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DE2246885A1 - Anlage zur reduktion von eisenerzen im wege der direktreduktion - Google Patents

Anlage zur reduktion von eisenerzen im wege der direktreduktion

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Publication number
DE2246885A1
DE2246885A1 DE19722246885 DE2246885A DE2246885A1 DE 2246885 A1 DE2246885 A1 DE 2246885A1 DE 19722246885 DE19722246885 DE 19722246885 DE 2246885 A DE2246885 A DE 2246885A DE 2246885 A1 DE2246885 A1 DE 2246885A1
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DE
Germany
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heat exchanger
converter
heating
air
reduction
Prior art date
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Application number
DE19722246885
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English (en)
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DE2246885B2 (de
DE2246885C3 (de
Inventor
Heinz-Dieter Dr-Ing Pantke
Ulrich Dipl-Ing Pohl
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Thyssen Niederrhein AG
Original Assignee
Thyssen Niederrhein AG
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Publication date
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Priority to ZA735422A priority patent/ZA735422B/xx
Priority to ES417759A priority patent/ES417759A1/es
Priority to AU59141/73A priority patent/AU472379B2/en
Priority to FR7332121A priority patent/FR2200358B1/fr
Priority to CH1281173A priority patent/CH564747A5/xx
Priority to LU68384A priority patent/LU68384A1/xx
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Priority to BE2053060A priority patent/BE804903A/xx
Priority to NL7312813A priority patent/NL7312813A/xx
Priority to SE7312673A priority patent/SE386911B/xx
Priority to BR7285/73A priority patent/BR7307285D0/pt
Priority to NO3681/73A priority patent/NO134702C/no
Priority to IT29159/73A priority patent/IT993919B/it
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Description

Thyssen Niederrhein Aktiengesellschaft Hütten- und Walzwerke, 42 Oberhausen, Essener Straße 66
"Anlage zur Reduktion von Eisenerzen im Wege der Direktreduktion"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Reduktion von stückigen oder zu Pellets aufbereiteten Eisenerzen im Wege der Direktreduktion, - mit Schachtofen und Einreichung zur Erzeugung der Reduktionsgase aus gasförmigen Prozeßkohlenwasserstoffen (insbesondere aus Erdgas), wobei die Einrichtung zur Erzeugung der Reductionsgase zwei miteinander im Wechseltakt sowie im Wechseltakt zwischen Umformung und Aufheizung
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arbeitende regenerative Umformer aufweist. - Umformer meint im Rahmen der Erfindung cowperförmige regenerative Wärmetauscher mit Wärmespeichergitterwerk.
Bei einer bekannten Anlage der beschriebenen Gattung (GB-PS 1 099 320) sind die Umformer einfache Cowper, die von den umzuformenden Prozeßkohlenwasserstoffen und einem Vergasungsmittel durchströmt werden. Die Temperatur des Produktes, d.h. der Reduktionsgase, nimmt während der Umformung in dem Maße ab, in dem die Umformungsreaktion die gespeicherte Wärme verbraucht. Die Temperatur der Reaktionsgase schwankt daher periodisch mit der Wechseltaktfrequenz der Umformer um einige 100° C. Solche TemperaturSchwankungen hat man bisher als eine Eigenart regenerativer Prozeßführung und als folglich unvermeidbar in Kauf genommen. Sie beeinträchtigen beachtlich den Reduktionsvorgang und im Ergebnis die Reduktionsrate der zu reduzierenden Eisenerze. - Im übrigen erfolgt im Rahmen der bekannten Maßnahmen die Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe mit rezirkulier tem Gichtg-as aus dem Schachtofen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs beschriebenen Gattung so weiter auszubilden, daß die Reduktionsgase stets mit konstanter und vorgebbarer Temperatur in den Schachtofen eingeführt werden können.
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Reduktion von Eisenerzen im Wege der Direktreduktion, - mit Schachtofen und Ein-
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richtung zur Erzeugung der Reduktionsgase aus gasförmigen Prozeßkohlenwasserstoffen (insbes. aus Erdgas), wobei die Einrichtung zur Erzeugung der Reduktionsgase zwei miteinander im Wechseltakt sowie im Wechseltakt zwischen Umformung und Heizung arbeitende regenerative Umformer aufweist. Die Erfindung besteht darin, daß den Umformern auf der Abzugsseite der Reduktionsgase je ein (ebenfalls) regenerativer Luftvorwärmwärmetauscher und diesem, auf dem Weg der Reduktionsgase zwischen den Umformern und dem Schachtofen, ein gemeinsamer Pufferwärmetauscher nachgeschaltet ist, wobei bei der Aufheizung eines Umformers Verbrennungsluft für die Verbrennung von Heizmitteln (z.B. von Heizkohlenwasserstoffen) durch den Luftvorwärmwärmetauscher dieses Umformers hindurchführbar ist, und daß bei der Umformung von Prozeßkohlenwasserstoffen die Reduktionsgase durch den Luftvorwärmwärmetauscher und den Pufferwärmetauscher in den Schachtofen einführbar sind sowie der Pufferwärmetauscher auf etwa konstante Endtemperatur der Reduktionsgase ausgelegt ist.- Die Verbrennung der Heizmittel mit der Verbrennungsluft geschieht mit geeigneten Brennern, die an geeigneter Stelle - und in bekannter Weise - den Umformern zugeordnet sind.
Im Rahmen der Erfindung kann die Umformung thermisch oder katalytisch durchgeführt werden. Temperatur bei rein thermischer Arbeitsweise und/oder Katalysatoren lassen sich stets so wählen, daß ohne Rußbildung gearbeitet werden kann. Stoff- und Wärmebilanz lassen sich stets so.einstellen, daß die
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Reduktionsgase praktisch oder zumindest hinreichend frei sind von Kohlendioxid, Sauerstoff und Wasserdampf. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird katalytisch gearbeitet. Hierzu empfiehlt die Erfindung, daß die Umformer mit katalytisch wirkendem Wärmespeichergitterwerk ausgerüstet sind. Im übrigen wird man im allgemeinen rein baulich einen Umformer und den zugeordneten Luftvorwärmwärmetauscher in einem einheitlichen Gehäuse zusammenfassen.
Die Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe in den Umformern geschieht selbstverständlich in Anwesenheit eines Oxidationsmittels. Die erfindungsgemäße Anlage kann ohne weiteres mit Luft als Oxidationsmittel gefahren werden, es besteht aber auch die Möglichkeit, Gichtgas aus dem Schachtofen als Oxidationsmittel in den Prozeß zurückzuführen. In letzterem Falle ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage in an sich bekannter Weise für den Betrieb mit Gichtgas als Oxidationsmittel für die Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe eingerichtet und dazu mit einer Gichtgasrückführungsanlage ausgerüstet ist, wobei die umzuformenden Prozeßkohlenwasserstoffe und das Gichtgas gemischt und als Mischung jeweils in den auf Umformung arbeitenden Umformer eingeführt werden. Die Anlage kann aber ebenso in an sich bekannter Weise für den Betrieb mit Luft als Oxidationsmittel ausgelegt werden, wobei hier die umzuformenden Kohlenwasserstoffe und Luft gemischt und als Mischung jeweils in den auf Umformung arbeitenden Umformer eingeführt werden.
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Die Aufheizung der Umformer kann durch Verbrennung von Aufheizungskohlenwasserstoffen geschehen, wobei es sich um einen Teilstrom der der Umformung zugeführten Kohlenwasserstoffe handeln kann. Es besteht aber auch die bevorzugte Möglichkeit der Erfindung, zur Aufheizung der Umformer ■ rezirkuliertes Gichtgas einzusetzen. Letzteres ist besonders wirtschaftlich. Bei Inbetriebnahme der Anlage müssen über Hilfsbrenner oder dergleichen selbstverständlich auch die Luftvorwärmwärmetauscher und der Pufferwärmetauscher aufgeheizt werden.
Die Erfindung nutzt zunächst die Vorteile einer regenerativen Umformung von Kohlenwasserstoffen zu Reduktionsgasen. Dabei kann mit sehr hohen Temperaturen gearbeitet werden und die erprobte Technik und Praxis von Hochofencowpern steht zur Verfügung. Weil mit hoher Temperatur gearbeitet wird, ist ein Überschuß an Oxidationsmitteln für die vollständige Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe nicht erforderlich. So erhält man ein Reduktionsgas hoher Qualität» Je höher die Umformungstemperatur ist, desto niedriger kann die katalytische Aktivität der Katalysatoren sein, mit denen die Umformer in Form von katalytisch wirkendem Wärmespeichergitterwerk ausgerüstet sind. Es läßt sich also preiswertes katalytisches Material mit hoher Lebensdauer einsetzen. Dazu trägt bei, daß infolge der regenerativen Arbeitsweise Katalysatorgifte, wie Schwefel, an der katalytischen Oberfläche des Wärmespeichergitterwerkes der Umformer nur während der Umformungsperiode angreifen. Bei der folgenden Aufheizung werdendie Kontaktgifte durch die
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oxidierende Atmosphäre verbrannt. Es regeneriert sich der Katalysator also gleichsam von selbst bei jeder Aufheizung. So werden zunächst alle Vorteile einer regenerativen Arbeitsweise bei der Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe erreicht. Darüber hinaus gelingt es überraschenderweise, die Reduktionsgase mit konstanter und durch Auslegung der Anlage insgesamt vorgegebener Temperatur in den Schachtofen einzuführen. Dazu sind aufwendige regeltechnische Maßnahmen nicht erforderlich, vielmehr kann der Pufferwärmetauscher ohne weiteres und im Rahmen der üblichen Baulehren für Wärmetauscher auf konstante Endtemperatur der Reduktionsgase ausgelegt werden, wenn in Wechselwirkung mit vorgeschalteten Luftvorwärmwärmetauschern gearbeitet wird, die bei der Umformung von den erzeugten Reduktionsgasen des jeweils auf Umformung arbeitenden Umformers durchströmt werden. Durch die Aufteilung der Temperaturniveaus für die Umformung einerseits und für die Erzreduktion andererseits und durch diese Temperaturadjustage können Umformung und Reduktion unter sehr spezifischen, optimalen Bedingungen durchgeführt werden, sehr hohe thermische Wirkungsgrade sind erreichbar. Wärmeverluste treten nicht auf, die gesamte Energie bleibt gleichsam im System.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden schematischen Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Ansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Reduktion von Eisenerzen, wobei die Umformung der Kohlenwasserstoffe mit rezirkuliertem Gichtgas durchgeführt wird,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1, wobei jedoch die Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe mit Luft als Oxidationsmittel durchgeführt wird.
Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zur Reduktion von stückigen oder zu Pellets aufbereiteten Eisenerzen im Wege der Direktreduktion. Die Anlage ist dazu ausgerüstet mit einem Schachtofen, dem die Erze oder Pellets Überkopf aufgegeben werden, sowie mit einer Einrichtung zur Erzeugung der Reduktionsgase aus gasförmigen Prozeßkohlenwasserstoffen. Insbesondere mag es sich dabei um Erdgas handeln. Die Einrichtung zur Erzeugung der Reduktionsgase besitzt zwei miteinander im Wechseltakt sowie im Wechseltakt zwischen Umformung und Heizung arbeitende regenerative Umformer 2. Jedem Umformer 2 ist auf der Abzugsseite der Reduktionsgase je ein ebenfalls regenerativer Luftvorwärmwärmetauscher 3 nachgeschaltet und diesem ist,
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auf dem Wege des Reduktionsgases zwischen Umformern 2 und Schachtofen 1, ein gemeinsamer Pufferwärmetauscher 4 nachgeschaltet. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß bei der Aufheizung eines Umformers 2 Verbrennungsluft für die Verbrennung von entsprechenden Heizmitteln durch den Luftvorwärmwärmetauscher 3 dieses Umformers 2 hindurchführbar ist. Während bei der Umformung von Prozeßkohlenwasserstoffen die Reduktionsgase durch den Luftvorwärmwärmetauscher 3 und den Pufferwärmetauscher 4 in den Schachtofen 1 einführbar sind sowie der Pufferwärmetauscher 4 auf konstante Endtemperatur der Reduktionsgase ausgelegt ist.- Das reduzierte Eisen wird bei 5 abgezogen.
Die Umformer 2 besitzen Wärmespeichergitterwerke 6 aus feuerfester Keramik. Dabei handelt e s sich nach bevorzugter Ausfuhrungsform der Erfindung um katalytisch wirksame Wärmespeichergitterwerke 6. Ein Umformer 2 und der zugeordnete Luftvorwärmwärmetauscher 3 sind im Ausführungsbeispiel zu einem baulich einheitlichen Aggregat zusammengefaßt und dazu in einem einheitlichen Gehäuse 7 untergebracht.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 erfolgt die Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe mit rezirkuliertem Gichtgas als Oxidationsmittel. Dazu ist die Anlage in an sich bekannter Weise für den Betrieb mit Gichtgas als Oxidationsmittel für die umzuformenden Prozeßkohlenwasserstoffe eingerichtet und mit einer Gichtgasrückführungsanlage 8 ausgerüstet, die über einen Waschturm 9 mit nachgeschaltetem Kondensator Io geführt ist,
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Eine Abzweigleitung 11 führt zu den Aufheizbrennern 12, die bei der Aufheizung der Umformer 2 eingeschaltet werden. In Fig. 1 ist der untere der Umformer 2 auf Aufheizung geschaltet. Die Verbrennungsluft wird über das Gebläse 13 zugeführt, sie verbrennt in den Aufheizbrennern 12 das schon erwähnte Gichtgas und gegebenenfalls zusätzlich Heizkohlenwasserstoffe. Die Rauchgase durchströmen das katalytisch wirksame Wärmespeichergitterwerk 6 dieses Umformers 2, um über den Kamin 14 ins Freie auszutreten. Gleichzeitig findet in dem oberen der Umformer 2 in der schon beschriebenen Weise die Umformung der Prozeß-Kohlenwasserstoffe statt. Die umzuformenden Prozeß-Kohlenwasserstoffe und das Gichtgas werden gemischt und als Mischung in diesen auf Umformung arbeitenden Umformer 2 eingeführt. Das erzeugte Reduktionsgas passiert den nachgeschalteten Luftvorwärmwärmetauscher 3 und danach den Pufferwärmetauscher 4, der in der schon beschriebenen Weise so ausgelegt ist, daß die Endtemperatur der Reduktionsgase bei Eintritt in den Schachtofen 1 praktisch konstant ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 erfolgt die Umformung der Prozeß-Kohlenwasserstoffe mit Luft. Die umzuformenden Prozeß-Kohlenwasserstoffe und die für die Umformung erforderliche Luft werden zunächst gemischt und dann in den auf Umformung
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geschalteten oberen Umformer 2 eingeführt. Der untere Umformer ist wiederum auf Heizung geschaltet, die Aufheizung erfolgt mit über die Gichtgasrückführungsanlage 8 rückgeftihrtem Gichtgas als Brennstoff und Luft als Verbrennungsmittel. Die Rauchgase ziehen wieder über den Kamin 14 ab,- Das hier überschüssige Gichtgas kann über die Leitung 15 abgezogen und anderer Verwendung zugeführt werden.
Sowohl für die Ausfuhrungsform nach Fig. 1 als auch für die Ausführungsform nach Fig. 2 macht man sich ohne weiteres klar, wie bei der eingangs schon beschriebenen Wechseltaktumschaltung die Arbeitsweise ist, wenn der jeweils untere der Umformer 2 auf Umformung, der obere auf Beheizung geschaltet ist. Die entsprechenden Leitungen sind in den Figuren eingezeichnet worden.
Um zu verdeutlichen, wie sich in den Umformern bzw. in den Luftvorwärmwärmetauschern bzw. in dem Pufferwärmetauscher die Temperaturverhältnisse einstellen wird auf die graphischen Darstellungen oberhalb der Fig. 1 Bezug genommen, die ebenso für Fig. 2 gilt. Hier erkennt man, daß in dem auf Umformung geschalteten Umformer 2 die Temperatur des Reduktionsgases von Beginn der Umformungsperiode bis zum Ende der Umformungsperiode beachtlich abfällt. Gleichzeitig erfolgt durch dieses
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Reduktionsgas eine Aufheizung des nachgeschalteten Luftvorwärmwärmetauschers 3, der zuvor bei der Luftvorwärmung abgekühlt wurde. Dieser Luftvorwärmwärmetauscher 3 steht danach am Ende der Umformungsperiode für erneute Lufterwärmung zur Verfügung. Das Reduktionsgas hat so hinter dem Luftvorwärmwärmetauscher 3 zunächst zu niedrige, dann zu hohe Temperatur. In dem Pufferwärmetauscher 4 wird die Temperatur auf den Wert eingestellt, die das Reduktionsgas zeitlich konstant bei Eintritt in den Schachtofen 1 aufweisen soll.
Eine vergleichende Betrachtung soll die Verhältnisse und die erreichten Effekte näher erläutern:
In einer Anlage zur Direktreduktion von Eisenerzen mit einem Schachtofen als Reduktionsgefäß und zwei regenerativ betriebenen Umformern 2 wurden 43.000 Nm /h Reduktionsgas erzeugt und in den Schachtofen 1 eingeleitet. Die Temperatur des Reduktionsgases durfte bei Eintritt in den Schachtofen 1 nicht mehr als 95o°C betragen, da das reduzierte Erz in diesem Fall oberhalb dieser Temperatur zu erweichen begann. Ein Umformer wurde bei 14oo°C beheizt, während in dem anderen Reduktionsgas erzeugt wurde. Nach jeweils 3o Minuten wurden die beiden Umformer 2 umgeschaltet. Zu Beginn der Umformungsperiode trat das Reduktionsgas mit 13oo C, am Ende der Umformungspe-* riode mit 12oo°C aus dem katalytisch aktiven Teil des betreffenden Gasumformers aus und mit derselben Temperatur in den Luftvorwärmwärmetauscher 3 ein.
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a) Betrieb nur mit Luftvorwärmwärmetauscher 3, ohne Pufferwärmetauscher 4.
Das zu Beginn der Umformungsperiode 13oo C heiße Reduktionsgas wurde in dem Luftvorwärmwärmetauscher 3 auf 7oo C abgekühlt. Die aus dem Reduktionsgas abgegebene Wärmemenge wurde in der keramischen Masse des Wärmetauschers gespeichert, wobei sich dessen Temperatur entsprechend erhöhte. Zum Ende der Umformungsperiode betrug die Temperatur des Reduktionsgases nur noch 12oo°C. Wegen der inzwischen erhöhten Temperatur des Luftvorwärmwärmetauschers 3 war die Wärmeabgabe geringer. Das Reduktionsgas wurde nur noch auf 95o C, die erlaubte Maximaltemperatur für den Schachtofen 1, abgekühlt.- Mit einem Luftvorwärmwärmetauscher 3 allein gelingt die Anpassung der Temperaturniveaus für Gasumsetzung und Erzreduktion nur unvollkommen. Es ergab sich eine periodische Schwankung der Reduktionsgastemperatur zwischen 7oo und 95o C bei einer mittleren Temperatur von 825 C.
b) Betrieb mit Luftvorwärmwärmetauscher 3 und kleinem Pufferwärmetauscher 4.
Zwischen Umformer 2 und Schachtofen 1 wurde ein Pufferwärmetauscher 4 geschaltet. Er enthielt eine Speichermasse von 45 t aus Besatzsteinen, wie sie für Hochofenwinderhitzer verwendet werden.
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Während des Beheizens wurden 13.9oo Nm /h Verbrennungsluft über den Luftvorwärmwärmetauscher 3 der Verbrennungszone zugeführt. Zu Beginn der Umformungsperiode wurde das Reduktionsgas von 13oo°C über Luftvorwärmwärmetauscher und Pufferwärmetauscher 4 auf 89o°C, am Ende der Umformungsperiode bei 12oo°C wurde es auf 95o°C abgekühlt. Die periodische Schwankung der Reduktionsgastemperatur betrug nurmehr 6o°C bei einer mittleren Temperatur von 92o°C.
c) Betrieb mit Luftvorwärmwärmetauscher 3. und vergrößertem Pufferwärmetauscher 4..
Der Pufferwärmetauscher 4 wurde gegenüber dem Fall b) in seiner Speichermasse von 45 t auf 6o t vergrößert. Während des Beheizens wurden 12.1oo Nm /h Verbrennungsluft über den Luftvorwärmwärmetauscher 3 der Verbrennungszone zugeführt. Zu Beginn der Umformungsperiode wurde das Reduktionsgas von 13oo°C über Luftvorwärmwärmetauseher 3 und Pufferwärmetauscher 4 auf 94o°C, am Ende der Umformungsperiode auf 95o°C abgekühlt. Die periodische Schwankung der Reduktionsgastemperatur betrug nur noch lo°C bei einer mittleren Temperatur von 945 C. Diese Temperatur liegt schon dicht bei der erlaubten maximalen Betriebstemperatur des Schachtofens von 95o°C in diesen Beispielen.
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Die vergleichende Betrachtung zeigt, daß durch richtige Dimensionierung von Luftvorwärm- und Pufferwärmetauschern 3 bzw. 4, die sich aus dem zeitlichen Verlauf der Reduktionsgastemperatur, der Reduktionsgasmenge und der Geometrie von Luftvorwärm-3 und Pufferwärmetauscher 4 nach den Gesetzen des regenerativen Wärmetausches ergibt, die mittlere Arbeitstemperatur für die Reduktionsstufe beliebig genau der erlaubten höchsten Betriebstemperatur annähern läßt. Soll die Reduktionstemperatur höher liegen, wird die über den Luftvorwärmwärmetauscher 3 der Verbrennungszone zugeführte Luftmenge verringert, soll eine niedrigere Reduktionstemperatur eingehalten werden, wird die Luftmenge entsprechend vergrößert.
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Claims (7)

Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen, Theaterplatz 3 Ansprüche :
1. !Anlage zur Reduktion von Eisenerzen im Wege der Direktreduktion, - mit Schachtofen und Einrichtung zur Erzeugung der Reduktionsgase aus gasförmigen Prozeßkohlenwasserstoffen, wobei die Einrichtung zur Erzeugung der Reduktionsgase zwei miteinander im Wechseltakt sowie im Wechseltakt zwischen Umformung und Aufheizung arbeitende regenerative Umformer· aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß den Umformern (2) auf der Abzugsseite der Reduktionsgase je ein regenerativer Luftvorwärmwärmetauscher (3) und diesem, auf dem Weg der Reduktionsgase zwischen Umformern (2) und Schachtofen (1), ein gemeinsamer Pufferwärmetauscher (4) nachgeschaltet ist, wobei bei der Aufheizung eines Umformers (2) Verbrennungsluft für die Verbrennung von Aufheizbrennstoffen durch den Luftvorwärmwärmetauscher (3) dieses Umformers (2) hindurchführbar ist, und daß bei der Umformung von Prozeßkohlenwasserstoffen die Reduktionsgase durch den Luftvorwärmwärmetauscher (3) und den Pufferwärmetauscher (4) in den Schachtofen (1) einführbar sind sowie der Pufferwärmetauscher (4) auf etwa konstante Endtemperatur der Reduktionsgase ausgelegt ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformer (2) mit katalytisch wirksamen Wärmespeiehergitterwerken (6) ausgerüstet sind.
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3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umformer (2) und der zugeordnete Luftvorwärmwärmetauscher (3) in einem einheitlichen Gehäuse (7) zusammengefaßt sind.
4. Anlagen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in an sich bekannter Weise für den Betrieb mit Gichtgas als Oxidationsmittel für die Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe eingerichtet und dazu mit einer Gichtgasrückführungsanlage (8) ausgerüstet ist, wobei die umzuformenden Prozeßkohlenwasserstoffe und das Gichtgas gemischt und als Mischung in den auf Umformung arbeitenden Umformer (2) eingeführt werden.
5. Anlagen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in an sich bekannter Weise für den Betrieb mit Luft als Oxidationsmittel für die Umformung der Prozeßkohlenwasserstoffe eingerichtet ist, wobei die umzuformenden Proezßkohlenwasserstoffe und die Luft gemischt sowie als Mischung in den auf Umformung arbeitenden Umformer (2) eingeführt werden.
6. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufheizung eines Umformers (2) Gichtgas als Aufheizbrennstoff dem Aufheizbrenner (12) zuführbar ist.
7. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufheizung eines Umformers (2) zusätzlich Aufheizungskohlenwasserstoffe den Aufheizungsbrennern (12) zuführbar sind.
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DE2246885A 1972-09-23 1972-09-23 Anlage zur Reduktion von Eisenerzen im Wege der Direktreduktion Expired DE2246885C3 (de)

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DE2246885A DE2246885C3 (de) 1972-09-23 1972-09-23 Anlage zur Reduktion von Eisenerzen im Wege der Direktreduktion
IL42874A IL42874A (en) 1972-09-23 1973-08-01 Installation for the reduction of iron ores by the method of direct reduction
AR249452A AR198428A1 (es) 1972-09-23 1973-08-03 Aparato para la reduccion directa de minerales de hierro
ZA735422A ZA735422B (en) 1972-09-23 1973-08-09 An installation for the reduction of iron ores
ES417759A ES417759A1 (es) 1972-09-23 1973-08-10 Instalacion para la reduccion de minerales de hierro por via de reduccion directa.
AU59141/73A AU472379B2 (en) 1972-09-23 1973-08-10 Apparatus forthe reduction of iron ores bythe method of direct reduction
FR7332121A FR2200358B1 (de) 1972-09-23 1973-09-06
CH1281173A CH564747A5 (de) 1972-09-23 1973-09-06
LU68384A LU68384A1 (de) 1972-09-23 1973-09-07
GB4241473A GB1400331A (en) 1972-09-23 1973-09-10 Apparatus for the reduction of iron ores by the method of direct reduction
AT782773A AT334934B (de) 1972-09-23 1973-09-10 Anlage zur reduktion von eisenerzen im wege der direktreduktion
BE2053060A BE804903A (fr) 1972-09-23 1973-09-17 Installation pour la reduction de minerais de fer par voie de reduction directe
NL7312813A NL7312813A (de) 1972-09-23 1973-09-18
SE7312673A SE386911B (sv) 1972-09-23 1973-09-18 Anleggning for reduktion av jernmalm i schaktugn
BR7285/73A BR7307285D0 (pt) 1972-09-23 1973-09-19 Instalacao para a reducao de minerio de ferro peloprocesso da reducao direta
IT29159/73A IT993919B (it) 1972-09-23 1973-09-20 Impianto per la riduzione di minerali di ferro mediante ridu zione diretta
EG369/73A EG11399A (en) 1972-09-23 1973-09-20 Installation for the reducation of iron ores by the method of direct reduction
NO3681/73A NO134702C (de) 1972-09-23 1973-09-20
JP10611873A JPS5438566B2 (de) 1972-09-23 1973-09-21
CA181,704A CA1006694A (en) 1972-09-23 1973-09-24 Apparatus for reduction of iron ores by direct reduction
US400058A US3883123A (en) 1972-09-23 1973-09-24 Apparatus for the reduction of iron ores by direct reduction
US05/488,929 US3948646A (en) 1972-09-23 1974-07-16 Method of direct reduction of iron ores

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SE (1) SE386911B (de)
ZA (1) ZA735422B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0108198A2 (de) * 1982-10-08 1984-05-16 Man Gutehoffnungshütte Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Reaktors zur Erzeugung von Synthesegas und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2013152831A1 (de) 2012-04-12 2013-10-17 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren zur regelung der temperatur im verbrennungsofen einer claus-anlage

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5286402A (en) * 1976-01-13 1977-07-18 Nippon Kokan Kk <Nkk> Control method for heat input of boiler utilizing oven-top gas in coke dry quenching equipment
GB2084610B (en) * 1980-09-29 1983-10-12 Woods Jack L Anodic oxidation of aluminium and aluminum alloys
GB2128724B (en) * 1982-10-12 1985-11-13 British Gas Corp Heat regenerator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1201377B (de) * 1961-11-23 1965-09-23 Huettenwerk Oberhausen Ag Verfahren und Anlage zur Herstellung von Eisen-schwamm aus Eisenerz in einem Reduktions-schacht mittels Reduktionsgas
US3375098A (en) * 1964-07-22 1968-03-26 Armco Steel Corp Gaseous reduction of iron ores
US3458307A (en) * 1967-03-07 1969-07-29 Armco Steel Corp Method of blast furnace reduction of iron ores

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0108198A2 (de) * 1982-10-08 1984-05-16 Man Gutehoffnungshütte Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Reaktors zur Erzeugung von Synthesegas und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP0108198A3 (en) * 1982-10-08 1987-06-16 Man Gutehoffnungshutte Gmbh Method for the operation of a reactor for the production of synthesis gas, and installation
WO2013152831A1 (de) 2012-04-12 2013-10-17 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren zur regelung der temperatur im verbrennungsofen einer claus-anlage
DE102012007161A1 (de) 2012-04-12 2013-10-17 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren zur Regelung der Temperatur im Verbrennungsofen einer Claus-Anlage

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Publication number Publication date
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AT334934B (de) 1977-02-10
CH564747A5 (de) 1975-07-31
CA1006694A (en) 1977-03-15
ES417759A1 (es) 1976-02-16
IL42874A (en) 1975-12-31
EG11399A (en) 1978-03-29
JPS5438566B2 (de) 1979-11-21
GB1400331A (en) 1975-07-16
AU472379B2 (en) 1976-05-20
FR2200358B1 (de) 1976-05-14
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DE2246885B2 (de) 1975-01-23
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SE386911B (sv) 1976-08-23
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ATA782773A (de) 1976-06-15
JPS4975411A (de) 1974-07-22
DE2246885C3 (de) 1975-08-28
IT993919B (it) 1975-09-30
NO134702B (de) 1976-08-23
BE804903A (fr) 1974-01-16
AR198428A1 (es) 1974-06-21
ZA735422B (en) 1974-07-31
LU68384A1 (de) 1973-11-12
NL7312813A (de) 1974-03-26
BR7307285D0 (pt) 1974-08-15

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