CN1040460C - 生铁水或钢水预产品的生产方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种由铁矿石和助熔剂以及至少部分碎料所组成的炉料生产生铁水或液态钢预产品的方法和设备，其中，炉料在至少一个还原区(18)内被直接还原成海绵铁，在供给碳载体和含氧气体条件下的熔化气化区(I-IV)内熔炼海绵铁，并产生了还原气体，该还原气体被喷射进还原区(18)内，并在那里进行反应，被抽出来作输出气体供给用户使用，此项改进的目的在于提供一种利用碎矿石的廉价方法。

Description

生铁水或钢水预产品的生产方法及设备

本发明涉及一种由铁矿石和助熔剂以及至少部分碎料所组成的炉料生产生铁水或钢水预产品的方法，以及实现上述方法的设备。

从AT-B390622就已知道这种方法。按照AT-B390622生产粒径大都各不相同的炉料，将炉料还原并通过风筛将其分离成不同粒径的部分，然后以单独的步骤进行完全还原。然而，这种已知的一步法仅能达到还原气体的低热利用，势必增加还原气体的消耗。也不可能最佳利用还原气体中的化学结合能。

本发明的目的是提供一种由铁矿石和助熔剂以及至少部分碎料所组成的炉料生产生铁水或钢水预产品的方法及实现该方法的设备，它能以一种利用未处理的煤作为碳载体的廉价方式使用至少含有碎料的铁矿石和助熔剂，该方法能够利用仍然包含在还原气体中的化学结合能(CO、H₂含量)。

按照本发明，通过以下定义的方法可以达到上述目的：

一种由铁矿石和助熔剂以及至少部分碎料所组成的炉料生产生铁水或液态钢预产品的方法，该方法包括以下步骤：

(a)对所述炉料进行预热，以得到经过预热的炉料；

(b)在还原区内还原所述经过预热的炉料，以得到海绵铁；

(c)在有碳和含氧气体存在条件下，在熔化-气化区熔炼所述海绵铁，以生产含有CO和H₂的还原气体；

(d)使所述还原气体同步骤(b)中所述经过预热的炉料进行反应，以得到输出气体；以及

(e)回收所述输出气体；

其特征在于：将所述还原气体分为第一部分和第二部分；将所述第一部分通入用于形成流化床的所述还原区内；通过去除进入其中的颗粒对所述第二部分进行净化；以及将一部分已经净化的第二部分通入流化床区下部床区内的所述还原区中，并且通过强制输送工具，至少将较细颗粒的炉料加入熔化-气化区(I-IV)的流化床(II、III)和/或固定床(I)内，并在那里进行熔炼。

按照AT-B387 403，含菱铁矿和/或水合的炉料在位于固定床直接还原区前的固定床加热区内进行煅烧，然而，其中只有能在固定床内被处理的粗块含铁矿石的炉料才可用于装料。

炉料不是在如同已知固定床法(AT-B387 403)情况下的材料逆流中而是在稳定的或循环流化床中，即(例如)斜流中进行处理，这对本发明来说是十分重要的，因而由于改进了高能气体利用而能对碎矿石和矿粉廉价地进行处理。这是很重要的，因为目前世界生产的约75％的矿石都是碎矿石，它比粗块或团块矿石便宜。按照本发明，不仅通过流化床法进行还原而且还进行预热。按照本发明的多步流化床法，就可能以最佳方式利用还原气体而无须供给附加的能量。

从US-A5,082,251已经知道一种直接还原法，按照该方法，使用重整天然气或石油，在一种级联排列的流化床反应器的系统中，对经干燥、筛分和破碎而制得的复合矿石后的富铁碎矿石进行还原，这样就可得到一种极细的粒径组成。随后，将铁粉冷压或热压成块。将烟气用作预热阶段的流化气体，该烟气是燃烧空气和天然气而产生的；因此必须输入外部能量，只有旋转气体的显热是可利用的。相反，通过固体碳载体(例如煤)进行本发明的还原，此后，按照本发明，CO还原占优势，而按照US-A5,082,251，主要用H₂进行矿石的直接还原。

从使用来自最终还原阶段的还原气体的方法而不是按照US-A5,082,251那样供给导致高成本的外部气体来预热矿石，就可看出本发明的主要优点。本发明的另一个气体调节的优点在于，除了可作预热之用以外，还能用作还原气氛进行预还原，从而确保还原气体特别有效的利用。

为了冷却在熔化气化区内生成的还原气体，按照本发明，将部分还原气体直接加进用于形成流化床的还原区内，而另一部分还原气体在热旋风器和涤气器内进行净化后，作为冷却气体同加进还原区内的第一部分还原气体进行混合。

为了控制还原区内炉料的流化状态。最好将一部分还原气体加进流化床附近的还原区内，而供给热旋风器的那部分还原气体被部分地加进还原区内在其底部形成的流化床中。

为了有效地预热炉料，最好把离开还原区的还原气体加进预热区，由于部分燃烧还原气体而导致温度上升。

为了有效地利用在还原中产生的粉尘和碎粒，最好是用一个还原旋风分离器来除去从还原区抽出的还原气体中的碎料，在分离期间还原旋风器内分离出来的碎料被还原到较完全的程度，并借助于喷射器被供入熔化气化区内含氧气体的供气点附近。

从还原区流化床适当地部分排出在还原区内已经事先被完全还原的碎料，并经过闸门(Sluice)在含氧气体供应点附近用喷射器供入熔化气化区内，同时，从还原区的旋转层排出的部分炉料同还原旋风器内分离出来的物料一起被适当地供入熔化气化区内。

此时，用喷射器和氧气粉尘燃烧器经过闸门系统，将已在热旋风器内分离出来的粉尘在细焦流化床和粗焦流化床之间范围附近供入熔化气化区内。

通过将一部分熔炼过程所需的助熔剂同煤一起直接加入熔化气化区内，并将一部分助熔剂同碎矿石一起加入预热区来适当地添加助熔剂，其中，最好以粒径在4mm-12.7mm范围内的粗颗粒输入同煤一起加入的助熔剂，并最好以粒径在2mm-6.3mm范围内的细颗粒输入同碎矿石一起加入的助熔剂。

通过设置2个就地分开的连续排列的还原区可达到特别有效的还原，离开第一还原区的还原气体进入在碎矿石流动方向意义上位于第一还原区前的第二还原区内，并在压缩状态下从该处加入预热区内。

为了利用在工艺过程中产生的过量气体，按照最佳实施方案，如果要求的话，根据离开还原区的一部分还原气体的混合物情况，在CO₂净化后，离开预热区的输出气体被用于生产热压团块铁，其中，碎矿石在预热区内进行预热，随后在至少一个还原区内进行完全还原，并被供入压缩和制团设备内；根据加热情况，输出气体被输入至少一个形成流化床的还原区内，在流过该处之后，从该处被抽出来并在部分燃烧状态下被加进预热区内，目的在于升高温度以形成流化床。

还提供一种实现本发明方法的设备，该设备用于将由铁矿石和助熔剂以及至少部分碎料组成的炉料直接还原成海绵铁、在有碳和含氧气体存在条件下熔炼所述海绵铁以得到还原气体、使该炉料同所述还原气体反应以得到输出气体来生产生铁水或钢水预产品，该设备包括：

至少一个流化床还原反应器；

将炉料输送到所述还原反应器的第一输送机；

将还原气体输送到所述还原反应器的第一气体输送器；

将还原产品从所述还原反应器运出的第二输送机；

将顶部气体从所述还原反应器排出的第二气体输送器；

具有流化床和固定床的熔炉燃气发生器，所述熔炉燃气发生器接受所述第二输送机、含氧气体和碳输送器以及所述第一气体输送器；

设置在所述流化床还原反应器上游并接受所述第二气体输送器的流化床预热反应器；以及

将在所述还原反应器内形成的海绵铁输送到所述流化床和所述固定床中至少一个床内的气动输送机；

其特征在于，借助于第一支管，气体管道17经由热旋风器25接入还原反应器8的下部；在热旋风器25之前的地方，第二支管脱离气体管道17、并在较高的地方进入还原反应器8。

通过主要在还原反应器(也在预热反应器)内的流化程度可以控制还原过程，其中流化床还原反应器包括一个直径较小的下部和一个位于下部之上直径较大的上部，从下部到上部的过渡段被设计成圆锥形，还原气体的供气管进入圆锥形过渡段，其中流化床预热反应器相应地有一个圆锥形底端，还原气体的供气管通到该圆锥形底端内。

为了能从流化床还原反应器内排出已完全还原的碎料，在流化床的水平面上，流化床还原反应器上设置有一个碎料排放装置，有一个输送设备从该碎料排放装置通向在熔炉燃气发生器内形成的固定床或流化床的水平面处进入熔炉燃气发生器内的气动输送设备。

按照最佳实施方案，在炉料流向上连续设置2个流化床还原反应器。

如果按照以下工艺流程就可以特别有效地利用生成的过量气体，所说工艺流程是在CO₂涤气器和加热设备的中间装置以后，输出气体的气管通入至少一个用于生产热压团块铁的还原反应器内，有一根气管从该还原反应器引出并通入流化床预热反应器，其中碎矿石装料管进入流化床预热反应器和离开流化床预热反应器的输送管将已预热的碎矿石输入还原反应器，而且，在碎矿石流动方向上，压缩和制团设备被设置在还原反应器后面。

以下通过在附图中图解说明的三个实施方案来详细地解释本发明，其中，图1-3各自描述了在图解说明中本发明设备的较佳实施方案。

用1表示预热反应器，它被设计成流化床预热反应器，含有铁矿石和助熔剂的炉料可通过横向进入流化床区2(预热区)水平面的装料管3加入旋转层预热反应器内。在设计成塔形的流化床预热反应器1的上端处，通过配置有气体净化旋风器4和气体涤气器5(例如文丘里管涤气器)的气体排放管6，排出在反应器1内生成的并流过该处的气体。这些气体可作为高质量的输出气体(它们约有8000KJ/Nm³的热值)用于各种作途，例如，用于生产含氧或不含氧的气流。

在流化床预热反应器1内已被预热的全部炉料都可通过输送管7进入也被设计成流化床反应器的还原反应器(8)内，并在该处还原到较完全的程度。

借助于气动海绵铁输送管9(包括N₂喷射器)一可以用任何其它的强制输送工具来代替一可以将在流化床还原反应器8内生成的海绵铁输入到熔炉燃气发生器10内，并输送到安装在其中的流化床III、II的同样高度和/或位于III、II以下的固定床I的相同高度上。熔炉燃气发生器包括至少一个煤和助熔剂的供料管11和排列在若干水平面上的含氧气体的供气喷口12。

在位于由固定床I形成的熔化气化区以下的熔炉燃气发生器内收集生铁水13和液态炉渣14，粗焦流化床II位于固定床I之上，细焦流化床III又位于流化床II之上，脱氧腔IV位于顶部，生铁和炉渣分别通过出铁放渣口15、16出铁和放渣。在熔炉燃气发生器10内，由碳载体和含氧气体生产还原气体，在流化床III以上的脱氧腔IV内收集该还原气体，并通过气管17经基本上是塔形的流化床还原反应器8的平截头圆锥体缩颈将其加入流化床还原反应器8内，反应器8的平截头圆锥体缩颈组成一个气体分配底19，而该圆锥体缩颈是为形成流化床18或旋转床18(还原区)而设置的，还原气体是通过环形管20沿着缩颈的圆柱表面而供入的。

在流化床内不能保持漂浮状态的大固体颗粒由于重力影响而沿中心下降，并通过中心固体排放管21被排出。该中心固体排放管21是这样配置的，经径向气体供气管22，固定床流入具有圆锥形底24并位于平截头圆锥形气体分配底19以下的圆锥槽部分23，以致即使大颗粒的还原也能达到满意的程度。

由于气体分配底19的平截头圆锥形状，管内净速度随高度变化。因此，在气体分配底19的整个高度都能调节到特定的径粒分布。在气体分配底19内适当地配置风嘴，从而能形成内部循环的流化床，在该处中心的气体速度高于周边气体速度。这类流化床的形成既可用于还原反应器8又可用于预热反应器1。

离开熔炉燃气发生器10的一部分还原气体在热旋风器25内进行净化，在连续排列的涤气器26内进行冷却，并通过压缩机27和经气管28再次同离开熔炉燃气发生器10的还原气体混合。在热旋风器25内分离出来的粉尘通过N₂喷射器29返回到熔炉燃气发生器10内。一部分离开热旋风器25的仍未冷却的还原气体通过圆柱槽23经环形管组成的气体供气设备22进入流化床还原反应器8。

从流化床还原反应器8排出的气体通过气管30被加进还原旋风器31内，仍然包含在还原气体中的碎料在31内被分离和完全还原。这些碎料通过输送管32和N₂喷射器33在接近固定床I的上端水平面处被输入熔炉燃气发生器10内。

从还原旋风器8排出的已部分氧化的还原气体通过气管30进入流化床预热反应器内，然而，其中部分上述还原气体被燃烧以加热燃烧室34内的还原气体，含氧气体供气管35进入燃烧室34内。

在流化床18的水平面处借助于螺旋输送机36从流化床还原反应器8内推出一部分已完全还原的炉料，通过输送管37经N₂喷射器33在接近固定床I的上端的水平处将上述炉料同来自还原旋风器31的碎料一起输入熔炉燃气发生器10内。

经包括闸门39(在用于部分或完全还原物料的其它输送管32、37内也设置了闸门39)的输送管38通过供给还原气体的环形管20，将在输出气体排放管6的旋风器4内分离出来的细粒料加入旋转层还原反应器8内。

图1设备的详细功能如下：

借助于气动急剧升降传送带或垂直输送机，将经过筛选和干燥处理的粒径分布为

0.04mm＝约20％

0.04-6.3mm＝约70％

6.3-12.7mm＝约10％和水分含量约为20％的碎矿石加入预热反应器1内。在该处，碎矿石在流化床区2内被预热到约850℃温度，并由于还原气氛而任选地被预还原到接近于方铁矿的程度。

对于这种预还原过程而言，还原气体含有至少25％的(CO+H₂)，以使其具有足够的还原能力。

随后，已预热和任选预还原的碎矿石流入还原反应器8(最好是通过重力作用)，在反应器8的流化床或流化床18内，该碎石大部分被还原成温度约为850℃的Fe相。对于这种还原过程而言，气体含有至少68％(CO+H₂)的含量。

在还原反应器8内，对碎矿石进行筛分，0.2mm以下的那部分碎石被还原气体夹带进入还原旋风器31内。在该处，通过旋风效应使固体分离期间，0.2mm以下的碎矿石被完全还原。

通过排放螺旋输送机36从还原反应器8的流化床18内排出的较细固体部分，借助于N₂喷射器33，经过闸门39，在鼓入含氧气体的水平面附近，将其同还原旋风器31内分离出来的碎矿石一起供入熔炉燃气发生器10内。

通过N₂喷射器9或重力排放将来自还原反应器8下部的较粗固体部分经闸门39在细焦流化床III区域鼓入或加入熔炉燃气发生器10内。

借助于N₂喷射器29和氧气粉尘燃烧器将在热旋风器25(主要含有Fe和C)内分离出来的粉尘经Sleuce39在细焦流化床III和粗焦流化床II之间的区域加入熔炉燃气发生器10内。

为预热和煅烧起见，工艺过程所需的助熔剂，作为一种粗粒料(最好粒径在4-12.7mm之间)经煤通道(11)加入，而作为一种细粒料(最好粒径在2-6.3mm之间)经碎矿石通道(3)加入。

对于需要较长还原时间的碎矿石，如图2所说明的那样，以串连或连接于第一级还原反应器8的方式设置包括辅助还原旋风器31′的第二级(如果要求的话，以及第三级)流化床还原反应器8′。碎矿石在第二级还原反应器8′内被还原成方铁矿程度，而在第一级还原反应器8内被还原成Fe相。

在这种情况下，通过排放螺旋输送机36′从第二级还原反应器的流化床18′排出的固体部分，由于重力作用同来自第二级还原反应器8′下部的较粗固体一起被加入第一级还原反应器8内。通过N₂喷射器33，将在第二级还原旋风器31′内分离出来的碎矿石同在第一级还原旋风器31内分离出来的碎矿石一起在含氧气体鼓入平面附近供入熔炉燃气发生器10内。

如果使用2级流化床还原反应器8、8′和2级还原旋风器31、31′，工作压力不够补偿系统内的压力损失时，则可按照本发明，借助于压缩机40来使预热反应器1所需的混合气体达到必要的压力。在这种情况下，来自第二级还原旋风器31′的气体在涤气器41内被净化。然而，以后仅有一部分气流被压缩(一部分通过管42被抽出来作为输出气体)，并在混合室43内适当地同通过管44输入的含氧气体混合，以致随后能在预热反应器1内使一部分还原气体燃烧以便使碎矿石达到所需的预热温度。

如上所述，来自生铁生产的高质量输出气体可用于生产含氧或不含氧的气流。按照本发明的最佳实施方案，它在图3中表示，在CO₂洗涤45和预热到约850℃的46以后，输出气体按以下方式被重新用作还原气体：

为了生产热压团块铁，用如同在生产生铁时所用同样团块的还原气体，来预热和还原如同在生产生铁时所用同样技术要求的碎矿石。借助于N₂喷射器33将来自至少一个还原反应器8和来自还原旋风器31的已完全还原的粒料部分鼓风送入装料料斗47。另一方面，较粗的粒料部分能从还原反应器8的下部通过重力排放被加入装料料斗47。

此后，具有约92％金属化程度和至少750℃温度的已完全还原的碎矿石，由于重力作用经过包括可控马达的预压缩螺旋输送机48而进入对辊压制机49。

在以下实施例中，概述了在操作图1-3中所示方案的设备中所得的本发明方法的典型特性数据。

实施例煤分析值(干份分析值)

     C                        77％

     H                        4.5％

     N                        1.8％

     O                        2.6％

     S                        0.5％

     粉尘                     9.1％

     C_固定                   61,5％矿石分析值(湿份分析值)

     Fe                      62.84％

     Fe₂O₃                87.7％

     CaO                     0.73％

     MgO                     0.44％

     SiO₂                   6.53％

     Al₂O₃                 0.49％

     MnO                      0.15％

     烧损                     0.08％

     水份                     2％碎矿石的粒径分布

            +10mm            0％

           10-6mm            5.8％

           6-2mm             44.0％

           2-0.63mm          29.6％

           0.63-0.125mm      13.0％

           -0.125mm          7.6％助熔剂(干份分析值)

           CaO              45.2％

           MgO              9.3％

           SiO₂            1.2％

           Al₂O₃          0.7％

           MnO               0.6％

           Fe₂O₃          2.3％

           烧损              39.1％

为了在图1的设备内生产42吨生铁/小时，42吨煤/小时供气29,000Nm³ O₂/小时。矿石消耗总计64吨/小时而助熔剂消耗为14吨/小时。

除了铁以外，所生产的生铁还具有以下组分：

                   C                 4.2％

                   Si                0.4％

                   P                 0.07％

                   Mn                0.22％

                   S                 0.04％

来自生铁设备的输出气体产生87,000Nm³/小时，具有以下分析植：

                   CO                36.1％

                   CO₂              26.9％

                   H₂               16.4％

                   H₂O              1.5％

                   N₂+Ar            18.1％

                   CH₄              1％

                   H₂S              0.02％

                   热值              6780KJ/Nm³

当按照图3将来自生铁设备的输出气体进一步用于生产热压团块铁时，能生产29吨热压团块铁/小时。其所需再循环气体的数量为36,000Nm³/小时。热压团块海绵铁具有以下分析值：

           金属化率       92％

              C           1％

              S           0.01％

              P           0.03％

用于生产热压团块铁的来自设备的输出气体数量为79,000Nm³/小时，该气体具有以下组分：

              CO            21.6％

              CO₂          44.1％

              H₂           10.6％

              H₂O          2.8％

              N₂+Ar        19.9％

              CH₄          1％

              热值          4200KJ/Nm³

生铁设备和用于生产热压团块铁的设备所必需的耗电量为23MW。从用于生产热压团块铁的设备输出的气体相当于145MW的热功率。

Claims (17)

1.一种由铁矿石和助熔剂以及至少部分碎料所组成的炉料生产生铁水或液态钢预产品的方法，该方法包括以下步骤：

(a)对所述炉料进行预热，以得到经过预热的炉料；

(b)在还原区内还原所述经过预热的炉料，以得到海绵铁；

(c)在有碳和含氧气体存在条件下，在熔化-气化区熔炼所述海绵铁，以生产含有CO和H₂的还原气体；

(d)使所述还原气体同步骤(b)中所述经过预热的炉料进行反应，以得到输出气体；以及

(e)回收所述输出气体；

其特征在于：将所述还原气体分为第一部分和第二部分；将所述第一部分通入用于形成流化床的所述还原区内；通过去除进入其中的颗粒对所述第二部分进行净化；以及将一部分已经净化的第二部分通入流化床区下部床区内的所述还原区中，并且通过强制输送工具，至少将较细颗粒的炉料加入熔化-气化区(I-IV)的流化床(II、III)和/或固定床(I)内，并在那里进行熔炼。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在热旋风器(25)和滤气器(26)内进行净化后，一部分还原气体作为冷却气体被混到供入还原区内的第一部分还原气体中。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于，通过气动输送机，至少将较细颗粒的炉料加进熔化-气化区(I-IV)的流化床(II、III)和/或固定床(I)内，并在那里进行熔炼。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于，将离开还原区的还原气体加进预热区(2)内，由于部分还原气体的燃烧而导致温度升高。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于，从还原区排出的还原气体在还原旋风器(31)内脱离碎料，在还原旋风器(31)内分离出来的碎料在分离期间被还原到较完全的程度，并借助于喷射器(33)在含氧气体供气点附近，被供入熔化-气化区(I-IV)内。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于，从还原区的流化床(18)处排出一部分炉料，并借助于喷射器(33)经闸门系统(39)，在含氧气体供气点附近，将其供入熔化-气化区(I-IV)内。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于，从还原区的流化床(18)排出的那部分炉料同在还原旋风器(31)内分离出来的物料一起被供入熔化-气化区(I-IV)内。

8.根据权利要求6的方法，其特征在于，借助于喷射器(29)和氧气粉尘燃烧器，将在热旋风器(25)内分离出来的粉尘经闸门系统(39)，在此处形成的细焦流化床(III)和粗焦流化床(II)之间附近供入熔化-气化区(I-IV)内。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于，熔炼过程所需的一部分助熔剂同煤一起被直接加入熔化-气化区(I-IV)内，而另一部分助熔剂同碎矿石一起被加入预热区(2)内。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于，同煤一起加入的助熔剂以4mm和12.7mm之间的粗颗粒导入，同碎矿石一起加入的助熔剂并以2mm-6.3mm之间范围的细颗粒导入。

11.根据权利要求1的方法，其特征在于，设置2个就地分开连续排列的还原区(18，18′)，离开第一级还原区(18)的还原气体被导入在碎矿石流动方向意义上位于第一级还原区(18)之前的第二级还原区(18′)，并在压缩(图2)状态下从该处被加到预热区(2)内。

12.实施权利要求1-11中任一项所述方法的设备，该设备用于将由铁矿石和助熔剂以及至少部分碎料组成的炉料直接还原成海绵铁、在有碳和含氧气体存在条件下熔炼所述海绵铁以得到还原气体、使该炉料同所述还原气体反应以得到输出气体来生产生铁水或液态钢预产品，该设备包括：

至少一个流化床还原反应器；

将炉料输送到所述还原反应器的第一输送机；

将还原气体输送到所述还原反应器的第一气体输送器；

将还原产品从所述还原反应器运出的第二输送机；

将顶部气体从所述还原反应器排出的第二气体输送器；

具有流化床和固定床的熔炉燃气发生器，所述熔炉燃气发生器接受所述第二输送机、含氧气体和碳输送器以及所述第一气体输送器；

设置在所述流化床还原反应器上游并接受所述第二气体输送器的流化床预热反应器；以及

将在所述还原反应器内形成的海绵铁输送到所述流化床和所述固床中至少一个床内的气动输送机；

其特征在于，借助于第一支管，气体管道17经由热旋风器25接入还原反应器8的下部；在热旋风器25之前的地方，第二支管脱离气体管道17、并在较高的地方进入还原反应器8。

13.根据权利要求12的设备，其特征在于，氧气管道(35)接入从流化床还原反应器(8、8′)引向流化床预热反应器(1)的气体管道(30)内。

14.根据权利要求12的设备，其特征在于，流化床还原反应器(8，8′)包括一个具有较小直径的下部(23)和一个位于该下部之上具有较大直径的上部，从下部到上部的过渡段被设计成圆锥形，还原气体的气体管道(17)进入圆锥形过渡段(19)。

15.根据权利要求12的设备，其特征在于，流化床预热反应器(1)有一个圆锥形底端，还原气体的气体管道(30)进入上述圆锥形底端内。

16.根据权利要求12的设备，其特征在于，在流化床(18、18，)的水平上，流化床还原反应器(8、8′)设置有一个碎料排放设备(36)，输送管(37)从该处通向在熔炉燃气发生器(10)内形成的固定床(I)或流化床(II)的水平面处进入熔炉燃气发生器(10)的气动输送设备(33)。

17.根据权利要求12的设备，其特征在于，2个流化床还原反应器(8、8′)按炉料流向(图2)连续排列。

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