DE69807590T2 - Verfahren zur Direktreduktion von Eisenerzen mit reduziertem Kraftstoffverbrauch und Kohlenstoffmonoxid Emission - Google Patents
Verfahren zur Direktreduktion von Eisenerzen mit reduziertem Kraftstoffverbrauch und Kohlenstoffmonoxid EmissionInfo
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf die Direktreduktion von Eisenoxidmaterial.
- Die Direktreduktion von Eisenerz, d. h. Eisenoxiden, wird durch eine Reduktion des Eisenerzes mittels einer Reaktion mit Kohlenmonoxid, Wasserstoff und/oder festem Kohlenstoff durch sukzessive Oxidationszustände zu metallischem Eisen bewerkstelligt. Typischerweise werden Oxide aus Eisen und kohlenstoffhaltigem Material, z. B. Kohle, in einen Ofen geladen. Wärme, die dem Ofen durch die Verbrennung von Brennstoff mit Luft zugeführt wird, erzeugt unter anderem Kohlenmonoxid. Wenn das Eisenerz und reduzierende Agenzien den Ofen durchlaufen, wird das Eisenerz zu metallischem Eisen reduziert und von dem Ofen gewonnen. Ofengase werden aus dem Ofen durch einen Abzug oder eine Ableitung herausgeführt. Es ist erwünscht, die zur Erzeugung des Eisens verwendete Menge an Brennstoff zu reduzieren, da dies die Kosten der Eisenherstellung absenkt.
- In jüngerer Zeit besteht aufgrund von Umweltvorschriften ein gesteigerter Bedarf nach einer Reduzierung der Menge an Kohlenmonoxid, die von dem Ofen bei der Herstellung von direktreduziertem Eisen ausgestoßen wird. Dementsprechend besteht eine weitere Aufgabe dieser Erfindung in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Erzeugen von direktreduziertem Eisen, das im Vergleich zu konventionellen Direktreduktionsverfahren verringerte Emissionen von Kohlenmonoxid erzeugt.
- Die obigen und weitere Aufgaben, die sich für den Fachmann anhand dieser Beschreibung ergeben, werden durch vorliegende Erfindung gelöst, deren einer Aspekt in einem Verfahren zum Erzeugen von direktreduziertem Eisen besteht, wobei im Zuge des Verfahrens:
- (A) ein Eisenoxidwerkstoff und kohlenstoffhaltiges Material enthaltender Einsatz in eine Oxidationszone eines Ofens gebracht wird, erstes Oxidationsmittel und erster Brennstoff durch eine Mehrzahl von oxidierenden Brennern in die Oxidationszone gebracht werden, wobei das erste Oxidationsmittel ein Fluid mit einer Sauerstoffkonzentration von mindestens 25 Molprozent ist, und erstes Oxidationsmittel und erster Brennstoff in der Oxidationszone verbrannt werden, um den Einsatz zu erwärmen;
- (B) erwärmter Einsatz von der Oxidationszone in eine reduzierende Zone des Ofens gebracht wird;
- (C) zweites Oxidationsmittel und zweiter Brennstoff durch eine Mehrzahl von reduzierenden Brennern in die reduzierende Zone gebracht werden, wobei das zweite Oxidationsmittel ein Fluid mit einer Sauerstoffkonzentration von mindestens 25 Molprozent ist, und zweites Oxidationsmittel und zweiter Brennstoff in der reduzierenden Zone verbrannt werden, um Verbrennungsreaktionsprodukte einschließlich Kohlenmonoxid zu erzeugen;
- (D) Eisenoxidmaterial mit kohlenstoffhaltigem Material und Kohlenmonoxid in der reduzierenden Zone zur Reaktion gebracht werden, um das Eisenoxidmaterial zu reduzieren und direktreduziertes Eisen zu erzeugen; und
- (E) direktreduziertes Eisen von dem Ofen gewonnen wird.
- Eine weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von direktreduziertem Eisen gemäß Anspruch 7.
- Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "stöchiometrisch" die erforderliche Menge an Sauerstoff zum vollständigen Verbrennen einer gegebenen Menge an Brennstoff.
- Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "überstöchiometrisch" ein Verhältnis von Sauerstoff zu Brennstoff, das das stöchiometrische Verhältnis übertrifft.
- Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "unterstöchiometrisch" ein Verhältnis von Sauerstoff zu Brennstoff, das geringer als das stöchiometrische Verhältnis ist.
- Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "oxidierender Brenner" einen Brenner, der Sauerstoff und Brennstoff in einem überstöchiometrischen Verhältnis bereitstellt.
- Wie hier verwendet bezeichnet der Begriff "reduzierender Brenner" einen Brenner, der Sauerstoff und Brennstoff in einem stöchiometrischen oder unterstöchiometrischen Verhältnis bereitstellt.
- Die einzige Figur ist eine Querschnittsaufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
- Die Erfindung wird nun ausführlich mit Bezug auf die Figur und für eine besonders bevorzugte Ausführungsform beschrieben werden.
- Nun auf die Figur Bezug nehmend ist ein Drehherdofen 1 in einer Querschnittsaufsicht dargestellt. Jeder geeignete Direktreduktionsofen kann zusammen mit der Praxis der Erfindung verwendet werden. Der in der Figur illustrierte Ofen vom Drehherdtyp, d. h. ein pfannkuchenartig geformter Ofen, ist ein solcher bevorzugter Ofen. Einsatz 2 wird in den Ofen durch eine Einsatzkammer 3 eingespeist und verläuft durch einen Vorhang 4 in eine oxidierende Zone 5 des Ofens 1.
- Der Einsatz 2 weist Eisenoxidmaterial und kohlenstoffhaltiges Material auf. Das Eisenoxidmaterial kann Eisenerz, Ausschussoxide von Stahlanlagen wie z. B. Hochofenstaub und -schlamm, basischen Sauerstoffofenstaub und -schlamm, Walzzunder, Walzwerkschlamm, Lichtbogenofenstaub, und Staub sowie Schlamm aus der rostfreien Stahlherstellung oder Kombinationen daraus beinhalten. Das kohlenstoffhaltige Material kann Kohle, Koks, Ölkoks und künstliche Kohle oder Kombinationen daraus beinhalten. Erstes Oxidationsmittel und erster Brennstoff werden einer oxidierenden Zone 5 durch eine Mehrzahl von oxidierenden Brennern zugeführt, die in der Figur als 21, 22, 23 und 24 bezeichnet sind. Das erste Oxidationsmittel ist ein Fluid mit einer Sauerstoffkonzentration von mindestens 25 Molprozent, vorzugsweise von mindestens 40 Molprozent und am bevorzugtesten von 90 Molprozent oder mehr. Der erste Brennstoff kann jeder geeignete Brennstoff wie z. B. Methan, Erdgas, Öl oder Kohle sein. Vorzugsweise werden das erste Oxidationsmittel und der erste Brennstoff in der oxidierenden Zone derart in einem überstöchiometrischen Verhältnis bereitgestellt, dass die Sauerstoffkonzentration in dem Ofengas, d. h. die Atmosphäre in der oxidierenden Zone, in dem Bereich von 2 bis 10 Volumenprozent liegt.
- Das erste Oxidationsmittel und erster Brennstoff verbrennen in der oxidierenden Zone 5, um Wärme und Verbrennungsreaktionsprodukte wie z. B. Kohlendioxid und Wasserdampf zu erzeugen. Die Wärme von der Verbrennung dient zur Erwärmung des Einsatzes. Überstöchiometrische Verhältnisse führen wegen des Dämpfungseffekts des hinzugefügten Gases im allgemeinen zu niedrigeren Flammentemperaturen. Jedoch gleicht bei der Praxis dieser Erfindung die erhöhte Sauerstoffkonzentration in dem Oxidationsmittel diesen Dämpfungseffekt durch ein Reduzieren der Stickstoffmenge aus, die auf einer äquivalenten Sauerstoffmolekülbasis in den Ofen eingespeist werden würde, wenn Luft als das Oxidationsmittel benutzt würde, und ermöglicht einen viel niedrigeren Brennstoffverbrauch in der oxidierenden Zone, während die Temperatur zugleich hoch gehalten wird, um den Einsatz effektiv zu erwärmen. Typischerweise liegt die Temperatur innerhalb der oxidierenden Zone in der Praxis dieser Erfindung in dem Bereich von 1100 bis 1250ºC.
- Das Einsatzmaterial läuft durch die oxidierende Zone, während es erwärmt wird. In dem in der Figur dargestellten Drehherdofen durchquert das Einsatzmaterial die oxidierende Zone 5 in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn. Anschließend wird der erwärmte Einsatz von der oxidierenden Zone 5 in eine reduzierende Zone 6 des Ofens 1 übergeleitet. Wie sich für den Fachmann versteht gibt es keine klare Grenzlinie, wo die oxidierende Zone endet und die reduzierende Zone beginnt, sondern einen Übergangsabstand. Das Vorhandensein der oxidierenden Zone und der reduzierenden Zone wird durch diejenigen Brenner bestimmt, die jede Zone betreiben.
- Zweites Oxidationsmittel und zweiter Brennstoff werden der reduzierenden Zone 6 durch eine Mehrzahl von reduzierenden Brennern zugeführt, die in der Figur als 25, 26, 27, 28 und 29 bezeichnet sind. Typischerweise würden von 3 bis 10 Brennern in der reduzierenden Zone in der Praxis dieser Erfindung benutzt werden, während von 2 bis 8 Brennern in der oxidierenden Zone in der Praxis dieser Erfindung verwendet würden. Ein bevorzugter Brenner zur Verwendung als sowohl der oxidierende wie der reduzierende Brenner für die Praxis dieser Erfindung ist die in US-A-5 100 313, Anderson et al., offenbarte und beanspruchte Verbrennungsvorrichtung. Für den Fachmann versteht sich, dass jeder der oxidierenden Brenner und reduzierenden Brenner in einer Durchflussverbindung mit Quellen von Oxidationsmittel und Brennstoff steht, d. h. dass sie durch eine Leitungsanordnung mit diesen Quellen verbunden sind, wobei diese in der Figur nicht funktional, sondern lediglich in schematischer Form als Kreise an den Enden der Strömungspfeile dargestellt sind.
- Das zweite Oxidationsmittel ist ein Fluid mit einer Sauerstoffkonzentration von mindestens 25 Molprozent, vorzugsweise von mindestens 40 Molprozent und am bevorzugtesten von 90 Molprozent oder mehr. Der zweite Brennstoff kann jeder geeignete Brennstoff wie z. B. Methan, Erdgas, Öl oder Kohle sein. Das zweite Oxidationsmittel und der zweite Brennstoff werden der reduzierenden Zone in einem solchen Verhältnis zugeführt, dass kein Sauerstoff in dem Ofengas in der Atmosphäre der reduzierenden Zone vorhanden ist, wenn die Verbrennung stattfindet.
- Das zweite Oxidationsmittel und der zweite Brennstoff verbrennen in der reduzierenden Zone 6, um Wärme und Verbrennungsreaktionsprodukte zu erzeugen. Aufgrund der geringeren Verfügbarkeit von Sauerstoffmolekülen mit Bezug auf Brennstoff in der reduzierenden Zone gegenüber der oxidierenden Zone wird der Brennstoff nicht vollständig verbrannt und folglich enthalten die in der reduzierenden Zone erzeugten Verbrennungsreaktionsprodukte Kohlenmonoxid. Das erwärmte kohlenstoffhaltige Material und das Kohlenmonoxid reagieren mit dem Eisenoxidmaterial und reduzieren das Eisenoxidmaterial zu direktreduziertem Eisen bei dem Durchfluss des Eisenoxidmaterials und des kohlenstoffhaltigen Materials durch die reduzierende Zone, der in dem in der Figur dargestellten Drehherdofen in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn verläuft. Die Reduktion des Eisenoxidmaterials in der reduzierenden Zone ist endothermisch und somit wird der reduzierenden Zone eine große Wärmemenge bereitgestellt, um die Reduktion aufrechtzuerhalten. Typischerweise liegt die Temperatur innerhalb der reduzierenden Zone in dem Bereich von 1200 bis 1350ºC. Unter Verwendung der erhöhten Sauerstoffkonzentration des zweiten Oxidationsmittels der Erfindung ist ein Betrieb mit einem höheren Grad von reduzierenden Bedingungen in der reduzierenden Zone und ohne den Verlust von Wärmeübertragungseffizienz aufgrund niedriger Flammentemperaturen möglich, die durch die hohe Stickstoffmenge bewirkt wird, welche dem Ofen zugeführt werden würde, wenn Luft als das Oxidationsmittel benutzt würde. Wie im Falle der Praxis der oxidierenden Zone schlägt sich dies in signifikanten Brennstoffeinsparungen für jeden gegebenen Herstellungspegel nieder.
- Das direktreduzierte Eisen wird durch einen Vorhang 7 geführt und anschließend durch einen Ablassdurchtritt 8 mittels Betätigung einer Ablassschnecke 9 aus dem Ofen heraus geführt und als direktreduziertes Produkteisen gewonnen.
- Vorzugsweise wird das Oxidationsmittel von jedem Brenner in die je nach Fall oxidierenden oder reduzierenden Zonen mit einer hohen Geschwindigkeit wie z. B. mindestens 60,96 m/s (200 Fuß/s (fps)) und am bevorzugtesten mindestens 152,4 m/s (500 fps) zugeführt. Die hohe Geschwindigkeit des Oxidationsmittels ermöglicht es, dass eine geringe Menge an Ofengasen vor der Verbrennung des Oxidationsmittels mit dem Brennstoff in das Oxidationsmittel angesaugt wird, wodurch die gesamte Wärmeverteilung von den Verbrennungsreaktionen der verschiedenen Brenner verbessert wird. Zur Vermeidung einer durch das Hochgeschwindigkeits-Oxidationsmittel bewirkten Flammeninstabilität kann ein Sekundäroxidationsmittelstrom mit niedrigerer Geschwindigkeit von dem Brenner in den Ofen zwischen den Brennstoff und den Hochgeschwindigkeits-Hauptoxidationsmittelstrom geleitet werden. Ein derartiger Sekundäroxidationsmittelstrom würde eine Geschwindigkeit aufweisen, die niedriger als diejenige des Hauptoxidationsmittelstroms, vorzugsweise geringer als 60,96 m/s (200 fps) und am bevorzugtesten geringer als 30,48 m/s (100 fps) wäre, und er würde weniger als 10% des dem Ofen durch diesen Brenner zugeführten Oxidationsmittels aufweisen.
- Die aus der Verwendung von Oxidationsmittel mit einer erhöhten Sauerstoffkonzentration resultierenden hohen Flammentemperaturen in dem Ofen dienen dazu sicherzustellen, dass das meiste oder gesamte Kohlenmonoxid, das bei der Durchführung der Reduktion des Eisenoxidmaterials nicht oxidiert wird, innerhalb des Ofens bevorzugt zu Kohlendioxid umgewandelt wird, wodurch die Emission von Kohlenmonoxid an die Umgebungsatmosphäre verringert wird.
- Die Figur illustriert eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, in der eine Ableitung oder ein Abzug 10 mit dem Ofeninneren in der oxidierenden Zone 5 in Verbindung steht. Der Gasstrom innerhalb des Ofens liegt im Gegenstrom zu dem Durchfluss von Eisenoxidmaterial und kohlenstoffhaltigem Material innerhalb des Ofens vor. Das heißt mit Bezugnahme auf die in der Figur dargestellte Anordnung, dass die Gasströmung innerhalb des Ofens über der Strömung von Eisenoxidmaterial und kohlenstoffhaltigem Material und in einer Richtung im Uhrzeigersinn liegt. Dies erhöht den Impuls der Erfindung zu einer Reduktion des Kohlenmonoxids, da jedes überschüssige Kohlenmonoxid zuerst durch den Hauptbereich der oxidierenden Zone läuft, bevor es den Abzug erreicht. In der oxidierenden Zone trifft das restliche Kohlenmonoxid auf überschüssige Sauerstoffmoleküle bei einem höheren Sauerstoffpartialdruck sowie auf hohe Flammentemperaturen, was dazu dient, das Kohlenmonoxid innerhalb des Ofens weiter zu Kohlendioxid umzuwandeln. Die Ofengase, z. B. die Verbrennungsreaktionsprodukte, werden aus dem Ofen 1 mittels Durchleitung durch den Abzug 10 abgeführt.
- Die in der Figur illustrierte Anordnung ist insofern besonders bevorzugt, da einer der oxidierenden Brenner und in diesem Fall ein Brenner 21 so ausgerichtet ist, dass er Oxidationsmittel und Brennstoff zu dem Abzug 10 führt. Die Pfeile, die in der Figur durch die Brenner laufen, bezeichnen die Strömungsrichtung des Oxidationsmittels und Brennstoffs von dem Brenner in den Ofen. Diese Anordnung stellt weiter sicher, dass Kohlenmonoxid innerhalb des Ofens zu Kohlendioxid umgewandelt wird und nicht aus dem Ofen ausströmt.
- Das folgende Beispiel und Vergleichsbeispiel werden aufgeführt, um die Erfindung weiter zu illustrieren und die mit ihr erreichbaren Vorteile darzustellen und verstehen sich als die Erfindung nicht einschränkend.
- Ein Drehherdofen wurde zur Verarbeitung von Chrom- und Nickeloxid aufweisenden Stahlherstellungsschlamm zusammen mit Nickel-Cadmium-Batterien verwendet, um direktreduziertes Eisen bei einer Rate von 7,257 t/h (8 tons pro Stunde (tph)) zu erzeugen. Das in den Ofen zusammen mit dem Eisenoxidmaterial eingespeiste kohlenstoffhaltige Material war pulversierter Koks. Das System benutzte 6 Brenner in der oxidierenden Zone, die bei 145% des stöchiometrischen Verhältnisses betrieben wurden, und 10 Brenner in der bei 100% des stöchiometrischen Verhältnisses betriebenen reduzierenden Zone. Für jeden der 16 Brenner war der Brennstoff Erdgas und das Oxidationsmittel Luft. Die Ergebnisse dieses konventionellen Verfahrens sind in der Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1
- Ähnliches Einsatzmaterial wird unter Verwendung der Erfindung zur Herstellung von direktreduziertem Eisen verarbeitet. Das benutzte System ist ähnlich wie das in der Figur dargestellte System beschaffen, wobei 4 Brenner in der oxidierenden Zone und 5 Brenner in der reduzierenden Zone verwendet werden und einer der Brenner der oxidierenden Zone so ausgerichtet ist, dass die Verbrennungsreaktion zu dem Auslass geführt wird. Erdgas wird als der Brennstoff für jeden Brenner benutzt und ein Fluid mit einer Sauerstoffkonzentration von 92 Molprozent wird als das Oxidationsmittel für jeden Brenner verwendet. Die Brenner der oxidierenden Zone werden bei 111% des stöchiometrischen Verhältnisses und die Brenner der reduzierenden Zone werden bei 100% des stöchiometrischen Verhältnisses betrieben. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von direktreduziertem Eisen bei einer Herstellungsrate von 14,515 t/h (16 tph). Die Ergebnisse dieses Beispiels der Erfindung sind in der Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2
- Wie anhand der in den Tabellen dargestellten Ergebnisse ersichtlich ermöglicht die Praxis der Erfindung eine Verdopplung der Herstellungsrate von direktreduziertem Eisen, während der Brennstoffverbrauch tatsächlich abnimmt. Die Brennstoffeinsparungen betragen in dem angegebenen Beispiel 52,6% auf einer Produktbasis pro Tonne gegenüber dem konventionellen System. Darüber hinaus führt der niedrigere spezifische Brennstoffverbrauch zu einer geringeren Emission von Kohlenmonoxid sowie von Kohlendioxid und NOX auf einer Basis von pound pro Stunde.
- Weiterhin ermöglicht die Praxis der Erfindung eine signifikante Reduktion der zum Ofenbetrieb notwendigen Anzahl von Brennern, wodurch die Kapitalkosten für die Herstellung von direktreduziertem Eisen signifikant gesenkt werden.
- In dem Fall, wenn eine höhere Produktivität nicht erforderlich ist, kann die Erfindung zur Qualitätsverbesserung des direktreduzierten Eisens benutzt werden. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass die dem Ofen zugeführte Menge an kohlenstoffhaltigem Material und die Verweildauer des den Ofen durchlaufenden Materials erhöht werden. Die hohen Temperaturen und der mit der Erfindung erreichte verbesserte thermische Wirkungsgrad ermöglichen eine Erhöhung der Menge an in dem Produkteisen diffundiertem Kohlenstoff sowie des Metallisierungsgrades des Einsatzmaterials aufgrund der erhöhten Verweildauer, die durch die mit der Praxis der Erfindung erreichten hohen Temperaturen ermöglicht werden.
- Mit der Praxis dieser Erfindung ist nun die Herstellung von direktreduziertem Eisen möglich, während zugleich verringerte Pegel von Kohlenmonoxidemissionen erzeugt, weniger Brennstoff und Brenner verwendet werden und weniger Abgas im Vergleich zu bislang verfügbaren Direktreduktionsverfahren für jeden gegebenen Herstellungspegel benutzt wird. Obgleich die Erfindung ausführlich mit Bezug auf eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, erkennt der Fachmann, dass weitere Ausführungsformen der Erfindung vorliegen, die in den Rahmen der Ansprüche fallen.
Claims (8)
1. Verfahren zum Erzeugen von direktreduziertem Eisen, wobei im Zuge des Verfahrens:
(A) ein Eisenoxidwerkstoff und kohlenstoffhaltiges Material enthaltender Einsatz in eine
Oxidationszone eines Ofens gebracht wird, erstes Oxidationsmittel und erster Brennstoff durch
eine Mehrzahl von oxidierenden Brennern in die Oxidationszone gebracht werden, wobei das
erste Oxidationsmittel ein Fluid mit einer Sauerstoffkonzentration von mindestens 25
Molprozent ist, und erstes Oxidationsmittel und erster Brennstoff in der Oxidationszone
verbrannt werden, um den Einsatz zu erwärmen;
(B) erwärmter Einsatz von der Oxidationszone in eine reduzierende Zone des Ofens gebracht
wird;
(C) zweites Oxidationsmittel und zweiter Brennstoff durch eine Mehrzahl von reduzierenden
Brennern in die reduzierende Zone gebracht werden, wobei das zweite Oxidationsmittel ein
Fluid mit einer Sauerstoffkonzentration von mindestens 25 Molprozent ist, und zweites
Oxidationsmittel und zweiter Brennstoff in der reduzierenden Zone verbrannt werden, um
Verbrennungsreaktionsprodukte einschließlich Kohlenmonoxid zu erzeugen;
(D) Eisenoxidmaterial mit kohlenstoffhaltigem Material und Kohlenmonoxid in der
reduzierenden Zone zur Reaktion gebracht werden, um das Eisenoxidmaterial zu reduzieren und
direktreduziertes Eisen zu erzeugen; und
(E) direktreduziertes Eisen von dem Ofen gewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das erste Oxidationsmittel und das zweite
Oxidationsmittel in den Ofen von jedem Brenner in zwei Teilen eingebracht werden, die einen
Hauptoxidationsmittelstrom mit höherer Geschwindigkeit und einen Sekundäroxidationsmittelstrom mit einer
geringeren Geschwindigkeit als der Hauptoxidationsmittelstrom umfassen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem ferner Verbrennungsreaktionsprodukte von der
reduzierenden Zone in die oxidierende Zone übergeleitet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem ferner Verbrennungsreaktionsprodukte durch eine in der
oxidierenden Zone angeordnete Auslassleitung aus dem Ofen herausgeleitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem ein oxidierender Brenner so ausgerichtet ist, dass erstes
Oxidationsmittel und erster Brennstoff in einer Richtung zu der Auslassleitung hin in den Ofen
eingebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das erste Oxidationsmittel und der erste Brennstoff in
einem solchen Verhältnis in die oxidierende Zone eingebracht werden, dass die
Sauerstoffkonzentration in dem Ofengas in der oxidierenden Zone im Bereich von 2 bis 10 Volumenprozent liegt.
7. Vorrichtung zum Erzeugen von direktreduziertem Eisen, versehen mit:
(A) einem Ofen mit einer oxidierenden Zone und einer reduzierenden Zone;
(B) einer Anordnung zum Bereitstellen eines Eisenoxidmaterial und kohlenstoffhaltiges Material
enthaltenden Einsatzes in die oxidierende Zone;
(C) einer in der oxidierenden Zone angeordneten Auslassleitung;
(D) einer Mehrzahl von oxidierenden Brennern zum Einbringen von Oxidationsmittel und
Brennstoff in die oxidierende Zone, wobei jeder der oxidierenden Brenner mittels einer
Leitungsanordnung mit einer Brennstoffquelle und einer Quelle für Oxidationsmittel in
Verbindung steht, welches eine Sauerstoffkonzentration von mindestens 25 Molprozent aufweist,
wobei ein oxidierender Brenner so angeordnet ist, dass Oxidationsmittel und Brennstoff in
einer Richtung zu der Auslassleitung hin in den Ofen eingebracht werden;
(E) einer Mehrzahl von reduzierenden Brennern zum Einbringen von Oxidationsmittel und
Brennstoff in die reduzierende Zone, wobei jeder der reduzierenden Brenner mittels einer
Leitungsanordnung mit einer Brennstoffquelle und einer Quelle für Oxidationsmittel in
Verbindung steht, welches eine Sauerstoffkonzentration von mindestens 25 Molprozent
aufweist; und
(F) einer Anordnung zum Gewinnen von direktreduziertem Eisen von dem Ofen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Ofen ein Drehherdofen ist.
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