DE3111168C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines im wesentlichen H↓2↓ und CO enthaltenden Gases - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen H ↓2 und CO enthaltenden Gases durch Umsetzung von Kohlenstoff und/oder Kohlenwasserstoff enthaltenden, insbesondere festen Brennstoffen mit Sauerstoff und/oder Sauerstoff enthaltenden gasförmigen Vergasungsmitteln, sowie gegebenenfalls unter Zusatz schwefelbildender Stoffe, im Kontakt mit einem Eisenbad, wird vorgeschlagen, daß Vergasungsmittel von oben her im Gasstrahl gegen das Eisenbad geblasen, und daß Brennstoff unterhalb der Badoberfläche in das Eisenbad eingeführt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines im wesentlichen H₂ und CO enthaltenden Gases durch Umsetzung von Kohlenstoff und/oder Kohlenwasserstoff enthaltenden, insbesondere festen Brennstoffen unter Zusatz von schlackebildenden und schwefelbildenden Stoffen mit Sauerstoff und/oder Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmitteln wie Wasserdampf, in einem schmelzflüssigen Eisenbad, bei welchem die Vergasungsmittel mittels einer senkrechten Lanze von oben her mit Sauerstoffstrahl-Geschwindigkeiten bis zu 3 Mach gegen das Eisenbad geblasen und in welches zur Erzeugung einer intensiven Badbewegung ein Gas unterhalb der Badoberfläche eingeblasen wird.
• Ein derartiges Verfahren gehört nach der DE-OS 31 31 293 zum Stand der Technik. Hierbei wird der zu vergasende Kohlenstoff durch eine nicht eingetauchte Lanze mittels eines Trägergases gleichzeitig neben dem Vergasungsmittel Sauerstoff auf die Eisenschmelze aufgeblasen. Das Aufblasen des Kohlenstaubes und insbesondere des Sauerstoffs muß dabei mit einer hohen Strahlenenergie beziehungsweise Aufblasgeschwindigkeit (ca. 1 bis 3 Mach) erfolgen, damit die Gasphase über der Eisenschmelze schnell durchquert wird und die Reaktanten sofort in das Eisenbad gelangen. Durch Einhalten von bestimmten Einblasparametern soll dabei zum Ermöglichen des Betriebes über einen langen Zeitraum hinweg die Bildung von Anbackungen im Gefäß verhindert werden.
• Bei einem aus der DE-OS 29 52 434 bekannten Verfahren werden die zu vergasenden Brennstoffe mittels einer oder mehrerer Aufblaslanzen in den Brennfleck des ebenfalls aufgeblasenen Vergasungsmittels Sauerstoff eingedüst, um die Verluste von im Staub ausgetragenem Kohlenstoff und verdampften Eisen möglichst gering zu halten. Hierbei kann nicht volltändig ausgeschlossen werden, daß die Reaktanten bereits in der Gasphase miteinander reagieren und sich Kohlendioxid und Schwefeldioxid bilden, die die Qualität des erzeugten Produktgases vermindern. Der bekannte Schmelzreaktor besteht aus einem Kammerofen und einer durch einen Damm abgetrennten Schlackenabsetzkammer mit daran anschließender Schlackenaustragskammer. Das Einleiten eines Misch- oder Spülgases zur Durchmischung des Eisenschmelzbades ist hierbei jedoch nicht vorgesehen.
• Aus der DE-OS 24 43 740 ist ein weiteres Verfahren zur Kohlevergasung im Eisenschmelzbad bekannt, wobei der Reaktor in zwei Reaktionskammern, eine Aufkohlungs- und eine Entkohlungskammer, unterteilt ist. Die zu vergasende Kohle wird mittels einer schrägen Lanze unterhalb der Eisenbadoberfläche in die erste Reaktionskammer eingeblasen, so daß eine Eisenschmelze mit hoher Konzentration von gelöstem Kohlenstoff entsteht. Das Vergasungsmittel Sauerstoff wird ebenfalls durch eine schräge Lanze von der Seite her auf oder unterhalb der Eisenbadoberfläche in die zweite Reaktionskammer geblasen, so daß dort der gelöste Kohlenstoff aus der Eisenschmelze abgebaut und aufoxidiert wird. Nachteilig hierbei gemäß einer Ausführungsform ist die aufwendige Ausbildung des Zweikammerreaktors mit ungenügenden Strömungsmöglichkeiten beziehungsweise Konzentrationsaustauschmöglichkeiten zwischen den beiden Eisenschmelzen, wenn diese zur zusätzlichen Gewinnung von Kohlegas durch eine Trennwand mit Öffnungen voneinander getrennt sind. Eine hinreichende Baddurchmischung soll hierbei durch besondere, nicht weiter beschriebene Rührwerkzeuge erreicht werden.
• Nach der DE-OS 29 50 865 gehört ein Eisenbadreaktor zur Kohlevergasung in einer für einen Druckbetrieb gas- und druckdichten Ausführung zum Stand der Technik. Dieser Reaktor weist neben den üblichen Merkmalen wie einem Anschluß für eine Produktgasleitung, einer Einfüllöffnung für flüssiges Eisen und Schlacke- beziehungsweise Eisenabzugsöffnungen weiterhin in seiner Seitenwandung schräg zur Bodenregion geneigte Düsen als Mittel zur Einleitung der Reaktanten und zur Erzeugung einer Badbewegung auf. Durch diese geneigten Mehrkanal- beziehungsweise Mehrstoffdüsen werden der Kohlenstoff gegebenenfalls mit Zusatz von Schlackebildnern und das Vergasungsmittel Sauerstoff gegebenenfalls von einem Kühlgas beziehungsweise Schutzmedium wie zum Beispiel Propan ummantelt gleichzeitig nebeneinander eingedüst. Auch bei kurzzeitigen Betriebsunterbrechungen müssen hierbei alle Düsen beziehungsweise Versorgungsleitungen ständig unter Überdruck gehalten beziehungsweise weiterbetrieben werden, damit kein flüssiges Eisen eindringen kann. Der Innendruck im Sauerstoff-Versorgungsnetz muß im Gegensatz zur Aufblastechnik noch über dem hydrostatischen Druck des feuerflüssigen Eisenbades liegen.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verfahren zur Kohlevergasung im Eisenbad mit Sauerstoff-Aufblastechnik weiter zu verbessern, um dabei ein hochreines Produktgas zu erzeugen, welches ausschließlich Kohlenmonoxid und Wasserstoff und nahezu kein Schwefeldioxid und Kohlendioxid enthält, und weiterhin die Wirtschaftlichkeit und Betriebsbereitschaft des Verfahrens unter Vermeidung verschleißträchtiger und teurer Verfahrensweisen, insbesondere unter Vermeidungvon bodenblasenden, Kühlmedium erfordernden Sauerstoffdüsen, zu erhöhen. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung des Verfahrens notwendige Vorrichtung anzugeben, die eine kostengünstige Betriebsweise zuläßt, und deren konstruktiver Aufwand im Vergleich zum Bekannten verringert ist.
• Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Brennstoff mittels Düsen unterhalb der Badoberfläche in das Eisenbad eingeführt wird, und das Aufblasen des Vergasungsmittels über eine Distanz von 5 bis 60 cm, vorzugsweise 40 bis 50 cm erfolgt, wobei die Badbewegung des Eisenbades mit Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 1 und 5 m/sec, vorzugsweise mit wenigstens 2 m/sec, erfolgt. Mit der Erfindung werden in vorteilhafter Weise die Schwierigkeiten vermieden, die insbesondere beim Einblasen von Sauerstoff in das Eisenbad mit einer eintauchenden Lanze oder einer bodenblasenden Düse bestehen. Dabei kann auf die Verwendung eines kohlenwasserstoffhaltigen Kühlmittels für die Düse verzichtet werden, und gegebenenfalls auch auf eine kipp-, dreh- und/oder schwenkbare Anordnung des Reaktors.
• Beim Aufblasen des Vergasungsmittels von oben her im Gasstrahl gegen das Eisenbad hat sich überraschend gezeigt, daß der Sauerstoff annähernd vollständig an der vorgesehenen Reaktion teilnimmt und mit dem im Eisen gelösten Kohlenstoff umgesetzt wird, insbesondere dann, wenn durch Einführen des Brennstoffs von unten her das Eisenbad auf stets hohen Gehalten an gelöstem Kohlenstoff in einer Größenordnung zwischen 3% und 4% C gehalten wird. Denn dadurch, daß der Brennstoff unterhalb der Badoberfläche in das Eisenbad eingeführt wird, hat dieser insbesondere bei Zugabe als Feststoff im feinkörnigen Bereich, genügend Verweilzeit zum vollständigen Aufschluß und zur Lösung eines Kohlenstoffanteiles im Eisenbad. Dabei ist es vorteilhaft, optimale reaktionskinetische Bedingungen dadurch zu schaffen, daß im Eisenbad eine intensive Badbewegung mit Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 1 und 5 m/sec, vorzugsweise von ca. 2 m/sec erzeugt und aufrechterhalten wird.
• Zur Optimierung der Erfindung wird - wie vorausgesetzt - das senkrechte Aufblasen des Vergasungsmittels mit wenigstens einem Gasstrahl und mit solcher Strahlkraft vorgenommen, daß der Gasstrahl wenigstens teilweise in das Eisenbad eindringt, wobei der Sauerstoff durch eine Beschleunigungsdüse auf eine Geschwindigkeit von 2 bis 5 Mach, vorzugsweise ca. 2,5 Mach beschleunigt und über eine Distanz von 5 bis 60 cm, vorzugsweise 40 bis 50 cm, gegen das Eisenbad geblasen wird. Dabei hat sich nämlich überraschend herausgestellt, daß ein scharf gebündelter, energiereicher, geschlossener Gasstrahl von hoher Geschwindigkeit, der über die relativ kurze Distanz von 5 bis 60 cm aufgeblasen wird, durch eine Art von Injektionswirkung wenigstens teilweise in das Eisenbad einzudringen vermag, ohne dabei ein unerwünschtes Maß an Spritzerscheinungen zu verursachen.
• In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Einführen von Brennstoff und schwefelbindenden Stoffen in das Eisenbad sowie die Erzeugung der Badbewegung mit ein- und demselben Gasstrom vorgenommen wird. In diesem Falle kann beispielsweise das Mengenverhältnis Gas/Feststoff so eingestellt sein, daß mit Gasüberschuß gefahren wird, wobei das Gas sowohl zum Feststofftransport als auch in erheblichem Maße zur Erzeugung der Badbewegung dient. Es wurde hierbei festgestellt, daß zur Herstellung eines Produktgases aus schwefelhaltigen Brennstoffen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine intensive konvektive Badbewegung zur Aufrechterhaltung eines genügenden Konzentrationsgefälles zur Optimierung der Reaktionskinetik vorteilhaft ist. Zur Einführung des Brennstoffs und der schwefelbindenden Stoffe unterhalb der Badoberfläche in das Eisenbad werden mit Vorteil Gase verwendet, die vorzugsweise kein oder möglichst wenig Sauerstoff enthalten, wie Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf, gekühltes Produktgas, Hochofengichtgas oder ähnliche. Die Verwendung solcher Gase ist insbesondere dann wirtschaftlich günstig, wenn es sich beispielsweise im Falle von Hochofengichtgas oder Produktgas um preisgünstige Produkte handelt.
• Der vorrichtungsmäßige Aufgabenteil der Erfindung wird bei einem Vergasungsreaktor, der gas- und druckdicht ist, mit einem Anschluß für eine Produktgasleitung und einer verschließbaren Öffnung im Gasraum zum Einfüllen von flüssigem Eisen sowie mit einer Abzugsöffnung für Schlacke und gegebenenfalls einer weiteren Abzugsöffnung für Eisen, mit in der Seitenwandung des Reaktors schräg zur Bodenregion geneigten Kanälen zum Einleiten von Gas zur Erzeugung einer Badbewegung und gegebenenfalls zur Einführung von schwefelbindenden Stoffen durch die im Kennzeichen des Anspruches 3 genannten Mittel gelöst.
• Die geneigten Kanäle dienen der Einleitung von Gas zur Badbewegung. Die schräge Anordnung, wobei die zur Gaseindüsung in das Bad vorgesehene Mündung unterhalb der Badoberfläche und die Eintrittsöffnung für das Gas in das Kanalrohr außerhalb des Reaktors oberhalb der Badoberfläche liegen, verhindert ein Auslaufen von flüssigem Eisen für den Fall, daß die Gasführung bei Betriebsunterbrechung einmal kurzzeitig aussetzen sollte. Dadurch, daß das Vergasungsmittel Sauerstoff mittels einer Lanze auf die Badoberfläche aufgeblasen wird, kann das Sauerstoffversorgungsnetz insgesamt mit einem niedrigeren Betriebsdruck gefahren werden. Durch das Einführen des Brennstoffs mittels Bodendüsen direkt in die Eisenschmelze wird mit Sicherheit vermieden, daß bereits in der Gasatmosphäre über dem Schmelzbad Reaktionen von Kohlenstoff und Sauerstoff zu Kohlendioxid und gegebenenfalls zu Schwefeldioxid stattfinden können, so daß ein hochreines und qualitativ hochwertiges, im wesentlichen nur CO und H₂ und enthaltendes Produktgas erzeugt wird.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
• Fig. 1 einen Reaktor zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit zylindrischer Querschnittsform, im Schnitt,
• Fig. 2 einen ähnlichen Reaktor mit länglicher Grundform, ebenfalls im Schnitt.
• Gemäß Fig. 1 besteht der Reaktor 1 in bekannter Weise aus einem Stahlmantel 2 mit einem hitzebeständigen Futter 3. Er umfaßt einen das Eisenbad 4 aufnehmenden unteren Raum 5 der eine annähernd zylindrische Form aufweist, sowie einen oberen Raum 6, den sogenannten Gasraum. In den Seitenwänden 7, 7&min; des unteren Raumes 5 sind Kanäle 8, 8&min; angeordnet, die innerhalb des Reaktors 1 unter der Badoberfläche 9 münden, während sie außerhalb des Reaktors oberhalb der Badoberfläche 9 enden und dort mit Mitteln zum Anschluß einer Gaszuführung, beispielsweise mit Flanschen ausgestattet sind. Am Boden des unteren Raumes 5 mündet ein Kanal 10, der an der Außenseite des Reaktors 1 mit einem Verschlußorgan 11 versehen ist und dazu dient, im Bedarfsfall das Eisenbad 4 aus dem Reaktor 1 abzulassen. In der Bodenregion 12 sind Düsen 13, 13&min; angeordnet, die zum Einführen von Brennstoff und/oder schwefelbindenden Zusatzstoffen mit Hilfe von Gas vorgesehen sind. Dabei kann das Gas auch zur Erzeugung einer Badbewegung eingesetzt werden, hervorgerufen durch eine aus der Düse 13 austretenden Gasstrom, wie durch die Pfeile 14 angedeutet. Die Pfeile 15, 15&min; symbolisieren den Eintrag eines beliebigen Stoffes mit Hilfe von Gas, oder auch den Eintrag von Gas allein. So kann beispielsweise durch die in der Bodenregion 12 zentral angeordneten Düse 13&min; feinkörnige Kohle mit Produktgas in das Eisenbad 4 eingetragen werden, wogegen die bodenblasende Düse 13 oder ein Kanal 8, 8&min; Gas zur Erzeugung einer Badbewegung entsprechend den Pfeilen 14 einblasen. Durch die in den Seitenwänden 7, 7&min; angeordneten schrägen Kanäle 8, 8&min; kann wahlweise Gas zur Erzeugung einer Badbewegung oder gegebenenfalls auch ein Feststoff mit Gas eingeblasen werden. Im oberen Raum 6, oberhalb der Badoberfläche 9 ist zuunterst eine auf der Badoberfläche 9 schwimmende Schlackenschicht 16 erkennbar, und in Höhe von deren Oberfläche eine Schlackenabzugsöffnung 17. Diese ist ebenso wie der Kanal 10 mit einem nicht dargestellten Verschluß verschließbar. In den oberen Raum 6, den Gasraum des Reaktors 1, ragt eine Blaslanze 18, die im Bereich ihrer Mündung eine Beschleunigungsdüse 19 aufweist. Die Blaslanze 18 ist gekühlt und erhält ein Kühlmedium durch den Stutzen 20, wie durch den Pfeil 21 angedeutet. Sie ist über einen flexiblen Schlauch 22 an eine nicht dargestellte Sauerstoffzuführung angeschlossen, und wird mit Sauerstoff versorgt, wie durch den Pfeil 23 angedeutet. Ein Stellmechanismus 24 dient zur Höhenverstellung der Blaslanze 18. Der Reaktor 1 ist im oberen Raum 6, im Gasraum, mit einem abnehmbaren Deckel 25 versehen, in dem zentral die Führung 26 für die Blaslanze 18, sowie auf der linken Seite eine verschließbare Öffnung 27 zum Einfüllen von flüssigem Eisen, und ferner ein Stutzen 28 zum Ableiten des durch den Pfeil 29 angedeuteten Produktgases angeordnet sind.
• Fig. 2 zeigt einen Reaktor 1, der sich lediglich durch eine längliche Gestaltung des Innenraumes vom Reaktor nach Fig. 1 unterscheidet. In seiner Bodenregion 12 sind drei Blasdüsen 13, 13&min;, 13&min;&min; angeordnet, die wahlweise oder gleichzeitig zur Einführung von Kohlenstoff und/oder schwefelbindenden Zusatzstoffen, sowie Gas dienen. Eine durch Einblasen von Gas durch den schrägen Kanal 8&min; eingeleitete Badbewegung ist durch die Pfeile 14 im Eisenbad 4 angedeutet. Im übrigen sind gleiche Funktionselemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Ein weiterer Unterschied zum Reaktor nach Fig. 1 besteht darin, daß die Öffnung 27 zum Einfüllen von flüssigem Eisen im Gasraum 6 annähernd zentral angeordnet ist und die Führung 26 für die Blaslanze 18 aufnimmt, die ebenfalls mit Kühlung 21 ausgeführt ist und an ihrer Mündung eine Beschleunigungsdüse 19 aufweist.
• Das Verfahren nach der Erfindung, welches in den gemäß Fig. 1 und 2 beispielhaft dargestellten Reaktoren durchgeführt wird, läuft wie folgt ab:
• Der Reaktor 1 wird zunächst mit der erforderlichen Menge von flüssigem Eisen, dem Eisenbad 4 gefüllt, und danach die Einfüllöffnung 27 verschlossen. Dabei stehen in der Bodenregion 12 angeordnete Düsen 13, 13&min;, 13&min;&min; oder in das Eisenbad 4 mündende Kanäle 8, 8&min; unter Gasdruck, damit sie nicht vom Eisen zugesetzt werden. Der Reaktor steht über den Stutzen 28 mit einer Produktgasleitung in Verbindung. Sobald das flüssige Eisen eingefüllt ist, wird durch eine in der Bodenregion 12 angeordnete Düse 13, 13&min;, 13&min;&min; Brennstoff, z. B. feingemahlene Kohle, beispielsweise im Körnungsbereich unter 100 µm, mittels eines Trägergases eingeblasen. Als Trägergas kann vorzugsweise gekühltes Produktgas verwendet werden, aber auch ein anderes sauerstoffarmes Gas. Sofern beim Anfahren der Anlage noch kein Produktgas zur Verfügung steht, kann hilfsweise ein anderes Gas verwendet werden, wie beispielsweise CO, CO₂, Stickstoff oder Gichtgas. Gleichzeitig mit der Einleitung von Brennstoff in das Eisenbad 4 wird Sauerstoff 23 mit der Lanze 18 von oben her im Gasstrahl gegen das Eisenbad 4 geblasen.
• In der Anfahr-Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst beim Eintrag von Brennstoff soviel Kohlenstoff im Eisenbad 4 gelöst, wobei dessen Kohlenstoffgehalt sich laufend erhöht, bis Kohlenstoffgehalte zwischen 3 und 4,5% erreicht sind. Gleichzeitig mit dem Brennstoff wird, gegebenenfalls in Mischung mit diesem, schwefelbindender Stoff, zum Beispiel in Form einer Kalzium- und/oder Magnesiumverbindung als Schlackenbildner, in das Eisenbad eingeführt und bildet auf dem Spiegel des Eisenbades schwimmend eine Schlackenschicht. Der Schwefelanteil des in das Eisenbad 4 eingeführten Brennstoffes, beispielsweise bei einer handelsüblichen Kohle zwischen 1 und 2%, wird zunächst bei der Dissoziation des Kohlenstoffträgers ebenfalls im Eisenbad gelöst, das jedoch, da es nur ein geringes Aufnahmevermögen für Schwefel besitzt, diesen an die schwefelbindende Schlackenschicht weitergibt. Der mit hoher Strahlkraft durch die Schlackenschicht hindurch gegen das Eisenbad 4 aufgeblasene Sauerstoffstrahl verursacht auf der Eisenbadoberfläche einen Blaseindruck, der in der Eisenschmelze eine starke örtliche Badbewegung mit torusartigen Schichtenströmungen ausbildet, die einen Austausch der Oberflächenschichten des Eisenbades 4 mit tiefer gelegenen Schichten herbeiführt.
• Im Blaseindruck des Sauerstoffstrahles entsteht ein Brennfleck, der durch eine spontane, heftige Reaktion des Sauerstoffes mit im Eisenbad 4 gelöstem Kohlenstoff hervorgerufen wird, wobei der Sauerstoff größtenteils mit Kohlenstoff zu H₂ und CO-haltigem Produktgas umgesetzt wird. Bei entsprechender Beschleunigung des Sauerstoffstrahls durch die Beschleunigungsdüse 19, beispielsweise mit Strahlgeschwindigkeiten von wenigstens 2,5 Mach über eine relativ kurze Distanz zur Oberfläche des Eisenbades, vermag ein Teil des energiereichen, gebündelten Sauerstoffstrahls in das Eisenbad einzudringen. Dabei können sich gewisse Spritzerscheinungen ergeben, wobei Eisentröpfchen mit verhältnismäßig großer Oberfläche weitere Reaktionsflächen für die Reaktion mit Sauerstoff bilden. Im weiteren Verlauf des Kohlevergasungsverfahrens wird die Menge des aufgeblasenen Sauerstoffs im stöchiometrischen Verhältnis zur Menge des mit dem Brennstoff in das Bad eingetragenen Kohlenstoffes so eingestellt, daß Kohlenstoffgehalte im flüssigen Eisenbad um einen mittleren Wert zwischen 3 und 4,5% erhalten bleiben.
• Von großem Vorteil ist dabei eine erzwungene Badbewegung, die dadurch erreicht wird, daß zusätzlich zum Eintrag von Brennstoff und/oder schwefelbindendem Stoff Konvektions-Gas von unten her in das Eisenbad eingeblasen wird, so daß dieses in Wallung versetzt wird.
• Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann sowohl der Kohlenstoffträger, als auch schwefelbindende Medien, als auch eine zur Erzwingung der Badbewegung genügende Menge Gas mit ein und demselben Gasstrom beispielsweise durch eine vorzugsweise außermittige Bodendüse 13 in das Eisenbad 4 von unten her eingetragen wird. Alternativ kann aber auch sowohl der Kohlenstoffträger, als auch schwefelbindender Stoff, als auch zur Badbewegung benötigtes Gas aus verschiedenen Düsen in das Eisenbad eingeführt werden. Das Verfahren ist insoweit flexibel.
• Durch die Aufnahme von Schwefel in der schwefelbindenden Schlakkenschicht und laufende Zufuhr frischer schwefelbindender Stoffe ergibt sich ein Schwefel-Gleichgewicht in der Schlackenschicht, das in einer solchen Höhe gehalten werden muß, daß ein Durchbruch von Schwefel in das Produktgas vermieden wird. Aus diesem Grund wird kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit mit Schwefel angereicherte Schlacke abgezogen und durch die Zufuhr von frischen schwefelbindenden Stoffen ersetzt.
• Die Einstellung entsprechender Betriebsparameter läßt sich durch einige Auswahlversuche nach Maßgabe der verwendeten Stoffe ohne Schwierigkeiten ermitteln, wodurch ein kontinuierlicher Prozeßablauf sichergestellt wird.
• Eine entsprechende Regelung wird vorteilhaft anhand einer Regelgröße vorgenommen, die sich ohne Schwierigkeiten ermitteln läßt. Hierfür eignet sich beispielsweise die laufende Analyse der Qualität des Produktgases.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen H₂ und CO enthaltenden Gases durch Umsetzung von Kohlenstoff und/oder Kohlenwasserstoff enthaltenden, insbesondere festen Brennstoffen unter Zusatz von schlackebildenden und schwefelbindenden Stoffen mit Sauerstoff und/oder Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmitteln, wie Wasserdampf, in einem schmelzflüssigen Eisenbad, bei welchem die Vergasungsmittel mittels einer senkrechten Lanze von oben her mit Sauerstoffstrahl-Geschwindigkeiten bis zu 3 Mach gegen das Eisenbad geblasen und in welches zur Erzeugung einer intensiven Badbewegung ein Gas unterhalb der Badoberfläche eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Brennstoff mittels Düsen unterhalb der Badoberfläche in das Eisenbad eingeführt wird, und

- das Aufblasen des Vergasungsmittels über eine Distanz von 5 bis 60 cm, vorzugsweise bis 50 cm, erfolgt, wobei

- die Badbewegung des Eisenbades mit Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 1 und 5 m/sec, vorzugsweise mit wenigstens 2 m/sec, erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführen von Brennstoff und schwefelbindenden Stoffen in das Eisenbad sowie die Erzeugung der Badbewegung mit ein und demselben Gasstrom erfolgt.

3. Reaktor zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, der gas- und druckdicht ist, mit einem Anschluß an eine Produktgasleitung und einer verschließbaren Öffnung im Gasraum zum Einfüllen von flüssigem Eisen, sowie mit einer Abzugsöffnung für Schlacke und gegebenenfalls einer weiteren Abzugsöffnung für Eisen, mit in der Seitenwandung des Reaktors schräg zur Bodenregion geneigten Kanälen zum Einleiten von Gas zur Erzeugung einer Badbewegung und zur Einführung von schwefelbindenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß

- im Gasraum (6) wenigstens eine an eine Vergasungsmittelzuführung (23 ) angeschlossene höhenverstellbare Lanze (18) mit einer Beschleunigungsdüse (19) im Abstand von der Badoberfläche (9) sowie

- unterhalb der Oberfläche (9) des Eisenbades (4), insbesondere in der Bodenregion ( 12) des Reaktors (1), wenigstens eine Düse (13, 13&min;, 13&min;&min;) zum Einführen von Brennstoff und gegebenenfalls schwefelbindenden Stoffen angeordnet sind, und daß

- bei den schräg zur Bodenregion (12) geneigten Kanälen (8, 8&min;) die Eintrittsöffnungen außerhalb vom Reaktor (1) oberhalb der Badoberfläche (9) und die Mündungen im Reaktor (1) unterhalb der Badoberfläche (9) angeordnet sind.