu erhalten. In ähnlicher Weise kann Luft aus der Quelle 54 in geeigneter Weise zur teil­ weisen Erwärmung durch den Wärmetauscher 30 und danach durch die Leitung 60 zur zusätzlichen Erwärmung in die Er­ wärmungseinrichtung 58 geleitet werden, bevor sie mit Erd­ gas aus der Leitung 56 und/oder wiedererwärmtem Gichtgas aus der Leitung 48 gemischt wird, so daß das Gasgemisch mit dem gewünschten Sauerstoffgehalt erhalten wird.

Erdgas oder Methan aus der Quelle 52 kann auch durch die Leitung 62 geleitet werden, um gegebenenfalls als zusätzli­ cher Brennstoff für die Erwärmungseinrichtung 42 zu dienen, während Luft aus der Quelle 54, beispielsweise nachdem die­ se den Wärmetauscher 30 passiert hat, in geeigneter Weise durch die Leitung 64 strömen kann, um wunschgemäß als Luft­ quelle für die Verbrennung von Brennstoff in der Erwär­ mungseinrichtung 42 zu dienen.

Wie oben beschrieben, enthält reformiertes Gas nach der Be­ handlung in der Gasreformierungszone 26 vorzugsweise Was­ serstoff und Kohlenmonoxid zur Verwendung bei der Direktre­ duktion von Oxiden in der Reduktionszone 16. Vorzugsweise besteht reformiertes Gas im wesentlichen aus etwa 40-43% Wasserstoff, etwa 28-30% Kohlenmonoxid, etwa 8-10% Kohlen­ dioxid, etwa 1-2% Methan, etwa 17-20% Stickstoff und etwa 1-2% Wasserdampf, wobei alle Prozentangaben auf dem Volumen des reformierten Gases basieren. Weiterhin erfindungsgemäß kann das reformierte Gas durch den nachfolgend definierten Oxidationsgrad (NO_x) gekennzeichnet werden:

NO_x = (CO₂ + H₂O)/(CO + H₂ + CO₂ + H₂O),

worin CO₂, H₂O, CO und H₂ den jeweiligen Volumenprozentsatz jeder Komponente im reformierten Gas darstellen.

Erfindungsgemäß besitzt reformiertes Gas vorzugsweise einen Oxidationsgrad von zwischen etwa 0,08 und 0,12.

Wie ebenfalls oben beschrieben, wird nach der Behandlung von Oxiden in der Reduktionszone 16 und der Vorwärm- und Vorreduktionszone 14 Gas durch den Gichtgasauslaß 24 aus dem Ofen 10 abgezogen. Gemäß der Erfindung besteht Gichtgas typischerweise im wesentlichen aus etwa 25-33% Wasserstoff, etwa 19-21% Kohlenmonoxid, etwa 12-15% Kohlendioxid, etwa 8-10% Methan, etwa 10-14% Wasserdampf und etwa 14-16% Stickstoff, basierend auf dem Volumen des besagten Gichtga­ ses. Das Gichtgas kann typischerweise einen Oxidationsgrad von zwischen etwa 0,5 und 0,55 aufweisen.

Wie ebenfalls oben erwähnt, wird Gichtgas vorzugsweise be­ handelt, um das gewünschte, kohlendioxidreiche Gasgemisch zu erhalten, welches dem Gaseinlaß 50 der Gasreformierungs­ zone 26 zugeführt wird. Das Gasgemisch verfügt vorzugsweise über einen Kohlendioxidgehalt von zumindest etwa 15 Volu­ men-%. In einer noch bevorzugteren Ausführungsform besteht erfindungsgemäß das Gasgemisch im wesentlichen aus etwa 35- 36% Wasserstoff, etwa 18-19% Kohlenmonoxid, etwa 15-16% Kohlendioxid, etwa 8-10% Methan, etwa 0,5-2,0% Wasserdampf, etwa 19-20% Stickstoff und etwa 1% Sauerstoff, basierend auf dem Volumen des besagten Gasgemischs. Vor der Reformie­ rung weist das Gasgemisch vorzugsweise einen Oxidationsgrad von zwischen etwa 0,25 und etwa 0,38 auf.

Während der Behandlung kann entweder Methan oder Erdgas oder beides und eine Sauerstoffquelle mit dem Gichtgas ge­ mischt werden. Das Methan oder Erdgas kann über einen be­ liebigen typischen Gehalt an Methan verfügen. Die Sauer­ stoffquelle kann geeigneterweise Luft sein, sie kann vor­ zugsweise im wesentlichen aus etwa 28-29% Kohlendioxid, et­ wa 5-6% Wasserdampf, etwa 76-77% Stickstoff und etwa 15-17% Sauerstoff bestehen, so daß, wie oben beschrieben, das ge­ wünschte kohlendioxidreiche Gasgemisch erhalten wird.

Weiterhin erfindungsgemäß bildet die Gastemperatur in ver­ schiedenen Stadien ein mitwirkendes Moment (Faktor) bei der Erreichung der gewünschten Reaktionen in der Gasreformie­ rungszone 26 und der Reduktionszone 16. Gemäß der Erfindung weist das der Gasreformierungszone 26 zugeführte Gasgemisch vorzugsweise eine Temperatur von zwischen etwa 980°C und etwa 1100°C auf, während reformiertes Gas in der Reduk­ tionszone 16 vorzugsweise eine Temperatur von zwischen etwa 850 und etwa 950°C und Gichtgas, welches vom Gichtgasaus­ tritt 24 abgezogen wird, typischerweise eine Temperatur von zwischen etwa 360°C und etwa 400°C aufweist.

Erfindungsgemäß wird das Gasgemisch vorzugsweise so in den Gaseinlaß 50 eingeführt, daß eine Gasströmungsgeschwindig­ keit innerhalb des Ofens 10 von zwischen etwa 900 und etwa 1300 Nm³/t Oxid entsteht. Weiterhin, wie oben beschrieben, ist die Gasreformierungszone 26 vorzugsweise zwischen einem Abschnitt der Aussenwand des Ofens 10, vorzugsweise nahe der Reduktionszone 16, und der Innenwand eines um den Ofen 10 angeordneten Ringgliedes 27 begrenzt (definiert). Somit dienen die Innenwände des Ringgliedes 27 und ein Abschnitt der Aussenwand des Ofens 10 dazu, die Gasreformierungszone 26 als eine im wesentlichen ringförmige Kammer um den Um­ kreis des Ofens 10 herum zu definieren, mit Düsen 17, die eine Verbindung zwischen der Zone 26 und der Zone 16 her­ stellen. Erfindungsgemäß sind die Wände, welche die Gasre­ formierungszone 26 begrenzen, vorzugsweise zumindest teil­ weise beschichtet oder anderweitig mit einem Katalysatorma­ terial, wie beispielsweise Nickel, behandelt, um die Gasre­ formierungsreaktion zu verstärken. Neben Nickel als Kataly­ satormaterial hat sich auch keramischer Werkstoff als be­ sonders wirksam bei der Verstärkung dieser Reaktion erwie­ sen. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die Oberfläche des Katalysatormaterials in der Gasreformie­ rungszone 26 und die Strömungsgeschwindigkeit des Gases vorzugsweise so gewählt, daß eine Katalysatoroberfläche pro Durchflußmenge an Methan von zumindest etwa 70 m²/m³ CH₄ entsteht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung wird ein metallisiertes Produkt, das aus der Redukti­ onszone 16 in die Übergangszone 18 geführt wird, vorzugs­ weise gekühlt. Erfindungsgemäß kann ein dritter Teil des Gichtgases aus der Leitung 44 durch einen Kompressor 64 ge­ leitet und der Übergangszone 18 zur Kühlung des darin ent­ haltenen metallisierten Produkts zugeführt werden. Durch die Zuführung dieses dritten Teils des Gichtgases in die Übergangszone 18, nachdem das Gichtgas abgekühlt und ent­ wässert, jedoch bevor es wieder erwärmt wurde, dient das Gichtgas vorteilhafterweise als Kühlmedium für das in der Übergangszone 18 enthaltene metallisierte Produkt, ohne dieses größeren Sauerstoffmengen auszusetzen, wodurch vor­ teilhafterweise eine Rückoxidation des metallisierten Pro­ dukts vermieden wird.

Außerdem strömt zumindest eine gewisse Menge dieses Anteils an Gas aufwärts bzw. stromaufwärts im Ofen 10 zu den Zonen 16, 14 und allmählich zum Auslaß 24. Dieses zusätzliche Gas trägt mit dazu bei, den Methangehalt im Gichtgas auf den gewünschten Wert von etwa 8-10 Volumen-% anzuheben.

Erfindungsgemäß wird die Temperatur innerhalb der Reduk­ tionszone 16 vorzugsweise in Temperaturbereichen gehalten, die für eine gewünschte Reduktion von Metalloxiden sorgen. Darüber hinaus wird die Temperatur in der Gasreformierungs­ zone 26 vorzugsweise in einem Temperaturbereich gehalten, der die gewünschten Gasreformierungs-Reaktionen ermöglicht.

Es ist zu beachten, daß das Verfahren der vorliegenden Er­ findung unter Verwendung eines beliebigen einer Vielzahl unterschiedlicher Reaktoren durchgeführt werden kann, wie beispielsweise bewegbett- und/oder fließbettartige Reakto­ ren (moving bed type reactors), Reaktoren (fluidized bed reactors) mit turbulent fluidisiertem Brennstoff mit Ver­ teilungskammern für stillstehendes Gas und dergleichen, die allesamt im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.

Diese Erfindung kann in anderen Ausführungsformen gestaltet oder auf andere Weise ausgeführt werden, ohne hierdurch vom Grundgedanken bzw. den wesentlichen Merkmalen der Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Ausführungsform ist daher als in jeglicher Hinsicht darstellend und nicht einschränkend zu betrachten, wobei der Umfang der Erfindung durch die im Anhang aufgeführten Patentansprüche angezeigt wird, und al­ le Änderungen, die innerhalb eines gleichbedeutenden oder gleichwertigen Rahmens liegen, hierin enthalten sein sol­ len.

Claims (19)

1. Verfahren zur Direktreduktion von Metalloxiden, insbesondere von Eisenoxiden, in einem Schachtofen, mit Reduktionszone und einer von dieser durch eine feuerfeste Wand getrennten Reformierungszone, wobei in die Reduktionszone Metalloxide eingebracht werden sowie Methan und eine Sauerstoffquelle enthaltendes Gasgemisch in die Reformierungszone zum Erzeugen eines wasserstoff- und kohlenmonoxidhaltigen reformierten Gases, das durch zumindest eine Düse in die Reduktionszone eingepresst wird, die Oxide und das reformierte Gas in der Reduktionszone zum Herstellen reduzierter Metalloxide und eines Gichtgases in Kontakt gebracht werden sowie das Gichtgas zum Erzeugen des in solcher Weise behandelten Gasgemisches eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass das Gasgemisch bei einer Gasreformierungstemperatur eingebracht wird und das Gichtgas eine Temperatur aufweist, die niedriger ist als die Gasreformierungstemperatur, und eine Wiedererwärmung des Gichtgases auf die Reformierungstemperatur durchgeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasreformierungstemperatur zwischen etwa 980°C und etwa 1100°C und die Gicht­ gastemperatur zwischen etwa 360°C und etwa 400°C be­ tragt.

4. Verfahren nach einen der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Wiedererwärmung Gichtgases in einer Erwärmungseinrichtung dieses in einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufgeteilt wird, der erste Teil zum Erwärmen in die Er­ wärmungseinrichtung und in diese der zweite Teil als Brennstoff für diese eingebracht werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gichtgas zumindest vor dem Einbringen des zweiten Teils des Gases in die Erwär­ mungseinrichtung entwässert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Entwässern des Gichtgases ein methanhaltiges Gas und ein sauerstoffhaltiges Gas zu diesem Gichtgas zur Bildung des Gasgemisches hinzugefügt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, dass das Gasgemisch einen Oxidationsgrad von zwischen etwa 0,25 und etwa 0,38 aufweist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch zumindest etwa 15 Volumen-% Kohlendioxid enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, dass das Gasgemisch zwischen etwa 15 und etwa 16 Volumen-% Kohlendioxid enthält.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das reformierte Gas einen Oxida­ tionsgrad von zwischen etwa 0,08 und etwa 0,12 auf­ weist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch in einer Strömungsgeschwindigkeit von zwischen etwa 900 und etwa 1300 Nm³/t Oxid eingebracht wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxide über einen Oxideinlaß stromabwärts durch den Schachtofen geführt werden, in welchem das Gasgemisch in die Gasreformierungszone eingebracht und in das Reduktionsgas reformiert wird, welches aufwärts durch die Reduktionszone und die Vorwärm- und Vorreduktionszone zum Gichtgasauslaß gebracht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch das Abkuhlen und Entwässern eines Teils des Gichtgases vor dessen Zuführung in eine Übergangszone, wonach dieser Teil des Gichtgases in der Übergangszone geführt und mit diesem das reduzierte Metall in der Übergangszone abgekühlt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das reformierte Gas im wesent­ lichen aus etwa 40-43% Wasserstoff, etwa 28-30% Kohlenmonoxid, etwa 8-10% Kohlendioxid, etwa 1-2% Methan, etwa 17-20% Stickstoff und etwa 1-2% Wasser­ dampf, basierend auf dem Gasvolumen, besteht.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gichtgas im wesentlichen aus etwa 25-33% Wasserstoff, etwa 19-21% Kohlenmonoxid, etwa 12-15% Kohlendioxad, etwa 8-10% Methan, etwa 10- 14% Wasserdampf und etwa 14-16% Stickstoff, basierend auf dem Volumen des Gichtgases, besteht.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch im wesentlichen aus etwa 35-36% Wasserstoff, etwa 18-19% Kohlenmon­ oxid, etwa 15-16% Kohlendioxid, etwa 8-10% Methan, etwa 0,5-2,0% Wasserdampf, etwa 19-20% Stickstoff und etwa 1% Sauerstoff, basierend auf dem Volumen dieses Gasgemischs, besteht.

17. Schachtofen zur Direktreduktion von Metalloxiden, insbesondere von Eisenoxiden, mit Reduktionszone und eine von dieser durch eine Wand getrennten Reformierungszone, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Anspruche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Reduktionszone (16) und Reformierungszone (26) durch zumindest eine Düse (17) in der feuerfesten Wand in Verbindung stehen sowie der Schachtofen (10) über eine nachgeordnete Vorwärm- und Vorreduktionszone (14) sowie einen Gichtgasauslass (24) verfügt, wobei jener Vorwärm- und Vorreduktionszone nachgeordneten Reduktionszone (16) eine der Reduktionszone nachgeordnete Übergangszone (18) folgt und dieser eine Entnahmezone (20) und die Gasreformierungszone (26) einen Katalysator für die Gasreformierungsreaktion enthält.

18. Schachtofen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasreformierungszone einen Katalysator für die Gasreformierungsreaktion enthält.

19. Schachtofen nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasreformierungszone eine Katalysatoroberfläche von zumindest etwa 70 m² Katalysator/m³ Methan aufweist.