FR2467884A1

FR2467884A1 - Procede et appareillage pour la reduction directe de l'oxyde de fer en fer metallique a l'aide d'un gaz a forte teneur en soufre

Info

Publication number: FR2467884A1
Application number: FR8022375A
Authority: FR
Inventors: William Arthur Ahrendt; Donald Beggs
Original assignee: Midrex Corp
Current assignee: Midrex Corp
Priority date: 1979-10-22
Filing date: 1980-10-20
Publication date: 1981-04-30
Also published as: CA1152750A; SU978735A3; BR8006729A; US4270739A; DD153701A5; ZA806425B; GB2062686B; FR2467884B1; GB2062686A; MX154673A; JPS5677308A; BE885802A; DE3039838A1; HU182214B

Abstract

Procédé et appareillage pour la réduction directe des oyxdes de fer en fer métallique dans un four à cuve à l'aide de gaz contenant du soufre. Le gaz contenant du soufre, par exemple du gaz de four à coke ou du gaz naturel, normalement inutilisable tel quel dans la réduction des oxydes de fer, est désulfuré dans le four de réduction lui-même par réaction avec le fer de réduction directe, chaud, avant admission dans le reformeur.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareillage pour

la réduction directe des oxydes de fer en fer métallique à l'aide de gaz à forte teneur

en soufre.

La réduction directe des oxydes de fer, sous des formes telles que des granulés agglomérés ou des blocs de minerai, en fer métallique à l'état solide, est passée au cours de ces dernières années à l'état de réalisation industrielle dans de nombreuses installations

de réduction directe du monde entier. La capacité de pro-

duction annuelle totale des installations actuellement en opération ou en construction dépasse 15 millions de tonnes de fer produit par réduction directe, lequel constitue principalement une matière première pour les fours sidérurgiques à arc électrique. La demande mondiale en fer de réduction directe augmentera vraisemblablement dans des proportions substantielles pendant de nombreuses

années car on construit encore des installations sidé-

rurgiques à four à arc électrique nécessitant cette ma-

tière première.

Dans la plupart des installations industrielles produisant du fer de réduction directe, on utilise du gaz naturel comme source de matières réductrices. Le gaz

naturel est soumis à reformage, donnant les matières ré-

ductrices CO et H2. Les installations de réduction directe travaillant au gaz naturel qui sont les plus économes en énergie et les plus productives sont les installations

de la demanderesse dans lesquelles on procède à un refor-

mage catalytique continu du gaz naturel en utilisant comme oxydants de reformage le C02 et la vapeur d'eau résiduelle contenus dans le gaz réducteur usé sortant du four de réduction, refroidi et recyclé, comme décrit

dans le brevet des Etats-Unis no 3 748 120.

Lors du reformage catalytique du gaz naturel ou d'autres gaz contenant des hydrocarbures, il est essentiel de maintenir dans le mélange gazeux soumis à reformage une très faible teneur en soufre: il s'agit là d'une règle admise dans la technique du reformage catalytique,

pour éviter un empoisonnement du catalyseur par le sou-

fre. La teneur maximale en soufre tolérée au reformage pour éviter un empoisonnement du catalyseur est d'environ 2 à 3 parties par million en volume (ppmv) dans le mélange soumis au reformage. Pour parvenir à cette très faible teneur en soufre, il faut fréquemment procéder à une désulfuration compliquée et coûteuse du gaz avant de

pouvoir l'utiliser comme combustible opératoire.

Dans de nombreuses nations industrielles, on dis-

pose de gaz de four à coke en tant que combustible. Tou-

tefois, le gaz de four à coke contient certains composants

sulfurés tels que COS et le thiophène.

Dans la présente invention, qui constitue un per-

fectionnement du procédé de réduction directe décrit

dans le brevet des Etats-Unis n0 3 748 120, le combusti-

ble opératoire est désulfuré dans le four de réduction selon une technique nouvelle et intéressante; on fait réagir le soufre contenu dans le combustible opératoire avec le fer de réduction directe, chaud, avant d'admettre le combustible dans le reformeur. En fait, au cours de

l'opération de réduction, le soufre du combustible opé-

ratoire est transféré sur le fer, ce qui permet de tolé-

rer des teneurs en soufre allant jusqu'à 400 ppmv dans le combustible opératoire sans introduction de quantités indésirables de soufre dans le fer de réduction directe produit dans l'installation. Cette désulfuration in situ du combustible opératoire permet, lors de la réduction

directe en fer, d'utiliser des combustibles très diffi-

ciles à désulfurer dans une opération extérieure, comme le gaz de four à coke ou le gaz naturel contenant des

composés organiques sulfurés.

Dans le brevet britannique n0 1 522 929, on décrit un four à cuve dans lequel le gaz réducteur est introduit à deux niveaux séparés, l'un au voisinage de la périphérie du four et l'autre, plus bas, dans la partie centrale du four. Conformément à l'invention, on introduit le gaz réducteur à deux niveaux séparés verticalement mais les gaz réducteurs introduits aux deux niveaux sont à des compositions différentes. En outre, les deux gaz sont introduits à des températures différentes et tous deux

au voisinage de la périphérie du four à cuve.

L'invention comprend donc en premier lieu un pro-

cédé pour désulfurer un combustible gazeux servant à la réduction directe du fer par réaction du soufre contenu dans le combustible avec le fer réduit partiellement et

chaud au cours de l'opération de réduction.

Le procédé selon l'invention permet, avec une haute efficacité, de réduire directement les oxydes de fer en fer métallique à l'aide d'un gaz réducteur obtenu

par reformage d'un combustible gazeux contenant des hy-

drocarbures, et se caractérise en ce que le combustible est désulfuré dans l'opération de réduction avant d'être

soumis à reformage.

Le procédé de réduction directe selon l'invention convient tout particulièrement à l'utilisation avec des

combustibles gazeux contenant du soufre organique.

L'invention comprend également un appareillage

pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion ressortiront plus clairement de la description dé-

taillée donnée ci-après en référence à la figure unique

du dessin annexé qui représente schématiquement un appa-

reillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'in-

vention. En référence à cette figure, le four 10 est un

four de réduction du type à cuve, à contre-courant, dou-

blé de matière réfractaire. L'oxyde de fer servant de matière première 12, sous la forme de granulés d'oxyde, de minerai naturel en morceaux ou de mélange de granulés et de minerai en morceaux, à une dimension de particule nominale dans l'intervalle de 5 à 30 mm, est introduit dans le four par une trémie 14 et un conduit d'alimentation 16; on forme ainsi dans le four un chargement 17. Le

fer de réduction directe en particules produit dans l'o-

pération est évacué de la région inférieure du four par un conduit d'évacuation 18 et un dispositif transporteur 20 dont la vitesse contrôle la vitesse de descente du

chargement 17 dans le four 10.

Dans la région médiane du four 10 se trouve un

conduit d'alimentation 22 en gaz réducteur chaud condui-

sant à de multiples orifices d'introduction de gaz 24 disposés dans la paroi réfractaire du four. Un autre conduit d'alimentation 26 en gaz de pré-réduction chaud conduit à de multiples orifices d'alimentation en gaz 28 disposés dans la paroi réfractaire du four à une certaine

hauteur au-dessus des orifices 24. Le gaz de pré-réduc-

tion chaud, qui consiste en un mélange de gaz réducteurs reformés chauds et de gaz combustibles chauds, et qui est introduit par les orifices 28, entre dans le four

puis s'élève dans ce dernier, à contre-courant du char-

gement descendant. Le gaz réducteur chaud introduit par les orifices 24 entre également dans le four puis s'élève,

dans ce dernier, à contre-courant du chargement descen-

dant. Le gaz réducteur chaud introduit par les orifices 24, dans son mouvement ascensionnel, se répartit d'abord

sur toute la section du chargement mais est ensuite con-

traint de converger vers la région centrale du chargement, au voisinage de la hauteur des orifices 28, en raison de

l'arrivée du gaz de pré-réduction chaud par ces orifices.

Dans la région supérieure du four, les deux courants

gazeux se mélangent et se répartissent sur toute la sec-

tion du chargement d'o ils sortent-à la ligne de niveau puis quittent le four par le conduit d'évacuation supérieur des gaz 32. Les gaz quittant le four au sommet

par le conduit 32 représentent un mélange de gaz réduc-

teurs usés et de gaz combustibles.

Dans la région inférieure du four 10 se trouve un circuit de gaz réfrigérant qui sert à refroidir le fer de réduction directe avant le déchargement. Ce circuit de refroidissement comprend un conduit d'alimentation en gaz

réfrigérant 34 menant à un distributeur de gaz réfrigé-

rant 36 placé à l'intérieur du four 10, puis un collec-

teur de gaz réfrigérant 38 placé au-dessus du distribu-

teur à l'intérieur du four, un conduit d'évacuation du gaz réfrigérant 40 et un système de recirculation du gaz

à l'extérieur, ce système comprenant un laveur-refroidis-

seur 42 et une soufflante de recirculation 44.

Les gaz quittant le four 10 au sommet par le con-

duit d'évacuation 32 sont refroidis, débarrassés des poussières par lavage dans un laveur-refroidisseur 46 et évacués par le conduit 48. La plus grande partie de ces gaz refroidis sortant par le conduit 48 est comprimée dans un compresseur 50 puis envoyée dans de multiples tubes de reformeur 52 en alliage résistant à la chaleur, l'un de ces tubes étant représenté sur la figure. Chacun des tubes de reformeur 52 est garni de morceaux de matière réfractaire dans sa région d'entrée, la partie restante,

la plus importante, étant garnie d'un catalyseur de re-

formage au nickel ou au cobalt 54. Les tubes de reformeur sont renfermés dans un four de reformage 56 doublé de matière réfractaire et équipé de plusieurs brûleurs 58 dont l'un est représenté sur la figure et d'un conduit d'évacuation des gaz de combustion 60, rejetant les gaz de combustion usés des brûleurs du four de reformage. Dans

chacun des brûleurs, on admet par le conduit 64 une por-

tion mineure des gaz évacués au sommet du four et refroi-

dis, provenant du conduit 48, avec un combustible prove-

nant d'une source extérieure 62. Les gaz de combustion du brûleur évacués par le conduit 60 sont utilisés dans un échangeur de chaleur non représenté pour le chauffage

préalable de l'air de combustion envoyé à chacun des brû-

leurs à partir d'une source 66.

Par ailleurs, un réchauffeur 70 du gaz combustible opératoire, équipé de plusieurs tubes de chauffage 72 en alliage résistant à la chaleur dont l'un a été représenté sur la figure, sert à chauffer le gaz combustible opératoire provenant d'une source 74. Ce réchauffeur est chauffé au moyen de plusieurs brûleurs 76 dont l'un est

représenté sur la figure et qui sont alimentés en com-

bustible pour brûleurs provenant d'une source 77 et en air de combustion provenant d'une source 78. Les gaz de combustion des brûleurs quittent le réchauffeur par un conduit d'évacuation 80. Le gaz combustible opératoire réchauffé est admis dans le four de réduction 10 par les conduits 82 et 84 et le conduit d'alimentation en gaz

de pré-réduction 26.

La première partie, habituellement la plus impor-

tante, des gaz chauds quittant les tubes de reformeur 52, est envoyée au conduit d'alimentation en gaz réducteur chaud 22, en tant que gaz réducteur reformé chaud, par l'intermédiaire des conduits 90 et 92. Une seconde partie, habituellement moins importante, des gaz chauds quittant les tubes de reformeur 52 traverse le conduit 94 et la

vanne 96 puis est mélangée avec le gaz combustible opéra-

toire réchauffé dans le conduit 84, et c'est ce mélange qui constitue le gaz de pré-réduction chaud admis dans le

four 10 par le conduit d'alimentation 26.

La température des gaz opératoires doit être d'au moins 6000C environ mais elle est de préférence supérieure à 6500C. Les gaz opératoires doivent être chauffés à une température suffisamment forte pour qu'un mélange du gaz opératoire et des gaz évacués du four par le sommet et réchauffés soit lui-même à une température suffisante pour

provoquer la réduction directe de l'oxyde de fer.

Dans son aspect le plus large, le procédé selon l'invention se caractérise en ce que l'on forme un mélange gazeux réducteur par mélange complet du gaz opératoire sulfuré, par exemple du gaz de four à coke, du gaz naturel ou du gaz de haut fourneau, avec le gaz réducteur reformé chaud. Ce mélange est ensuite introduit dans la zone de réduction du four au moyen d'un système & simple boucle

et tuyère. Cette opération peut être réalisée avec l'ap-

pareillage représenté dans la figure unique du dessin annexé simplement par fermeture de la vanne 100 dans le

conduit 84.

Dans la technique de désulfuration des gaz combus-

tibles tels que le gaz naturel, le gaz de haut fourneau ou le gaz de four à coke, il existe de nombreux procédés

bien au point industriellement, pour éliminer H 2S (l'hy-

drogène sulfuré) de ces gaz dans une seule opération de désulfuration. Toutefois, l'élimination de COS (sulfure de carbonyle) et de composés organiques sulfurés tels que le thiophène (C4H4S) exige des opérations compliquées et

coûteuses de désulfuration en plusieurs stades dans les-

quels on hydrogène et on convertit les composés sulfurés

en H2S avant d'éliminer ce dernier.

Au cours d'essais effectués au laboratoire, la

demanderesse a découvert que le COS et les composés orga-

niques sulfurés pouvaient être éliminés des gaz par réac-

tion avec des granulés de fer de réduction directe chauds, en présence d'hydrogène. Le fer de réduction directe ne

permet pas d'éliminer ces composés sulfurés à basse tem-

pérature, mais il est efficace aux températures d'environ 7000C et audessus. La demanderesse ne connait pas le mécanisme exact de cette élimination du soufre mais pense

que le fer de réduction directe, chaud, devient un cata-

lyseur efficace de conversion de ces composés, en présence d'hydrogène, en H2S qui réagit alors chimiquement avec le fer. De toute manière, le soufre est transféré du gaz

au fer de réduction directe.

Par conséquent, le mélange gazeux introduit par le conduit 26 doit être à une température supérieure à 7000C environ si l'on veut éliminer le soufre. Habituellement, on observe de préférence des températures plus fortes car il faut une température d'au moins 8000C environ pour la réduction directe de l'oxyde de fer. Certains granulés s'agglomèrent à 800-C de sorte qu'il faut les réduire à température plus basse. Une limite inférieure

pratique de la température du gaz à l'orifice d'alimen-

tation 22 est donc de 7500C.

L'exemple qui suit illustre l'invention sans tou-

tefois en limiter la portée; dans cet exemple, les indi-

cations de parties et de pourcentages s'entendent en

poids sauf mention contraire.

Exemple Dans cet exemple, on utilise du gaz de four à coke, contenant du soufre, comme gaz opératoire et comme gaz combustible pour les brûleurs du four de reformage et du réchauffeur de gaz opératoire. Dans cet exemple, la teneur en soufre du gaz de four à coke est de 200 ppmv, et il s'agit d'une teneur à laquelle on parvient couramment par

des opérations simples de désulfuration en un seul stade.

Un gaz a cette teneur en soufre, quoique inutilisable comme combustible opératoire pour le reformage, est très

acceptable comme combustible pour les brûleurs.

En référence à la figure unique du dessin annexé, le gaz réducteur chaud provenant des tubes de reformeur 52 est admis dans le four de réduction par le conduit 22

à une température d'environ 9000C. Le gaz de pré-réduc-

tion chaud qui est un mélange de gaz provenant des tubes-

de reformeur, à 9000C, et de gaz de four à coke provenant des tubes de réchauffeur 72, à 7500C, est admis dans le four de réduction par le conduit 26 à une température d'environ 8000C. Le four de réduction a des dimensions telles que la durée de passage du chargement dans le four est d'environ 4 h depuis la ligne de niveau 30 jusqu'aux

orifices 28, et de 6 h depuis la ligne de niveau 30 jus-

qu'aux orifices 24, ce qui assure un degré élevé de ré-

duction directe de l'oxyde de fer en fer métallique dans la zone de préréduction au-dessus des orifices 28, avec le degré final de réduction directe réalisé dans la zone

de réduction entre les orifices 24 et les orifices 28.

Dans la zone de pré-réduction, les substances ré-

ductrices CO et H2>contenues dans le gaz de pré-réduction chaud et dans le gaz réducteur chaud provenant de la zone de réduction finale, réduisent l'oxyde de fer, matière première, à un degré de métallisation d'environ 94 %. Des essais de laboratoire et l'expérience industrielle ont

montré que le méthane présent dans le gaz de pré-réduc-

tion dérivant du gaz de four à coke ne craque pas dans une mesure appréciable lors de son passage dans la zone de pré-réduction à 8000C car il y a toujours de l'hydro- gène dans le gaz. Ainsi, le gaz réducteur usé sortant du chargement à la ligne de niveau supérieur et par le conduit d'évacuation 32 contient des matières réductrices CO et H2 qui n'ont pas réagi, des substances oxydantes,

C02 et vapeur d'eau, formées dans l'opération de réduc-

tion, et du méthane. Dans le laveur-refroidisseur 46 des

gaz évacués au sommet du four, une proportion prépondé-

rante de la vapeur d'eau est condensée et séparée des

gaz, laissant un mélange gazeux qui convient pour le re-

formage avec production de gaz réducteurs rénovés et chauds dans les tubes de reformeur 52. Dans les tubes de reformeur, le CO2 et la vapeur d'eau résiduelle des gaz évacués, lavés et refroidis, servent d'agents oxydants de reformage pour le méthane, comme exposé dans le brevet

des Etats-Unis n0 3 748 120.

On trouvera dans les tableaux ci-après les résul-

tats d'une analyse approfondie du procédé selon l'inven-

tion en relation avec la figure du dessin annexé. Les

chiffres figurant dans ces tableaux doivent être consi-

dérés comme purement illustratifs et ne limitant nullement l'invention. Tous les chiffres figurant dans les tableaux se rapportent à une tonne de fer de réduction directe à un degré de métallisation de 92 % et une teneur en

carbone de 1,5 %. Il s'agit là de spécification indus-

trielle très largement admise pour le fer de réduction directe provenant d'installations de réduction directe

travaillant au gaz naturel.

On trouvera dans le tableau I ci-après la consomma-

tion de combustible nécessaire pour l'opération. Le gaz de four à coke a un pouvoir calorifique élevé, de

4618 kCal/m3N (Voir tableau I page 11).

2467-884

Dans le tableau II ci-après, on a rapporté les débits de gaz à différents endroits de l'installation en m3 normaux à l'heure, les endroits en question étant identifiés par les numéros de référence correspondants de la figure du dessin annexé (Voir tableau II page Il).

Dans le tableau III ci-après, on trouvera la com-

position des gaz déterminée par analyse, en % aux endroits

indiqués (Voir tableau III et III (suite) page 12).

Le transfert du soufre provenant du gaz combus-

tible opératoire ajoute environ 0,018 % de soufre au fer produit dans l'opération. Cette teneur est inférieure à la limite acceptable de 0,03 5 pour l'utilisation du fer de réduction directe dans la sidérurgie au four à arc électrique. Dans l'invention, lorsqu'on utilise comme gaz combustible opératoire du gaz naturel et non du gaz de

four à coke, le volume de gaz naturel nécessaire repré-

sente environ la moitié de celui du gaz de four à coke en raison du pouvoir calorifique du gaz naturel qui est presque le double de celui du gaz de four à coke. Par conséquent, on peut utiliser un gaz naturel contenant environ 400 ppmv de soufre sans introduire un excès de

soufre dans le fer produit.

Les gaz combustibles opératoires tels que le gaz de four à coke et la vapeur de naphta contiennent des hydrocarbures insaturés qui peuvent poser des problèmes de dép8t de carbone lors du reformage catalytique. Le

procédé selon l'invention, outre qu'il permet de désulfu-

rer le gaz combustible opératoire, permet également de convertir ces hydrocarbures insaturés en méthane ou autres hydrocarbures saturés dans le four de réduction avant le reformage, évitant ainsi les dép8ts de carbone au cours

du reformage.

Il est clair que l'invention n'est nullement limi-

tée au mode de réalisation préféré décrit ci-dessus à titre d'exemple et que l'homme de l'art peut y apporter

des modifications sans pour autant sortir de son cadre.

il

TABLEAU I

gaz opératoire brûleurs du reformeur brûleurs du réchauffeur besoins totaux en combustible Consommation de combustible 2,82 Gcal 0,07 0,32 3, 21 Gcal

TABLEAU II

Gaz à la sortie du reformeur

vers les conduits d'alimenta-

tion inférieurs gaz reformé vers les conduits d'alimentation supérieurs gaz opératoire chauffé mélange gazeux vers les orifices d'alimentation supérieurs gaz ayant réagi, sortant au sommet du réacteur gaz de recyclage alimentation en gaz du reformeur gaz de recyclage vers les brûleurs du reformeur Endroit Débit

TABLEAU III

Gaz Endroit gaz reformé 90 combustible opératoire 82 vers les orifices d'alimentation supérieurs 84 gaz sortant au sommet du réacteur 32 gaz de recyclage épuré 48 CO 32,9 6,8 17,1 Co2 2,5 1,8

2,1 53,2

13,4 12,4

16,7 15,5

TABLEAU III (suite) Gaz gaz reformé combustible opératoire vers les orifices d'alimentation supérieurs gaz sortant au sommet du réacteur gaz de recyclage épuré

H20 CH4

,1 1,9

3,0 28,7

3,8 18,1

23,4 10,5

4,5 13,1

H2 51,5 54,3 34,3 42,7 N2 6,2 ,4 ,7 soufre, Ppm 6,0 7,5

Claims

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour réduire l'oxyde de fer en fer métallique, caractérisé en ce que: a) on établit un écoulement par gravité d'une matière première en particules contenant un oxyde de fer

dans un four à cuve de forme générale verticale en char-

geant cette matière première dans la partie supérieure du four à cuve et en évacuant le fer métallique produit au pied dudit four; b) on choisit un gaz opératoire sulfuré dans le groupe formé par le gaz de four à coke, le gaz naturel et le gaz de haut fourneau; c) on chauffe ce gaz opératoire à une température d'au moins 6000C; d) on mélange le gaz opératoire chauffé avec le gaz réducteur reformé chaud formant ainsi un mélange gazeux réducteur chaud; e) on introduit ce mélange gazeux réducteur dans le chargement en écoulementpar gravité du four à cuve, dans une position intermédiaire entre les extrémités dudit four; f) on provoque l'écoulement à contre-courant du mélange gazeux réducteur avec le chargement du four en écoulement par gravité, avec formation d'un gaz de tête; g) on évacue ce gaz de tête du four, on lave et on refroidit le gaz évacué; et h) on réchauffe le gaz évacué en présence d'un

catalyseur, formant ainsi le gaz réducteur reformé chaud.

2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange gazeux réducteur est introduit

dans le four à une température d'au moins 7000C environ.

3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz de tête évacué du four est réchauffé à

une température d'au moins 7500C environ.

4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le four à cuve comporte une zone supérieure de pré-réduction, une zone intermédiaire de réduction et une zone inférieure de refroidissement, on introduit un premier gaz réducteur-dans le chargement au pied de la

zone de pré-réduction, on introduit un second gaz réduc-

teur dans le chargement au pied de la zone de réduction, on provoque l'écoulement à contre-courant du premier et

du second gaz réducteur dans le chargement du four, pro-

voquant ainsi la réduction de l'oxyde de fer du charge-

ment et la formation d'un gaz de tête, on évacue ce gaz de tête du four, on le refroidit et on le lave, on forme un gaz réducteur reformé par chauffage du gaz de tête

épuré et refroidi en présence d'un catalyseur, on intro-

duit une première portion de ce gaz reformé dans le chargement du four, en tant que second gaz réducteur, on chauffe un gaz opératoire sulfuré choisi dans le groupe formé par le gaz de four à coke, le gaz naturel et le gaz de haut fourneau et on mélange une seconde portion du gaz reformé avec le gaz opératoire pour former le premier

gaz réducteur.

- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier gaz réducteur est introduit dans la zone de pré-réduction à une température d'au moins 7000C environ. 6 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le gaz opératoire est chauffé à une température

d'au moins 6000C environ.

7 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le second gaz réducteur est introduit dans la zone de réduction à une température d'au moins 7500C environ. 8 - Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé

selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il com-

prend: a) un four à cuve de forme générale verticale; b) des dispositifs permettant de charger une matière première en particules contenant de l'oxyde de fer dans la partie supérieure du four, formant ainsi un chargement à l'intérieur du four, et des dispositifs permettant d'évacuer le fer métallique produit au pied du four, établissant ainsi un écoulement continu par gravité du chargement dans le four;

c) un premier conduit d'introduction de gaz réduc-

teur en position intermédiaire entre les extrémités du four;

d) un second conduit d'introduction de gaz réduc-

teur en position intermédiaire entre le conduit d'alimen-

tation du premier gaz réducteur et l'extrémité supérieure du four; e) un conduit d'évacuation des gaz qui ont réagi à l'extrémité supérieure du four; f) des dispositifs en relation avec le conduit

d'évacuation des gaz qui ont réagi, permettant de refroi-

dir et de laver ces gaz;

g) un four de reformage comportant des tubes c.onte-

nant du catalyseur pour la formation de réducteurs gazeux, un conduit d'alimentation dudit reformeur communiquant avec lesdits dispositifs de refroidissement et de lavage et un conduit d'évacuation dudit reformeur communiquant avec les conduits d'alimentation du premier et du second gaz réducteur; h) un réchauffeur du gaz opératoire; i) une source de gaz opératoire communiquant avec ledit réchauffeur; et j) un passage communiquant avec ledit réchauffeur

et le conduit d'alimentation du second gaz réducteur.

9 - Appareillage selon la revendication 8, carac-

térisé en ce qu'il comprend en outre des dispositifs per-

mettant de refroidir les granulés de métal produits dans

une position intermédiaire entre le conduit d'alimenta-

tion du premier gaz réducteur et le pied du four.