WO2008046503A1 - Method and device for producing molten material - Google Patents

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WO2008046503A1 PCT/EP2007/008514 EP2007008514W WO2008046503A1 WO 2008046503 A1 WO2008046503 A1 WO 2008046503A1 EP 2007008514 W EP2007008514 W EP 2007008514W WO 2008046503 A1 WO2008046503 A1 WO 2008046503A1
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melt gasifier
reduced
recirculated
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Franz Hauzenberger
Robert Millner
Norbert Rein
Johannes Schenk
Martin Schmidt
Bogdan Vuletic
Kurt Wieder
Johann Wurm
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Siemens Vai Metals Technologies Gmbh & Co
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing molten metal, wherein oxygen, reducing agent and in a reduction reactor reduced iron are introduced into a melter gasifier, the reducing agent gasified with the oxygen and the resulting heat, the reduced iron is melted, the dome gas from the A melt gasifier is used as at least a portion of the reducing gas, and wherein reacted top gas is withdrawn from the reduction reactor, and a plant for carrying out the method, with a reduction reactor, a melt gasifier with oxygen supply and a supply system for reducing agent, at least one conduit for the supply of the dome gas from the melt gasifier into the reduction reactor and at least one line for the removal of the top gas from the reduction reactor.
  • blast furnaces various carbonaceous gases, such as natural gas, coke oven gas, etc., are injected via the tuyeres or in the Bosh plane with the background to save coke and increase economy, as already described in GB 883 998 A, for example.
  • An injection of blast furnace gas is not economical due to the high CO 2 , N 2 and low H 2 content.
  • the coupling of the melter gasifier operation with the reduction reactor results in a fluctuating metallization of the sponge iron of 70-90%.
  • a fluctuating metallization of the sponge iron of 70-90%.
  • This reduction also sinks Metallization in the fixed bed reduction shaft or fluidized bed reactor, which in turn causes a fall of the Charbett- and dome temperature in the melter gasifier.
  • RAFT adiabatic flame temperature
  • a particle separator is provided in at least one duct for the dome gas, from the particle discharge of which a particle recirculation leads to the melt gasifier, with a branching from the return duct into the particle recirculation.
  • a reduction shaft 1 is of lumpy or pellet-shaped iron ore, optionally supplied with unburned aggregates.
  • the sponge iron produced in the reduction shaft 1 is introduced into the head of a melter gasifier 3.
  • a melter gasifier 3 At the bottom of the melter gasifier 3, liquid pig iron and above it liquid slag accumulate, which are preferably withdrawn discontinuously via their own taps.
  • a gasification agent is supplied to the melter gasifier 3, preferably coal and / or coal briquettes, possibly mixed with screened undersize of the iron ore, which otherwise could not be used for the reduction process.
  • an oxygen-containing gas is supplied in the lower region of the melter gasifier 3.
  • the reducing gas generated is led out of the head of the melter gasifier 3 via a line 6, freed of solid constituents, in particular dust and fine-grained degassed coal, in a hot gas cyclone 7 and then passes via a line 8 into the reduction shaft 1.
  • the reducing gas flows through the Pillar of iron ore and additives in countercurrent, thereby reducing the iron ore to sponge iron.
  • the separated in the hot gas cyclone 7 degassed pulverized coal and other particulate ingredients are returned to the melter gasifier 3, preferably on entry into this by arranged in the wall of the melter gasifier 3 dust burner, which also oxygen-containing gas is fed, gasified.
  • the at least partially consumed reducing gas is withdrawn at the upper end of the reduction shaft 1 via a top gas line 9 and fed to a laundry in the wet scrubber 10 as export gas due to the excess gas utilization and total energy optimization.
  • For reducing the pressure of the system used reducing gas is added after washing in the wet scrubber 11 either the export gas or recycled via line 12 as a cooling gas in the line 6 before the hot gas cyclone 7.
  • the top gas to be recycled is behind the wet scrubber 10 via a Line 13 is branched off and compressed by means of a compressor 14 with the highest possible suction pressure.
  • unused reducing gas downstream of the wet scrubber 11 can be diverted via a further line 15 before admixture with the export gas and recycled.
  • the recirculated top gas can according to a first variant after intercooling to 30-50 0 C in the cooler 16 and reduction of the CO 2 content to 2-3% by volume in the system 17 for CO 2 Entfemung introduced via lances 18 in the oxygen nozzles are injected into the melter gasifier 3, wherein the return line for the top gas to the mouth of the oxygen supply is parallel to this. Part of this gas treated in this way can be branched off and admixed for transporting the particles returned from the hot gas cyclone 7.

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Abstract

The invention relates to a method for producing molten material, wherein oxygen, reducing agents and iron that has been reduced in a reduction reactor (1) are introduced into a melter gasifier (3). The reducing agent is gasified with the oxygen and the heat thereby produced melts the reduced iron. The coupling gas from the melter gasifier (3) is used at least as a portion of the reduction gas, reacted top gas is withdrawn from the reduction reactor (1). The aim of the invention is to increase energy efficiency and raw material efficiency as well as productivity while at the same time obtaining metallurgically improved properties of the product. For this purpose, at least a portion of the top gas is branched off from the line (9) for the withdrawal of the top gas from the reduction reactor (1) and is returned via at least one return line (13, 18) leading to the melter gasifier (3) and is introduced into the melter gasifier (3).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geschmolzenem Material Method and device for producing molten material
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geschmolzenem Metall, wobei Sauerstoff, Reduktionsmittel und in einem Reduktionsreaktor reduziertes Eisen in einen Schmelzvergaser eingebracht werden, das Reduktionsmittel mit dem Sauerstoff vergast und durch die dabei entstehende Wärme das reduzierte Eisen geschmolzen wird, wobei das Kuppelgas aus dem Schmelzvergaser als zumindest ein Anteil des Reduktionsgases verwendet wird, und wobei reagiertes Topgas aus dem Reduktionsreaktor abgezogen wird, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, mit einem Reduktionsreaktor, einem Schmelzvergaser mit Sauerstoffzuführung und einem Zuführsystem für Reduktionsmittel, zumindest eine Leitung für die Zuführung des Kuppelgases aus dem Schmelzvergaser in den Reduktionsreaktor und zumindest eine Leitung für das Abziehen des Topgases aus dem Reduktionsreaktor.The invention relates to a method for producing molten metal, wherein oxygen, reducing agent and in a reduction reactor reduced iron are introduced into a melter gasifier, the reducing agent gasified with the oxygen and the resulting heat, the reduced iron is melted, the dome gas from the A melt gasifier is used as at least a portion of the reducing gas, and wherein reacted top gas is withdrawn from the reduction reactor, and a plant for carrying out the method, with a reduction reactor, a melt gasifier with oxygen supply and a supply system for reducing agent, at least one conduit for the supply of the dome gas from the melt gasifier into the reduction reactor and at least one line for the removal of the top gas from the reduction reactor.
Bei Hochöfen werden verschiedene kohlenstoffhaltige Gase, wie Erdgas, Koksofen- gas, etc. über die Windformen oder in der Bosh-Ebene eingeblasen mit dem Hintergrund Koks einzusparen und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, wie beispielsweise bereits in der GB 883 998 A beschrieben ist. Eine Eindüsung von Gichtgas ist bedingt durch den hohen CO2, N2 und niedrigen H2-Gehalt nicht wirtschaftlich.At blast furnaces, various carbonaceous gases, such as natural gas, coke oven gas, etc., are injected via the tuyeres or in the Bosh plane with the background to save coke and increase economy, as already described in GB 883 998 A, for example. An injection of blast furnace gas is not economical due to the high CO 2 , N 2 and low H 2 content.
Bei Schmelzreduktionsanlagen, wie etwa in der DE 36 28 102 A1 beschrieben, wird Sauerstoff mit einer Temperatur von 25°C und einer Reinheit von ≥95 Vol-% über die Düsen in den Einschmelzvergaser eingeblasen um die Reduktionsmittel (überwiegend Kohle und Kohlebriketts) zu vergasen und die erforderliche Wärme für das Schmelzen des reduzierten Eisens zur Verfügung zu stellen. Das Kuppelgas des Einschmelzvergasers (ESV) wird zur indirekten Reduktion im einem Festbett-Reduktionsschacht (FBRS) oder in Wirbelschichtreaktoren (WSR) verwendet. Bedingt durch die mangelnde Gasausnutzung im FBRS oder WSR ergeben sich ein hoher spezifischer Kohle- bzw. Kohlebrikettverbrauch und ein hoher Energieüberschuss im Exportgas.In smelting reduction plants, such as described in DE 36 28 102 A1, oxygen is injected at a temperature of 25 ° C and a purity of ≥95% by volume via the nozzles in the melter gasifier to gasify the reducing agent (mainly coal and coal briquettes) and to provide the required heat for the melting of the reduced iron. The dome gas of the melter gasifier (ESV) is used for indirect reduction in a fixed bed reduction shaft (FBRS) or in fluidized bed reactors (ESC). Due to the lack of gas utilization in the FBRS or WSR, there is a high specific coal or coal briquette consumption and a high energy surplus in the export gas.
Durch die Koppelung des Einschmelzvergaserbetriebes mit dem Reduktionsreaktor ergibt sich eine schwankende Metallisierung des Eisenschwammes von 70 - 90%. Beispielsweise führt ein Anstieg der Charbett- und Kuppeltemperatur im Einschmelzvergaser zu verringerter benötigter Sauerstoffmenge, damit aber auch zu einer Verringerung des Reduktionsgases. Durch diese Verringerung sinkt auch die Metallisierung im Festbett-Reduktionsschacht bzw. Wirbelschichtreaktor, was wiederum ein Fallen der Charbett- und Kuppeltemperatur im Einschmelzvergaser bewirkt. Dies führt jedoch zu einem höheren Bedarf an Sauerstoff, so dass sich die Menge an Reduktionsgas vergrößert und die Metallisierung wieder zunimmt. Aufgrund der langen Regelstrecke ist daher kein stabiler Betrieb des Einschmelzvergasers möglich (unter anderem bedingt durch Kohlezerfall) und höhere spezifische Reduktionsmittelverbräuche sind die Folge.The coupling of the melter gasifier operation with the reduction reactor results in a fluctuating metallization of the sponge iron of 70-90%. For example, an increase in the Charbett- and dome temperature in the melter gasifier to reduced amount of oxygen required, but also to a reduction of the reducing gas. By this reduction also sinks Metallization in the fixed bed reduction shaft or fluidized bed reactor, which in turn causes a fall of the Charbett- and dome temperature in the melter gasifier. However, this leads to a higher demand for oxygen, so that the amount of reducing gas increases and the metallization increases again. Because of the long controlled system, therefore, stable operation of the melter gasifier is not possible (inter alia due to coal breakdown) and higher specific reductant consumptions are the result.
Weiters liegt die bei der Vergasung der Kohle mit Sauerstoff entstehende adiabatische Flammentemperatur (RAFT) oberhalb von 3.0000C (theoretisch) wodurch die Reduktion des SiO2 zu Si begünstigt wird und daher das Roheisen hohe Gehalte an Silizium haben kann. Daher ist oft eine zusätzliche Nachbehandlung notwendig um die gewünschten Si-Werte von 0,4-0,5 Gew-% zu erreichen.Furthermore, the adiabatic flame temperature (RAFT) resulting from the gasification of the coal with oxygen is above 3,000 ° C. (theoretical), whereby the reduction of the SiO 2 to Si is promoted and therefore the pig iron can have high contents of silicon. Therefore, additional post-treatment is often necessary to achieve the desired Si values of 0.4-0.5% by weight.
Das gereinigte Exportgas, welches sich aus dem Gichtgas aus dem Direktreduktions- aggregat und dem Kuppelgas aus dem Einschmelzvergaser zusammensetzt, weist folgende typische Analyse bei 1.5 barg auf: CO 45 Vol-%, CO230 Vol-%, H2 19 Vol-%, H2O 3 Vol-% und N2 3 Vol-%. Es muss aufgrund des Gasüberschusses einer Verwertung und Gesamtenergieoptimierung zugeführt werden.The purified export gas, which is composed of the top gas from the direct reduction unit and the dome gas from the melter gasifier, has the following typical analysis at 1.5 barg: CO 45% by volume, CO 2 30% by volume, H 2 19% by volume , H 2 O 3 vol% and N 2 3 vol%. Due to the excess gas, it must be recycled and energy optimized.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher ein Verfahren bzw. eine Anlage wie eingangs beschrieben anzugeben, bei welcher unter erhöhter Energie- und Rohstoffeffizienz auch die Produktivität gesteigert werden kann, wobei gleichzeitig metallurgisch bessere Eigenschaften des Produktes erhalten werden.The object of the present invention was therefore to provide a process or a plant as described above, in which under increased energy and raw material efficiency and the productivity can be increased, at the same metallurgically better properties of the product are obtained.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des abgezogenen Topgases in den Schmelzvergaser eingebracht wird. Durch diese Eindüsung sind bedeutende Einsparungen von Kohle und Kohlebriketts als Reduktionsmittel im Einschmelzvergaser möglich, die durch Zuführung von Reduktanten (CO, H2) aus dem Rezirkulationsgas ersetzt werden. Außerdem wird eine Kühlung der Wirbelzone und des Charbetts durch gezielte Absenkung der Flammentemperatur erreicht, die sich aufgrund der endothermen Reaktion der Kohle, Kohlebriketts bzw. Kokses mit den Gasbestandtei- len und Kracken des Methans ergibt.To achieve this object, the method according to the invention is characterized in that at least a portion of the withdrawn top gas is introduced into the melter gasifier. By this injection significant savings of coal and coal briquettes are possible as a reducing agent in the melter gasifier, which are replaced by the supply of reductants (CO, H 2 ) from the recirculation gas. In addition, cooling of the vortex zone and the charbet is achieved by deliberate lowering of the flame temperature, which results from the endothermic reaction of the coal, coal briquettes or cokes with the gas constituents and cracking of the methane.
Vorteilhafterweise wird dabei das rückgeführte Gas verdichtet. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass das rückgeführte Gas zwischen Verdichtung und Einbringung in den Schmelzvergaser gekühlt wird, vorzugsweise auf 30 bis 500C, und der Kohlendioxid-Gehalt reduziert wird, vorzugsweise auf 2 bis 3 Vol-%. Der Vorteil dabei ist eine höhere Gasmenge im Charbett für die indirekte Gasreduktion, d.h. mehr Reduktionsarbeit im Einschmelzvergaser.Advantageously, the recirculated gas is compressed. According to a further advantageous variant of the method it is provided that the recirculated gas is cooled between compression and introduction into the melt gasifier, preferably to 30 to 50 0 C, and the carbon dioxide content is reduced, preferably to 2 to 3% by volume. The advantage here is a higher gas volume in the charbate for the indirect gas reduction, ie more reduction work in the melter gasifier.
Wenn entsprechend einer weiteren Variante zumindest ein Teil des rückgeführten Gases nur verdichtet wird, zumindest ein weiterer Teil des rückgeführten Gases nur gekühlt sein Kohlendioxid-Gehalt reduziert wird, und das verdichtete und das kohlendioxid-reduzierte Gas vor Einbringung in den Schmelzvergaser gemischt werden, kann die Beeinflussung der Eigenschaften im Einschmelzvergaser noch exakter dosiert werden.According to a further variant, if at least part of the recirculated gas is only compressed, at least one further part of the recirculated gas is cooled and its carbon dioxide content reduced, and the compressed and carbon dioxide reduced gas are mixed prior to introduction into the melt gasifier, the Influencing the properties are metered even more accurately in the melter gasifier.
Dazu kann auch vorgesehen sein, dass das rückgeführte und allenfalls gekühlte und kohlendioxid-reduzierte Gas vor Einbringung in den Schmelzvergaser aufgeheizt wird, vorzugsweise unter Verwendung eines Teilstromes des rückgeführten Gases als Brenngas. Durch die Vorwärmung des Rezirkulationsgases kann die rückführbare Gasmenge maximiert werden ohne die adiabatische Flammentemperatur (RAFT) unter eine unerwünscht niedrige Grenze mit Nachteilen für die Metallurgie abzusenken. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche vorteilhafte Reduktion des Rohstoffeinsat- zes und eine zusätzliche Kontrollmöglichkeit des Prozesses.For this purpose, it can also be provided that the recirculated and possibly cooled and carbon dioxide-reduced gas is heated prior to introduction into the melt gasifier, preferably using a partial flow of the recirculated gas as the fuel gas. By preheating the recycle gas, the amount of traceable gas can be maximized without lowering the adiabatic flame temperature (RAFT) below an undesirably low limit with disadvantages for metallurgy. This results in an additional advantageous reduction of the use of raw materials and an additional control of the process.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teilstrom des rückgeführten Gases mit höheren Kohlenwasserstoffen und unter Verwendung eines weiteren Teilstromes des rückgeführten Gases als Brenngas reformiert wird.According to a variant of the invention, it may be provided that at least a partial flow of the recirculated gas is reformed with higher hydrocarbons and using a further partial flow of the recirculated gas as the fuel gas.
Dabei kann vorteilhafterweise das reformierte rückgeführte Gas mit dem allein verdichteten und/oder dem gekühlten und kohlendioxid-reduzierten Gas vor Einbringung in den Schmelzvergaser gemischt werden.In this case, advantageously, the reformed recirculated gas with the compressed and / or the cooled and reduced carbon dioxide gas before introduction into the melt gasifier are mixed.
Gemäß einer vorteilhaften Verfahrensvariante ist weiters vorgesehen, dass im Kuppelgas mittransportierte Partikel abgeschieden und in den Schmelzvergaser rückgeführt werden, wobei ein Teilstrom des allein verdichteten und/oder des gekühlten und kohlendioxid-reduzierten Gases zum Transport der rückgeführten Partikeln zugemischt wird. Gemäß einer erfindungsgemäßen Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass mittels der Menge und/oder der Temperatur und/oder dem CO2-Anteil des rückgeführten Gases die theoretische adiabate Flammtemperatur in der Wirbelzone gesteuert wird, wodurch eine gezielte Steuerung der metallurgischen Prozesse möglich wird.According to an advantageous variant of the method, it is further provided that particles entrained in the dome gas are separated off and returned to the melt gasifier, a partial flow of the gas which has been compressed and / or cooled and carbon dioxide reduced being added for transporting the recirculated particles. According to a variant of the method according to the invention, it can be provided that the theoretical adiabatic flame temperature in the vortex zone is controlled by means of the amount and / or the temperature and / or CO 2 content of the recirculated gas, whereby a targeted control of the metallurgical processes becomes possible.
Durch jede einzelne der beschriebenen Eingriffsmöglichkeiten aber auch durch Kombinationen davon ist eine effiziente Steuerung der theoretische adiabate Flammtemperatur in der Wirbelzone möglich.By each of the described intervention possibilities but also by combinations thereof, an efficient control of the theoretical adiabatic flame temperature in the vortex zone is possible.
Die eingangs beschriebene Anlage ist zur Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß gekennzeichnet durch zumindest eine von der Leitung für das Topgas abzweigende und in den Schmelzvergaser führende Rückleitung.The system described above is to solve the problem according to the invention characterized by at least one of the line for the top gas branching and leading into the melt gasifier return line.
Um dabei Brand- bzw. Explosionsgefahr zu minimieren, verläuft die Rückleitung für das Gas bis zur Mündung der Sauerstoffzuführung parallel zu dieser.In order to minimize the risk of fire or explosion, the return line for the gas to the mouth of the oxygen supply runs parallel to this.
Vorteilhafterweise ist in die Rückleitung ein Verdichter eingesetzt.Advantageously, a compressor is inserted in the return line.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Anlage ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verdichter und der Sauerstoffzuführung eine Kühleinrichtung und eine Kohlendioxid-Reduktionsstufe eingesetzt sind, wobei letztere auch den Gehalt an Wasserdampf reduzieren bzw. zur Gänze eliminieren kann.An advantageous embodiment of the plant according to the invention is characterized in that between the compressor and the oxygen supply, a cooling device and a carbon dioxide reduction stage are used, the latter can also reduce or completely eliminate the content of water vapor.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der Ausgang des Verdichters und der Ausgang der Kohlendioxid-Reduktionsstufe in eine gemeinsame Zuführleitung zur Sauerstoffzuführung zum Schmelzvergaser führen.It can be provided that the output of the compressor and the output of the carbon dioxide reduction stage lead into a common supply line for supplying oxygen to the melter gasifier.
Um durch Vorwärmung des Rezirkulationsgases die rückführbare Gasmenge maximieren zu können, ohne Nachteile für die Metallurgie aufgrund zu starker Absenkung der adiabatischen Flammentemperatur (RAFT), ist nach der Zusammenführung des Ausganges des Verdichters und des Ausganges der Kohlendioxid- Reduktionsstufe eine Heizeinrichtung vorgesehen. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche vorteilhafte Reduktion des Rohstoffeinsatzes und eine zusätzliche Kontrollmöglichkeit des Prozesses. Durch das vorteilhafte weitere Erfindungsmerkmal, dass die Heizeinrichtung mit Brenngas arbeitet, wobei vor dem Verdichter eine Abzweigung von der Rückleitung ausgeht und zum Brenngasanschluss der Heizeinrichtung führt, kann der Rohstoffeinsatz vermindert und kann damit die Effizienz der Anlage weiter gesteigert werden.In order to maximize the recyclable gas volume by preheating the recirculation gas, without disadvantages for the metallurgy due to excessive lowering of the adiabatic flame temperature (RAFT), a heater is provided after the merger of the output of the compressor and the output of the carbon dioxide reduction stage. This results in an additional advantageous reduction of the use of raw materials and an additional control of the process. Due to the advantageous further feature of the invention that the heater works with fuel gas, wherein before the compressor branches off from the return line and leads to the fuel gas connection of the heater, the use of raw materials can be reduced and thus the efficiency of the system can be further increased.
Vorteilhafterweise kann zwischen dem Verdichter und der Sauerstoffzuführung ein Reformer eingesetzt sein.Advantageously, a reformer can be inserted between the compressor and the oxygen supply.
Auch hierbei kann der Verbrauch an Rohstoffen verringert werden, indem gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform von der Rückleitung eine Abzweigung ausgeht und zu einem Brenngasanschluss des Reformers führt.Here, too, the consumption of raw materials can be reduced by, according to an advantageous embodiment, starting from the return line and leading to a fuel gas connection of the reformer.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass in parallelen Zweigen der Rückleitung sowohl eine Kühleinrichtung und eine Kohlendioxid-Reduktionsstufe als auch ein Reformer vorgesehen sind, welche parallelen Zweige in eine gemeinsame Zuführleitung zur Sauerstoffzuführung zum Schmelzvergaser führen.Another embodiment of the system according to the invention is characterized in that in parallel branches of the return both a cooling device and a carbon dioxide reduction stage and a reformer are provided, which lead parallel branches in a common supply line for supplying oxygen to the melter gasifier.
Vorzugsweise ist in zumindest einer Leitung für das Kuppelgas ein Partikelabscheider vorgesehen, von dessen Partikelaustrag eine Partikelrückführung zum Schmelzvergaser führt, wobei eine Abzweigung von der Rückleitung in die Partikelrückführung mündet. .Preferably, a particle separator is provided in at least one duct for the dome gas, from the particle discharge of which a particle recirculation leads to the melt gasifier, with a branching from the return duct into the particle recirculation. ,
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden.In the following description of the invention with reference to a preferred embodiment and with reference to the accompanying drawings will be explained in more detail.
In einen Reduktionsschacht 1 wird von stückiges oder pelletförmiges Eisenerz, gegebenenfalls mit ungebrannten Zuschlagsstoffen, zugeführt. Über Austragsvor- richtungen 2 wird der im Reduktionsschacht 1 erzeugte Eisenschwamm in den Kopf eines Einschmelzvergasers 3 eingebracht. Am Boden des Einschmelzvergasers 3 sammeln sich flüssiges Roheisen und über diesem flüssige Schlacke, die jeweils über eigene Abstiche vorzugsweise diskontinuierlich abgezogen werden. Aus einem Vorratsschacht 4 wird dem Einschmelzvergaser 3 ein Vergasungsmittel zugeführt, vorzugsweise Kohle und/oder Kohlebriketts, allenfalls gemischt mit ausgesiebtem Unterkorn des Eisenerzes, das ansonsten für den Reduktionsprozess nicht verwendet werden könnte. Über Gasleitungen 5 wird im unteren Bereich des Einschmelzvergasers 3 ein sauerstoffhaltiges Gas zugeführt. Das erzeugte Reduktionsgas wird über eine Leitung 6 aus dem Kopf des Einschmelzvergasers 3 herausgeführt, in einem Heißgaszyklon 7 von festen Bestandteilen, insbesondere Staub- und feinkörniger entgaster Kohle befreit und gelangt dann über eine Leitung 8 in den Reduktionsschacht 1. In diesem durchströmt das Reduktionsgas die Säule aus Eisenerz und Zuschlagsstoffen im Gegenstrom und reduziert hierbei das Eisenerz zu Eisenschwamm.In a reduction shaft 1 is of lumpy or pellet-shaped iron ore, optionally supplied with unburned aggregates. By means of discharge devices 2, the sponge iron produced in the reduction shaft 1 is introduced into the head of a melter gasifier 3. At the bottom of the melter gasifier 3, liquid pig iron and above it liquid slag accumulate, which are preferably withdrawn discontinuously via their own taps. From a supply shaft 4, a gasification agent is supplied to the melter gasifier 3, preferably coal and / or coal briquettes, possibly mixed with screened undersize of the iron ore, which otherwise could not be used for the reduction process. Via gas lines 5, an oxygen-containing gas is supplied in the lower region of the melter gasifier 3. The reducing gas generated is led out of the head of the melter gasifier 3 via a line 6, freed of solid constituents, in particular dust and fine-grained degassed coal, in a hot gas cyclone 7 and then passes via a line 8 into the reduction shaft 1. In this the reducing gas flows through the Pillar of iron ore and additives in countercurrent, thereby reducing the iron ore to sponge iron.
Der im Heißgaszyklon 7 abgeschiedene entgaste Kohlenstaub und andere partikelförmige Inhaltsstoffe werden zum Einschmelzvergaser 3 zurückgeführt, vorzugsweise bei Eintritt in diesen durch in der Wand des Einschmelzvergasers 3 angeordnete Staubbrenner, denen auch sauerstoffhaltiges Gas zugeleitet wird, vergast.The separated in the hot gas cyclone 7 degassed pulverized coal and other particulate ingredients are returned to the melter gasifier 3, preferably on entry into this by arranged in the wall of the melter gasifier 3 dust burner, which also oxygen-containing gas is fed, gasified.
Das zumindest teilweise verbrauchte Reduktionsgas wird am oberen Ende des Reduktionsschachtes 1 über eine Topgasleitung 9 abgezogen und nach einer Wäsche im Nasswäscher 10 als Exportgas aufgrund des Gasüberschusses einer Verwertung und Gesamtenergieoptimierung zugeführt. Zur Druckregelung der Anlage verwendetes Reduktionsgas wird nach der Wäsche im Nasswäscher 11 entweder dem Exportgas beigemischt oder über die Leitung 12 als Kühlgas in die Leitung 6 vor dem Heißgaszyklon 7 rückgeführt.The at least partially consumed reducing gas is withdrawn at the upper end of the reduction shaft 1 via a top gas line 9 and fed to a laundry in the wet scrubber 10 as export gas due to the excess gas utilization and total energy optimization. For reducing the pressure of the system used reducing gas is added after washing in the wet scrubber 11 either the export gas or recycled via line 12 as a cooling gas in the line 6 before the hot gas cyclone 7.
Besonders vorteilhaft ist die Verwertung zumindest eines Teils des abgezogenen Topgases, bzw. nach der Wäsche des Exportgases, durch Rückführung in den Prozess selbst, nämlich durch Rückführung und Einbringung in den Einschmelzvergaser 3. Zu diesem Zweck wird das rückzuführende Topgas hinter dem Nasswäscher 10 über eine Leitung 13 mittels eines Kompressors 14 mit einem möglichst hohen Saugdruck abgezweigt und verdichtet. Vorteilhafterweise kann auch nicht benötigtes Reduktionsgas hinter dem Nasswäscher 11 über eine weitere Leitung 15 bereits vor der Beimischung zum Exportgas abgezweigt und rückgeführt werden.Particularly advantageous is the utilization of at least a portion of the withdrawn top gas, or after the washing of the export gas, by recycling in the process itself, namely by recycling and introduction into the melter gasifier 3. For this purpose, the top gas to be recycled is behind the wet scrubber 10 via a Line 13 is branched off and compressed by means of a compressor 14 with the highest possible suction pressure. Advantageously, also unused reducing gas downstream of the wet scrubber 11 can be diverted via a further line 15 before admixture with the export gas and recycled.
Das rückgeführte Topgas kann gemäß einer ersten Variante nach Zwischenkühlung auf 30-500C im Kühler 16 und Reduktion des CO2-Gehaltes auf 2-3 Vol-% in der Anlage 17 zur CO2-Entfemung über Lanzen 18 die in die Sauerstoffdüsen eingeführt sind, in den Einschmelzvergaser 3 eingedüst werden, wobei die Rückleitung für das Topgas bis zur Mündung der Sauerstoffzuführung parallel zu dieser verläuft. Ein Teil dieses derart behandelten Gases kann abgezweigt und zum Transport der aus dem Heißgaszyklon 7 rückgeführten Partikeln zugemischt werden. Neben der Einsparung von Kohle und Kohlebriketts als Reduktionsmittel im Einschmelzvergaser durch Zuführung von Reduktasen wie etwa CO oder H2 aus dem rückgeführten Topgas kann auch eine Kühlung der Wirbelzone und des Charbetts durch gezielte Absenkung der Flammentemperatur aufgrund der endothermen Reaktion der Kohle, Kohlebriketts bzw. des Kokses mit den Gasbestandteilen und Kracken des Methans erreicht werden, wobei die folgenden Reaktionen maßgeblich sind:The recirculated top gas can according to a first variant after intercooling to 30-50 0 C in the cooler 16 and reduction of the CO 2 content to 2-3% by volume in the system 17 for CO 2 Entfemung introduced via lances 18 in the oxygen nozzles are injected into the melter gasifier 3, wherein the return line for the top gas to the mouth of the oxygen supply is parallel to this. Part of this gas treated in this way can be branched off and admixed for transporting the particles returned from the hot gas cyclone 7. In addition to saving of coal and coal briquettes as a reducing agent in the melter gasifier by supplying reductases such as CO or H 2 from the recirculated top gas can also be a cooling of the vortex zone and the charbett by deliberate lowering of the flame temperature due to the endothermic reaction of the coal, coal briquettes or the coke with the Gas components and cracking of methane can be achieved, with the following reactions are relevant:
C + CO2 → 2 CO ΔH298 = +173 kJ/molC + CO 2 → 2 CO ΔH 298 = +173 kJ / mol
C + H2O → CO+H2 ΔH298 = +132 kJ/molC + H 2 O → CO + H 2 ΔH 298 = +132 kJ / mol
CH4 → 2 H2 + C AH298 = +74 kJ/molCH 4 → 2H 2 + C AH 298 = +74 kJ / mol
Durch die Installation des Kompressors 14 und gegebenenfalls der CO2- Entfernungsanlage 17 mit vorgeschaltetem Wärmetauscher 16, bzw. eines Reformers/Reduktionsgasofens 21 ergeben sich auch als Vorteile, dass höhere Schmelzleistungen und damit eine Erhöhung der Produktivität möglich sind, dass durch verringerten Einsatz an Reduktionsmittel auch eine Reduktion der spezifischen CO2-Emissionen pro Tonne Roheisen erzielt werden kann, dass eine Senkung der Betriebskosten und damit die rasche Amortisierung der zusätzlichen Investitionskosten je nach Reduktionsmittelkosten für Kohle, Kohlebriketts, Koks möglich ist. Auch die Nutzung als Stickstoffersatz bei Staubbrennern wäre denkbar.By installing the compressor 14 and optionally the CO 2 - removal system 17 with upstream heat exchanger 16, or a reformer / reduction gas furnace 21 also results in advantages that higher melt rates and thus an increase in productivity are possible that by reduced use of reducing agent It is also possible to achieve a reduction of the specific CO 2 emissions per tonne of pig iron, that a reduction of the operating costs and thus the rapid amortization of the additional investment costs depending on the reducing agent costs for coal, coal briquettes, coke is possible. The use as a nitrogen substitute with dust burners would be conceivable.
Allenfalls kann das Topgas auch direkt, unter Nutzung der fühlbaren Kompressions- wärme, eingebracht werden. Zur Regelung des CO2-Gehaltes, etwa in Abhängigkeit der Charbett- bzw. Kuppeltemperatur, können beide Gasströme auch gemischt werden.At most, the top gas can also be introduced directly, using the sensible compression heat. To control the CO 2 content, for example as a function of the charbet or coupling temperature, both gas streams can also be mixed.
Das rückgeführte Topgas kann nach der C02-Entfemung auch optional mittels einem Reduktionsgasofen 19 (konvektiv, regenerativ), elektrischer Heizung, Plasmabrenner, oder Wärmetauscher (Nutzung der fühlbaren Wärme von Prozessgas z.B. Topgas vor Scrubber) etc. aufgeheizt werden. Dabei wird bei Nutzung eines Reduktionsgasauf- heizofens 19 ein Teil des abgezweigten Topgases über die Leitung 20 als Brenngas verwendet.The recirculated top gas can also be optionally heated by means of a reduction gas furnace 19 (convective, regenerative), electrical heating, plasma torch or heat exchanger (utilization of the sensible heat of process gas eg top gas before scrubber) after the CO 2 removal. When using a reducing gas heating furnace 19, part of the branched top gas is used via line 20 as the fuel gas.
Bei Aufheizung des rückgeführten Topgases vor Einbringung in den Einschmelzver- gaser 3 durch einen Wärmetauscher wird vorzugsweise die Wärmeenergie desWhen heating the recirculated top gas prior to introduction into the meltdown gasifier 3 through a heat exchanger, the heat energy of the
Topgases vor dem Nasswäscher 10 ausgenützt. Damit ergibt sich als Vorteil dieTop gas used before the wet scrubber 10. This results in the advantage of
Erhöhung der Energieeffizienz des Prozesses durch geringere, zur Kühlung des Topgasös erforderliche Prozesswassermengen, was auch eine Reduktion des Energiebedarfs der Prozesswasserpumpen bedeutet. Weiters wird die vom Topgas ins Prozesswasser abgeführte Wärme reduziert, die über Kühltürme verloren geht oder über Verdunstung Wasserverluste im System bewirkt, die ständig ausgeglichen werden müssen.Increase the energy efficiency of the process by reducing, for cooling the process Topgasös required process water volumes, which also means a reduction of the energy demand of the process water pump. Furthermore, the heat dissipated by the top gas into the process water is reduced, which is lost through cooling towers or causes evaporation through water loss in the system, which must be constantly balanced.
Alternativ kann das rückgeführte Topgas auch mit höheren Kohlenwasserstoffen (z.B. Erdgas) in einem Reformer 21 reformiert werden, wobei für die endotherme Reaktionswärme ein Teil des über eine Leitung 22 als Brenngas zugeführten Topgases verwendet wird.Alternatively, the recirculated top gas may also be reformed with higher hydrocarbons (e.g., natural gas) in a reformer 21, with part of the top gas supplied as a fuel gas via a conduit 22 being used for the endothermic heat of reaction.
Die aufgrund der Gasrückführung erhöhte Menge an Reduktionsgas aus dem Einschmelzvergaser 3 wird zur Produktionssteigerung in der Reduktionsstufe 1 (Schacht oder Wirbelschicht) und/oder für eine konstante Metallisierung genutzt. Die konstante Metallisierung wird durch die Entkoppelung des Einschmelzvergasers 3 und des Reduktionsschachtes 1 erreicht. Eine jederzeit ausreichende Menge an Reduktionsgas gestattet eine konstante Metallisierung im Reduktionsschacht 1. Damit sind keine großen Änderungen der dem Einschmelzvergaser 3 zuzuführenden Sauerstoffmenge zur Anpassung des Wärmehaushaltes nötig, was zu einer konstanten Charbettemperatur, geringerem Kohlezerfall und damit stabilem Betrieb des Einschmelzvergasers 3 mit niedrigem spezifischem Reduktionsmittelverbrauch führt. Eine Optimierung des Einschmelzvergaserbetriebes führt zu einer geringeren notwendigen Menge an Reduktionsmitteln für den Festbett-Reduktionsschacht 1 (FBRS) oder in Wirbelschichtreaktoren (WSR) der Anlage, welche durch die Rückführung von Topgas zur Gänze kompensiert wird.The increased amount of reducing gas from the melter gasifier 3 due to the gas recirculation is used to increase production in the reduction stage 1 (shaft or fluidized bed) and / or for a constant metallization. The constant metallization is achieved by the decoupling of the melter gasifier 3 and the reduction shaft 1. Any time sufficient amount of reducing gas allows a constant metallization in the reduction shaft 1. Thus, no major changes in the meltdown carburetor 3 supplied oxygen amount to adjust the heat balance necessary, resulting in a constant Charbettemperatur, lower coal decomposition and thus stable operation of the melter gasifier 3 with low specific reducing agent consumption leads. An optimization of the melter gasifier operation leads to a smaller necessary amount of reducing agents for the fixed bed reduction shaft 1 (FBRS) or in fluidized bed reactors (WSR) of the plant, which is fully compensated by the return of top gas.
Darüber hinaus ergibt dadurch sich eine rasche Regelmöglichkeit, Absenkung des Siliziumgehaltes im Roheisen durch niedrigere adiabatische Flammentemperatur und stabileren Einschmelzvergaserbetrieb, um die bei hohen Temperaturen stattfindende Reduktion von Silizium entsprechend der folgenden Formel zu minimieren:In addition, this results in a rapid control possibility, lowering the silicon content in the pig iron by lower adiabatic flame temperature and stable Einschmelzvergaserbetrieb to minimize the occurring at high temperatures reduction of silicon according to the following formula:
SiO2 + 2 C -> Si + 2 CO ΔH298 = +690 kJ/molSiO 2 + 2 C -> Si + 2 CO ΔH 298 = +690 kJ / mol
Neben dem Siliziumgehalt lässt sich auch eine Verringerung des Schwefelgehaltes im Roheisen erzielen, da aufgrund der Rückführung des Topgases mit nur 1 bis 100 ppm H2S ein wesentlich geringerer Schwefeleintrag erfolgt, als bei ausschließlicher Verwendung von Kohle, Kohlebriketts oder Koks. Schließlich ist durch die Gasrückführung die Einstellung der notwendigen Düsengeschwindigkeit und einer ausreichenden Penetration der Wirbelzone bei niedrigeren Schmelzraten wesentlich erleichtert. In addition to the silicon content, it is also possible to achieve a reduction in the sulfur content in pig iron, since the return of the top gas with only 1 to 100 ppm H 2 S results in a significantly lower sulfur input than if coal, coal briquettes or coke were used exclusively. Finally, the adjustment of the necessary jet velocity and a sufficient penetration of the vortex zone at lower melt rates is substantially facilitated by the gas recirculation.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung von geschmolzenem Metall, wobei Sauerstoff, Reduktionsmittel und in einem Reduktionsreaktor (1) reduziertes Eisen in einen Schmelzvergaser (3) eingebracht werden, das Reduktionsmittel mit demA process for the production of molten metal, wherein oxygen, reducing agent and in a reduction reactor (1) reduced iron in a melt gasifier (3) are introduced, the reducing agent with the
Sauerstoff vergast und durch die dabei entstehende Wärme das reduzierte Eisen geschmolzen wird, wobei das Kuppelgas aus dem Schmelzvergaser (3) als zumindest ein Anteil des Reduktionsgases verwendet wird, und wobei reagiertes Topgas aus dem Reduktionsreaktor (1) abgezogen wird, und zumindest ein Teil des abgezogenen Topgases in den Schmelzvergaser (3) eingebracht wird und das rückgeführte Gas verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das rückgeführte Gas zwischen Verdichtung und Einbringung in den Schmelzvergaser (3) gekühlt wird und der Kohlendioxid- Gehalt reduziert wird, und/oder dass zumindest ein Teilstrom des rückgeführten Gases mit höheren Kohlenwasserstoffen und unter Verwendung eines weiteren Teilstromes des rückgeführten Gases als Brenngas reformiert wird.Oxygen gasified and the resultant heat, the reduced iron is melted, wherein the coupling gas from the melt gasifier (3) is used as at least a portion of the reducing gas, and wherein reacted top gas is withdrawn from the reduction reactor (1), and at least a portion of withdrawn top gas is introduced into the melt gasifier (3) and the recirculated gas is compressed, characterized in that the recirculated gas between compression and introduction into the melt gasifier (3) is cooled and the carbon dioxide content is reduced, and / or that at least one Partial flow of the recirculated gas is reformed with higher hydrocarbons and using a further partial stream of the recirculated gas as fuel gas.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des rückgeführten Gases nur verdichtet wird, zumindest ein weiterer Teil des rückgeführten Gases nur gekühlt und sein Kohlendioxid-Gehalt reduziert wird, und dass das verdichtete und das kohlendioxid-reduzierte Gas vor Einbringung in den Schmelzvergaser (3) gemischt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that at least a portion of the recirculated gas is only compressed, at least a further portion of the recirculated gas cooled only and its carbon dioxide content is reduced, and that the compressed and the carbon dioxide-reduced gas before introduction be mixed in the melt gasifier (3).
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das rückgeführte und allenfalls gekühlte und kohlendioxid-reduzierte Gas vor Einbringung in den Schmelzvergaser (3) aufgeheizt wird, vorzugsweise unter3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the recycled and possibly cooled and reduced carbon dioxide gas is heated prior to introduction into the melt gasifier (3), preferably below
Verwendung eines Teilstromes des rückgeführten Gases als Brenngas.Use of a partial flow of the recirculated gas as fuel gas.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das reformierte rückgeführte Gas mit dem allein verdichteten und/oder dem gekühlten und kohlendioxid-reduzierten Gas vor Einbringung in den Schmelzvergaser (3) gemischt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the reformed recycled gas with the compressed and / or the cooled and carbon dioxide-reduced gas before introduction into the melt gasifier (3) is mixed.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Kuppelgas mittransportierte Partikel abgeschieden und in den Schmelzvergaser (3) rückgeführt werden, wobei ein Teilstrom des allein verdichteten und/oder des gekühlten und kohlendioxid-reduzierten Gases zum Transport der rückgeführten Partikeln zugemischt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that entrained in the coupling gas entrained particles and in the melt gasifier (3) are recycled, wherein a partial flow of the only compressed and / or cooled and carbon dioxide-reduced gas to transport the recirculated Particles is mixed.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Menge und/oder der Temperatur und/oder dem CO2-Anteil des rückgeführten Gases die theoretische adiabate Flammtemperatur in der Wirbelzone gesteuert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the theoretical adiabatic flame temperature is controlled in the vortex zone by means of the amount and / or the temperature and / or the CO 2 content of the recirculated gas.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das rückgeführte Gas zwischen Verdichtung und Einbringung in den Schmelzvergaser (3) auf 30 bis 500C gekühlt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the recirculated gas between compression and introduction into the melt gasifier (3) to 30 to 50 0 C is cooled.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlendioxid-Gehalt auf 2 bis 3 Vol-% reduziert wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the carbon dioxide content is reduced to 2 to 3% by volume.
9. Anlage zur Herstellung von geschmolzenem Metall, mit einem9. Plant for the production of molten metal, with a
Reduktionsreaktor (1), einem Schmelzvergaser (3) mit Sauerstoffzuführung (5) und einem Zuführsystem (4) für Reduktionsmittel, zumindest eine Leitung (6, 8) für die Zuführung des Kuppelgases aus dem Schmelzvergaser (3) in den Reduktionsreaktor (1) und zumindest eine Leitung (9) für das Abziehen des Topgases aus dem Reduktionsreaktor (1), mit zumindest einer von der Leitung für das Topgas abzweigenden und in den Schmelzvergaser (3) führenden Rückleitung (13, 18), wobei in die Rückleitung (13, 18) ein Verdichter (14) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verdichter (14) und der Sauerstoffzuführung (5) eine Kühleinrichtung (16) und eine Kohlendioxid-Reduktionsstufe (17) eingesetzt sind, und/oder dass zwischen dem Verdichter (14) und der Sauerstoffzuführung (5) ein Reformer (21) eingesetzt ist.Reduction reactor (1), a melt gasifier (3) with oxygen supply (5) and a supply system (4) for reducing agent, at least one line (6, 8) for the supply of the dome gas from the melt gasifier (3) in the reduction reactor (1) and at least one line (9) for removing the top gas from the reduction reactor (1), with at least one return line (13, 18) branching from the line for the top gas and leading into the melt gasifier (3), wherein the return line (13, 18) a compressor (14) is used, characterized in that between the compressor (14) and the oxygen supply (5) a cooling device (16) and a carbon dioxide reduction stage (17) are used, and / or that between the compressor ( 14) and the oxygen supply (5) a reformer (21) is used.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückleitung (13, 18) für das Gas bis zur Mündung der Sauerstoffzuführung (5) parallel zu dieser verläuft. 10. Plant according to claim 9, characterized in that the return line (13, 18) for the gas to the mouth of the oxygen supply (5) runs parallel to this.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Verdichters (14) und der Ausgang der Kohlendioxid- Reduktionsstufe (17) in eine gemeinsame Zuführleitung (18) zur Sauerstoffzuführung (5) zum Schmelzvergaser führen.11. Installation according to one of claims 9 and 10, characterized in that the output of the compressor (14) and the output of the carbon dioxide reduction stage (17) in a common supply line (18) for supplying oxygen (5) lead to the melter gasifier.
12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach der12. Plant according to claim 11, characterized in that after the
Zusammenführung des Ausganges des Verdichters (14) und des Ausganges der Kohlendioxid-Reduktionsstufe (17) eine Heizeinrichtung (19) vorgesehen ist.Merging the output of the compressor (14) and the output of the carbon dioxide reduction stage (17) is provided a heater (19).
13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (19) mit Brenngas arbeitet, wobei vor oder nach dem Verdichter (14) eine13. Plant according to claim 12, characterized in that the heating device (19) operates with fuel gas, wherein before or after the compressor (14) a
Abzweigung (20) von der Rückleitung (13) ausgeht und zum Brenngasanschluss der Heizeinrichtung (19) führt.Branch (20) from the return line (13) starts and leads to the fuel gas connection of the heater (19).
14. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass von der Rückleitung (13) eine Abzweigung (22) ausgeht und zu einem Brenngasanschluss des Reformers (21) führt.14. Plant according to claim 9, characterized in that from the return line (13), a branch (22) goes out and leads to a fuel gas connection of the reformer (21).
15. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in parallelen Zweigen der Rückleitung (13, 18) sowohl eine Kühleinrichtung (16) und eine Kohlendioxid-Reduktionsstufe (17) als auch ein Reformer (21) vorgesehen sind, welche parallelen Zweige in eine gemeinsame Zuführleitung (18) zur Sauerstoffzuführung (5) zum Schmelzvergaser (3) führen.15. Plant according to claim 9 or 10, characterized in that in parallel branches of the return line (13, 18) both a cooling device (16) and a carbon dioxide reduction stage (17) and a reformer (21) are provided, which parallel branches into a common supply line (18) for supplying oxygen (5) to the melter gasifier (3).
16. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Leitung (6) für das Kuppelgas ein Partikelabscheider (7) vorgesehen ist, von dessen Partikelaustrag eine Partikelrückführung zum Schmelzvergaser (3) führt, wobei eine Abzweigung von der Rückleitung (18) in die Partikelrückführung mündet. 16. Plant according to one of claims 9 to 15, characterized in that in at least one conduit (6) for the coupling gas, a particle separator (7) is provided, from the particle discharge a particle recycling leads to the melt gasifier (3), wherein a branch of the Return line (18) opens into the particle recirculation.
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