SK73297A3

SK73297A3 - Method of producing molten crude iron or molten crude steel, and plant for carrying out the method

Info

Publication number: SK73297A3
Application number: SK732-97A
Authority: SK
Inventors: Leopold W Kepplinger; Felix Wallner; Johannes-Leopold Schenk
Original assignee: Voest Alpine Ind Anlagen; Po Hang Iron & Steel; Res Inst Ind Science & Tech
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1996-10-08
Publication date: 1998-04-08
Also published as: BR9509874A; CA2207413C; CA2207413A1; EP0796350B1; KR100246631B1; RU2125613C1; JPH10510591A; ATE193331T1; UA39143C2; DE59605304D1; EP0796350A1; ATA168195A; AU695624B2; ZA968497B; AT406485B; CZ175497A3; US5961690A; AU2081597A; WO1997013880A1; CN1166861A

Description

Vynález sa týka spôsobu výroby tekutého surového železa alebo tekutých oceľových polotovarov z materiálu vo forme čiastočiek obsahujúceho oxid železa spôsobom fluidného lôžka, pri ktorom sa materiál obsahujúci oxid železa predredukuje s pomocou redukčného plynu v aspoň jednom predredukovacom stupni a následne sa redukuje na železnú hubu v dokončovacom redukčnom stupni, táto železná huba sa taví v zóne taviaceho splyňovania za prívodu nosičov uhlíka a plynu obsahujúceho kyslík a vyrába sa redukčný plyn obsahujúci CO a H2, ktorý sa zavádza do dokončovacieho redukčného stupňa, tam sa premieňa, odvádza, následne sa privádza aspoň do jedného predredukovacieho stupňa, tam sa premieňa, odvádza sa, podrobuje sa praniu a následne sa odvádza ako výstupný plyn a pri ktorom sa aspoň časť premeneného redukčného plynu čistí od CO2, ohrieva sa a ako recyklovaný redukčný plyn sa dodáva pre redukciu materiálu obsahujúceho oxid železa a tiež zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu.

Doterajší stav techniky

Jeden spôsob tohto druhu je známy z US-A-5 185 032. F^ri ňom sa za účelom pokiaľ možno najširšieho využitia redukčného potenciálu a tepelnej energie redukčného plynu vedie redukčný plyn všetkými redukčnými stupňami s predhrievacími stupňami predradenými v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa, odvádza sa ako kychtový plyn z prvého predhrievacieho stupňa a následne sa perie. Časť tohto kychtového plynu sa stláča, podrobuje sa odlúčeniu CO2 a potom sa ohrieva. Takto ohriaty kychtový plyn zbavený do značnej miery CO2, sa potom privádza do redukčného procesu ako recyklovaný redukčný plyn, čím sa môže dosiahnuť využitie reduktantov, ktoré sú ešte v kychtovom plyne k dispozícii. Nevýhodné pritom však je, že všetky redukčné stupne s fluidným lôžkom a aj všetky predhrievacie stupne musia byť dimenzované pre prevádzku s celkovým množstvom, to znamená s čerstvo vyrobeným redukčným plynom i recyklovaným redukčným plynom.

Pri redukcii oxidov železa fluidným spôsobom zmesami CO/CO2 dochádza pri vyšších teplotách (napr. vyšších ako 700 °C) a nízkom redukčnom potenciáli (t.j. pri zvýšenom obsahu CO2 a H2O v redukčnom plyne) Ik riadeným, trvalým vylučovaniam železa na povrchu častíc jemnej rudy. Toto vylučovanie železa tvorí príčinu javu uviaznutia vo fluidných vrstvách. Pri veľmi vysokých stupňoch redukcie dochádza k zlepeniu rudy, čím je redukčný proces obmedzovaný. Ak však prebieha redukcia pri veľmi vysokom, prípadne najvyššom redukčnom potenciáli redukčného plynu, nastáva tesné alebo porézne vylučovanie železa, pri ktorom sa žiadne viaznutie nepozoruje.

Vynález smeruje k vyvarovaniu sa týchto nevýhod a ťažkostí a stanovuje si úlohu vytvoriť spôsob a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu, ktoré by zaistili redukciu bez výskytu viaznutia, a síce zvýšením redukčného potenciálu redukčného plynu, pričom sa však nemá zvýšiť množstvo nosičov uhlíka použité pre výrobu redukčného plynu; majú sa však viac-menej dosiahnuť úspory nosičov uhlíka oproti stavu techniky.

Podstata vynálezu

Táto úloha je podľa vynálezu vyriešená tým, že sa odkloní časť redukčného plynu prúdiaceho z dokončovacieho redukčného stupňa do predredukovacieho stupňa, perie sa, čistí od CO2 a tiež sa ohrieva a následne sa privádza späť do dokončovacieho redukčného stupňa.

U spôsobu podľa vynálezu sa síce upúšťa od využitia redukčného potenciálu, ktorý je ešte k dispozícii v redukčnom plyne, ktorý vystupuje z dokončovacieho redukčného stupňa a odkláňa sa, pre ďalšie redukčné stupne, prípadne pre predhrievacie stupne, ktoré sú k dispozícii, avšak práve z toho vyplývajú podstatné výhody.

Podľa vynálezu sa zvýšením množstva redukčného plynu zaistí vysoký redukčný potenciál, pričom je pre redukčný proces prebiehajúci v stupňoch navrhnuté zvýšené množstvo redukčného plynu len pre dokončovacie redukčné stupne. Tým sa v dokončovacom redukčnom stupni, v ktorom je'najvyššia teplota a najvyššie nebezpečenstvo výskytu viaznutia, viaznutiu spoľahlivo zabráni, pričom sa však naviac zabráni tomu, aby sa všetky časti zariadenia, teda všetky plynové potrubia, reaktory, kompresory, atd’., eventuálne predhrievacie stupne a tiež redukčné stupne s fluidnou vrstvou, ktoré sú k dispozícii, dimenzovali pre prevádzku so zvýšeným množstvom redukčného plynu.

Vynález teda umožňuje cielené použitie vysokého redukčného potenciálu a spôsobuje, že sa zvyšné redukčné stupne môžu zásobovať teoreticky minimálnym množstvom redukčného plynu a môžu byť tak dimenzované patrične menšie a menej nákladné.

Z toho vyplýva nielen optimálne, to znamená najmenšie možné stanovenie rozmerov všetkých častí zariadenia pri najvyššej možnej výrobnej kapacite, ale i možnosť nájsť pre proces postačujúce, pokiaľ možno čo najmenšie množstvo nosičov uhlíka nutných na výrobu redukčného plynu, teda dosiahnuť minimalizáciu spotreby uhlia i cez spoľahlivé vyhnutie sa nebezpečenstvu viaznutia. Ďalej sa darí dodávať do zóny taviaceho splynovania uhlie s vysokým obsahom Cfj_x a nízkym obsahom popola, hoci toto uhlie vytvára redukčný plyn len nedostatočne, a napriek tomu dosiahnuť vyváženú tepelnú bilanciu, to znamená, že sa musí do zóny taviaceho splynovania dodávať kvôli zvýšeniu množstva redukčného plynu vody len málo.

Pretože je pre posledný redukčný stupeň k dispozícii veľmi vysoký redukčný potenciál, môže sa vykonať ohriatie časti redukčného plynu, ktorý sa odoberá z dokončovacieho redukčného stupňa, odkláňa sa a privádza sa naspäť do tohto stupňa, na redukčnú teplotu v rozsahu od 800 do 900 °C, napríklad na teplotu asi 850 °C.

Výhodne sa vykonáva ohriatie redukčného plynu, Iktorý sa odoberá z dokončovacieho redukčného stupňa a odkláňa sa, na redukčnú teplotu rekuperatívne a/alebo regenerativne a/alebo čiastočným spaľovaním odoberanej časti redukčného plynu.

S výhodou sa spätné vedenie ohriateho redukčného plynu deje zmiešaním s horúcim redukčným plynom vystupujúcim zo zóny taviaceho splyňovania po odlúčení prachu z tohto horúceho redukčného plynu.

Na ochladzovanie redukčného plynu, ktorý opúšťa taviaci splynovač, na redukčnú teplotu sa účelne recirkuluje časť redukčného plynu vyčisteného od CO2 v studenom stave, pričom sa s výhodou primiešava k horúcemu redukčnému plynu vystupujúcemu zo zóny taviaceho splyňovania pred jeho zavedením do dokončovacieho redukčného stupňa.

Na jednoduchú reguláciu teploty v dokončovacom redukčnom stupni sa s výhodou perie časť horúceho redukčného plynu vystupujúceho zo zóny taviaceho splyňovania a následne sa primiešava v studenom stave k horúcemu redukčnému plynu vystupujúcemu zo zóny taviaceho splyňovania, s výhodou primiešavanim do redukčného plynu, ktorý je v studenom stave a je vyčistený od CO2.

Ďalšia možnosť nastavenia teploty v redukčných zónach fluidného lôžka spočíva v tom, že je pred predredukovacím stupňom usporiadaný aspoň jeden predhrievači stupeň pre materiál obsahujúci oxid železa a premenený redukčný plyn vystupujúci z predredukovacieho stupňa sa dodáva na predhriatie materiálu obsahujúceho oxid železa, s výhodou po odklonení časti premeneného redukčného plynu.

Kvôli prispôsobeniu predhrievacej teploty materiálu obsahujúceho oxid železa požiadavkám procesu, to znamená optimalizovanie teploty v redukčných zónach fluidnej vrstvy, sa účelne podrobuje premenený redukčný plyn, dodávaný pre predhrievanie, čiastočnému spaľovaniu.

Zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu s aspoň dvoma rektormi s fluidnou vrstvou zapojenými do série za sebou, pričom materiál obsahujúci oxid železa je vedený z reaktora s fluidnou vrstvou k reaktoru s fluidnou vrstvou dopravnými vedeniami v jednom smere a redukčný plyn od reaktora s fluidnou vrstvou k reaktoru s fluidnou vrstvou spojovacími potrubiami redukčného plynu v opačnom smere a s taviacim splyňovačom, do ktorého ústi dopravné vedenie vedúce redukčný produkt z reaktora s fluidnou vrstvou usporiadaného v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa ako posledný a vykazuje prívody pre plyny obsahujúce kyslík a nosiče uhlíka a tiež odpich pre surové železo, prípadne oceľový polotovar a strusku a aj prívod redukčného plynu pre redukčný plyn vytvárajúci sa v taviacom splyňovači, ktorý ústi do reaktora s fluidnou vrstvou usporiadaného v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa ako posledný, vyznačuje sa tým, že zo spojovacieho potrubia redukčného plynu spájajúceho reaktor s fluidnou vrstvou usporiadaný v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa ako posledný s predchádzajúcim reaktorom s fluidnou vrstvou odbočuje odbočka, ktorá ústi cez pračku, odlučovacie zariadenie CO2 a ohrievač plynu do prívodu redukčného plynu.

Jedna výhodná forma vyhotovenia sa vyznačuje tým, že je ohrievač plynu premostiteľný obtokom redukčného plynu.

Pritom je v prívode redukčného plynu vhodne usporiadané odprašovacie zariadenie redukčného plynu a odbočka ústi do prívodu redukčného plynu medzi odprašovacím zariadením redukčného plynu a reaktorom s fluidnou vrstvou.

Jedna ďalšia výhodná forma vyhotovenia sa vyznačuje tým, že pred prívodom redukčného plynu ústi spätný prívod redukčného plynu cez pračku a kompresor opäť do prívodu redukčného plynu, avšak v smere prúdenia plynu pred odbočkou spätného vedenia plynu, predovšetkým pred usporiadaním odprašovacieho zariadenia usporiadaného v prívode redukčného plynu.

Výhodne je v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa predradený pred prvým redúkčným reaktorom s fluidnou vrstvou 'aspoň jeden predhrievači · reaktor s fluidnou vrstvou, do ktorého ústi odvod redukčného plynu vychádzajúci z redukčného reaktora s fluidnou vrstvou, ktorý je prvý v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa, pričom do predhrievacieho reaktora s fluidnou vrstvou ústi s výhodou ďalej potrubie privádzajúce kyslík alebo plyn obsahujúci kyslík.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je následne bližšie vysvetlený s pomocou dvoch príkladov vyhotovenia znázornených na výkresoch, pričom obrázky 1 a 2 znázorňujú v blokovej schéme vždy jeden výhodný variant spôsobu podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Zariadenie podľa vynálezu obsahuje tri reaktory 1 až 3_s fluidnou vrstvou zapojené za sebou do série, pričom sa cez prívod 4 rudy privádza materiál obsahujúci oxid železa, ako napríklad jemná ruda, do prvého reaktora 1 s fluidnou vrstvou, v ktorom sa v predhrievačom stupni 5 vykonáva predhriatie jemnej rudy a eventuálne pred redukovanie a následne sa materiál vedie z reaktora 1 s fluidnou vrstvou dopravným vedením 6 k reaktorom 2, 3 s fluidnou vrstvou. V reaktore 2 s fluidnou vrstvou nastáva v predredukovacom stupni 7 pred redukovanie a v reaktore 3_s fluidnou vrstvou konečná redukcia jemnej rudy na železnú hubu v dokončovacom redukčnom stupni 8.

Materiál redukovaný nahotovo, teda železná huba, sä vedie dopravným vedením 9 do taviaceho splynovača 10. V taviacom splyňovači 10 sa v zóne 11 taviaceho splyňovania vyrába z uhlia a plynu obsahujúceho kyslík redukčný plyn obsahujúci CO a H2, ktorý sa prívodom 12 redukčného plynu zavádza do reaktora 3 s fluidnou vrstvou, ktorý je v smere priechodu jemnej rudy usporiadaný ako posledný. Redukčný plyn sa potom vedie v protiprúde vzhľadom k priechodu rudy z reaktora 3 s fluidnou vrstvou k reaktorom 2 až 1 s fluidnou vrstvou, a to spojovacími potrubiami 13 sa z reaktora 1 s fluidnou vrstvou odvádza ako kychtový plyn cez odvod 14 kychtového plynu a následne sa v mokrej pračke 15 perie a ochladzuje.

Taviaci splynovač 10 má prívod 16 pre pevné nosiče uhlíka, prívod 17 pre plyn obsahujúci kyslík a tiež prípadne prívody pre nosiče uhlíka, ktoré sú pri normálnej ’ i teplote kvapalné alebo plynné, ako'uhľovodíky, a aj pre spálené prísady. V taviacom splynovači 10 sa pod zónou 11 taviaceho splyňovania zhromažďuje roztavené surové železo, prípadne roztavený oceľový polotovar alebo roztavená struska, ktoré sa odpichujú cez odpich 18.

V prívode 12 redukčného plynu, ktorý vychádza z taviaceho splyňovača 10 a ústi do reaktora 3 s fluidnou vrstvou, je navrhnuté odprašovacie zariadenie 19, ako horúcoplynová cyklóna, pričom častice prachu odlúčené v tejto cyklóne sa cez spätné vedenie 20 privádzajú s dusíkom ako dopravným prostriedkom a cez horák 3 za dúchania kyslíka do taviaceho splyňovača W.

Zo spojovacieho vedenia 13 redukčného plynu spájajúceho reaktor 3 s fluidnou vrstvou s reaktorom 2 s fluidnou vrstvou odbočuje odbočka 21, ktorou sa odvádza časť redukčného plynu premeneného v reaktore 3 s fluidnou vrstvou. Táto odbočka 21 ústi do pračky 22 a vedie z pračky cez kompresor 23 k odlučovaciemu zariadeniu 24 CO2. To môže byť vytvorené napríklad ako adsorpčné zariadenie so striedaním tlaku alebo ako pračka CO2. Z odlučovacieho zariadenia 24 CO2 vedie odbočka 21 k ohrievaču 25 plynu a ústi konečne do prívodu 12 redukčného plynu, a to s výhodou medzi horúcoplynovou cyklónou 19 a reaktorom 3_s fluidnou vrstvou.

Tým sa darí zbaviť časť redukčného plynu premieňaného v reaktore 3 s fluidnou vrstvou CO2, takže ten je opäť po ohriatí na teplotu redukčného plynu, s výhodou na teplotu medzi 800 °C a 900 °C, k dispozícii ako redukčný plyn, ktorý vykazuje vysoký redukčný potenciál. Tak je dokončovaci redukčný stupeň 8 zásobovaný obzvlášť vysokým množstvom redukčného plynu, takže i napriek relatívne vysokej teplote v dokončovacom redukčnom siupni 8 nevzniká nebezpečenstvo výskytu viaznutia následkom veľkého množstva reduktantov, ktoré sú k dispozícii.

Ohriatie časti redukčného plynu odoberaného cez odbočku 21 sa vykonáva regeneratívne, rekuperatívne alebo čiastočným spálením tohto plynu, pričom tento spôsob ohriatia sa môže použiť jednotlivo alebo v kombinácii dvoch alebo troch spôsobov.

Reaktor 2 s fluidnou vrstvu, v ktorom nastáva predredukovanie jemnej rudy, sa zásobuje veľmi nepatrným množstvom redukčného plynu, ktorý okrem toho vykazuje nepatrný redukčný potenciál, čo je však pre predredukovanie celkom dostatočné. Pretože je tu dosahovaný redukčný stupeň redukovaného materiálu nižší ako v dokončovacom redukčnom stupni 8, nevzniká tu žiadne viaznutie. Dimenzovanie tohto reaktora 2 s fluidnou vrstvou a jeho prívodných a odvádzacích potrubí 13 plynu, atd’., sa vykonáva tak, aby zodpovedalo menšiemu množstvu redukčného plynu, ktoré sa vedie cez tento reaktor 2 s fluidnou vrstvou. Premenený redukčný plyn vystupujúci z tohto reaktora 2 s fluidnou vrstvou sa privádza potrubím 13 do pračky 26. Časť vypraného premeneného redukčného plynu sa odvádza cez odvod 27 výstupného plynu, ďalšia časť sa privádza do predhrievacieho stupňa 5, to znamená potrubím 13 do reaktora s fluidnou vrstvou.

Ohrievač 25 plynu je s výhodou premostiteľný pre časť redukčného plynu privádzaného späť prostredníctvom obtoku 28, pričom obtok 28 ústi do prívodného potrubia 1 redukčného plynu, ktoré spája taviaci splyňovač 10 s reaktorom 3 s fluidnou vrstvou. Cez tento obtok 28 sa tak môže zmiešavať studený recyklovaný redukčný plyn s horúcim redukčným plynom vystupujúcim z taviaceho splyňovača

10, pričom nastavením množstva, prípadne regulovaním množstva sa môže jednoduchým spôsobom nastaviť požadovaná teplota redukčného plynu.

Ďalšia možnosť nastavenia teploty redukčného plynu sa ponúka vďaka výhodne navrhnutému spätnému prívodu 29 plynu, ktorý vychádza z prívodu 12 redukčného plynu a privádza časť redukčného plynu späť cez pračku 30 a kompresor 31 opäť do tohto prívodu 12 redukčného plynu, a síce pred usporiadaním horúcoplynovej cyklóny 19.

Podľa variantu spôsobu, prípadne zariadenia znázorneného na obrázku 1 sa za každým reaktorom 1 až 3 s fluidnou vrstvou odkláňa dielče množstvo premeneného redukčného plynu, čím sa do každého z reaktorov 1 až 3 s fluidnou vrstvou privádza vždy len také množstvo plynu, ktoré je potrebné pre bezporuchovú funkciu každého reaktora s fluidnou vrstvou.

Podľa variantu spôsobu znázorneného na obrázku 2 sa všetok premenený redukčný plyn, ktorý vystupuje z reaktora 2 s fluidnou vrstvou, zavádza do predhrievacieho stupňa 5. Tak sa použije všetko citeľné teplo premeneného redukčného plynu, ktorý vystupuje z reaktora 2 s fluidnou vrstvou, pre predhriatie jemnej rudy.

Na nastavenie predhrievacej teploty jemnej rudy sa môže do predhrievacieho stupňa 5, teda do reaktora 1 s fluidnou vrstvou, privádzať potrubím 32 plyn obsahujúci kyslík, ako vzduch alebo kyslík, takže nastáva čiastočné spaľovanie premeneného redukčného plynu privádzaného do predhrievacieho stupňa 5. Riadením čiastočného spaľovania možno nastaviť teplotu jemnej rudy pri predhrievaní tak, že sú teploty v nasledujúcich redukčných stupňoch 7, 8 optimalizované.

Vynález sa neobmedzuje iba na príklady vyhotovenia znázornené na Obrázkoch, ale sa môže v rôznych ohľadoch modifikovať. Napríklad je možné zvoliť počet reaktorov s fluidnou vrstvou vždy podľa požiadaviek.

Príklad

Do zariadenia, ktoré zodpovedá obrázku 1 výkresu, sa na výrobu 40 t surového železa/h vsádza do taviaceho splynovača 10 31,4 t uhlia/h s chemickým zložením uvedeným v tabuľke I a zaplynováva sa 31 240 Nm^ 02/h.

Tabuľka 1
uhlie	(suché)
C	78,9 %
H	3,8 %
N	1,0%
O	2,0 %
popol	8,7 %
Cfix	72,0 %

Do zariadenia sa sádza ruda v množstve od 58,6 t/h, ktorá má zloženie uvedené v tabuľke II a pridávajú sa prísady v množstve 8,6 t/h podľa tabuľky III. Surové železo vyrábané v tomto zariadení vykazuje chemické zloženie, ktoré je uvedené v tabuľke IV.

Tabuľka II		Tabuľka III
ruda (vlhká)		prísady
Fe	64,9 %	CaO	45,0 %
Fe2C>3	92,4 %	MgO	9,0 %
LOI	0,3 %	SiO₂	1,0%
vlhkosť	1,0%	AI2O3	0,5 %
		strata žíhaním	40,0 %

Tabuľka IV surové železo

C 4,2 %

Si 0,3 %

Mn 0,04 %

P 0,04 %

S 0,02 %

Fe zvyšok

V taviacom splyňovači 10 sa vyrába redukčný plyn v množstve 63 440 Nm³/h a s teplotou 870 °C. Má chemické zloženie, ktoré je uvedené v tabuľke V. Tento redukčný plyn sa mieša s recyklovaným redukčným plynom, ktorý sa privádza odbočkou 21, a to v množstve asi 68 000 Nm³/h a s teplotou 870 °C po ohriatí v ohrievači plynu 25, takže môže byť dokončovaciemu redukčnému stupňu 8 k dispozícii redukčný plyn v množstve 116 760 Nm³/h a s teplotou 870 °C. Tento redukčný plyn vykazuje chemické zloženie, ktoré je uvedené v tabuľke VI.

Tabuľka V redukčný plyn z taviaceho splynovača 10

870 °C

CO	71,3%
co₂	0,6 %
h₂	23,0 %
h₂o	0,5 %
N₂+Ar	4,3 %
ch₄	0,3 %

Tabuľka VI redukčný plyn pre dokončovací stupeň 8

870 °C

CO	62,2 %
CO₂	2,1 %
h₂	19,8%
h₂o	1,0%
N₂+Ar	14,6 %
ch₄	0,3 %

Odoberá sa časť čiastočne premeneného redukčného^ plynu, ktorý uniká z dokončovacieho redukčného stupňa 8, a to v množstve asi 68 000 Nm^/h s chemickým zložením opäť uvedeným v tabuľke VII a privádza sa cez odbočku 21 do pračky 24 CO2. Výstupný plyn odvádzaný potrubiami 27 a 14 vzniká v množstve 47 720 Nm^/h. Jeho chemické zloženie je uvedené v tabuľke VIII.

Tabuľka VII redukčný plyn odklonený pred praním CO2

Claims

1. Spôsob výroby tekutého surového železa alebo tekutých oceľových polotovarov z materiálu vo forme čiastočiek obsahujúceho oxid železa fluidným spôsobom, pri ktorom sa materiál obsahujúci oxid železa predredukuje s pomocou redukčného plynu aspoň v jednom predredukovacom stupni (7) a následne sa redukuje na železnú hubu v dokončovacom redukčnom stupni (8), železná huba sa taví v zóne (11) taviaceho splyňovania za prívodu nosičov uhlíka a plyn obsahujúceho kyslík a vyrába sa redukčný plyn obsahujúci CO a H2, ktorý sa zavádza do dokončovacieho redukčného stupňa (8), tam sa premieňa, odvádza, následne sa zavádza aspoň do jedného predredukovacieho stupňa (7), tam sa premieňa, odvádza, podrobuje sa praniu a následne sa odvádza ako výstupný plyn a pri .ktorom sa aspoň časť premeneného redukčného plynu čisti c'd CO2, ohrieva sa a zavádza sa ako recyklovaný redukčný plyn k redukcii materiálu obsahujúceho oxid železa, vyznačujúci sa tým, že sa časť redukčného plynu prúdiaceho z dokončovacieho redukčného stupňa (8) do predredukovacieho stupňa (7) odkláňa, perie sa, čistí od CO2 a taktiež sa ohrieva a následne sa privádza späť do dokončovacieho redukčného stupňa (8).

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa vykonáva ohriatie redukčného plynu, ktorý sa odkláňa a odvádza z dokončovacieho redukčného stupňa (8), na redukčnú teplotu, s výhodou na teplotu v rozsahu medzi 800 a 900 °C.

3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa ohriatie redukčného plynu, ktorý sa odkláňa a odvádza z dokončovacieho redukčného stupňa (8), na redukčnú teplotu vykonáva rekuperatívne a/alebo regeneratívne a/alebo čiastočným spálením odvádzanej časti redukčného plynu.

4. Spôsob podľa jedného alebo viacerých z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa spätný prívod ohriateho redukčného plynu vykonáva miešaním s horúcim redukčným plynom vystupujúcim zo zóny (11) taviaceho splynovania po odlúčení prachu z tohto horúceho redukčného plynu.

5. Spôsob podľa jedného alebo viacerých z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že sa časť redukčného plynu vyčisteného od CO2 recirkuluje v studenom stave, s výhodou sa primiešava k horúcemu redukčnému plynu vystupujúcemu zo zóny (11) taviaceho splynovania pred jeho zavedením do dokončovacieho redukčného stupňa (8).

6. Spôsob podľa jedného alebo viacerých z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa časť horúceho redukčného plynu vystupujúceho zo zóny (11) taviaceho splyňovania perie a následne sa primiešava v studenom stave k horúcemu redukčnému plynu vystupujúcemu zo zóny (11) taviaceho splyňovania, s výhodou primiešaním do redukčného plynu vedeného späť v studenom stave a vyčisteného od CO2.

7.. . Spôsob podľa jedného alebo viacerých z nárokov 1 až.6, vyznačujúci sa tým, že pred predredukovacím stupňom (7) je usporiadaný aspoň jeden predhrievači stupeň (5) pre materiál obsahujúci oxid železa a premenený redukčný plyn vystupujúci z predredukovacieho stupňa (7), sa používa na predhrievanie materiálu obsahujúceho oxid železa, s výhodou po odklonení časti premeneného redukčného plynu.

8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že sa premenený redukčný plyn používaný pre predhrievanie podrobuje čiastočnému spáleniu.

9. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa jedného alebo viacerých z nárokov 1 až 8, s aspoň dvoma do série za sebou zapojenými reaktormi (1, 2, 3) s fluidnou vrstvou, v ktorom je materiál obsahujúci oxid železa vedený z reaktora (1) s fluidnou vrstvou k reaktoru (2, 3) s fluidnou vrstvou dopravným vedením (6) v jednom smere a redukčný plyn z reaktora (3) s fluidnou vrstvou k reaktoru (2, 1) s fluidnou vrstvou spojovacím potrubím (13) redukčného plynu v opačnom smere, a s taviacim splynovačom (10), do ktorého ústi dopravné vedenie (9) vedúce produkt redukcie z reaktora (3) s fluidnou vrstvou usporiadaného v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa ako posledný a s prívodmi (17, 16) pre plyny obsahujúce kyslík a nosiče uhlíka vykazuje tiež odpich (18) pre surové železo, prípadne oceľový polotovar a strusku a aj prívod (12) redukčného plynu pre redukčný plyn vytváraný v taviacom splyňovači (10), ktorý ústi do reaktora (3) s fluidnou vrstvou usporiadaného v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa ako posledný, vyznačujúce sa tým, že zo spojovacieho potrubia (13) redukčného plynu, ktoré spája reaktor (3) s fluidnou vrstvou usporiadaný v smere toku materiálu obsahujúceho oxid¹ železa ako posledný s predchádzajúcim reaktorom (2) s fluidnou vrstvou, odbočuje odbočka (21), ktorá ústi cez pračku (22), odlučovacie zariadenie (24) CO2 a ohrievač plynu (25) do prívodu (12) redukčného plynu.

10. Zariadenie podľa nároku 9, vyznačujúce sa tým, že ohrievač plynu (25) je premostiteľný obtokom (28) redukčného plynu.

11. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že v prívode (12) redukčného plynu je usporiadané odprašovacie zariadenie (19) redukčného plynu a odbočka (21) ústi do prívodu (12) redukčného plynu medzi odprašovacím zariadením (19) redukčného plynu a reaktorom (3) s fluidnou vrstvou.

12. Zariadenie podľa jedného alebo viacerých z nárokov 9 až 11, vyznačujúce sa tým, že z prívodu (12) redukčného plynu ústi cez pračku (30) a kompresor (31) spätný prívod (29) redukčného plynu opäť do prívodu (12) redukčného plynu, avšak v smere prúdenia plynu pred odbočením spätného potrubia (29) plynu, hlavne pred usporiadaním odprašovacieho zariadenia (19) navrhnutým v prívode (12) redukčného plynu.

13. Zariadenie podľa jedného alebo viacerých z nárokov 9 až 12, vyznačujúce sa tým, že pred prvým redukčným reaktorom (7) s fluidnou vrstvou je v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa predradený aspoň jeden predhrievači reaktor (1) s fluidnou vrstvou, do ktorého ústi odvod (13) redukčného plynu, ktorý vychádza v smere toku materiálu obsahujúceho oxid železa z prvého redukčného reaktora (7) s fluidnou vrstvou.

14. Zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že ďalej ústi do predhrievacieho reaktora (1) s fluidnou vrstvou potrubia (32) privádzajúceho plyn obsahujúci kyslík alebo kyslík.

15. Obchodovateľný produkt, ako valcovaný materiál, vyrobený zo surového železa alebo oceľového polotovaru, ktorý sa vyrába podľa niektorého spôsobu podľa jedného z nárokov 1 až 8.