DE2033377A1

DE2033377A1 - Method and device for operating a blast furnace with recirculated, regenerated furnace gas

Info

Publication number: DE2033377A1
Application number: DE19702033377
Authority: DE
Inventors: Werner Dr.-Ing. Prof. 5100 Aachen Wenzel
Original assignee: Nippon Kokan K.K. Tokio; Wenzel, Werner, Dr.-Ing. Prof., 5100 Aachen
Priority date: 1970-07-06
Filing date: 1970-07-06
Publication date: 1972-01-27
Also published as: CA954691A; FR2098199B1; LU63470A1; SE371210B; DE2033377B2; JPS5320443B1; NL157057B; IT943518B; ZA714184B; NL7108765A; FR2098199A1; GB1344714A; BE769181A

Description

Prof. Dr.-Ing. Werner Wenzel 51 - Aachen, den 30. 6. 1970Prof. Dr.-Ing. Werner Wenzel 51 - Aachen, June 30, 1970

"Verfahren und Vorrichtung für den Betrieb eines Hochofens mit rückgeführtem, regenerierten Gichtgas.""Method and device for operating a blast furnace with recirculated, regenerated furnace gas. "

Patent application

Es sind Verfahren für die Eisengewinnung aus Erzen im Hochofen bekannt, bei denen ein niedriger Koksverbrauch dadurch erzielt wird, daß in den Hochofenschacht Hilfsreduktionsgase eingeblasen werden, zweckmäßig durch besondere Einblaseöffnungen in der Schachtwand kurz oberhalb des Beginns der Erweichung bzw. Aufschmelzung des Möllers. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform solcher Verfahren besteht darin, daß das Hilfsreduktionsgas aus fossilen Brennstoffen, insbesondere aus Erdöl oder Erdgas, durch Umsetzung mit einem Teilstrom des Gichtgases aus dem Hochofen gewonnen wird, wobei das Gichtgas in seinem Gehalt an Kohlensäure bzw. Wasserdampf das Oxidationsmittel für die Umwandlung des fossilen Brennstoffes in die Reduktionsgase Kohlenmonoxid und Wasserstoff stellt. Die Beheizung dieses Regenerationsprozesses für das Gichtgas mit Hilfe fossiler Brennstoffe erfolgt gewöhnlich durch das überschüssige Gichtgas.There are processes for the extraction of iron from ores in the blast furnace known, in which a lower coke consumption is achieved that auxiliary reducing gases are blown into the blast furnace shaft, expediently through special injection openings in the Shaft wall just above the beginning of the softening or melting of the Möllers. A particularly advantageous embodiment of such a method is that the auxiliary reducing gas from fossil fuels, in particular from crude oil or natural gas, by reaction with a partial flow of the top gas from the blast furnace is obtained, whereby the furnace gas in its content of carbonic acid or water vapor is the oxidizing agent for the conversion of the fossil fuel in the reducing gases carbon monoxide and hydrogen. The heating of this regeneration process for the fossil fuel furnace gas is usually provided by the excess furnace gas.

Die vorliegende Erfindung bedeutet eine wesentliche Verbesserung derartiger Hochofenverfahren mit der Möglichkeit einer weiteren Verringerung des Koksverbrauches und einer Durchsatzsteigerung.The present invention represents a significant improvement such blast furnace processes with the possibility of a further reduction in coke consumption and an increase in throughput.

Das Verfahren nach der Erfindung geht davon aus, daß normalerweise zwei verschiedenartige Gasströme durch den Hochofenschacht bei einem derartigen Verfahren geleitet werden. Der eine dieser Gasströme ist das Gestellgas, das durch die Verbrennung des Hochofenkokses vor den Blasformen mit dem durch dieselben eingeblasenen heißen Wind erfolgt. Dieser Gasstrom enthält bei der normalerweise stattfindenden Verwendung von Normalluft als Hochofenwind große Mengen Stickstoff. Der andere der beiden Gasströme ist das Hilfsreduktions gas , das oberhalb der Zone der Erweichung bzw. des Aufschmelzens des Hochofenmöllers durch die Schachtwand in den Hochofen eingeblasen wird. Dieses Gas kann auch bei sehr hohen Einbla-The method according to the invention assumes that normally two different types of gas flows through the blast furnace shaft such a procedure. One of those gas streams is the rack gas produced by the combustion of the blast furnace coke in front of the blow molds with the blown through them hot wind takes place. This gas stream normally contains taking place using normal air as a blast furnace wind great Amounts of nitrogen. The other of the two gas flows is the auxiliary reduction gas that is above the softening or melting zone of the blast furnace oiler through the shaft wall into the blast furnace is blown in. This gas can also be used at very high

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sedrücken nur verhältnismäßig wenig tief in die Beschickung des Hochofens eindringen. Es strömt in der Randzone in dem Hochofen aufwärts, während das Gestellgas zum größten Teil in der Mittelzone nach oben strömt. Das Randgas ist bei den bekannten Verfahren ärmer an Stickstoff als das in der Mitte aufwärts strömende Gas. Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht es, dieses Randgas weitgehend stickstofffrei zu halten, so daß entsprechend dem erhöhten Partialdruck an Kohlenmonoxid und Wasserstoff eine weitergehende Eisenerzreduktion und eine größere Reduktionsgeschwindigkeit erzielt wird.They penetrate only relatively little deep into the charging of the blast furnace. It flows in the edge zone in the blast furnace upwards, while most of the rack gas flows upwards in the central zone. The boundary gas is in the known method poorer in nitrogen than the gas flowing upwards in the middle. The method according to the invention enables this boundary gas to keep largely nitrogen-free, so that according to the increased partial pressure of carbon monoxide and hydrogen, a more extensive iron ore reduction and a greater reduction rate is achieved.

Die erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß die Aufteilung des Gases in Gasströme verschiedener Qualität, die in den Hochofen ™ selbsttätig erfolgt, auch bei der Weiterverwendung des Gases beibehalten wird. Grundsätzlich soll nach der Erfindung das zurückzuführende und zu regenerierende Gas mit einer höheren Temperatur oder mit einem höheren Gehalt an reduzierenden Bestandteilen oder mit beiden Merkmalen dem Hochofen entnommen werden als das nicht zurückzuführende und zu regenerierende Gas, das normalerweise als Heizgas Verwendung findet.The measure according to the invention is that the division of the gas in gas streams of various quality entering the blast furnace ™ takes place automatically, also retained when the gas is reused will. In principle, according to the invention, the gas to be returned and regenerated should have a higher temperature or with a higher content of reducing constituents or with both characteristics are withdrawn from the blast furnace as the non-recyclable and regenerative gas, which is normally called Heating gas is used.

Die Entnahme des zurückzuführenden Gases und seine Abtrennung von dem nicht zurückzuführenden Gas erfolgt im Bereich der Gicht des Hochofens. Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das rückzuführende Gas durch Öffnunk gen in der Schachtwand dicht oberhalb der Beschickungsoberf lache abgezogen. Da aus der Beschickungsoberfläche in der Nähe der Schachtwand das an Kohlenmonoxid'und Wasserstoff reichere Hilfsreduktionsgas austritt,in der Mitte der Beschickungsoberfläche das stickstoffreichere Gestellgas, strömt solchen Abzugsöffnungen in der Schachtwand vornehmlich das s ti ckstoff ärmere Gas zu, während das stickstoffreichere Gas nach oben den normalen Gichtgasleitungen zuströmt und durch diese den verschiedenen Verwendungszwecken als Heizgas zugeführt werden- kann.The removal of the gas to be recycled and its separation from the gas not to be returned takes place in the area of the gout Blast furnace. According to a preferred embodiment of the invention In the process, the gas to be returned is opened through an opening in the shaft wall just above the loading surface deducted. The auxiliary reducing gas, which is richer in carbon monoxide and hydrogen, comes from the charging surface near the shaft wall emerges, in the middle of the loading surface rack gas richer in nitrogen, flows into such vents mainly the nitrogen-poor gas to the shaft wall, while the nitrogen-rich gas up the normal furnace gas lines flows in and can be fed through this for various purposes as heating gas.

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Die Entnahme des Rückführungs gases durch Öffnungen in der Schachtwand kann auch unterhalb der Beschickungsoberfläche erfolgen, soweit diese Entnahmeöffnungen nur so tief unterhalb der Beschikkungsoberflache liegen, daß^Xfemperaturen des abgezogenen Gases etwa 700° C nicht überschreiten. Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform dieses Erfindungsdetails liegen die Entnahmeöffnungen in der Schachtwand in einer derartigen Höhe, daß die Temperatur des Möllers in diesem Bereich zwischen etwa 100 und 200 C liegt. In diesem Fall ist in dem entnommenen zurückzuführenden Gasstrom praktisch noch kein Wasserdampf aus der verdampften Feuchtigkeit des Möllers enthalten. Dies hat- den Vorteil, daß eine größere Menge des Schachtgases zurückgeführt werden kann, um eine bestimmte Menge an fossilem Hilfsbrennstoff in ein Reduktionsgas umzuwandeln, da praktisch nur die in dem Gas enthaltene Kohlensäure als Oxidationsmittel zur Verfügung steht.The removal of the recirculation gases through openings in the shaft wall may also take place below the feed surface where these extraction openings are only as deep below the Beschikkungsoberflache that ^X femperaturen not exceed the withdrawn gas is about 700 ° C. According to a preferred embodiment of this detail of the invention, the removal openings in the shaft wall are at such a height that the temperature of the Möllers is between about 100 and 200 ° C. in this range. In this case , the withdrawn gas stream to be returned contains practically no water vapor from the evaporated moisture of the Möllers. This has the advantage that a larger amount of the shaft gas can be fed back in order to convert a certain amount of fossil auxiliary fuel into a reducing gas, since practically only the carbonic acid contained in the gas is available as an oxidizing agent.

Die Herausnahme des Rückführungsgases bei noch höheren Temperaturen - bis etwa 700° C - hat den Vorteil, daß diese Gase mit dieser hohen Temperatur dem Apparat für die Umsetzung mit einem fossilen Hilfsbrennstoff zugeführt werden kann, wobei Temperaturen von etwa 1000 G für diese Umsetzung erforderlich sind und die Wärme für die Aufheizung des rückgeführten Gases auf diese Umsetzungstemperatur eingespart wird. The removal of the recycle gas at even higher temperatures - up to about 700 ° C. - has the advantage that these gases can be fed to the apparatus at this high temperature for the reaction with a fossil auxiliary fuel, temperatures of about 1000 G being required for this reaction and the heat for heating the recycled gas to this reaction temperature is saved.

Eine Weiterausgestaltung der Erfindung besteht in veränderten Maßnahmen, um den rückzuführenden und zu regenerierenden Teil des Gichtgases von dem übrigen Gichtgas, das normalerweise als Heizgas Verwendung findet, abzutrennen. Eine solche andersartige Maßnahme ist die Anordnung von Vertikalrohren, die von oben durch den Raum des Hochofens oberhalb der Beschickung niedergeführt werden. Derartige Rohre können kreisförmig um die Beschickungsglocke herum angeordnet werden, etwa derart, daß die kreisförmige Begrenzungslinie der Beschickungs glocke die vertikalen Mantellinien der Gasabführungsrohre nahezu berührt. Derartig angeordnete Gas ab führungs rohreA further development of the invention consists in modified measures to restore and regenerate the part of the Blast furnace gas from the remaining furnace gas, which is normally used as heating gas Is used to separate. A different measure of this kind is the arrangement of vertical pipes running through the room from above of the blast furnace are lowered above the charging. Such tubes can be arranged in a circle around the charging bell be such that the circular boundary line of the charging bell, the vertical surface lines of the gas discharge pipes almost touched. Such arranged gas discharge pipes

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entnehmen das Gichtgas aus dem im Hochofenschacht aufwärts strömenden Gas in der Randzone des Ofens und erfüllen somit die durch die Erfindung gestellte Aufgabe. Bei der in diesem Bespiel gewählten Begichtungsform des Hochofens mit einer Glocke muß darauf geachtet werden, daß die an der Glocke vorbeiführenden Gas abführungsrohre das Niedergehen des von der Glocke herunterfallenden Bes chickungsmateriales möglichst wenig beeinträchtigen. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Rohre mindestens im Bereich des niedergehenden Materials einen in der radialen Richtung von der Glocke aus gestreckten Querschnitt etwa in der Form einer Ellipse haben. Desweiteren ist darauf zu achten, daß durch.die Auswahl eines geeigneten verschleißfesten Materiales der Gasabzugsrohre im Bereich des nieder- f gehenden Materiales der durch dieses Material an den Rohrwandungentake the furnace gas from the gas flowing upwards in the blast furnace shaft in the edge zone of the furnace and thus fulfill the task set by the invention. In the case of the blast furnace with a bell selected in this example, care must be taken that the gas discharge pipes passing the bell affect the fall of the falling from the bell as little as possible. This can be done in that the tubes, at least in the area of the falling material, have a cross-section extending in the radial direction from the bell, approximately in the shape of an ellipse. Furthermore, it must be ensured that durch.die selection of a suitable wear-resistant material of the gas outlet pipes in the area of low-f preceding material by the material at the pipe walls

verursachte Verschleiß möglichst gering gehalten wird.caused wear is kept as low as possible.

Die Mündung der Gas abzugsrohre kann erfindungs gemäß dicht oberhalb der Beschickungsoberfläche des Hochofens liegen, so daß die aus der Beschickungsoberfläche austretenden im Randbereich des Hochofens · stickstoffarmen Gase weitgehend von dem Gasabführungsrohren aufgenommen werden, während das in der Mitte austretende s ti cks to.ff reiche Gichtgas durch die normalen Gichtgas ab führungsrohre des Hochofens abströmt. Die Mündung der Gas ab führungsrohre kann erfindungsgemäß aber auch innerhalb der Beschickung im oberen Teile des Schachtes liegen. Wenn es sich lediglich darum handelt, ein Schacht- ~ gas mit höherer Temperatur als das Gichtgas zu entnehmen und zu-The mouth of the gas flue pipes can fiction according to just above the charging surface of the blast furnace, so that the from the Charging surface exiting in the edge area of the blast furnace nitrogen-poor gases largely absorbed by the gas discharge pipes while the sti cks to.ff exiting in the middle is rich in furnace gas through the normal furnace gas discharge pipes of the blast furnace flows off. The mouth of the gas from guide tubes can according to the invention but also within the feed in the upper part of the Shaft. If it is only a question of a manhole ~ gas with a higher temperature than the furnace gas can be taken and added

rückzuführen, können solche Gasentnahmerohre auch in der Mitte des Hochofenschachtes angeordnet oder über den gesamten Querschnitt gleichmäßig verteilt sein. Vornehmlich ist es aber zweckmäßig, diese Rohre in der Randzone des Hochofens in der Beschickung niederzuführen, um aus dieser Randzone möglichst sticksto ffarmes Gas als Rückführungsgas zu entnehmen. Je nach dem, ob* man aus dem Schacht lediglich^wasserdampffreies Gas oder Gas mit möglichst hoher Temperatur entnehmen will, können die Mündungen der Gasentnahmerohre mehr oder minder tief nach unten in der Beschickung angeordnet werden. Um mit jedem Gasentnahme rohr bei möglichst geringem Druckver-return, such gas sampling tubes can also be in the middle of the Blast furnace shaft arranged or over the entire cross section be evenly distributed. Primarily, however, it is useful to do this Pipes in the edge zone of the blast furnace to be lowered into the feed, in order to use as low-nitrogen gas as possible from this edge zone To take recirculation gas. Depending on whether * you get out of the shaft only ^ water vapor-free gas or gas with the highest possible temperature wants to remove, the mouths of the gas sampling pipes can be arranged more or less deep down in the feed. In order to be able to use each gas sampling pipe at the lowest possible pressure

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lust das Gas aus einem möglichst großen Bereich der umliegenden Schachtbeschickung zu entnehmen, ist vorgesehen, daß die Wandungen der Gasentnahmerohre in der Nähe der Rohrmündung mit Gasdurchtrittsöffnungen versehen sind.If the gas is to be taken from the largest possible area of the surrounding feeder shaft, it is provided that the walls the gas sampling pipes near the mouth of the pipe with gas passage openings are provided.

Das rückzuführende Gas kann durch die Gasentnahmeöffnungen in der Schachtwand oder durch die Gas ab führungs rohre unter dem Überdruck des Gases im Hochofenschacht ausströmen, es kann aber auch vorteilhaft durch Gasförderorgane in den Abführungsrohrleitungen abgesaugt werden. In jedem Fall ist es zweckmäßig, das Verhältnis zwischen rückgeführter Gasmenge und durch die Gichtgas leitungen des Hochofens nach oben abgeführter Gasmenge durch Einbau von Gasmengenmeßgeräten, Gasanalysatoren und Temperaturmeßgeräten und geeignete Verwendung der Meßdaten automatisch zu regulieren.The gas to be returned can through the gas extraction openings in the Shaft wall or through the gas discharge pipes under the overpressure of the gas flow out in the blast furnace shaft, but it can also be advantageous sucked off by gas conveying organs in the discharge pipelines will. In any case, it is useful to determine the ratio between the amount of gas recirculated and the gas lines through the furnace Blast furnace, the amount of gas discharged upwards through the installation of gas flow meters, Automatically regulate gas analyzers and temperature measuring devices and appropriate use of the measurement data.

Das Verfahren nach der Erfindung kann auch dann vorteilhaft durchgeführt werden, wenn der Hochofenwind aus konzentriertem Sauerstoff bzw. sauers toffangereicherter Luft besteht. In diesem, Fall unterscheidet sich das der Randzone entnommene Gas von dem in der Mitte des Hochofenschachtes aufwärts strömenden Gas im wesentlichen dadurch, daß das Erstere größere Mengen an Wasserdampf enthält. Der Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß aus dem Gas der Randzone der Wasserdampf mit einfachen Maßnahmen ausgeschieden werden kann, so daß für die Erzeugung eines Reduktionsgases aus einer gegebenen Menge an Methan eine größere Menge an Gichtgas zurückgeführt werden kann infolge des durch die Wasserdampf auswaschung herabgesetzten niedrigeren Gehaltes an oxidierenden Bestandteilen im Gichtgas (CO₂). The method according to the invention can also be carried out advantageously when the blast furnace wind consists of concentrated oxygen or oxygen-enriched air. In this case, the gas withdrawn from the edge zone differs from the gas flowing upwards in the middle of the blast furnace shaft essentially in that the former contains larger amounts of water vapor. The advantage of the method according to the invention is that the water vapor can be eliminated from the gas in the edge zone with simple measures, so that a larger amount of furnace gas can be recycled for the generation of a reducing gas from a given amount of methane as a result of the Steam leaching of the lower content of oxidizing constituents in the furnace gas (CO ₂ ).

Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Abbildung 1 nachfolgend weiter erläute'rt. Die Abb. 1 ist die schematische Darstellung-einer einfachen Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung. 1 bedeutet einen Hochofen, 2 den dazugehörigen Winderhitzer, 3 ist ein Umlaufgebläse für zurückzuführendes und zu regenerierendes Gichtgas, h ist ein indirekt beheizter Gasumsetzer und Gaser- The method according to the invention is explained further below with reference to FIG. Fig. 1 is a schematic representation of a simple embodiment of the method according to the invention. 1 means a blast furnace, 2 the associated blast heater, 3 is a circulation fan for top gas to be returned and regenerated, h is an indirectly heated gas converter and gas

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hitzer. 5 ist der an der Gicht aufgebene Möllerstrom (Erz, Koks und Zuschläge). 6 sind die aus dem Gestell des Hochofens abgeführten flüssigen Produkte (Roheisen und Schlacke). 7 ist der Kaltwind, der in den Winderhitzer eingeblasen wird und in diesem zu Heißwind umgextfandelt wird, der als Heißwind 8 in die Blaformenebene des Hochofens eingeblasen wird. 9 ist das aus der Mittelzone des Hochofens abgeführte Gichtgas, das normalerweise einen relativ hohen Gehalt an Stickstoff enthält. Das stickstoffreiche Gichtgas 9 wird unterteilt in einen Teilstrom 9a, der der Beheizung des Winderhitzers 2 dient, in einen weiteren Teilstrom 9b, der der Beheizung des Gasumsetzers und Gaserhitzers 4 dient und in einen ggf. nach außen abzuführenden Gichtgasstrom 9c, der normalerweise ebenfalls als Heizgas verwendet wird. 10 ist das aus der Randzone des Hochofens abgezogene normalerweise stickstoffarme Gichtgas, das von dem Umlaufgasgebläse 3 zusammen mit dem fluiden fossilen Brennstoff (Methan) durch den Gasumsetzer und Gaserhitzer 4 gefördert wird. 12a und 12b sind Ströme von Verbrennungsluft, die zur Verbrennung der Heizgasströme 9a und 9b dienen und die zur Erzeugung von Rauchgasströmen 13a und 13b führen, die nach außen abgeleitet werden. Aus dem Gasumsetzer und Gaserhitzer 4 tritt das Reduktionsgas 14 aus, das in den Hochofen wieder eingeblasen wird.heater. 5 is the Möllerstrom abandoned at the gout (ore, coke and aggregates). 6 are those discharged from the frame of the blast furnace liquid products (pig iron and slag). 7 is the cold wind which is blown into the wind heater and is converted into hot wind in this, which as a hot wind 8 in the Blaform level of the Blast furnace is blown. 9 is the furnace gas discharged from the central zone of the blast furnace, which is normally relatively high Contains nitrogen content. The nitrogen-rich furnace gas 9 is divided into a substream 9a, which is used to heat the heater 2, into a further substream 9b, which is used for heating of the gas converter and gas heater 4 is used and in a top gas flow 9c which may be discharged to the outside and which is normally also is used as heating gas. 10 is the normally low-nitrogen furnace gas withdrawn from the edge zone of the blast furnace, which is produced by the Circulating gas blower 3 together with the fluid fossil fuel (Methane) is promoted through the gas converter and gas heater 4. 12a and 12b are streams of combustion air necessary for combustion the heating gas flows 9a and 9b are used and the generation of flue gas flows 13a and 13b lead, which are diverted to the outside. The reducing gas 14 emerges from the gas converter and gas heater 4 which is blown back into the blast furnace.

Die Wirkungsweise des in der Abb. 1 dargestellten Hochofenverfahrens ist die folgende: Der in der Blasformenebene des Hochofens eingeblasene Heißwind 8 bildet das Formengas, das aus dem Gestell des Hochofens durch den Schacht nach oben strömt. Oberhalb der B las formenebene liegt die Aufschmelzzone 15, in der mittels des aufwärts strömenden Gestellgases aus dem reduzierten Erz das Primäreisen und die Primärschlacke erschmolzen wird. Das Reduktionsgas 14 wird durch Öffnungen in der Schachtwand 16 dicht oberhalb der Erweichungs- und Aufschmelzzone 15 eingeblasen. Hierdurch bilden sich zwei Gasströme im Hochofenschacht aus, von denen der durch den mittleren Schachtteil verlaufende Gasstrom im wesentlichen aus dem Gestellgas besteht und der in der Randzone aufwärts strömendeThe mode of operation of the blast furnace process shown in Fig. 1 is the following: The one in the blow molding level of the blast furnace The hot blast 8 blown in forms the mold gas which flows upwards from the frame of the blast furnace through the shaft. Above the B las mold level is the melting zone 15, in which by means of the upwardly flowing rack gas from the reduced ore, the primary iron and the primary slag is melted. The reducing gas 14 is blown in through openings in the shaft wall 16 just above the softening and melting zone 15. Form this two gas flows emerge in the blast furnace shaft, of which the one through the middle shaft part extending gas flow essentially from the frame gas and that flowing upwards in the edge zone

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Gasstrom im wesentlichen aus dem durch die Schachtwand eingeblasenen Reduktionsgas. Das in der Mittelzone des Schachtes aufwärts strömende Gas wird in der Hauptsache nachdem es aus der Beschikkungs oberf lache 17 ausgetreten ist, durch die normalen Gasabzugsöffnungen an der Gicht als stickstoffreiches Gichtgas 9 aus dem Hochofen abgeführt. Dagegen wird das in der Randzone aufwärts strömende s ti cks tof f ärmere Gas ,nachdem es aus der Bes chickungs oberf lache 17 ausgetreten ist, durch Öffnungen in der Schachtwand 18, die bei dieser Ausführungsform dicht Oberhalb der Beschickungsoberfläche 17 liegen, abgezogen. Das s ticks tof f arme Gichtgas 10 wird mit dem fluiden Brennstoff, der in den meisten Fällen aus Methan besteht, vermischt und mittels des Umwälzgebläses 3 durch den indirekt beheizten Gasumsetzer und Gaserhitzer 4 gedruckt, wobei aus dem fluiden fossilen Brennstoff 11 und dem Gehalt des ruckgeführten Gichtgases 10 an oxidierenden Bestandteilen (C0„ und H₉Q) Reduktionsgas (CO + H„) gebildet wird. Dieses neugebildete Reduktionsgas ist vermehrt durch den Gehalt des rückgeführten Gichtgases 10 an unverbrauchtem Reduktionsgas. Das so erzeugte Reduktionsgas 14 wird mit der im Gaserhitzer eingestellten Temperatur von etwaGas flow essentially from the reducing gas blown in through the shaft wall. The gas flowing upwards in the central zone of the shaft is mainly after it has emerged from the loading surface 17, discharged through the normal gas exhaust openings on the top as nitrogen-rich top gas 9 from the blast furnace. On the other hand, the gas flowing upwards in the edge zone, after it has exited the loading surface 17, is drawn off through openings in the shaft wall 18, which in this embodiment lie just above the loading surface 17. The furnace gas 10, which is poor in ticks, is mixed with the fluid fuel, which in most cases consists of methane, and is pressed through the indirectly heated gas converter and gas heater 4 by means of the circulating fan 3, whereby the fluid fossil fuel 11 and the content of the returned top gas 10 of oxidizing components (C0 "and H ₉ Q), reducing gas (CO + H") is formed. This newly formed reducing gas is increased by the content of the recirculated furnace gas 10 of unused reducing gas. The thus generated reducing gas 14 is set in the gas heater temperature of about

ο bis 1000⁰C ..
800 CYdurch die Offnungen in der Wand des Hochofens 16 in den Hochofenschacht eingeblasen.ο up to 1000 ⁰ C ..
800 CY blown through the openings in the wall of the blast furnace 16 into the blast furnace shaft.

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Claims

Prof. Dr.-Ing. Werner Wenzel 51 - Aachen, June 30, 1970 "Process and device for operating a blast furnace with recirculated, regenerated furnace gas" claims

1. Procedure for the operation of a blast furnace with recycled,
regenerated furnace gas, in which this auxiliary reducing gas
is blown into the shaft of the blast furnace by special injection devices, i.e. independently of the blast furnace wind,
characterized in that - that the recirculated and regenerated gas with a higher temperature or with a
A higher content of reducing constituents, or with both characteristics, is taken from the space in the area of the furnace top than the gas that cannot be recycled and regenerated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the
the gas to be returned is tightly sealed through openings in the shaft wall
above the loading surface or below the loading surface in the temperature range up to about 700 ° C
is removed.

3. The method according to claim 1, characterized in that the back Feeding gas is taken from the furnace gas stream through pipes lowered vertically through the space above the feed is, in such a way that the mouth of these tubes is just above the loading surface, or that the mouth is within the loading is in the upper part of the shaft, primarily in the edge zone of the furnace.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the amount of gas to be returned by gas conveying elements in the
Exhaust line, through gas flow meters and gas analyzers,
is controlled automatically according to a preset program.

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Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized by a blast furnace with hot blast feed in the blow mold level, with feed openings for recycled and regenerated Blast furnace gas in the lower part of the shaft, with a regeneration device for the furnace gas to be returned, as with facilities for the conversion of this blast furnace gas portion with oil or natural gas when heated with non-recyclable blast furnace gas, further characterized by vent openings in the shaft wall for recirculating furnace gas just above the loading surface Pool of the Möller or below the loading surface at gas extraction temperatures below approx. 700 C, further characterized by connecting pipelines between the gas outlet openings in the shaft wall and the gas regeneration device,

finally characterized by measurement, analysis, rule and Conveying devices for the gas to be withdrawn, which is a desired Relationship between the amount of gas to be recycled and the excess amount of furnace gas, normally used as heating gas Is used to produce.

Device according to Claims 1 and 3 to 5, characterized through the use of vertical pipes that run through the free gas space above the loading area to just above the loading area or down to the loading area, mainly in the edge zone of the furnace, instead of the extraction openings in the shaft wall or in addition to these outlet openings.

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