DE3714573A1 - Verfahren zur eisenherstellung - Google Patents

Verfahren zur eisenherstellung

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DE3714573A1 DE19873714573 DE3714573A DE3714573A1 DE 3714573 A1 DE3714573 A1 DE 3714573A1 DE 19873714573 DE19873714573 DE 19873714573 DE 3714573 A DE3714573 A DE 3714573A DE 3714573 A1 DE3714573 A1 DE 3714573A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Eisen aus Eisenoxid in Form von Feinanteilen oder Konzentraten durch Agglomeration des Eisenoxides mit einem festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel, Erwärmen und Reduktion der Agglomerate in einem Drehherdofen und Schmelzen der reduzierten Agglomerate.
Insbesondere beschreibt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Eisen aus feinverteilten Eisenerzen durch die Schritte der Agglomeration des feinverteilten Eisenerzes, um Preßteile zu bilden, Vorreduktion der Preßteile in einem Drehherdofen, Entladen dieser vorreduzierten Preßteile bei einer Temperatur von mindestens 1000°C und Schmelzen und weiteres Reduzieren der vorreduzierten Preßteile in einem Schmelzreduktionsgefäß, um ein geschmolzenes Eisenprodukt zu bilden.
Herkömmliche Verfahren zur Direktreduktion verwenden gegenwärtig einen Schachtofen, einen Wirbelschichtbettofen oder einen Drehrohrofen. Sowohl der Schachtofen als auch der Drehrohrofen erfordern ein verfestigtes Agglomerat oder Stückerz als Zufuhrmaterial. Sowohl der Schachtofen als auch der Wirbelschichtofen neigen zu Verklebungs- oder Zusammenballungsproblemen, und Drehrohröfen zeigen Probleme unkontrollierter Schwingungen, bei denen die Beschickung dazu neigt, an der Seite des Ofens zu haften. Diese Verklebungsprobleme werden vergrößert, wenn auf höhere Reduktionstemperaturen erhitzt wird. Höhere Temperaturen sind jedoch vorteilhaft, um die Geschwindigkeit der Reduktionsreaktionen zu vergrößern. Es wurde gefunden, daß höhere Betriebstemperaturen des Verfahrens (oberhalb der Temperatur, bei der die Partikel miteinander verkleben) möglich sind, wenn ein Drehherdofen zur Direktreduktion oder Vorreduktion verwendet wird, da die Partikel auf dem Drehherd nicht in unmittelbarem Kontakt sind, insbesondere wenn das Bett nur ein oder zwei Partikel tief ist. Die obere Schicht der Partikel ist nicht ausreichend schwer, um zu bewirken, daß die Partikel in der oberen Schicht mit den Partikeln in der unteren Schicht verkleben.
Ein Drehherdofenbetrieb erfordert ein Gas, das einen hohen Prozentsatz an Reduktionsmitteln (CO + H2) enthält. Ein solches Gas wird normalerweise als Hochqualitätsgas bezeichnet. "Qualität" ist als Verhältnis der Reduktionsmittel (CO + H2) zu den Oxidationsmitteln (CO2 + H2O) im Gas definiert. Der Drehherdofenbetrieb erfordert normalerweise ein Hochqualitätsgas. In der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein solches Hochqualitätsgas nicht erforderlich, da das Reduktionsmittel, festes kohlenstoffhaltiges Material, in dem Agglomerat enthalten ist, das im Drehherdofen reduziert wird. Eine Gasqualität von etwa 2,4 ist ausreichend, um die Reoxidation des reduzierten Eisens im Drehherdofen zu verhindern, da ein solches Gas bei 1200°C mit Eisen im Gleichgewicht stehen wird. Die Reduktion von Eisenoxid im Drehherdofen ist wegen der äußerst hohen Temperaturen und dem unmittelbaren Kontakt des Eisenoxides mit dem festen Reduktionsmittel in dem agglomerierten Zufuhrmaterial auf dem Herd ziemlich schnell. Wenn mehr als eine Einzelschicht der agglomerierten Partikel im Drehherdofen reduziert werden, besteht ein merklicher Unterschied in der Reduktion zwischen diesen Schichten. Die oberste Schicht erreicht die Reduktionstemperatur zuerst und erreicht folglich in einem kurzen Zeitraum eine hohe Metallisierung. Die unteren Schichten, die vor einer direkten Wärmebestrahlung abgeschirmt sind, benötigen eine längere Zeit, um die Verfahrenstemperatur zu erreichen, und erfordern folglich einen längeren Zeitraum, um die gewünschte Metallisierung zu erreichen. In diesem Zeitraum, nachdem die obere Schicht die gewünschte Metallisierung erreicht hat und während die unteren Schichten die Metallisierung steigern, liegt die kritische Zeit für die oberste Schicht, wenn die Brennofengase gegenüber Eisen oxidierend sind. Dies wird einen Metallisierungsverlust der obersten Schicht bewirken, während die unteren Schichten der Reduktion unterliegen. Um diesen Verlust der Metallisierung in den obersten Schichten zu verhindern, kann der Drehherdofen mit Brennern betrieben werden, die für ein ergiebiges Verfahren eingestellt sind, um ein Gas zu erzeugen, das mit dem metallischen Eisen im Gleichgewicht steht. Die Erzeugung eines solchen Gases in den Brennern ist mit Kohle äußerst schwer zu erreichen. Diese Atmosphäre kann jedoch mit einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff und vorgewärmter Luft leicht erzeugt werden.
Es wurde gefunden, daß die Verwendung von Abgas aus einem Schmelzreduktionsgefäß im Drehherd die obengenannten Schwierigkeiten überwindet und den Betrieb des Drehherdofens mit 100% Abgas eher gestattet, als daß zusätzliche gasförmige oder flüssige Brennstoffe erforderlich sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von geschmolzenem Eisen aus Eisenerz in Form von Feinanteilen zu schaffen.
Darüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Eisen aus agglomerierten Eisenoxidfeinanteilen zu schaffen, bei dem Kohlenstoff zur Reduktion von Eisenoxid in den Agglomeraten vorhanden ist.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Eisen zu schaffen, in dem ein wesentlichen Anteil des Kohlenstoffes, der zur Endreduktion in einem Schmelzofen erforderlich ist, in dem reduzierten Eisen vorgesehen ist, sowie es dem Schmelzreduktionsofen zugeführt wird.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Eisen aus Agglomeraten in einem Drehherdofen und einem Schmelzgefäß unter Verwendung von Kohle als Brennstoff in dem Schmelzgefäß und ohne irgendeinen äußeren Brennstoffbedarf außer Kohle zu schaffen.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Eisen aus Eisenoxidfeinanteilen zu schaffen, bei dem ein Drehherdofen als Vorreduktionsvorrichtung wirkt, ohne durch Kohle oder einen gasförmigen oder flüssigen Brennstoff gefeuert zu werden.
Diese Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, in der feinverteiltes Eisenoxid und feinverteiltes kohlenstoffhaltiges Material gründlich gemischt werden und danach agglomeriert werden. Die Agglomerate werden einem Drehherdofen bei hoher Temperatur zugeführt, worin das Eisenoxid zu einem hochmetallisierten Produkt reduziert wird und das kohlenstoffhaltige Material von flüchtigen Bestandteilen befreit wird, wobei ein wesentlicher Anteil reagiert ist. Das resultierende heiße stark reduzierte Eisen, das etwas Kohlenstoff enthält, ist das Zufuhrmaterial für einen Schmelzofen, wie einen Schmelz- und Reduktionsofen, bei dem von unten ins Bad geblasen wird, in dem das abschließende Schmelzen und Feinen durchgeführt wird.
Die obengenannten Aufgaben werden unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen verständlicher, welche zeigen:
Fig. 1 ein Fließsschema des erfindungsgemäßen Verfahrens, das die erforderliche Ausstattung und ihre allgemeine Anordnung zeigt;
Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch jedes Hauptstück der Ausrüstung, der eine bevorzugte Anordnung der Vorrichtung zeigt;
Fig. 3 eine Darstellung, die den Drehherdofen gleichzeitig mit dem Schmelzreduktionsgefäß detaillierter zeigt, die entsprechend der Erfindung betrieben werden.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Eisenerz aus einem Behälter 10, Kohlefeinanteile aus dem Behälter 12 und ein Bindemittel aus dem Behälter 14 durch eine Beförderungseinrichtung 16 einem Mischer 17, danach einer Agglomerations- oder Pelletiervorrichtung 18, wie einer Pelletiertrommel oder einem Pelletierteller zugeführt. Die agglomerierten Pellets werden durch eine Beförderungseinrichtung 22 in den Drehherdofen 20 eingegeben und werden durch irgendeine Standardverteilungseinrichtung auf dem beweglichen Herd 24 verteilt. Über eine Beschickungsrutsche 32 oder irgendeine andere geeignete Beschickungsvorrichtung werden vorreduzierte Pellets vom Drehherdofen 20 dem Schmelzreduktionsgefäß 30 zugeführt. Die vorreduzierten Pellets fallen in ein geschmolzenes Metallbad 36. Das Schmelzreduktionsgefäß hat einen oder mehrere Bodeneinlässe 38, um vom Boden her Sauerstoff und partikelförmigen kohlenstoffhaltigen Brennstoff, wie Kohlenstoff-Feinanteile aus dem Behälter 40 einzublasen. Ein Trägergas von einer Quelle 42, wie Stickstoff, oder abgekühltes Abgas, das aus dem Schmelzreduktionsgefäß rezirkuliert wurde, bewegt die Kohle durch das Gasrohr 46 und die Windformen 48 in das Bad. Sauerstoff, aus einer Quelle 50 und einem Rohr 52, wird ebenfalls in das Bad geblasen, gewöhnlich durch einen getrennten Satz von Windformen. Das Schmelzreduktionsgefäß ist falls erforderlich mit einem Abstichloch für heißes Metall 54 und einem Schlackenabstichloch 56 ausgestattet.
Wenn Sauerstoff unter dem Bad eingeblasen wird, sollte im oberen Abschnitt des Schmelzreduktionsgefäßes ebenfalls ein Sauerstoffbrennerkopf bzw. eine Sauerstofföffnung (nachfolgend als Sauerstofföffnung bezeichnet) 60 vorgesehen sein, um den restlichen Sauerstoff zu liefern, der für die vollständige Reaktion mit dem Kohlenstoff im Bad erforderlich ist. Die Öffnung 60 ist nach unten gerichtet, um auf das Bad einzuwirken, um folg- lich die Badzirkulation und den Kontakt von Sauerstoff mit dem im Bad enthaltenen Kohlenstoff zu fördern, um eine vollständige Reaktion des Kohlenstoffs zu sichern. Zum Zwecke der Nachverbrennung sollten auf 100 Teile Sauerstoff, der unter der Oberfläche des Bades einge- bracht wird, von 15 bis 30 Teile durch die Öffnung 60 eingeblasen werden.
Alternativ kann vorgewärmte Luft verwendet werden, um den Sauerstoff für die Reaktion mit Kohlenstoff zu liefern. Luft wird nur oberhalb des Bades durch die Öffnung 60 geliefert. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, daß Sauerstoff in irgendeiner Form unter der Oberfläche des Bades eingebracht wird.
Eine Gasentnahme 64 verbindet die Oberseite des Gefäßes 30 mit den Gasöffnungen 66 des Drehherdofens und steht mit diesen in Verbindung, um das Gas für die Verbrennung innerhalb des Drehherdofens 20 zu liefern.
Zwischen der Pelletiervorrichtung und dem Drehherdofen kann falls erforderlich ein Trockner 70 eingeschaltet werden, um ein trockneres Agglomerat zu schaffen, und zwar ein Pellet mit einem geringeren Feuchtigkeitsgehalt als normal.
Abgas aus dem Drehherdofen kann zur Vorerwärmung der Verbrennungsluft aus Quelle 74 zum Drehherdofen durch den Wärmeaustauscher 72 strömen oder durch dem Wärmeaustauscher 76, um die Verbrennungsluft aus der Quelle 78 zum Schmelzreduktionsgefäß vorzuwärmen oder beides, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Abgas 80 aus dem Drehherdofen und/oder Abgas aus dem Schmelzreduktionsgefäß aus Leitung 82 können verwendet werden, um den örtlichen Bereich zusätzlich zu erwärmen, wie den Trockner 70.
Beim Betrieb werden Eisenoxid oder Eisenerz in Form von Feinteilchen oder eines Konzentrats aus dem Behälter 10 gleichzeitig mit einem feinverteilten festen Reduktionsmittel aus dem Behälter 12 einem Mischer 17 zugeführt, um eine Mischung zu bilden. Das feste Reduktionsmittel kann Kohle, Koksgrus, Holzkohle-Feinanteile oder ein anderes kohlenstoffhaltiges Material sein. Additive, wie Entschwefelungs- oder Bindemittel aus dem Behälter 14 können falls erforderlich gleichzeitig mit irgendeinem erforderlichen Feuchtigkeitszusatz der Mischung zugegeben werden. Solche Additive umfassen Kalk und Betonit oder ein anderes geeignetes Bindemittel. Kalk wird im Schmelzgefäß als Entschwefelungsmittel wirken. Bentonit wirkt als Bindemittel. Dem Mischer 17 sollte ausreichend Kalk zugegeben werden, um ein Basizitätsverhältnis von mindestens 1,5 beizubehalten. Die Mischung wird dann vom Mischer 17 in eine Agglomerationseinheit wie eine Pelletiervorrichtung 18 gegeben. Die Grün- oder Feuchtpellets, die in der Pelletiervorrichtung 18 erzeugt wurden, können in einem Trockner 70 getrocknet werden oder am Trockner 70 vorbeigeführt werden, und werden mittels einer Beförderungseinrichtung 22 direkt dem Drehherdofen 20 zugeführt.
Wenn Materialien, die einen hohen Anteil an Schlamm bzw. Schlick enthalten, zur Bildung von Agglomeraten verwendet werden, müssen die Agglomerate getrocknet werden, bevor sie dem Drehherdofen zugeführt werden, um eine Zersetzung bzw. einen Abbau zu verhindern, da es für die Feinanteile schwierig ist, die Schlackenschicht in dem Schmelzgefäß zu durchdringen. Der Trockner 70 ist eine vollkommen übliche Einheit. Es wurde gefunden, daß, wenn getrocknete Agglomerate in einer Einzelschicht einem Drehherdofen 20 zugeführt werden, eine Befreiung der Kohle von flüchtigen Bestandteilen und eine Eisenoxidreduktion bis zu mehr als 90% Metallisierung innerhalb von etwa 8 bis 15 min stattfinden werden, wenn die Temperatur der Reduktions- zone zwischen 2300 und 2500°F (1260 bis 1371°C) beträgt. Abgas aus dem Schmelzgefäß (SRV) liefert sowohl die sensible Wärme als auch die chemische Wärme für die Verbrennung im Drehherdofen. Das Reduktionsmittel ist bereits in den Pellets oder den Agglomeraten als feine Kohlenstoffpartikel vorhanden. Folglich ist es nicht notwendig, die Qualität des Abgases in der Weise zu verbessern, wie es entweder beim Schachtofen oder beim Wirbelschichtofen durchgeführt werden muß.
Drehherdöfen werden oft dadurch gekennzeichnet, daß sie verschiedene unterschiedliche Betriebszonen aufweisen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, kennzeichnet der Pfeil T die Bewegungsrichtung des Herdes 24. Die erste Zone, Zone A, wird gewöhnlich als Zone der Trocknung/Befreiung von flüchtigen Bestandteilen bezeichnet, Zone B als Heizzone und Zone C als Reduktionszone. Eine Abschirm- bzw. Vorhangswand 86 trennt die Zone A und C, um zu verhindern, daß sich die Gase zwischen diesen Zonen vermischen. Von einer Beförderungseinrichtung 22 werden die Agglomerate auf dem Herd 24 in der Zone A angeordnet. SRV-Abgas aus Leitung 64 betritt den Drehherdofen 20 durch die Einlaßöffnung 66 bei einer Temperatur von etwa 1250 bis 1400°C und bewegt sich durch den Ofen in entgegengesetzter Richtung zur Herddrehung. Den Agglomeraten wird zuerst sensible Wärme übertragen, um ihre Temperatur zu erhöhen. Vorgewärmte Luft aus der Quelle 74 wird durch die Öffnungen 90 eingebracht, um die Gase in dem Ofen zu verbrennen. Nach dem Passieren durch alle Zonen des Ofens und nachdem sie auf mindestens 50% vorreduziert wurden, werden die Agglomerate durch eine Entladevorrichtung 92, wie einen Schraubenförderer, entladen. Abgas 80 aus dem Drehherdofen wird durch die Öffnung 94 entfernt. Wenn Grünpellets dem Drehherd zugeführt werden, ohne zuerst getrocknet zu werden, bildet die Zone A die Zone für die Befreiung von flüchtigen Bestandteilen und das Trocknen. In einem solchen Fall wird die Zeit für die Reduktion im Drehherdofen bei einer Temperatur von 2300 bis 2500°F (1260 bis 1371°C) auf 20 bis 25% erhöht, um eine Metallisierung von mindestens 90% zu erzielen.
Die heißen vorreduzierten Pellets, mehr als 90% metallisiert und mit einer Temperatur von etwa 2000°F (1100°C) werden dem Schmelzreduktionsofen 30 zugeführt, indem die Agglomerate geschmolzen werden, um ein Bad des geschmolzenen Metalles 36 unter einer Schlackeschicht zu bilden. Das geschmolzene Metall wird am Abstichloch 54 abgezogen, und die Schlacke wird am Schlackenabstichloch 56 entfernt. Die Agglomerate enthalten einen Teil restlichen Kohlenstoffs, der für die Endreduktion im Schmelzofen verfügbar ist. Sie fördern ebenfalls schnelle Reaktionen, da sie heiß und einheitlich dispergiert sind. Da die Agglomerate Kohlenstoff enthalten und in den Schmelzofen bei einer solch hohen Temperatur eingebracht werden, hat der Ofen einen verringerten Energiebedarf pro Tonne des erzeugten heißen Metalles gegenüber bekannten Eisenherstellungsverfahren.
Die Kohle, die zur Agglomeration in diesem Verfahren verwendet wird, sollte fein verteilt, vorzugsweise gemahlen sein. Für die Agglomeration durch Pelletierung sollten alle Kohlepartikel kleiner als 100 µm sein. Für die Agglomeration durch Brikettierung sollten alle Kohlepartikel kleiner als 1 mm sein. Die Kohle, die durch die Windformen in das Schmelzreduktionsgefäß eingeführt wird, sollte fein verteilt sein, und ihre Größe sollte jeweils vorzugsweise kleiner als 1 mm sein.
In seiner breitesten Form umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren das Vermischen von fein zerteiltem Eisenoxid mit einem festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel, um eine Mischung zu bilden, die Agglomeration dieser Mischung, die anschließende Zufuhr dieser Agglomerate einem Drehherdofen, um ein flaches Bett der Agglomerate mit einer Tiefe von 1 bis 3 oder mehr Schichten zu bilden, das Erwärmen des Agglomeratbettes auf eine Temperatur von 2000 bis 2600°F (1100 bis 1370°C) während von etwa 5 bis etwa 45 min, vorzugsweise von etwa 10 bis 30 min, um die Trocknung zu bewirken, die Erwärmung und Vorreduktion von mindestens 50%, die Entfernung der heißen reduzierten Agglomerate aus dem Drehherdofen und deren Zufuhr in einen Schmelzofen, worin sie geschmolzen und reduziert werden, um geschmolzenes Eisen zu bilden, das dann aus dem Schmelzofen zurückgewonnen wird, die Zufuhr von Kohlefeinanteilen und Sauerstoff als Reaktanten in den Schmelzofen unter der Oberfläche des geschmolzenen Metallbades, das Abziehen von Abgas aus dem Schmelzofen und das Brennen des entfernten Abgases als Brennstoff in dem Drehherdofen.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgewärmte Luft durch die Öffnung 60 oberhalb des Bades in das Schmelzreduktionsgefäß geblasen, und diese Luft wird so gerichtet, um auf die Oberfläche des Bades einzuwirken. In dieser Ausführungsform wird kein Sauerstoff und keine Luft weder vorgewärmt noch bei Umgebungstemperatur unter der Oberfläche des Bades eingeblasen. Das einzige Gas, das unter der Oberfläche eingeblasen wird, ist das Trägergas, das die Kohlefeinanteile trägt.
Die folgende Tabelle zeigt die typischen Betriebsparameter des Verfahrens unter verschiedenen Bedingungen.
Tabelle
Aus der Beschreibung wird leicht sichtbar, daß ein Verfahren zur Herstellung von Eisen entwickelt wurde, das für eine gegebene Durchsatzmenge weniger Energie, als gegenwärtig pro Tonne des heißen Metalls erforderlich sind, und einen keineren Schmelzofen erfordert.

Claims (25)

1. Verfahren zur Eisenherstellung aus feinverteilten Eisenerzen, gekennzeichnet durch:
  • a) Agglomeration von feinverteiltem Eisenerz und einem partikelförmigem kohlenstoffhaltigen Material. um Preßteile zu bilden,
  • b) Vorreduktion der Preßteile in einem Drehherdofen,
  • c) Entfernen der vorreduzierte Preßteile aus dem Drehherd bei einer Temperatur von mindestens 1000°C,
  • d) Bildung eines geschmolzenen Metallbades in einem Schmelzreduktionsgefäß,
  • e) Einführen von feinverteiltem kohlenstoffhaltigem Material in das Gefäß unter der Badoberfläche,
  • f) Schmelzen und Reduzieren der vorreduzierten Preßteile in dem Schmelzreduktionsgefäß und Bildung eines Abgases und
  • g) Einblasen des Abgases in den Drehherdofen als Brennstoff für die Vorreduktion der Preßteile.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Agglomerationsschritt eine Brikettierung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Agglomerationsschritt eine Pelettierung ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pelletierung in einer Pelliertrommel durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pelletierung auf einem Pelletierteller durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß feinverteiltes Eisenerz und partikelförmiges kohlenstoffhaltiges Material vor der Agglomeration mit einem Bildemittel vermischt werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kalk und Bentonit besteht.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausreichend Kalk zugegeben wird, um ein Basizitätsverhältnis von mindestens 1,5 beizubehalten.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das partikelförmige kohlenstoffhaltige Material aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kohle, Koksgrus und Holzkohlefeinanteilen besteht.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff in den Schmelzofen unterhalb der Badoberfläche eingeblasen wird.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlicher Sauerstoff oberhalb der Badoberfläche in den Schmelzofen eingeblasen wird, um die Verbrennung zu fördern.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Sauerstoff auf die Badoberfläche einwirkt, um deren Turbulenz zu bewirken.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß pro 100 Teile Sauerstoff, der unterhalb der Oberfläche des Bades eingeblasen wird, 15 bis 30 Teile Sauerstoff oberhalb des Bades eingeblasen werden.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Luft oberhalb der Badoberfläche in den Schmelzofen eingeblasen wird, um die Reaktion des darin enthaltenen Sauerstoffs mit Kohlenstoff zu fördern, um Kohlenmonoxid und Kohlendioxid zu bilden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft vorgewärmt wird.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Luft in den Drehherdofen eingeblasen wird, um die Verbrennung zu fördern.
17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft vorgewärmt wird.
18. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßteile vor dem Vorreduktionsschritt getrocknet werden.
19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets einen Durchmesser von etwa 10 mm bis etwa 25 mm aufweisen.
20. Verfahren nacn einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Briketts nicht mehr als etwa 15 mm beträgt.
21. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle fein verteilt ist.
22. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße der Kohle von etwa 10 µm bis etwa 1 mm beträgt.
23. Verfahren zur Eisenherstellung aus feinverteiltem Eisenoxid, gekennzeichnet durch:
Vermischen von Eisenoxid- oder Eisenerzfeinanteilen mit feinverteilter Kohle und einem Bindemittel, um eine Mischung zu bilden,
Pelletieren dieser Mischung,
Einführen der Pellets in einen Drehherdofen zur Vorreduzierung des Eisens in den Pellets.,
Leiten der vorreduzierten Pellets in ein Schmelzreduktionsgefäß,
Einführen von partikelförmigem kohlenstoffhaltigem Brennstoff im das Feinungsgefäß durch dessen Boden, um mit der Schmelze innerhalb des Gefäßes zu reagieren, Reduzieren des Eisens zu elementarem Eisen und Bildung eines Abgases, das CO und H2 enthält, Einführen des Abgaes in den Drehherdofen als Verfahrensgas zur Vorreduktion der pelletierten Materialien und
Abziehen des heißen Metalles aus dem Schmelzreduktionsgefäß.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gefäß als Sauerstoffquelle sauerstoffhaltiges Gas zugeführt wird, um mit dem Kohlenstoff im Bad zu reagieren.
25. Vorrichtung zur Eisenherstellung aus feinverteilten Eisenerzen, gekennzeichnet durch
  • a) eine Einrichtung (18) zur Agglomeration von fein verteiltem Eisenerz und partikelförmigem, kohlenstoffhaltigem Material, um Preßteile zu bilden,
  • b) einen Drehherdofen (20) zur Vorreduzierung der Preßteile,
  • c) eine Einrichtung (22) zum Einführen der Preßteile in den Drehherdofen (20),
  • d) eine Einrichtung (24 zum Erwärmen und Vorreduzieren der Preßteile innerhalb des Drehherdofens (20),
  • e) eine Einrichtung (32) zum Entladen der vorreduzierten Preßteile vom Drehherd in das Schmelzreduktionsgefäß (30) bei einer Temperatur von mindestens 1000°C,
  • f) ein Schmelzreduktionsgefäß (30),
  • g) eine Einrichtung (38) zum Einführen von feinverteiltem kohlenstoffhaltigem Material in das Gefäß unterhalb der Badoberfläche,
  • h) eine Einrichtung (64) zur Entfernung von Abgas aus dem Schmelzreduktionsgefäß (30) und
  • i) eine Einrichtung (64) zum Einführen dieses Abgases in den Drehherdofen als Verfahrensgas zum Vorreduzieren der Preßteile.
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