DE2030468A1

DE2030468A1 - Hochofenbetrieb mit gasförmigen Hilfsreduktionsmitteln

Info

Publication number: DE2030468A1
Application number: DE19702030468
Authority: DE
Inventors: Werner Prof. Dr.-Ing. 5100 Aachen. C21b7-10 Wenzel
Original assignee: Nippon Kokan K.K., Tokio; Wenzel, Werner, Dr.-Ing., 5100 Aachen
Priority date: 1970-06-20
Filing date: 1970-06-20
Publication date: 1972-01-05
Also published as: LU63311A1; NL7107044A; IT940424B; GB1334174A; BE767715A; DE2030468B2; FR2095390A1; AT325075B; FR2095390B1; NL157056B; US3764299A

Description

Prof. Dr.-Ing. Werner Wenzel 51 - Aachen, den 12. 6, 1970

Patentanmeldung

"Hochofenbetrieb mit gasförmigen HilfsreduktionsmitteIn"

Es sind Verfahren zum Betrieb von Hochöfen bekannt, bei denen ein fertiges Reduktionsgas, das aus Kohlenmonoxid oder Wasserstoff oder Mischungen beider Komponenten in der Hauptsache besteht, in den Schacht des Hochofens oberhalb der Blasformenebene eingeblasen wird. Die Wirkung dieser Maßnahme insbesondere auf die Verminderung des Koksverbrauches ist dadurch begrenzt, daß es normalerweise nicht gelingt, von der Seite her derartige Gase tief in den Hochofenschacht einzuführen. Die aus der Gestellzone nach oben durch den Hochofenschacht abströmenden Gase verhindern ein weitergehendes Eindringen derselben nach der Mittelzone des Hochofens hin.

Die vorliegende Erfindung besteht in einer Maßnahme, die es gestattet, die einzublasenden Reduktionsgase wesentlich tiefer in den Hochofen einzubringen, wobei auch die Mittelzone von solchen Gasen erfaßt werden kann. Die erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß die gleichzeitig in den Hochofen einzublasenden Gasmengen, die aus dem durch die normalen Blasformen einzuführenden Verbrennungswind und dem weiter oben durch besondere Organe exnzublasenden Reduktionshilfsgas bestehen, periodisch zwischen einem Maximum und einem Minimum geändert werden. Diese Maßnahme ist so zu verstehen, daß entweder eine größere Windmenge und eine kleinere Hilfsgasmenge oder eine größere Hilfsgasmenge und eine kleinere Windmenge eingeblasen werden. Das Fluktuieren der Gasmengen kann so weit gehen, daß beispielsweise die Windmenge praktisch auf den Wert Null zurückgenommen wird, während gleichzeitig ein Maximum der eingeblasenen Hi Ifsgasmenge eingehalten wird und daß umgekehrt zu einem Zeitpunkt, wo das Maximum der Windmenge vorliegt, die Menge des Hilfsgases praktisch auf den Wert Null zurückgenommen

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wird. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Erfindung ist es, daß die gesamte Schachtgasmenge, bzw. Gichtgasmenge, die sich aus beiden Teilstromen zusammensetzt, durch geeignete aufeinander bezogene Steuerorgane der bei^den Gasströme so groß gehalten wird, daß sie praktisch konstant ist und die maximale Gasmenge darstellt, die von der Gicht durchströmt werden kann_s ohne daß nachteilige Wirkungen durch zu groie Gasgeschwindigkeit entstehen.

Würde nach einer möglichen Ausführungsform der Erfindung die Windmenge praktisch auf den Wert Null zurückgenommen werden, so würde das gesamte Schachtvolumes nur noch von dem Hi Ifsreduktionsgas durchströmt wenfdea uad eise gleichmäßige Durchströmung bis in die Ofenmitte wäre gegeben» Andererseits würde im umgekehrten FaIIe₅ wenn die Reduktions gasmenge auf den Wert Null zurückgenommen wird und die Windmenge ihren Masi.malw.ert erreicht, der gesamte Hochofen von dem Gestellgas durchströmt und würde von diesem her gleichmäßig beaufschlagt werden» Ss ergibt sich so der gewünschte weitgehend gleichmäßige Ofengang·, von dem ein einwandfreier Hochofenbetrieb in starkem Maße abhängig ist»

Die optimalen Einblasebedingungen für beiden Medien, insbesondere für den Hochofenwind, können es erforderlich machen, daß es nicht zweckmäßig ist, die Gasmenge periodisch bis auf den Wert Kuli abzusenken, sondern nur bis zu einem Minimalwert, der beispielsweise bei 20 % der Maximalbeaufschlagung liegen kann. Dies ist insbeson-, dere für die Einblasung des Hochofenwindes durch die normalen Blasformen des Hochofens erforderlich, weil andernfalls die Gefahr bestünde, daß flüssige Bestandteile aus dem "Ofeninneren, insbesondere flüssige Schlacke, in die Blasformen eintreten würden und diese verstopfen wurden.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Einhaltung bestimmter Temperaturen im Ofenschacht, mit denen sich optimale Wirkungen in Bezug auf die Ergebnisse des Hochofens erzielen lassen. So wird der Ort der Einblasung des Reduktionshilfsgases in den

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Schacht so gewählt, daß diese Gase dicht oberhalb der Zone der Aufschmelzung des Erzes bzw. des aus dem Erz entstandenen Eisenschwamms in den Hochofen eingeführt werden. Die aus dem Gestell des Hochofens durch die Schmelzzone nach oben abströmenden Gestellgase haben an dieser' Stelle eine Temperatur von etwa 1200 bis 1300 C. Es wird durch die eingeblasenen Hilfsgase dafür gesorgt, daß diese Temperatur möglichst schnell auf einen Wert von etwa 1000° C durch Vermischung mit den Hilfsgasen herabgesetzt wird. Diese Maßnahme hat den wichtigen Vorteil, daß die Zone des Koksverbrauches durch direkte Reduktion, die bis zu einer Temperatur von etwa 1000 C reicht, möglichst eingeengt wird, wodurch Reduktionskoks eingespart wird. Diese schnelle Abkühlung der Schacht- ?- gase erfolgt bei dem Einblasewechselbetrieb auch dadurch, daß durch das Einblasen eines Hilfsgases entsprechend niedriger Temperatur, wie beispielsweise 800° C, ein Temperatursprung zwischen der AufschmeIzζone und dem darüber liegenden Schachtinhalt besteht. Die Temperatur dieses über der Aufschmelzzone liegenden Sehachtinhaltes wird durch die aufwärtsströmenden Gestellgase während der Einblaseperiode des Hochofenwindes periodisch auf höhere Temperaturen aufgeheizt und danach in der Einblaseperiode des Reduktionsgases wieder auf die gewünschte untere Temperaturgrenze abgekühlt.

Mit diesen erfindungsgemäßen .Methoden wird es erreicht, daß die sogenannte indirekte Reduktion, die in der Hauptsache zu Lasten des Verbrauches von Reduktionsgas geht, auf 90 % und darüber gesteigert werden kann, während die reduktionskoksverbrauchende direkte Reduktion auf 10 % und darunter eingeschränkt werden kann. Entsprechend niedrig liegen die Koksverbrauchszahlen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Bei dieser Arbeitsweise kommt der Verbrennung des Kokses vor den Blasformen des Hochofens in der Hauptsache nur noch die Wärmelieferung für das Einschmelzen der Reduktionsprodukte und für die Wandungsverluste im Unterofen zu. Damit diese mit geringsten Koks-

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Verbrauchszahlen verbundenen Bedingungen erreicht werden können, muß die Dauer der verschiedenen Einblaseperioden so aufeinander abgestimmt werden, daß in dem Zeitabschnitt des überwiegenden Einblasens von Reduktionshilfsgas in der Hauptsache das Eisenerz weitgehend zu metallischem Eisen (Schwammeisen) reduziert wird, bis es beim Absinken im Ofenschacht die Durchmischungszone zwischen dem Hilfsgas und dem Gestellgas erreicht und daß dieser Eisenschwamm im Zeitabschnitt des überwiegenden Einblasens von Wind weitgehend in den schmelzflüssigen Zustand übergeführt wird. Da während dieser Einblaseperiode des Windes eine maximale Gasströmung von Gestellgas durch die Aufa:hme lzzone nach oben vorliegt, wird durch die Stauwirkung, die das Gas auf die erschmolzenen flüssigen Produkte ausübt, mehr oder minder das Abfließen derselben nach unten behindert. Es genügt aber, daß während dieser Einblaseperiode eine weitgehende Aufschmelzung der schmelzbaren Produkte erfolgt. Während der danach folgenden Einblaseperiode des Hilfsgases geht die Intensität der Gasströmung durch die Einschmelzzone infolge der Verminderung des eingeblasenen Windes so weitgehend zurück, daß in dieser Periode die Schmelzprodukte ungehindert nach unten in das Gestell abfließen können. Die optimale Durchführung dieses Wechselaufscnme Iz- und -abfließprozesses erfordert eine gute Abstimmung der eingeblasenen Medien und der Einblasezeiten aufeinander. Erfindungsgemäß wird dafür Sorge getragen, daß während des Einblaseabschnittes des Reduktionshilfsgases gerade soviel fertigreduzierter Eisenschwamm gebildet wird, wie er während der nachfolgenden Periode während des nachfolgenden Zeitabschnittes des Einblasens von Wind durch die während dieses Zeitabschnittes aufwärtsströmenden Gestellgases aufgeschmolzen werden kann.

Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung ergibt sich zwangsläufig das Merkmal, daß die Zusammensetzung des Gichtgases, das mengenmäßig etwa gleich bleibt, erheblichen Schwankungen unterliegt. Wird beispielsweise ein Reduktionshilfsgas verwandt, was

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weitgehend aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht, so ergibt sich während dieses Einblasezeitabschnittes ein Gichtgas mit hohem Heizwert, das neben Restanteilen aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff noch Kohlensäure, Wasserdampf und Stickstoff enthält, dessen Menge in Anbetracht der während dieses Zeitabschnittes eingeblasenen geringen Windmengen niedrig ist. Dagegen entsteht während des Einblasezeitabschnittes des Hochofenwindes ein Gichtgas, das weitergehend einem normalen Hochofengichtgas mit Luftbetrieb bei entsprechend hohem Stickstoffgehalt entspricht. Erfindungsgemäß wird das Gichtgas von den verschiedenen Einblasezeitabschnitten entsprechend seiner verschiedenen Qualität verschiedenen Verwendungszwecken zugeführt. Beispielsweise kann im Falle der Verwendung von regeneriertem Gichtgas als Hilfsreduktionsgas das zu regenerierende Gas dem Einblasezeitabschnitt für Hilfsreduktionsgas entnommen werden. In diesem Fall kann das Gichtgas einer Wasserwäsche zugeführt werden und/oder einer Kohlensäurewäsche und/oder es kann durch chemischen Umsatz mit fossilen Brennstoffen, wie beispielsweise Öl oder Methan chemisch regeneriert und nach Aufheizung auf etwa 800 C in den Hochofenschacht wieder eingeblasen werden. Dagegen kann erfindungsgemäß das Gichtgas für die Aufheizung der Regeneratoren, in denen der Hochofenwind auf Temperaturen von beispielsweise 1100° C erhitzt wird, dem Einblasezeitabschnitt für Wind entnommen werden. Die für die verschiedenen Verwendungszwecke eingesetzten Gasmengen und Gasqualitäten können in besonderen Gasspeichern bis zu ihrer Weiterverwendung gespeichert werden. Eine wirtschaftlich wichtige Maßnahme des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man insbesondere bei Vorhandensein von zwei oder mehr benachbarten Hochöfen, die nach dem gleichen Verfahren betrieben werden, diese in Verbund miteinander arbeiten läßt. Dieser Verbund kann darin bestehen, daß möglichst ohne Gasspeicherung geringwertige Gichtgase des einen Hochofens für die Winderhitzung der anderen Hochöfen verwandt werden, während hochwertige Gichtgase eines solchen Hochofens bei einem benachbarten oder bei mehreren benachbarten Hochöfen nach Regenerierung als Reduktionshilfsgas verwandt werden.

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Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß man in an sich bekannter Weise als Hochofenwind sauerstoffangereicherte Luft oder konzentrierten Sauerstoff, ggf. in Vermischung mit verbrennungslamperaturbremsenden Medien, mit Wasserdampf und/oder Kohlensäure verwendet.

Eine besonders einfache Aus führungs form der Erfindung besteht darin, daß man für die Vorwärmung des Verbrennungswindes und/oder für die Erhitzung des Reduktionshilfsgases jeweils nur einen Regenerator benutzt und dafür Sorge trägt, daß die Aufheiz- und Wärmeabgabeperiode des Regenerators mit der Einblaseperiode des betreffenden aufgeheizten Mediums in den Hochofen abgestimmt ist.

Das Verfahren nach der Erfindung kann sowohl für die Verwendung von Eigenreduktionsgas des betreffenden Hochofens eingerichtet werden, wie für die Verwendung von Fremdreduktionsgas. Im ersterem Falle wird ein Teil des Gichtgases nach Regeneration als Hilfsreduktionsgas in den Hochofenschacht wieder eingeblasen. Im zweiten Falle wird das Fremdreduktionsgas aus anderen Quellen entnommen. Solche können sein: Gaserzeugungsprozesse an sich bekannter Art, insbesondere solche, bei denen Erdgas und/oder Erdöl mit oxidierenden Gasen wie Sauerstoff, Wasserdampf, Kohlensäure oder Mischungen derselben, ggf. noch mit inerten Komponenten, umgesetzt werden. Die Erfindung sieht auch vor, hier solche Gase zu verwenden, die durch Einsatz verschiedener Formen von Atomkernenergie gewonnen werden. Die erfindungsgemäße Anpassung solcher Gaserzeugungsverfahren an den Hochofenprozeß besteht darin, daß die Artbeitsperioden, während deren das Gas abhängig von der Zeit hergestellt wird, auf die Einblaseperioden des Hochofens mit ihrer Gasmengenzeitfunktion abgestimmt werden. So kann beispielsweise die Me thanumsetzung mit Wasserdampf in" einem Regenerator erfolgen, dessen Gaserzeugung mit dem Bedarf des Hochofens bei Anwendung der Erfindung abgestimmt ist.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figur 1 weiter erläutert. 1 ist die schematische Barstellung eines Hochofens, in dem oben, d.h. an der Gicht, der Möller 2, bestehend aus Erz, Koks und Zuschlagstoffen, zugeführt wird. Aus dem Gestell des Hochofens werden die flüssigen Produkte 3,Roheisen und Schlacke, abgezogen. In der Blasformebene des Hochofens wird der Heißwind 4 eingeblasen. An der Gicht des Hochofens treten die Gichtgas ströme 5a und 5b aus. Oberhalb der Blas formenebene des Hochofens befindet sich die Aufschmelzzone 6, in der mittels der aus der Blasformebene aufsteigenden heißen Gestellgase das Primäreisen und die Primärschlacke aufgeschmolzen werden und in den Unterofen abfließen.

In der Figur 1 ist weiter der Winderhitzer 7 dargestellt, bei dem es sich normalerweise um einen regenerativen Winderhitzer handelt. Dieser Winderhitzer wird durch einen Teilstrom 8 des Gichtgases

5b aufgeheizt. Die für die Verbrennung des Gichtgases erforderliche Verbrennungsluft ist in dem Schema nicht besonders gekennzeichnet. Das bei der Verbrennung des Gichtgasteilstromes 8 entstehende Rauchgas 9 wird aus dem Winderhitzer 7 abgeführt. In den Winderhitzer 7 wird der Kaltwind 10 eingeführt und beispielsweise auf eine Temperatur von 1150° C aufgeheizt. Der Heißwind 4 wird mit dieser Temperatur in den Hochofen eingeh lasen.

Weiter ist in dem Schema Figur 1 eine Gaswaschanlage 11 an sich bekannter Bauart enthalten, in der nach an sich bekannten Methoden aus einem Teilstrom des Gichtgases 5a Kohlensäure und/oder Wasserdampf ausgewaschen und in einer Leitung 13 nach außen abgeführt werden. Sofern in der Gaswaschanlage 11 ein Prozeß durchgeführt wird, der eine Beheizung erforderlich macht, wird das hierfür benötigte Heizgas 14 als Teilstrom dem Gichtgas 5b entnommen und mit Verbrennungsluft, die in diesem Schema nicht besonders gekennzeichnet ist, verbrannt. Das hierbei entstehende Rauchgas wird durch die Leitung 15 aus der Waschanlage 11 abgeführt. Gemeinsam mit dem zu waschenden Teilstrom 12 des Gichtgases 5b wird ggf. in die Gicht-

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gaswaschanlage 11 Fremdreduktionsgas 16 eingeführt, das unabhängig von der hier gekennzeichneten Hochofenanlage nach an sich bekannten Verfahren aus fossilen Brennstoffen hergestellt ist und noch größere Mengen an Wasserdampf und/oder Kohlensäure enthält. ■·

Das in der Gichtgaswaschanlage erzeugte, weitgehend von Kohlensäure und Wasserdampf befreite Gas, das in der Hauptsache aus den Reduktionsgasen Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht, wird anschließend der Gaserhitzeranlage 18 zugeleitet. In dieser Gaserhitzeranlage 18 wird das Reduktionsgas vorzugsweise rekuperativ aufgeheizt. Als Heizgas dient ein Teilstrom 19 des Gichtgases 5b, das mit Verbrennungsluft verbrennt wird, die in diesem Schema nicht besonders dargestellt ist. Das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas wird durch die Leitung 20 aus der Gaserhitzeranlage 18 abgeführt. Gemeinsam mit dem gewaschenen Reduktionsgas 17 wird ggf. Fremdreduktionsgas 21, das unabhängig von der in der Figur 1 gezeigten Hochofenanlage nach an sich bekannten Verfahren aus fossilen Brennstoffen hergestellt ist und bereits weitgehend von Kohlensäure und Wasserdampf befreit ist, erhitzt. Die Gaserhitzung in der Erhitzeranlage 18 erfolgt auf eine derartige Gastemperatur, daß das Reduktionsgas 22 mit der jeweils im Hochofenschacht benötigten Temperatur eingeblasen werden kann. Diese Temperatur liegt etwa zwischen 800 und 1000 C Die Einfuhrung des Gasstromes 24 erfolgt dicht über der Aufschmelzzone 6 des Hochofens, wobei die Temperatur des eingeblasenen Gases so mit der Temperatur des aus dem Unterofen aufsteigenden Schachtgases abgestimmt ist, das die Mischtemperatur etwa 1000° C ergibt.

Die Figur 1 zeigt desweiteren in verschiedenen Gasleitungen die Regelorgane 23 bis 27. Die Aufgabe des Regelorganes 23 ist es, aus der Gassammelleitung 28 für das stickstoffarme Gichtgas 5a den von dem Hochofen 1 benötigten Reduktionsgasstrom abzuzweigen, der durch die Gaswäsche 11 und den Gaserhitzer 18 geführt und als heißes Reduktionsgas 22 in den Hochofenschacht eingeblasen wird. Die Aufgabe des Reglers 27 ist es, die Kaltwindmenge 10 jeweils in der Höhe

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einzuregeln, wie sie für das Einblasen des Heißwindes 4 in die Blas formebene des Hochofens 1 erforderlich ist. Die Regelorgane 24, 25 und 26 regeln den Zufluß von Heizgas aus der Heizgassammelleitung 29 in der jeweils von der Gaswasch an lage 11, dem Gaserhitzer 18 und dem Winderhitzer 7 benötigten Menge. Das besondere Rennzeichen der Erfindung besteht nun darin, daß periodisch der Gasregler 23 eine maximale Reduktionsgasmenge freigibt, während gleichzeitig der Regler 27 dem Winderhitzer 7 eine minimale Windmenge zuführt. Nach einer gewissen Einblasezeit in diesem Zustand wird das System umgestellt, wobei der Regler 23 die Reduktionsgasmenge auf eine Minimalmenge herunterregelt, während gleichzeitig der Regler 27 die Windmenge auf eine Maximalmenge heraufregelt.

Eine Weiterausgestaltung der Erfindung besteht in speziellen Maßnahmen für das Einblasen des Hochofenwindes. Da die Windmenge periodisch von einer Maximalmenge auf eine Minimalmenge herabgesetzt wird, die bei 20 % der Maximalmenge und darunter liegen kann, wird durch besondere Einrichtungen sichergestellt, daß die Eindringtiefe des Windes in die Beschickung des Hochofens genügend groß bleibt. Diese Sicherstellung der Eindringtiefe erfolgt dadurch,, daß die Geschwindigkeit des Windes beim Eintreten in den Ofenraum auf etwa gleicher Höhe gehalten wird, sowohl beim Einblasen maximaler Windmengen, wie beim Einblasen der minimalen Windmengen. Hierzu ist es erforderlich, daß der Einblasequerschnitt den Windmengen angepaßt wird. Jede Anpassung kann erfindungs gemäß dadurch erfolgen, daß zwei verschiedene Blasformen mit verschiedenen Einblasequerschnitten für das Einblasen der Maximalmengen und für das Einblasen der minimalen Windmengen verwandt werden, wovon jeweils diejenige Blasform, die nicht beaufschlagt wird, von der Heißwindzuleitung abgesperrt wird. Man kann auch mit nur einer Blasform arbeiten, wobei diese Blasform dann zwei verschiedene Mündungen in den Ofenraum bben kann mit entsprechend verschiedenen Einblasequerschnitten. Desweiteren kann erfindungsgemäß mit einer Blasform und nur einer Einblaseöffnung in den Ofenraum gearbeitet werden, wobei aber ein Teil-

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Verschluß des Einblasequerschmitttes £mi das Einblasen der minimalen Windmengen vorgenommen wird. Eime vorteilhafte Ausführungsform hierfür ist in der Figur 2 dargestellt:. Diese schematische Darstellung zeigt eine wasserdurchf losseme ü©cla©fe!mTb las form 30 mit dem Einblasequerschnitt 31. Zu der Blasfarm 3® ffSkart das Windzuführungsrohr 33. An dem Windzuführungsrohr 32 simd seitliche Taschen 33 und 33a angebracht. In den Taschen 33 mmd 33a befinden sich vorzugsweise aus keramischem Material hergestellte iciieliei 34 und 34a, die mittels der Gestänge 35 und 35a im das WimaSziaffllfarnngsrohr 32 hineinbewegt werden bzw. aus diesem heraiaslsewegt weiden können. Die Zeichnung zeigt im oberen Teil den Zisstamd der Wimdeinb lasevorri chtung mit herausgezogenem Schieber 34 ml im unteren Teil mit hineingezogenem Schieber 34a. In der Mitte des WimdzuführungsrOhres 32 befindet sich das HilfswindzufuhrnrngsroBltr 36, das von Ständern 39 gehalten bzw. zentriert wird. Die Sclaielber 34 bzw. 34a schließen im eingeschobenen Zustand dicht am der Wimdeimfuhrungsseite 37 des Mittelrohres 36 an die Oberfläche des !!Mares 36 an. In zurückgezogenem Zustand der Schieber 34 und 34a laat der Mindstrom 40 freien Durchtritt durch den gesamten Qmersclkimitt: des Windzuführungsrohres 32 einschließlich des Mittelrohres 3(§« Im eingeschobenen Zustand der Schieber 34 und 34a Schließern diese dem Ringraum um das Mittelrohr 36 ab, so daß der Windstrom 4© nmr mocik durch das Mittelrohr 36 der Blasf ormmündung 31 zugeführt werden kann. Das Querschnitts verhältnis der Rohre 32 und 36 ist s© beschaffen, daß sich optimale Ausstromgeschwindigkeiten des Wimdes anus der Blasform sowohl für den Fall der maximalen Wimdmemge wie der minimalen Windmenge ergeben.

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Claims

Dr.-Ing. Werner Wenzel 51 - Aachen, den 12. 6. 1970

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Patentansprüche

"Hochofenbetrieb mit gasförmigen Hilfsreduktionsmitteln"

1. Verfahren zum Betrieb von Hochöfen mit gasförmigen Hilfsreduktionstni tteln wie Re duk ti ons gasen, die in der Hauptsache aus Kohlenmonoxid und/oder Hasserstoff bestehen, bei denen das Reduktionsgas oberhalb der Blasformenebene - im wesentlichen oberhalb der Aufschmelzzone des Möllers im Hochofenschacht - eingeh lasen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitig eingeblasenen gasförmigen Medien, das ist der Hochofenwind, der ggf. auch mit Sauerstoff angereichert sein kann, und der durch die normalen Blasformen des Hochofens eingehlasen wird, und das Hi Ifsreduktionsgas, das durch besondere Einblaseorgane im Schacht eingeblasen wird, periodisch zwischen einem Maximum und einem Minimum geändert werden, wobei die Änderung der beiden Medien so aufeinander abgestimmt wird, daß vornehmlich die Gichtgasmenge konstant bleibt und die optimale Gasgeschwindigkeit an der Gicht ergibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen der beiden einzublasenden gasförmigen Medien so aufeinander abgestimmt sind, daft die Mischtemperatur beider Gasströme im Ofen die für den Koksverbrauch optimale Temperatur von etwa 1000° C ergibt, bei der in der Durchströmungsrichtung von unten nach oben normalerweise die reduktionskoksverbrauchende direkte Reduktion aufhört und die reduktionskokssparende indirekte Reduktion beginnt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der verschiedenen EinbläseZeitabschnitte so

x) und/oder die TemperaJu/en _1000β2/0782

aufeinander abgestimmt ist, daß in dem Zeitabschnitt des überwiegenden Einblasens von Hilfsreduktionsgas in den Ofenschacht das zu reduzierende Eisenerz bis zum Erreichen der Durchmischungszone des Hilfsgases mit dem Gestellgas in der Hauptsache weitgehend zu metallischem Eisen (Schwammeisen) reduziert ist, während in dem Zeitabschnitt des überwiegenden Einblasens von Wind durch die normalen Hochofenblasformen das in dem vorangehenden Zeitabschnitt gebildete Schwammeisen weitgehend mitsamt seiner Gangart in den schmelzflüssigen Zustand übergeführt wird, desweiteren dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zeitabschnitt des schwachen Einblasens von Wind, bei dem die Windmenge etwa auf 20 % der maximalen Windmenge zurückgenommen sein kann, das in dem vorangehenden Zeitabschnitt des starken Windblasens in den schmelzflüssigen Zustand übergeführte und zunächst durch die starke Aufwärtsströmung örtlich fixierte aufgeschmolzene Produkt infolge nachlassender Aufwärtsströmung nach unten abfließt.

Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gichtgas in den verschiedenen Einblaseperioden entsprechend seiner verschiedenen Qualität verschiedenen Verwendungszwecken zugeführt wird, derart, daß im Falle der Verwendung von regeneriertem Gichtgas als Hilf sreduktionsgas das zu regenerierende Gas dem Einblasezeitabschnitt für Hilfsreduktionsgas entnommen wird, während für die Aufheizung der Regeneratoren (Winderhitzer), in denen beispielsweise der Hochofenwind auf etwa 1100 C erhitzt wird, Gichtgas verwendet wird, das dem Einblasezeitabschnitt für maximales Windeinblasen entnommen wird, insbesondere auch dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere benachbarte Hochöfen in Verbund miteinander arbeiten, derart, daß - möglichst ohne Gasspeiche rung - jeder Hochofen für jeden Zweck das optimale Gas erhält.

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5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Regeneratoren für die Wind-und/oder Gaserhitzung die Regeneratorzeitperiode mit der Einblasezei tperiode abgestimmt ist, wobei vornehmlich nur ein Regenerator für jeden Zweck Verwendung findet.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Hi Ifsreduktionsgas ein Fremdreduktionsgas Verwendung findet, das unabhängig von dem zu beaufschlagenden Hochofen

- ggf. unter Beheizung mit Hoehofengichtgas - aus fluiden oder

festen fossilen Brennstoffen, insbesondere durch Umsetzung von

Erdgas und/oder Erdöl mit sauers toffhaltigen Medien gewonnen wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erzeugung eines Fremdreduktionsgases aus einem fluiden Medium wie Öl oder Erdgas mit einem oxidierenden Medium, wie Sauerstoff oder Wasserdampf, oder Kohlensäure oder Mischungen dieser - ggf. in Anwesenheit von Inertgasen - die Umsetzung in einem Regenerator erfolgt, dessen Arbeitszeitperiode - auf- und entheizen - mit der Einblaseperiode des Hochofens abgestimmt ist.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochofenwind während der Periode minimaler Einblasemengen qualitativ von dem während der Periode maximaler Einblasemengen verschieden ist wie derart, daß in der ersteren Periode ein Wind mit niedrigerem Stickstoffgehalt und/oder höherer Temperatur eingeblasen wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einblasequerschnitt des Windes den veränderlichen Windmengen angepaßt wird, derart, daß der Querschnitt bei kleineren Windmengen verringert wird.

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10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch

einen Hochofen mit Einblaseöffnungen für Hilfsreduktionsgas (zusätzlich zu den normalen Blasformen für den Hochofenwind) dicht oberhalb der Aufschmelzzone des Möllers, mit mindestens einem regenerativen gichtgasbeheizten Winderhitzer,

mit mindestens einer gichtgasbeheizten Gichtgaswascheinrichtung für die Herausnahme von GO₉ und/oder H„0 aus dem Gichtgas bzw. dem Gichtgas und einem Fremdreduktions gas mit mindestens einem gichtgasbeheizten regenerativem Gaserhitzer für die Erhitzung des Gichtgases und des Fremdreduktions gas es,

desweiteren mit Gas ζuführungs leitungen zwischen der Gichtgasabführung des Hochofens für Stickstoff armes Gichtgas zu der Gaswaschanlage, desweiteren Gassuführungsleitungen für gewaschenes Gas zwischen der Gaswaschanlage und dem Gaserhitzer und Gaszuführungsleitungen zwischen dem Gaserhitzer und den Einblaseöffnungen des Hochofens für Fremdreduktionsgas, schließlich neben den normalen Gasabsperr- und Regeleinrichtungen gekennzeichnet durch alternierend zu öffnende und zu schließende Absperrorgane vor den Gaseinleitungen für stickstoffarmes Gas zu der Gaswaschanlage, für s ti ckstof f rei ches Gas in die Brenner 4er Gaswaschanlage des Gaserhitzers und des Winderhitzers und in der Zuführungsleitung für Hochofenwind in den Winderhitzer.

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