WO2011085863A1 - Verfahren und vorrichtung zur reduktion von eisenerzhältigen einsatzstoffen oder zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur reduktion von eisenerzhältigen einsatzstoffen oder zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten Download PDF

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WO2011085863A1
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vessel
reduction
starting materials
gas
feedstocks
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Thomas Eder
Robert Millner
Jan-Friedemann Plaul
Norbert Rein
Karl Zehetbauer
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Siemens Vai Metals Technologies Gmbh
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    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2

Definitions

  • the invention relates to methods and apparatus for the reduction of iron ore-containing feedstocks or for the production of pig iron or liquid steel precursors in a melting unit, in particular a melter gasifier, wherein the starting materials are at least partially reduced in at least one reduction unit, in particular a fluidized bed reactor by means of a reducing gas and optionally at least a portion of the at least partially reduced feedstocks in a melter gasifier or in a blast furnace with supply of coal or coke and oxygen-containing gas are melted with simultaneous formation of the reducing gas and the reducing gas or in a external, in particular in a reforming process, generated reducing gas is fed to the reduction unit ,
  • the problem is that in case of disturbances of the process or at planned shutdowns, the starting materials must be removed from the aggregates so that they do not cool and it does not freeze, so the solidification of the starting materials the process reactors comes. Furthermore, the feedstock must be removed before scheduled shutdowns in order to perform a maintenance of the system. Due to the size of the plants, in the case of a standstill, mostly large quantities of hot starting materials must be able to be handled.
  • the invention is in an interruption of the reduction process or the pig iron or steel precursor production, as z. B. takes place in a process standstill, which empties at least one reduction unit. But it is also conceivable that only a partial stream of production is discharged.
  • the at least partially reduced and usually hot starting materials, such as fine-grained or lumpy iron ores are introduced into at least one vessel, such as a bunker or another reduction unit, and kept under a non-oxidizing inert gas atmosphere.
  • the protective gas atmosphere ensures that there is no renewed oxidation of the already at least partially reduced feedstocks.
  • the reduction state of the starting materials can be maintained even in the case of an interruption of the process for the production of pig iron or steel precursors and subsequent use after completion of the standstill, such as in the continuation of the process supplied.
  • Elaborate treatments of the starting materials can be omitted, in particular, can be achieved by continuing the process quickly stable operating condition.
  • the process can be stopped more cost-effectively and the reduction unit emptied. This allows a shorter duration for the cooling of the system and thus reduced downtime due to work on the system.
  • the costs for processing the starting materials are reduced since they no longer have to be cooled in a water bath and subsequently treated, as is customary in the prior art. By eliminating this cooling in a water bath eliminates the processing of the resulting sludge and the necessary for subsequent processing facilities.
  • the emptied starting materials are cooled to a temperature, in particular below 150 ° C., during which no reoxidation of the starting materials takes place. Since oxidation processes proceed more rapidly with increasing temperature, the reoxidation can be largely suppressed by cooling, even when stored in air, since the oxidation processes are hardly or only very slowly.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the starting materials in the vessel for material loosening and / or for inerting and / or for at least partial cooling with a protective gas, in particular nitrogen, are rinsed.
  • a protective gas in particular nitrogen
  • the starting materials are thus first removed from the reduction unit and stored under a protective gas atmosphere in the vessel.
  • the starting materials can be stored intermediately or cooled in a controlled manner.
  • the cooling can take place during the discharge from the vessel by means of cooling screws.
  • the starting materials are guided by means of a screw through a (water) cooled tubular housing in which the (water) cooled screw is arranged, thereby strongly cooled and discharged from the vessel.
  • the cooled starting materials are transported out of the vessel, in particular pneumatically by means of a carrier gas, into a bearing for storing the cooled starting materials.
  • the pneumatic transport of the feedstock which has been discharged from the vessel is a particularly simple and inexpensive solution, using as carrier gas e.g. Inert gas from the vessel or other process gas or mixtures thereof can be used.
  • a special embodiment of the method according to the invention provides that the starting materials are introduced into the metallurgical vessel at the operating pressure of the reduction unit.
  • the operating pressure can be used to transport the feedstock into the vessel, wherein the pressure in the vessel can be set correspondingly lower than the operating pressure.
  • the pressure in the vessel before a discharge of the starting materials in particular to a differential pressure of at least 0, 1 bar, in particular to at least 0.5 bar relative to the reduction unit, lowered.
  • the pressure in the vessel can therefore be adjusted accordingly when filling from the reduction unit to its operating pressure and lowered before the discharge of the starting materials from the vessel again.
  • the pressure difference in the vessel to the environment, in which the starting materials are discharged can be adjusted.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention is achieved by the reduction gas, which is introduced together with the feedstock into the vessel, is introduced into an entry container for charging reduced feedstocks in a Brikettier Anlagen.
  • Aggregates in reduction or smelting reduction plants usually require entry containers, in which the starting materials are stored before the entry into the respective unit and which also serve to adapt the pressure to the operating pressure of the unit.
  • the excess reducing gas is led out of the vessel into the feed tank.
  • the starting materials are introduced alternately into at least two vessels.
  • This allows for alternate use of the vessels such that e.g. one vessel can be emptied while the other vessel is being filled.
  • a particular embodiment of the method according to the invention provides that the transport of the starting materials from the reduction unit into the vessel by gravity and / or pneumatically, using the reducing gas from the reduction unit as a carrier gas, takes place. If necessary, the speed at which the starting materials from the reduction unit can be brought into the vessel can be set, wherein the transport can be adjusted via the pressure of the reducing gas and the pressure difference between the reduction unit and the vessel.
  • the device according to the invention for the reduction of feedstocks or for the production of pig iron or liquid steel precursors comprises at least one reduction unit, such as a reduction shaft or a fluidized bed reactor, for the at least partial reduction of iron ore containing feedstocks by means of a reducing gas, and optionally a melting aggregate, in particular a melter gasifier or a blast furnace , wherein at least a portion of the at least partially reduced feedstocks can be melted down in the melter gasifier with the supply of coal or coke and oxygen-containing gas with simultaneous formation of the reducing gas and the formed or in an external, in particular a Reformationspro- Zess, reducing gas generated via a reducing gas line is fed to the reduction unit.
  • a reduction unit such as a reduction shaft or a fluidized bed reactor
  • a melting aggregate in particular a melter gasifier or a blast furnace
  • At least one vessel in particular a bunker or a further reduction unit, is provided, in which, in the event of an interruption of the reduction process or the production of pig iron or steel precursors, in particular during a process standstill, at least one reduction unit can be emptied.
  • Inertizing devices are provided in the vessel, so that the at least partially reduced feedstocks can be introduced and kept under a non-oxidizing inert gas atmosphere.
  • the inerting devices are formed by a multiplicity of protective gas connections in the vessel so that the starting materials can be rendered inert and / or fluidized and / or cooled.
  • the choice of the type of vessel depends essentially on the production capacity of the plant for the reduction of iron ore-containing feedstocks or for the production of pig iron or liquid steel precursors, taking into account the needs for process stoppages.
  • the capacity of the vessel or vessels are chosen such that a complete emptying in a short time is possible, for example, a duration for the complete emptying of the reduction units in about a Vi to 4 hours is considered technically realistic.
  • the total volume of one or all vessels is dimensioned such that at least the starting materials can be taken up from a reduction unit and at most from all reduction units.
  • At least two vessels are provided, so that they can be charged alternately with starting materials. Thereby, e.g. one container are filled while the other is emptied. A simultaneous filling of the vessels is also possible, this allows an even faster emptying of the reduction units.
  • the vessel has at least one cooling screw for cooling and metered discharge of the starting materials from the vessel.
  • Cooling screws have screw-like conveying devices, which are arranged in a coolable, mostly water-cooled, substantially tubular housing. Due to the high specific surface area and good mixing of the feed materials, cooling screws fulfill the special requirements regarding the cooling of hot, reduced iron oxides.
  • the length of the screw, the screw shape, the diameter, the operating speeds and other parameters can be adjusted as needed, so that a specific cooling rate can be guaranteed for a defined delivery volume.
  • the Number of cooling screws per vessel adapted as required.
  • each vessel has 1 to 6 cooling screws. The design is carried out in such a way that a complete emptying of the vessel in about 4 to 16 hours can be ensured.
  • a device for pneumatic conveying of the starting materials from the vessel which connects the vessel to a bearing for storing the cooled starting materials in air.
  • the pneumatic conveying allows a simple and inexpensive transport, which can be avoided due to the elimination of mechanical conveyors wear on transport equipment due to the highly abrasive acting feeds.
  • a cascade reduction units in particular fluidized bed reactors are provided, which are connected to each other via a reducing gas line, a transport line for the starting materials and a separate discharge line, so reducing gas and feedstocks in Can flow countercurrently, which in a process standstill first lowermost reduction unit R1 drained through a drain and then the next higher reduction unit can be emptied into the lower reduction unit via the separate drain line.
  • the separate discharge line between the reduction units is designed such that its inlet just above the nozzle bottom of the higher reduction unit starts and thereby at least a majority of the bed material can be passed into the lower-lying reduction unit.
  • the separate discharge line between the reduction units can be closed by a valve in normal operation.
  • the feedstocks of the lowest-lying reduction aggregate can e.g. be supplied to a briquetting.
  • the reduction units assume the role of the vessel in this embodiment, so that can be done by the stepwise emptying storage and cooling in the downstream reduction units or.
  • the device according to the invention are 2 to 6, in particular 4, connected in a cascade reduction units R1, R2, R3, R4, in particular fluidized bed reactors provided, which are connected to each other via a reducing gas line and a transport line for the starting materials, so Reduction gas and feedstocks can flow in countercurrent, the reduction units are each connected to a common discharge for emptying the reduction units and the derivative with the vessel or via a Connecting line is connected to a Brikettierstrom.
  • This special solution allows emptying of the reduction units via the common discharge into the vessel or in a Brikettierstrom. Subsequently, in both cases, a cooling is possible.
  • the vessel is connected via an exhaust pipe to an entry container for charging reduced feedstocks into a briquetting device, so that the reducing gas discharged from the vessel can be supplied to the entry container.
  • the exhaust gas line By way of the exhaust gas line, the reducing gas can be supplied to the input container on the one hand and can thus be treated in a usually existing device for purifying the reducing gas. An additional device can therefore be omitted.
  • the vessel is connected via an exhaust pipe to a device for cleaning the gas discharged from the vessel, in particular a scrubber.
  • a scrubber or dry dedusting means may be provided which allows for the purification of the gas discharged from the vessel, e.g. Solids, dusts, etc. are separated from the gas and the clean gas can be fed to a re-use in the reduction process.
  • Fig. 1 Inventive plant for the production of pig iron or liquid steel precursors with connection to the entry container
  • Fig. 2 Inventive plant for the production of pig iron or liquid steel precursors with scrubbers
  • Fig. 3 Inventive plant for the reduction of iron ore-containing feedstocks with connection to the entry tank
  • Fig. 4 Inventive plant for the reduction of iron ore-containing feedstocks with scrubbers
  • FIG. 1 shows a melting unit 1, such as a melter gasifier, in which with the addition of carbon carriers, such as coal and / or coke K, feedstocks E, which are at least partially reduced, such as fine ore or fine iron ore, are melted, wherein a reducing gas is formed, which is introduced into the series of series-connected reduction units R1 to R4.
  • the reducing gas flows countercurrent to the feedstocks E to be reduced and, if appropriate, additives.
  • Z which are mixed and dried prior to entry into the reduction unit R4.
  • the means for purifying the reducing gas with which the reducing gas generated in the melting unit is cleaned and its temperature set before the introduction into the reduction units, are not detailed here, since they belong to the prior art.
  • the at least partially reduced feedstocks can be made 2 pieces in a hot compacting and usually still hot introduced into the entry tank 3 and melted in the melting unit 1 to pig iron RE.
  • a common discharge line 4 is provided, can be derived via the feedstock from the reduction units R4, R3 and R2 in at least one vessel.
  • a discharge line 14 from the reduction unit R1 is provided in a vessel.
  • two vessels 5 and 6 are shown, which are provided for an alternate operation.
  • the vessels 5 and 6 could also be arranged and connected in such a way that they can simultaneously receive feedstocks from the reduction aggregates.
  • the vessels 5 and 6 are each equipped with inertizing devices 7a, 7b, so that the starting materials are shielded with inert gas, e.g. Nitrogen, or mixtures of shielding gases can be purged or cooled.
  • a further variant of the device according to the invention is shown.
  • This provides a separate discharge line 15, which is arranged in each case so that their inlet just above the nozzle bottom of the higher reduction unit begins and thereby at least a majority of the bed material can be passed into the lower-lying reduction unit.
  • This separate discharge line 15 can be provided either instead of the common discharge 4 but also together with this.
  • the vessels 5, 6 are each equipped with one or more screw coolers 8a, 8b, which cause cooling of the starting materials in the course of the discharge of the starting materials from the vessel.
  • This is preferably done by a water-cooled housing in which at least one discharge screw with (water) cooled screw flights is arranged.
  • the discharged starting materials can be introduced into a carrier gas stream in a device for pneumatic conveying 9 and thus be brought into a warehouse. Via lines 10a, 10b, a pressure equalization between the screw cooler 8a, 8b and the vessels 5, 6 is produced and the Feed gas introduced.
  • the discharge of the starting materials and the pneumatic transport can take place in a closed system, so that no environmental effects such. Emissions occur.
  • the starting materials from the reduction unit R1 can also be supplied to a briquetting device 2.
  • the reducing gases can be supplied via scrubbers 12a, 12b to scrubbers 16a, 16b, wherein the scrubbing of the gas takes place with the addition of a scrubbing liquid.
  • the purified gas CG can be supplied to a re-use in the process of pig iron or steel precursor production, the separated dust, which is obtained as sludge S for further processing.
  • FIG. 3 shows a plant according to the invention for the reduction of iron-rich feedstocks with connection to the feed tank.
  • Reduction gas which is optionally produced by mixing purified top gas and gas from a gas reformer, an optional C0 2 separation and cooling, becomes a Reduction unit R1 supplied.
  • FIG. 4 shows a system according to the invention for the reduction of iron ore-containing feedstocks with scrubbers 16a and 16b.
  • scrubbers 16a and 16b instead of the scrubbers, devices for dry cleaning, in particular for dry dedusting, could also be used.

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Abstract

Gezeigt werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen oder zur Herstellung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten in einem Schmelzaggregat 1, wobei die Einsatzstoffe in zumindest einem Reduktionsaggregat R1 mittels eines Reduktionsgases zumindest teilweise reduziert werden und gegebenenfalls zumindest ein Teil der zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe in einem Schmelzaggregat 1 unter Zufuhr von Kohle oder Koks und sauerstoffhaltigem Gas bei gleichzeitiger Bildung des Reduktionsgases eingeschmolzen werden und das Reduktionsgas oder ein extern erzeugtes Reduktionsgas dem Reduktionsaggregat R1 zugeführt wird. Für den Fall einer Unterbrechung der Roheisen- oder Stahlvorprodukte-Herstellung wird das zumindest eine Reduktionsaggregat R1 entleert und die zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe in zumindest ein Gefäß 5 eingebracht und unter einer nicht oxidierenden Schutzgasatmosphäre gehalten.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen oder zur Herstellung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten
Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen oder zur Herstellung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten in einem Schmelzaggregat, insbesondere einem Einschmelzvergaser, wobei die Einsatzstoffe in zumindest einem Reduktionsaggregat, insbesondere einem Wirbelschichtreaktor, mittels eines Reduktionsgases zumindest teilweise reduziert werden und gegebenenfalls zumindest ein Teil der zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe in einem Einschmelzvergaser oder in einem Hochofen unter Zufuhr von Kohle oder Koks und sauerstoffhaltigem Gas bei gleichzeitiger Bildung des Reduktionsgases eingeschmolzen werden und das Reduktionsgas oder ein in einem externen, insbesondere in einem Reformationsprozess, erzeugtes Reduktionsgas dem Reduktionsaggregat zugeführt wird.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass heißes reduziertes Material, wie z.B. Eisenoxide, während der Lagerung unter Schutzgas gehalten werden soll, um Reoxidati- onsvorgänge zu vermeiden. Dazu sind verschiedene Einrichtungen bekannt, die eine Abschirmung von Luft oder auch eine Spülung mit einem Schutzgas vorsehen.
Bei Verfahren zur Reduktion von Einsatzstoffen bzw. bei Schmelzreduktionsverfahren besteht die Problematik, dass bei Störungen des Verfahrens oder auch bei geplanten Stillständen die Einsatzstoffe aus den Aggregaten entfernt werden müssen, damit diese nicht erkalten und es nicht zu einem Einfrieren, also der Verfestigung der Einsatzstoffe in den Prozessreaktoren kommt. Weiters muss das Einsatzmaterial vor geplanten Stillständen entfernt werden, um eine Wartung der Anlage durchführen zu können. Aufgrund der Größe der Anlagen müssen im Falle eines Stillstandes zumeist große Mengen an heißen Einsatzstoffen bewältigt werden können.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine rasche und kostengünstige Unterbrechung eines Reduktions- oder eines Schmelzreduktionsverfahrens ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Merkmale nach Anspruch 1 und durch die Vorrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen nach Anspruch 1 1 gelöst.
Durch die Erfindung wird bei einer Unterbrechung des Reduktionsverfahrens oder der Roheisen- oder Stahlvorprodukte-Herstellung, wie dies z. B. bei einem Verfahrensstillstand erfolgt, das zumindest eine Reduktionsaggregat entleert. Es ist aber auch denkbar, dass nur ein Teilstrom der Produktion ausgeschleust wird. Die zumindest teilweise reduzierten und üblicherweise heißen Einsatzstoffe, wie feinkörnige oder stückige Eisenerze, werden in zumindest ein Gefäß, wie z.B. einen Bunker oder ein weiteres Reduktionsaggregat, eingebracht und unter einer nicht oxidierenden Schutzgasatmosphäre gehalten. Durch die Schutzgasatmosphäre wird sichergestellt, dass es nicht zu einer erneuten Oxidation der bereits zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe kommt. Somit kann der Reduktionszustand der Einsatzstoffe auch im Falle einer Unterbrechung des Verfahrens zur Herstellung von Roheisen oder Stahlvorprodukten aufrechterhalten werden und einer nachfolgenden Nutzung nach Beendigung des Stillstandes, wie z.B. bei der Fortsetzung des Verfahrens, zugeführt werden. Aufwändige Behandlungen der Einsatzstoffe können dadurch entfallen, insbesondere kann nach Fortsetzung des Verfahrens rasch ein stabiler Betriebszustand erreicht werden. Weiters kann im Falle ungeplanter Stillstände das Verfahren kostengünstiger gestoppt und das Reduktionsaggregat entleert werden. Dies ermöglicht eine geringere Dauer für die Kühlung der Anlage und damit verringerte Stillstandszeiten aufgrund von Arbeiten an der Anlage. Weiters vermindern sich die Kosten für die Verarbeitung der Einsatzstoffe, da diese nicht mehr, wie im Stand der Technik üblich, in einem Wasserbad abgekühlt und nachfolgend behandelt werden müssen. Durch den Wegfall dieser Abkühlung im Wasserbad entfällt die Bearbeitung der dabei entstehenden Schlämme und die für die nachfolgende Aufbereitung nötigen Anlagen.
Gemäß einer besonderen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die entleerten Einsatzstoffe auf eine Temperatur, insbesondere unter 150°C, abgekühlt, bei der es zu keiner Reoxidation der Einsatzstoffe kommt. Da Oxidationsvorgänge mit steigender Temperatur schneller ablaufen, kann durch eine Abkühlung die erneute Oxidation auch bei einer Lagerung an Luft weitgehend unterdrückt werden, da die Oxidationsvorgänge kaum bzw. nur noch sehr langsam erfolgen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Einsatzstoffe im Gefäß zur Materialauflockerung und/oder zur Inertisierung und/oder zur zumindest teilweisen Kühlung mit einem Schutzgas, insbesondere Stickstoff, gespült werden. Bei der Lagerung von heißen teilweise reduzierten Einsatzstoffen, die zumeist eine stückige bzw. körnige Struktur aufweisen, kann es zur Bildung von Agglomeraten kommen. Um derartige ungewollte Agglomerate zu vermeiden, ist es möglich durch das Schutzgas die Einsatzstoffe aufzulockern, wobei auch eine Kühlung der Einsatzstoffe erzielt werden kann. Durch die Inertisierung wird eine Oxidation vermieden. Nach einer speziellen Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Einsatzstoffe beim Austrag aus dem Gefäß, insbesondere mittels Kühlschnecken, gekühlt. Die Einsatzstoffe werden damit zunächst aus dem Reduktionsaggregat entfernt und unter einer Schutzgasatmosphäre in dem Gefäß gelagert. Je nach Dauer der Unterbrechung des Verfahrens können die Einsatzstoffe warm zwischengelagert oder auch kontrolliert abgekühlt werden. Die Abkühlung kann im Zuge des Austrages aus dem Gefäß mittels Kühlschnecken erfolgen. Die Einsatzstoffe werden mittels einer Schnecke durch ein (wasser-)gekühltes rohrförmiges Gehäuse geführt, in dem die (wasser-)gekühlte Schnecke angeordnet ist, dabei stark abgekühlt und aus dem Gefäß ausgefördert. Durch die Abkühlung wird eine Reoxidation der Einsatzstoffe sicher vermieden, wobei die Kühlrate und die Endtemperatur nach Bedarf angepasst werden können.
Nach einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die gekühlten Einsatzstoffe aus dem Gefäß, insbesondere pneumatisch mittels eines Trägergases, in ein Lager zum Lagern der gekühlten Einsatzstoffe verbracht. Der pneumatische Transport der Einsatzstoffe, die aus dem Gefäß ausgetragen wurden, ist eine besonders einfache und kostengünstige Lösung, wobei als Trägergas z.B. Schutzgas aus dem Gefäß oder auch ein anderes Prozessgas oder Mischungen davon verwendet werden können.
Eine spezielle Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Einsatzstoffe unter dem Betriebsdruck des Reduktionsaggregates in das metallurgische Gefäß verbracht werden. Der Betriebsdruck kann zum Transport der Einsatzstoffe in das Gefäß genutzt werden, wobei der Druck im Gefäß entsprechend geringer als der Betriebsdruck eingestellt werden kann. Es ist aber auch denkbar den Druck im Gefäß und im Reduktionsaggregat gleich einzustellen und den Austrag der Einsatzstoffe mittels Schwerkraft zu erreichen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Druck im Gefäß vor einem Austrag der Einsatzstoffe, insbesondere auf einen Differenzdruck von zumindest 0, 1 bar, insbesondere auf zumindest 0,5 bar relativ zum Reduktionsaggregat, abgesenkt. Der Druck im Gefäß kann daher beim Befüllen aus dem Reduktionsaggregat entsprechend an dessen Betriebsdruck angepasst werden und vor dem Austrag der Einsatzstoffe aus dem Gefäß wieder abgesenkt werden. Damit kann die Druckdifferenz im Gefäß zur Umgebung, in die die Einsatzstoffe ausgetragen werden, eingestellt werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erzielt, indem das Reduktionsgas, das gemeinsam mit dem Einsatzstoff in das Gefäß eingebracht wird, in einen Eintragbehälter zum Chargieren von reduzierten Einsatzstoffen in eine Brikettiereinrichtung eingeleitet wird. Aggregate in Reduktions- bzw. Schmelzreduktionsanlagen erfordern zumeist Eintragbehälter, in denen die Einsatzstoffe vor dem Eintrag in das jeweilige Aggregat gespeichert werden und die auch zur Anpassung des Druckes an den Betriebsdruck des Aggregates dienen. Erfindungsgemäß wird das überschüssige Reduktionsgas aus dem Gefäß in den Eintragbehälter geführt. Durch diese Maßnahme ist es möglich die Einrichtungen zur Behandlung von Reduktionsgas aus dem Schmelzaggregat zu nutzen, welche in Verbindung zum Eintragbehälter und zur Brikettiereinrichtung stehen. Alternativ kann auch eine eigene Gasbehandlung mittels z.B. eines Wäschers oder einer Einrichtung zur Trockenentstaubung ausgeführt werden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Einsatzstoffe wechselweise in zumindest zwei Gefäße eingebracht. Dies ermöglicht eine wechselweise Nutzung der Gefäße, sodass z.B. ein Gefäß entleert werden kann, während das andere Gefäß befüllt wird. Es ist aber auch möglich zwei oder mehrere Gefäße vorzusehen, die bei Bedarf gleichzeitig befüllt werden können, sodass eine sehr rasche Entfernung der Einsatzstoffe aus dem oder den Reduktionsaggregaten ermöglicht wird.
Eine besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Transport der Einsatzstoffe aus dem Reduktionsaggregat in das Gefäß durch Gravitation und/oder pneumatisch, unter Nutzung des Reduktionsgases aus dem Reduktionsaggregat als Trägergas, erfolgt. Bei Bedarf kann dabei die Geschwindigkeit mit der die Einsatzstoffe aus dem Reduktionsaggregat in das Gefäß verbracht werden eingestellt werden, wobei über den Druck des Reduktionsgases und der Druckdifferenz zwischen dem Reduktionsaggregat bzw. dem Gefäß der Transport eingestellt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reduktion von Einsatzstoffen oder zur Herstellung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten umfasst zumindest ein Reduktionsaggregat, wie z.B. einen Reduktionsschacht oder einen Wirbelschichtreaktor, zur zumindest teilweisen Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen mittels eines Reduktionsgases, und gegebenenfalls ein Schmelzaggregat, insbesondere einen Einschmelzvergaser oder einen Hochofen, wobei zumindest ein Teil der zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe in dem Einschmelzvergaser unter Zufuhr von Kohle oder Koks und sauerstoffhaltigem Gas bei gleichzeitiger Bildung des Reduktionsgases eingeschmolzen werden kann und das dabei gebildete oder in einem externen, insbesondere einem Reformationspro- zess, erzeugte Reduktionsgas über eine Reduktionsgasleitung dem Reduktionsaggregat zuführbar ist. Zumindest ein Gefäß, insbesondere ein Bunker oder ein weiteres Reduktionsaggregat, ist vorgesehen, in das im Falle einer Unterbrechung des Reduktionsverfahrens oder der Roheisen- oder Stahlvorprodukte-Herstellung, insbesondere bei einem Verfahrensstillstand, das zumindest eine Reduktionsaggregat entleert werden kann. Inertisierungseinrichtungen sind im Gefäß vorgesehen, sodass die zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe eingebracht und unter einer nicht oxidierenden Schutzgasatmosphäre gehalten werden können. Die Inertisierungseinrichtungen werden durch eine Vielzahl an Schutzgasanschlüssen im Gefäß gebildet, sodass die Einsatzstoffe inertisiert und/oder fluidisiert und/oder gekühlt werden können. Die Wahl der Art des Gefäßes richtet sich im Wesentlichen nach der Produktionskapazität der Anlage zur Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen oder zur Herstellung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten, wobei auf die Bedürfnisse bei Verfahrensstillständen Rücksicht genommen werden kann. Üblicherweise werden die Kapazität des oder der Gefäße derart gewählt, dass eine vollständige Entleerung in kurzer Zeit möglich ist, wobei z.B. eine Dauer für die vollständige Entleerung der Reduktionsaggregate in etwa mit einer Vi bis 4 Std. als technisch realistisch erachtet wird. Das Gesamtvolumen des einen bzw. aller Gefäße ist derart bemessen, dass mindestens die Einsatzstoffe aus einem Reduktionsaggregat und maximal aus allen Reduktionsaggregaten aufgenommen werden können.
Nach einer speziellen Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zumindest zwei Gefäße vorgesehen, sodass diese wechselweise mit Einsatzstoffen beschickt werden können. Dadurch kann z.B. ein Gefäß befüllt werden, während das andere entleert wird. Eine gleichzeitige Befüllung der Gefäße ist ebenfalls möglich, dies gestattet eine noch raschere Entleerung der Reduktionsaggregate.
Nach einer speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Gefäß zumindest eine Kühlschnecke zur Kühlung und zum dosierten Austrag der Einsatzstoffe aus dem Gefäß auf. Kühlschnecken weisen schneckenartige Fördervorrichtungen auf, die in einem kühlbaren, zumeist wassergekühlten, im Wesentlichen rohrförmigen Gehäuse angeordnet sind. Durch die hohe spezifische Oberfläche sowie gute Durchmischung der Einsatzstoffe, erfüllen Kühlschnecken die besonderen Anforderungen betreffend Kühlung von heißen, reduzierten Eisenoxiden. Die Länge der Schnecken, die Schneckenform, der Durchmesser, die Betriebsgeschwindigkeiten und sonstige Parameter können nach Bedarf angepasst werden, sodass eine gezielte Kühlrate bei einem definierten Fördervolumen garantiert werden kann. Ebenso wird die Anzahl der Kühlschnecken je Gefäß nach Bedarf angepasst. Typischerweise weist jedes Gefäß 1 bis 6 Kühlschnecken auf. Die Auslegung erfolgt dabei derart, dass eine vollständige Entleerung des Gefäßes in etwa 4 bis 16 Std. sichergestellt werden kann.
Gemäß einer speziellen Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Einrichtung zur pneumatischen Förderung der Einsatzstoffe aus dem Gefäß vorgesehen, die das Gefäß mit einem Lager zum Lagern der gekühlten Einsatzstoffe an Luft verbindet. Die pneumatische Förderung gestattet einen einfachen und kostengünstigen Transport, wobei durch den Wegfall mechanischer Fördereinrichtungen Verschleiß an Transporteinrichtungen aufgrund der stark abrasiv wirkenden Einsatzstoffe vermieden werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind 2 bis 6, insbesondere 4, in einer Kaskade geschaltete Reduktionsaggregate, insbesondere Wirbelschichtreaktoren, vorgesehen, die jeweils über eine Reduktionsgasleitung, eine Transportleitung für die Einsatzstoffe und eine separate Entleerleitung miteinander verbunden sind, sodass Reduktionsgas und Einsatzstoffe im Gegenstrom fließen können, wobei bei einem Verfahrensstillstand zuerst das am tiefsten liegende Reduktionsaggregat R1 über einen Ablauf entleert und sodann das nächst höher liegende Reduktionsaggregat in das tiefer liegende Reduktionsaggregat über die separate Entleerleitung entleert werden kann.
Die separate Entleerleitung zwischen den Reduktionsaggregaten ist derart ausgebildet, dass ihr Einlauf knapp über dem Düsenboden des höher liegenden Reduktionsaggregats beginnt und dadurch zumindest ein Großteil des Bettmaterials in das tiefer liegende Reduktionsaggregat geleitet werden kann. Die separate Entleerleitung zwischen den Reduktionsaggregaten kann im Normalbetrieb durch ein Ventil geschlossen werden. Die Einsatzstoffe des am tiefsten liegende Reduktionsaggregates können z.B. einer Brikettierung zugeführt werden. Die Reduktionsaggregate übernehmen bei dieser Ausgestaltung die Rolle des Gefäßes, sodass durch die stufenweise Entleerung eine Speicherung und Kühlung in dem oder den nachgeordneten Reduktionsaggregaten erfolgen kann.
Nach einer weiteren speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind 2 bis 6, insbesondere 4, in einer Kaskade geschaltete Reduktionsaggregate R1 , R2, R3, R4, insbesondere Wirbelschichtreaktoren, vorgesehen, die jeweils über eine Reduktionsgasleitung und eine Transportleitung für die Einsatzstoffe miteinander verbunden sind, sodass Reduktionsgas und Einsatzstoffe im Gegenstrom fließen können, wobei die Reduktionsaggregate jeweils mit einer gemeinsamen Ableitung zum Entleeren der Reduktionsaggregate verbunden sind und die Ableitung mit dem Gefäß oder über eine Verbindungsleitung mit einer Brikettieranlage verbunden ist. Diese spezielle Lösung gestattet eine Entleerung der Reduktionsaggregate über die gemeinsame Ableitung in das Gefäß oder in eine Brikettieranlage. Nachfolgend ist in beiden Fällen eine Kühlung möglich.
Gemäß einer weiteren speziellen Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Gefäß über eine Abgasleitung mit einem Eintragbehälter zum Chargieren von reduzierten Einsatzstoffen in eine Brikettiereinrichtung verbunden, sodass das aus dem Gefäß abgeführte Reduktionsgas dem Eintragbehälter zugeführt werden kann. Durch die Abgasleitung kann das Reduktionsgas einerseits dem Eintragbehälter zugeführt und so in einer üblicherweise vorhandenen Einrichtung zur Reinigung des Reduktionsgases behandelt werden. Eine zusätzliche Einrichtung kann daher entfallen.
Nach einer speziellen Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Gefäß über eine Abgasleitung mit einer Einrichtung zur Reinigung des aus dem Gefäß abgeführten Gases, insbesondere einem Wäscher, verbunden. Bei Bedarf kann ein Wäscher oder eine Einrichtung zur Trockenentstaubung vorgesehen werden, der eine Reinigung des aus dem Gefäß abgeführten Gases ermöglicht, wobei z.B. Feststoffe, Stäube usw. aus dem Gas abgetrennt und das saubere Gas einer erneuten Nutzung im Reduktionsprozess zugeführt werden kann.
Die Erfindung wird in weiterer Folge beispielhaft anhand der Figuren beschrieben.
Fig. 1 : Erfindungsgemäße Anlage zur Erzeugung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten mit Verbindung zum Eintragbehälter
Fig. 2: Erfindungsgemäße Anlage zur Erzeugung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten mit Wäschern
Fig. 3: Erfindungsgemäße Anlage zur Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen mit Verbindung zum Eintragbehälter
Fig. 4: Erfindungsgemäße Anlage zur Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen mit Wäschern
Figur 1 zeigt ein Schmelzaggregat 1 , wie z.B. einen Einschmelzvergaser, in dem unter Zugabe von Kohlenstoffträgern, wie z.B. Kohle und/oder Koks K, Einsatzstoffe E, die zumindest teilweise reduziert werden, wie z.B. Feinerz oder feines Eisenerz, erschmolzen werden, wobei ein Reduktionsgas gebildet wird, das in die Reihe der in Serie geschalteten Reduktionsaggregate R1 bis R4 eingebracht wird. Dabei strömt das Reduktionsgas im Gegenstrom zu den zu reduzierenden Einsatzstoffen E und gegebenenfalls Zuschlag- stoffen Z, welche vor dem Eintrag in das Reduktionsaggregat R4 gemischt und getrocknet werden. Die Einrichtungen zur Reinigung des Reduktionsgases, mit denen das im Schmelzaggregat erzeugte Reduktionsgas gereinigt und dessen Temperatur vor der Einleitung in die Reduktionsaggregate eingestellt werden, sind hier nicht näher ausgeführt, da Sie zum Stand der Technik gehören.
Die zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe können in einer Heißkompaktierung 2 stückig gemacht und zumeist noch heiß in den Eintragbehälter 3 eingebracht und im Schmelzaggregat 1 zu Roheisen RE erschmolzen werden.
Zusätzlich zu den Reduktionsgasleitungen 12 und der Transportleitung 13, die die Reduktionsaggregate miteinander verbinden, ist eine gemeinsame Ableitung 4 vorgesehen, über die Einsatzstoffe aus den Reduktionsaggregaten R4, R3 und R2 in zumindest ein Gefäß abgeleitet werden können. Zusätzlich ist eine Ableitung 14 aus dem Reduktionsaggregat R1 in ein Gefäß vorgesehen. In Figur 1 sind zwei Gefäße 5 und 6 dargestellt, die für einen wechselweisen Betrieb vorgesehen sind. Alternativ könnten die Gefäße 5 und 6 auch so angeordnet und verbunden sein, dass sie auch gleichzeitig Einsatzstoffe aus den Reduktionsaggregaten aufnehmen können. Die Gefäße 5 und 6 sind jeweils mit Inertisierungseinrichtungen 7a, 7b ausgestattet, sodass die Einsatzstoffe mit Schutzgas, wie z.B. Stickstoff, oder Mischungen von Schutzgasen gespült bzw. gekühlt werden können.
In Fig. 1 ist eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Diese sieht eine separate Entleerleitung 15 vor, die jeweils so angeordnet ist, dass ihr Einlauf knapp über dem Düsenboden des höher liegenden Reduktionsaggregats beginnt und dadurch zumindest ein Großteil des Bettmaterials in das tiefer liegende Reduktionsaggregat geleitet werden kann. Diese separate Entleerleitung 15 kann entweder anstelle der gemeinsamen Ableitung 4 aber auch gemeinsam mit dieser vorgesehen werden.
Die Gefäße 5, 6 sind jeweils mit einem oder mehreren Schneckenkühlern 8a, 8b ausgestattet, die im Zuge des Austrages der Einsatzstoffe aus dem Gefäß eine Kühlung der Einsatzstoffe herbeiführen. Dies erfolgt vorzugsweise durch ein wassergekühltes Gehäuse in dem zumindest eine Austragsschnecke mit (wasser-)gekühlten Schneckenwendeln angeordnet ist. Die ausgetragenen Einsatzstoffe können in einen Trägergasstrom in einer Einrichtung zur pneumatischen Förderung 9 eingebracht werden und somit in ein Lager verbracht werden. Über Leitungen 10a, 10b wird ein Druckausgleich zwischen den Schneckenkühler 8a, 8b und den Gefäßen 5, 6 hergestellt und das Fördergas eingebracht. Alternativ ist es auch denkbar andere Kühleinrichtungen zu nutzen, um die Einsatzstoffe nach dem Austrag aus den Gefäßen zu kühlen.
Vorteilhaft kann der Austrag der Einsatzstoffe und der pneumatische Transport in einem geschlossenen System erfolgen, sodass keine Umwelteinwirkungen wie z.B. Emissionen auftreten.
Alternativ können die Einsatzstoffe aus dem Reduktionsaggregat R1 auch einer Brikettiereinrichtung 2 zugeführt werden.
Über Abgasleitungen 1 1 a und 1 1 b können die in das Gefäß 5, 6 eingebrachten Reduktionsgase abgeleitet und dem Eintragbehälter 3 der Brikettierung 2 geregelt zugeführt werden. Dazu sind Ventile und nicht näher dargestellte Stellglieder in den Abgasleitungen 1 1 a, 1 1 b vorgesehen.
Alternativ können gemäß Fig. 2 die Reduktionsgase über Abgasleitungen 12a, 12b Wäschern 16a, 16b zugeführt werden, wobei unter Zusatz einer Waschflüssigkeit die Reinigung des Gases erfolgt. Das gereinigte Gas CG kann einer erneuten Nutzung im Verfahren zur Roheisen bzw. zur Stahlvorprodukte-Herstellung zugeführt werden, der abgetrennte Staub, der als Schlamm S anfällt einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
Fig. 3 stellt beispielhaft eine erfindungsgemäße Anlage zur Reduktion von eisenerz- hältigen Einsatzstoffen mit Verbindung zum Eintragbehälter dar. Reduktionsgas, das gegebenenfalls durch Mischen von gereinigtem Topgas und Gas aus einem Gasreformer, einer optionalen C02-Abscheidung und einer Kühlung erzeugt wird, wird einem Reduktionsaggregat R1 zugeführt.
Fig. 4 stellt eine erfindungsgemäße Anlage zur Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen mit Wäschern 16a und 16b dar. Anstelle der Wäscher könnten auch Einrichtungen zur Trockenreinigung, insbesondere zur Trockenentstaubung, eingesetzt werden.

Claims

ANSPRÜCHE
Verfahren zur Unterbrechung eines Reduktionsverfahrens für eisenerzhältige Einsatzstoffe oder eines Herstellungsverfahrens für Roheisen oder flüssige Stahlvorprodukte, wobei die Einsatzstoffe in zumindest einem Reduktionsaggregat, insbesondere einem Reduktionsschacht oder einem Wirbelschichtreaktor, mittels eines Reduktionsgases zumindest teilweise reduziert werden und gegebenenfalls zumindest ein Teil der zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe in einem Schmelzaggregat, insbesondere einem Einschmelzvergaser oder einem Hochofen, unter Zufuhr von Kohle oder Koks und sauerstoffhaltigem Gas bei gleichzeitiger Bildung des Reduktionsgases eingeschmolzen werden und das dabei gebildete oder ein extern, insbesondere in einem Reformationsprozess, erzeugtes Reduktionsgas dem Reduktionsaggregat zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Unterbrechung des Reduktionsverfahrens oder der Roheisen- oder Stahlvorprodukte- Herstellung, insbesondere bei einem Verfahrensstillstand, das zumindest eine Reduktionsaggregat entleert wird, wobei die zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe in zumindest ein Gefäß, insbesondere einen Bunker oder ein weiteres Reduktionsaggregat, eingebracht und unter einer nicht oxidierenden Schutzgasatmosphäre gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die entleerten Einsatzstoffe auf eine Temperatur, insbesondere unter 150°C, abgekühlt werden, bei der es zu keiner Reoxidation der Einsatzstoffe kommt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstoffe im Gefäß zur Materialauflockerung und/oder zur Inertisierung und/oder zur zumindest teilweisen Kühlung mit einem Schutzgas, insbesondere Stickstoff, gespült werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Einsatzstoffe aus dem Gefäß ausgetragen und dabei, insbesondere mittels Kühlschnecken, gekühlt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gekühlten Einsatzstoffe aus dem Gefäß, insbesondere pneumatisch mittels eines Trägergases, in ein Lager zum Lagern der gekühlten Einsatzstoffe an Luft verbracht werden, sodass diese nach Beendigung der Unterbrechung dosiert in das Verfahren rückgeführt werden können.
6. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Einsatzstoffe unter dem Betriebsdruck des Reduktionsaggregates in das Gefäß verbracht werden.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Gefäß vor einem Austrag der Einsatzstoffe auf einen Differenzruck von zumindest 0,1 bar, insbesondere zumindest 0,5 bar, relativ zum Reduktionsaggregat abgesenkt wird.
8. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Reduktionsgas, das gemeinsam mit dem Einsatzstoff in das Gefäß eingebracht wird, in einen Eintragbehälter zum Chargieren von reduzierten Einsatzstoffen in eine Brikettiereinrichtung eingeleitet wird.
9. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstoffe wechselweise in zumindest zwei Gefäße eingebracht werden.
10. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport der Einsatzstoffe aus dem Reduktionsaggregat in das Gefäß durch Gravitation und/oder pneumatisch, unter Nutzung des Reduktionsgases aus dem Reduktionsaggregat als Trägergas, erfolgt.
1 1. Vorrichtung zur Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen oder zur Herstellung von Roheisen oder flüssigen Stahlvorprodukten mit zumindest einem Reduktionsaggregat (R1 ), insbesondere einem Reduktionsschacht oder einem Wirbelschichtreaktor, zur zumindest teilweisen Reduktion von eisenerzhältigen Einsatzstoffen mittels eines Reduktionsgases, und gegebenenfalls mit einem Schmelzaggregat (1 ), insbesondere einem Einschmelzvergaser oder einem Hochofen, in dem zumindest ein Teil der zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe in dem Einschmelzvergaser (1 ) unter Zufuhr von Kohle oder Koks und sauerstoffhaltigem Gas bei gleichzeitiger Bildung des Reduktionsgases eingeschmolzen werden kann, wobei das dabei gebildete oder ein in einem externen, insbesondere in einem Reformationsprozess, erzeugte Reduktionsgas über eine Reduktionsgasleitung dem Reduktionsaggregat zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gefäß, insbesondere ein Bunker oder ein weiteres Reduktionsaggregat, vorgesehen ist, in das im Falle einer Unterbrechung des Reduktionsverfahrens oder der Roheisen- oder Stahlvorprodukte-Herstellung, insbesondere bei einem Verfahrensstillstand, das zumindest eine Reduktionsaggregat entleert werden kann, wobei Inertisierungseinrichtungen (7a, 7b) im Gefäß (5, 6) vorgesehen sind, sodass die zumindest teilweise reduzierten Einsatzstoffe eingebracht und unter einer nicht oxidierenden Schutzgasatmosphäre gehalten werden können, wobei die Inertisierungseinrichtungen (7a, 7b) durch eine Vielzahl an Schutzgasanschlüssen im Gefäß gebildet werden, sodass die Einsatzstoffe inertisiert und/oder fluidisiert und/oder gekühlt werden können.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Gefäße (5, 6) vorgesehen sind, sodass diese wechselweise mit Einsatzstoffen beschickt werden können.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (5, 6) zumindest eine Kühlschnecke (8a, 8b) zur Kühlung und zum dosierten Austrag der Einsatzstoffe aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur pneumatischen Förderung (9) der Einsatzstoffe aus dem Gefäß (5, 6) vorgesehen ist, die das Gefäß mit einem Lager zum Lagern der gekühlten Einsatzstoffe an Luft verbindet.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass 2 bis 6, insbesondere 4, in einer Kaskade geschaltete Reduktionsaggregate (R1 , R2, R3, R4), insbesondere Wirbelschichtreaktoren, vorgesehen sind, die jeweils über eine Reduktionsgasleitung (12), eine Transportleitung (13) für die Einsatzstoffe und eine separate Entleerleitung (15) miteinander verbunden sind, sodass Reduktionsgas und Einsatzstoffe im Gegenstrom fließen können, wobei bei einem Verfahrensstillstand zuerst das am tiefsten liegende Reduktionsaggregat (R1 ) über einen Ablauf (14) entleert und sodann das nächst höher liegende Reduktionsaggregat in das tiefer liegende Reduktionsaggregat über die separate Entleerleitung (15) entleert werden kann.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass 2 bis 6, insbesondere 4, in einer Kaskade geschaltete Reduktionsaggregate (R1 , R2, R3, R4), insbesondere Wirbelschichtreaktoren, vorgesehen sind, die jeweils über eine Reduktionsgasleitung (12) und eine Transportleitung (13) für die Einsatzstoffe miteinander verbunden sind, sodass Reduktionsgas und Einsatzstoffe im Gegenstrom fließen können, wobei die Reduktionsaggregate (R1 , R2, R3, R4) jeweils mit einer gemeinsamen Ableitung (4) zum Entleeren der Reduktionsaggregate (R1 , R2, R3, R4) verbunden sind und die Ableitung (4) mit dem Gefäß (5, 6) verbunden ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (5, 6) über eine Abgasleitung (1 1 a, 1 1 b) mit einem Eintragbehälter (3) zum Chargieren von reduzierten Einsatzstoffen in eine Brikettiereinrichtung (2) verbunden ist, sodass das aus dem Gefäß abgeführte Reduktionsgas dem Eintragbehälter zugeführt werden kann.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (5, 6) über eine Abgasleitung (12a, 12b) mit einer Einrichtung zur Reinigung des aus dem Gefäß abgeführten Gases, insbesondere einem Wäscher (16a, 16b) oder einer Einrichtung zur Trockenentstaubung, verbunden ist.
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