DE4041689A1 - Verfahren und anlage zum herstellen von stahl aus eisenhaltigen metalloxiden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von flüssigem Stahl aus eisenhaltigen Metalloxiden, sowie eine dafür geeignete Anlage.

Beim Stand der Technik ist bekannt, DRI (= direct reduced iron; direkt reduziertes Eisen oder Eisenschwamm) aus der direkten Reduktion von eisenhaltigen Metalloxiden in die geschmolzene Form zu überführen, um flüssigen Stahl herzustellen. Beim Stand der Technik offenbarte, typische Verfahren umfassen kontinuierliche Verfahren zum Erzielen von geschmolzenem Eisen und zur Verwendung des geschmolzenen Eisens zur Herstellung von Stahl. US-PS 45 85 476 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Stahl, bei welchem ein Gefäß zur direkten Reduktion mit einem basischen Sauerstoff-Aufblas-Konverter (BOF = basic oxygen furnace) kombiniert wird. In dem Verfahren nach dem US-PS 45 85 476 wird ein basischer Sauerstoff-Aufblas-Konverter mit dem durch die direkte Reduktion von eisenhaltigen Metalloxiden hergestellten DRI (s. o.) beschickt. Während des Schmelz- und Umschmelzverfahrens im Sauerstoff-Aufblas-Konverter wird genügend reduzierendes Gas hergestellt, um im Reduktionsprozeß Eisenerz zu DRI zu reduzieren.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der direkten Erzeugung von flüssigem Stahl, bei welchem ein heißer Austrag direkt reduzierten Eisens (DRI oder Eisenschwamm) einem Schmelzofen mit Prozeßgasen aus dem Ofen zur direkten Reduktion zugeführt wird, um das DRI in flüssigen Stahl zu raffinieren.

Es ist äußerst wünschenswert, ein Verfahren zum Herstellen von flüssigem Stahl aus eisenhaltigen Metalloxiden zu schaffen, bei welchem Reaktoren für die direkte Reduktion mit (steel making furnaces) Stahlschmelzöfen kombiniert werden, und bei welchem bei der Reduktion des Metalloxids genügend reduzierendes Gas in situ erzeugt wird, welches als Energiequelle für den zur Herstellung von flüssigem Stahl eingesetzten Schmelzofen (melting furnaces) verwendet werden kann.

Angesichts dessen ist es die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von flüssigem Stahl aus eisenhaltigen Metalloxiden anzubieten, insbesondere ein Verfahren, bei welchem ein Reaktor zur direkten Reduktion zusammen mit einem Stahlschmelzofen eingesetzt wird.

Es soll im Reduktionsverfahren reduzierendes Gas an Ort und Stelle im Reduktionsbehälter erzeugt werden, und zwar in einer Menge, die zur Verwendung als Energiequelle für den Schmelzofen zur Stahlerzeugung ausreicht.

Die vorstehenden Ziele und Vorteile werden mit der Erfindung ohne weiteres erreicht und sind auch nachfolgenden Ausführungen zu entnehmen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Stahl aus eisenhaltigen Metalloxiden, welches sich auf die direkte Reduktion der Metalloxide mit reformiertem, aufbereitetem bzw. umgewandeltem Gas (reformed gas) stützt, wobei zur Lösung der Aufgabe die Lehre nach Patentanspruch 1 heranzuziehen ist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den anderen Patentansprüchen zu entnehmen.

Das Verfahren zur direkten Reduktion von eisenhaltigen Metalloxiden auf ein metallisiertes Eisenprodukt zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß ein Reduktionsreaktor mit einer Reaktionszone sowie teilweise metallisiertem Eisenoxid und direkt reduziertem Eisen (DRI) in der Reaktionszone bereitgestellt wird, daß ein an H₂ und CO reiches reformiertes Reduktionsgas mit einem Oxidationsgrad im Bereich von etwa 0.05 bis 0.08 in der Reaktionszone gebildet wird, und daß das eisenhaltige Metalloxid in der Reaktionszone mit dem reformierten, reduzierenden Gas in Kontakt gebracht wird, um die Reduktion von Eisenoxid zu Eisen zu bewirken. Die vom Reduktionsreaktor entfernten Gichtgase (top gases) werden einem Schmelzofen zusammen mit dem direkt reduzierten Eisen (DRI) zugeführt, um das DRI in flüssiges Eisen umzuschmelzen.

Nach einem weiterem Merkmal der Erfindung weist die Volumenzusammensetzung des Gichtgases etwa 28% bis 36% Wasserstoff, etwa 17% bis 21% Kohlenmonoxid, etwa 13% bis 17% Kohlendioxid, etwa 2% bis 7% Methan, etwa 16% bis 18% Stickstoff und etwa 12% bis 17% Wasserdampf auf.

Erfindungsgemäß wird das reformierte Gas an Ort und Stelle im Reduktionsreaktor hergestellt, indem das vom Reaktor rückgeführte Gichtgas mit Erdgas (natural gas) gemischt wird, die Gasmischung auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650°C bis 750°C vorgewärmt wird, bevorzugt mit Sauerstoff angereicherte und auf eine Temperatur von etwa 750°C bis 800°C vorgewärmte Luft mit der vorgewärmten Mischung aus Gichtgas und Erdgas in einer Mischkammer gemischt wird, wonach besagte Gasmischung teilweise verbrannt wird zur Erzeugung eines Speisegases (feeder gas) einer Temperatur von 1000°C bis 1100°C und eines Oxidationsgrades von etwa 0.30 bis 0.35 und das Speisegas der Reaktionszone zugeführt wird. Wird diese Gasmischung dem heißen DRI metallisierten Eisen in der Reaktionszone ausgesetzt, verursacht dies eine in hohem Grade endotherme Reformierungsreaktion. Das daraus resultierende, reformierte Reduktionsgas weist eine Volumenzusammensetzung auf, die im wesentlichen aus etwa 45% bis 48% Wasserstoff, etwa 32% bis 34% Kohlenmonoxid, etwa 2% bis 4% Kohlendioxid, etwa 1% bis 3% Methan, etwa 14% bis 16% Stickstoff und etwa 1% bis 3 % Wasserdampf besteht mit einem Oxidationsgrad im Bereich von etwa 0.05 bis 0.08 in der Reduktionszone.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Verwendung einer Reaktionszone eines Reaktors zur direkten Reduktion für die Produktion des reformierten Gases zum Einsatz im Reduktionsverfahren und gleichzeitig die eigentliche direkte Reduktion des eisenhaltigen Oxidmaterials. Zudem ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von flüssigem Stahl in einem Schmelzofen, der (downstream) nach dem Reduktionsreaktor angeordnet ist, indem ein Teil der Gichtgase als Energiequelle für das Umschmelzen des im Reduktionsreaktor hergestellten DRI verwendet wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine schematische Darstellung einer Anlage oder Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Anlage oder Vorrichtung umfaßt - wie aus der Zeichnung ersichtlich - einen Reduktionsreaktor 10 mit einer kombinierten Reformierungs- und Reduktionszone 12, eine Vorwärm- und Vorreduktionszone 14 für die Eisenoxidzufuhr, einen Einlaß 16 für eine eisenhaltige Metalloxid-Aufgabe oder Charge für den Reaktor 10 sowie einen Austrag 18 zur Entnahme von direkt reduziertem metallisiertem Eisen. Das dem Reaktor 10 entnommene DRI wird einem Aufnahmesilo, Bunker, Trichter 60 od. dgl. zugeführt, in dem es durch die Abgase aus dem Schmelzofen 50 vorgewärmt wird, bevor dieser damit beschickt wird. Der Reaktor 10 hat auch einen Auslaß 20 zur Entnahme von Gichtgasen.

Die eisenhaltigen Metalloxide können dem Reaktor in Form von Pellets zugeführt werden, die bevorzugt etwa 63 bis 68 Gew.-% Eisen enthalten. Das aus dem Reaktor 10 entnommene direkt reduzierte Eisen beinhaltet bei einer bevorzugten Form etwa 85 bis 90 Gew.-% Eisen.

Das entnommene Gichtgas weist eine Volumenzusammensetzung auf, die im wesentlichen aus etwa 28% bis 36% Wasserstoff, etwa 17% bis 21% Kohlenmonoxid, etwa 13% bis 17% Kohlendioxid, etwa 2% bis 7% Methan, etwa 16% bis 18% Stickstoff und etwa 12% bis 17% Wasserdampf besteht. Seine Temperatur liegt bevorzugt im Bereich von etwa 300°C bis 350°C, und es weist einen Oxidationsgrad η₀ im Bereich von etwa 0.33 bis 0.35 sowie ein Reduktionsvermögen η_R im Bereich 1.6 bis 1.7, auf. Hierbei ist

und

Die aus dem Reaktor 10 entnommenen Gichtgase werden über eine Leitung 23 zu einer Einrichtung 22, beispielsweise einem Wasserabscheider bekannter Bauart weitergeleitet, in der die Gase auf eine Temperatur im Bereich von etwa 40°C bis 60°C herabgekühlt werden und in der Wasser entfernt wird. Die in den Gasen nach der Einrichtung 22 verbleibende Wassermenge, beträgt etwa 1 bis 3 Vol.-%.

Nach dem Entwässern wird das Gichtgas geteilt. Ein erster Teil des Gases wird als Brennstoff für Vorwärmer 24 und 26 verwendet, und es wird diesen von der Abscheideinrichtung 22 über Leitungen 28, 30, 32 und 34 zugeführt. Ein zweiter Teil des Gichtgases wird mit Erdgas über Erdgasleitung 36 in einem Verhältnis 4 : 1 gemischt und über eine Leitung 38 zum Vorwärmer 24 rückgeführt. Im Vorwärmer 24 wird die Mischung aus Gichtgas und Erdgas auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650°C bis 850°C, bevorzugt etwa 680°C bis 720°C, erwärmt. Die erwärmte Mischung aus Gichtgas und Erdgas strömt über eine Zwischenleitung 40 zu einer Misch- und Verbrennungskammer 42 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1000 bis 1100 NM³/Tonne DRI. Der verbleibende Teil des Gichtgases wird - wie nachstehend beschrieben - über eine Leitung 46 dem Schmelzofen 50 zugeführt.

Luft - bevorzugt mit Sauerstoff in einem Verhältnis von Luft/Sauerstoff von 7 : 1, 1 : 7 angereichert - wird vom Vorwärmer 26 auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650°C bis 750°C, bevorzugt etwa 680°C bis 720°C erwärmt. Die erwärmte Luft wird dann über eine Zwischenleitung 44 bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 70 NM³/Tonne DRI zur Mischkammer 42 transportiert und mit der Mischung aus Erdgas und Gichtgas zusammengebracht. Vor der Einführung in die Reaktionszone 12 wird die Mischung aus Luft, Erdgas und Gichtgas teilweise verbrannt. Diese teilweise Verbrennung erhöht die Temperatur auf über 850°C, bevorzugt zwischen 1000°C und 1100°C. Das teilweise oxidierte Gas wird an die Reaktionszone 12 stöchiometrisch ausgeglichen abgegeben, um ein CH₄/(CO₂+H₂O) Verhältnis von etwa 0.63 : 1 bis 67 : 1 sowie einen Oxidationsgrad von 0.30 bis 0.35 zu erhalten. In der Mischkammer hat die Gasmischung generell eine Volumenzusammensetzung von etwa 35% bis 38% Wasserstoff, etwa 15% bis 17% Kohlenmonoxid, etwa 18% bis 20% Kohlendioxid, etwa 15% bis 16% Methan, etwa 20% bis 22% Stickstoff, etwa 4% bis 7% Wasserdampf und etwa 0.02% bis 0.3% C₂H₆. Die eintretende Gasmischung hat bevorzugt einen Oxidationsgrad im Bereich von etwa 0.30 bis 0.35 und ein Reduktionsvermögen im Bereich von etwa 2% bis 3%.

Der Gasstrom aus der Mischkammer wird der Reaktionszone 12 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1100 NM³/Tonne DRI zugeführt. Das Gas gelangt so in sehr engen Kontakt mit heißem, abwärtsfließendem DRI-Material und/oder dem teilweise metallisierten Eisenoxidbett in der Reaktionszone 12. Unter diesen Umständen wirkt das feste metallische Eisen als Katalysator und schafft etwa 12 bis 16 m²/gr. eisenspezifische Oberfläche für die katalytische Reaktion. Die Wärme von seiner Oberfläche verursacht eine in hohem Grade endotherme Reaktion. Diese Reaktion ist wie folgt:

CH₄ +CO₂ = 2 H₂ + CO (1)

Während der Reaktion beträgt der Druck im Reaktor 1.2 atm.

Das resultierende reformierte Gas weist eine Volumenzusammensetzung von etwa 45% bis 48% Wasserstoff, etwa 32% bis 34% Kohlenmonoxid, etwa 2% bis 4% Kohlendioxid, etwa 1% bis 3% Methan, etwa 14% bis 16% Stickstoff und etwa 1% bis 3% Wasserdampf auf. Bevorzugt beträgt der Anteil des reformierten Gases etwa 1100 NM³/Tonne bis etwa 1450 NM³/Tonne in bezug auf das Eisenoxidmaterial.

Es hat sich erwiesen, daß aufgrund der endothermen Reaktion die Temperatur des Gases in der Reaktionszone auf eine Reaktionstemperatur im Bereich von etwa 820°C bis 850°C abfällt.

Es hat sich auch gezeigt, daß dieses reformierte Reduktionsgas einen Oxidationsgrad im Bereich von 0.05 bis 0.09 sowie ein Reduktionsvermögen im Bereich von etwa 11 bis 29 aufweist.

Die endotherme Reaktion (1) stellt die zur Durchführung der folgenden Reaktion erforderliche Wasserstoff- und Kohlenmonoxidmenge bereit:

2 FeO + H₂ + CO = Fe + H₂O + CO₂ (2)

Die Reaktion in der Reaktionszone findet gleichzeitig mit der Reformierungsreaktion an der festen Oberfläche statt. Dies trägt wesentlich zur Gesamteffizienz des Verfahrens bei. Die Reaktion (2) stellt ebenfalls das für die kontinuierliche Aufrechterhaltung der Reformierungsreaktion notwendige Kohlendioxid bereit.

Das aufsteigende, in der Zone 12 erzeugte, Reduktionsgas weist in seiner Zusammensetzung Methan, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserstoff, Stickstoff und Wasserdampf auf. Eine typische Volumenzusammensetzung sieht folgendermaßen aus: 5.4% CH₄, 25.5 % CO, 5.1% CO₂, 46.5% H₂, 1.5% H₂O und 16.1% N₂. Dieses aufsteigende Gas enthält genügend Reduktionsvermögen und ausreichende Temperatur, um die in Zone 14 abwärtsgehende Eisenoxidzufuhr des Reaktors 10 vorzuwärmen und vorzureduzieren.

Ein Aufnahmesilo oder Trichter 60 befindet sich an einer geeigneten Stelle in der Ableitung der heißen Abgase des Schmelzofens 50 und wird mit dem aus dem Reduktionsreaktor entfernten DRI - wie vorstehend erwähnt - beschickt. Auf diese Weise kann das DRI gelagert und heißgehalten werden, bis schließlich der Schmelzofen damit beschickt wird. Das in dem vorstehend beschriebenen Reduktionsreaktor hergestellte DRI hat einen Kohlenstoffgehalt von etwa 12% bis 17%. Zusätzlich zu dem DRI kann auch Eisenschrott in einem Bunker oder Trichter 62, welcher von den Abgasen des Schmelzofens erwärmt wird, gelagert werden. Zur Herstellung von flüssigem Stahl wird das heiße DRI vom Trichter 60 dem Schmelzofen zusammen mit dem vorgewärmten Schrott aus dem Bunker oder Trichter 62 zugeführt und - wenn erwünscht - Flüssigmetall oder vorgeschmolzenes Eisen.

Gichtgas aus dem Reduktionsreaktor 10 wird - wie vorher erwähnt - als Energiequelle verwendet, um das DRI zu schmelzen und es im Schmelzofen 50 in flüssigen Stahl umzuschmelzen. Das Gichtgas wird dem Ofen 50 über Gasleitung 64 zugeführt, in welcher das Gichtgas mit Erdgas aus Erdgasleitung 66 gemischt werden kann. Ferner kann die Mischung aus Gichtgas und Erdgas durch zusätzliche Brennstoffquellen ergänzt werden - z. B. Kohle, Heizöl, schwere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff, sauerstoffhaltige Gase sowie Mischungen davon - die in den unteren Teil des Schmelzofens injiziert werden, um das DRI zu schmelzen und die Eisenschmelze zu raffinieren.

Um einen bestimmten Betrag an Kohle, der aus dem Einsatz von Kohle hoher Karbonisierung (high carbon) oder der selbstbrennenden (auto fueling) DRI-Pellets beim Schmelzvorgang erhalten wird, auszugleichen und ein effizientes Aufschmelzen zu ermöglichen, kann etwas feinverteilte bzw. feingemahlene Kohle pneumatisch zugeführt werden (loaded) unter Verwendung von Stickstoff oder Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Methan oder Propan, als Transportgas. Die Kühlung der bodenwärtigen Einspritzdüsen wird durch Kracken (cracking) von Kohlenwasserstoffen erreicht.

Feinverteilte Flußmittel werden - je nach Neutralität der Schlacke und der benötigten Stahlmenge - entweder durch den Boden des Schmelzofens injiziert, wenn sich der Flüssigmetall-Pool bildet, oder aber mit einer Kopfpflanze. Die Menge des erzeugten Gases pro Tonne Stahl hängt vom Verhältnis der flüssigen zu den festen Chargen im Schmelzofen, der Kohlenzusammensetzung und dem vorgewärmten Gas des Kohlenstoffes sowie der Metallisierung des DRI ab. Sauerstoffpflanzen werden verwendet um die gesamte Nachverbrennung der während des Schmelz- und Raffinationsverfahrens erzeugten Gase zu gewährleisten; dieses Gas ist im wesentlichen eine Mischung aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff, die insgesamt etwa 70% bis 95% ausmachen. Die Praxis des Nachverbrennens im Kopf des flüssigen Metallschlackenbades erhöht die Temperatur des Systems auf bis zu 2000°C, und erhöht so die Energieeffizienz im Schmelzofen.

Die heißen Gase, die das Schmelzsystem verlassen, bevor sie in das Kühl- und Waschsystem 70 eingeführt werden, werden durch einen geeigneten Kanal 68 mit feuerfester Auskleidung zu einem festen Wärmeaustauschsystem gefördert, um durch direkten oder indirekten Kontakt den Schrott vorzuwärmen, und durch indirekten Kontakt das in einem Fülltrichter enthaltene DRI, welcher die Reduktions- und Schmelzöfen verbindet, und um die mit Sauerstoff angereicherte Luft im Vorwärmer 72 vorzuwärmen, bevor sie dem Schmelzofen 50 zugeführt wird. Die Gase gelangen dann in das Kühl- und Waschsystem 70, durch welches Kühlwasser fließt und Staub aufgenommen wird. Das Gebläse treibt das Gas außerhalb des Systems zum Schacht.

Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsformen verkörpert und auf andere Weise durchgeführt werden, ohne daß man vom Erfindungsgedanken oder dem kennzeichnenden Merkmalen der Erfindung abwiche. Vorliegende Ausführung soll daher in jeder Hinsicht erläuternder und nicht beschränkender Art sein; auch sollen die nachstehenden Ansprüche alle Abänderungen die in Bedeutung und Umfang einer Äquivalenz liegen, mit erfassen.

Claims (21)

1. Verfahren zum Herstellen von flüssigem Stahl aus eisenhaltigen Metalloxiden, gekennzeichnet durch
einen Reduktionsreaktor mit einer Reaktionszone, welche/r ein Bett aus teilweise metallisiertem Eisenoxid und direkt reduziertem Eisen enthält,
durch einen Schmelzofen mit einer Reaktionszone, welcher mit aus der Gruppe, welche vorgewärmten Schrott, flüssiges Metall, Metalleisen oder Mischungen davon umfaßt, ausgewähltem Material gefüllt wird,
durch ein sauerstoffhaltiges Gas und Erdgas enthaltendes Speisegas, das einer Reaktionszone zugeführt sowie mit teilweise metallisiertem Eisenoxid und direkt reduziertem Eisen in Kontakt gebracht wird, wobei ein an Wasserstoff und Kohlenmonoxid reiches Reduktionsgas gebildet wird, welches mit dem Eisenoxid zur Bildung eines Direkt- reduzierten-Eisen-Produktes (DRI) zusammengebracht wird, welches aus der Reduktionsreaktion entfernt und danach der Reaktorzone des Schmelzofens zugeführt wird sowie
durch das Entfernen von Gichtgas vom Reduktionsreaktor, das als Brennstoffquelle der Reaktionszone des Schmelzofens zugeführt wird, um das DRI zu schmelzen und die Schmelze in flüssigen Stahl zu raffinieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein reformiertes Gas gebildet wird, welches im wesentlichen aus etwa 45% bis 48% Wasserstoff, etwa 32% bis 34% Kohlenmonoxid, etwa 2% bis 4% Kohlendioxid, etwa 1% bis 3% Methan, etwa 14% bis 16% Stickstoff und etwa 1% bis 3% Wasserdampf besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Gichtgases aus dem Reduktionsreaktor mit Erdgas gemischt wird, daß die Mischung aus Gichtgas und Erdgas auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650°C bis 750°C vorgewärmt wird, daß die auf eine Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis 800°C vorgewärmte Luft mit der vorgewärmten Mischung aus Gichtgas und Erdgas in einer Mischkammer gemischt wird, und daß die Mischung aus Gichtgas, Erdgas und angereicherter Luft teilweise verbrannt und ein Speisegas mit einem Oxidationsgrad im Bereich von etwa 0.30 bis 0.35, einem Reduktionsvermögen im Bereich von etwa 2% bis 3% und einer Temperatur von etwa 1000°C bis 1100°C erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des reformierten Gases in der Reaktionszone eine in hohem Grade endotherme Reformierungsreaktion durchgeführt wird sowie die Gase erwärmten Oberflächen von direkt reduziertem Eisen in der Reaktionszone ausgesetzt werden, wobei das direkt reduzierte Eisen als Katalysator eingesetzt und die Temperatur der Gase auf eine Temperatur im Bereich von etwa 800°C bis 850°C abgesenkt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das direkt reduzierte Eisen als Katalysator mit einer Oberfläche von etwa 12 bis 16 m²/gr. Eisen eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Oberfläche von etwa 12,9 bis 14,9 m²/gr. Eisen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Reformierreaktion folgender Art: CH₄ + CO₂ = 2 H₂ + CO.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid in der Reaktionszone unter Verwendung des in der Reformierungsreaktion gemäß folgender Reaktion 2 FeO + H₂ + CO = Fe + H₂O + CO₂hergestellten H₂+CO auf Eisen reduziert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ferner Eisenoxid dem Reaktor zugeführt, und die Eisenoxidzufuhr vorgewärmt sowie vorreduziert wird, indem sie mit einem aufsteigendem Teil des reformierten, reduzierenden Gases in Kontakt gebracht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ferner das den Reaktor verlassende Gichtgas gereinigt und entwässert wird, und ein Teil des gereinigten sowie entwässerten Gichtgases Vorwärmern zum Vorwärmen der Mischung aus Gichtgas und Erdgas sowie der Luft zugeführt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Mischung der Luft erwärmte, mit O₂ angereicherte Luft mit der Mischung aus Gichtgas und Erdgas gemischt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gichtgas etwa 28% bis 36% Wasserstoff, etwa 17% bis 21% Kohlenmonoxid, etwa 13% bis 17% Kohlendioxid, etwa 2% bis 7% Methan, etwa 16% bis 18% Stickstoff und etwa 12% bis 17% Wasserdampf enthält.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampfgehalt des Gichtgases auf etwa 1% bis 3% eingestellt und das Gichtgas dann dem Schmelzofen zugeführt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine zweite Brennquelle, die dem Schmelzofen mit dem Gichtgas zugeführt wird, wobei diese insbesondere ein Stoff ist, welcher aus der Kohle, Brennstofföl, Erdgas, schwere Kohlenwasserstoffe oder Mischungen davon enthaltenden Gruppe ausgewählt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Reduktionsreaktor entfernte DRI vor seiner Zuführung zur Reaktionszone des Schmelzofens durch Abgase aus dem Schmelzofen erwärmt wird.

16. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Reduktionsreaktor entfernte DRI einen Kohlenstoffgehalt von etwa 12% bis 17% aufweist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß heiße Gase aus dem Schmelzofen den Schrott und das DRI erwärmen, bevor sie in die Reaktionszone des Schmelzofens eingeführt werden.

18. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gichtgasauslaß (20) eines Reduktionsreaktors (10) mit wenigstens einem Vorwärmer (24, 26) einer Reduktionszone (12) verbunden ist, wobei der Vorwärmer und/oder die Gichtgasleitung (28) mit Einlässen od. dgl. für Erdgas und/oder Zumischluft versehen sind/ist.

19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Vorwärmer/n (24, 26) und Reaktionszone (12) wenigstens eine Misch- bzw. Verbrennungskammer (42) vorgesehen ist.

20. Anlage nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag (18) der Reaktionszone (12) mit wenigstens einem Aufnahmegefäß (60) verbunden und dieses im Abgasstrom eines Schmelzofens (50) vorgesehen ist, der den Inhalt des Aufnahmegefäßes nach Vorwärmung aufnimmt.

21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzofen (50) an die Erdgasleitung (66) und/oder die Gichtgasleitung (46) angeschlossen ist.