DE2345083C3 - Method and device for reducing iron ore - Google Patents

Method and device for reducing iron ore

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DE2345083C3 DE19732345083 DE2345083A DE2345083C3 DE 2345083 C3 DE2345083 C3 DE 2345083C3 DE 19732345083 DE19732345083 DE 19732345083 DE 2345083 A DE2345083 A DE 2345083A DE 2345083 C3 DE2345083 C3 DE 2345083C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Voirichtung zur Reduktion von Eisenerz.The invention relates to a method and a Device for reducing iron ore.

Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, die die Reduktion von Eisenerzen ermöglichen.Numerous processes are known which enable iron ores to be reduced.

Der Vergleich der jeweiligen Vorteilhaftigkeit dieser verschiedenen Verfahren erfolgt, wenn man nur vom industriellen Standpunkt ausgeht, nach dem Gestehungspreis des reduzierten Erzes.The comparison of the respective advantages of these different processes, if one only starts from the industrial point of view, takes place according to the cost price of the reduced ore.

In der DT-AS 12 50465 sind ein Verfahren und ein Schachtofen zur Vorreduktion von aus !'einteiligem Eisenerz, Feinkohle und ggf. Zuschlägen bestehenden Pellets beschrieben, wobei unter Zuführung von Luft, Heißluft, mit Sauerstoff angereicherter Luft oder reinem Sauerstoff in den Bereich der mittleren oder unteren Zonen des Ofens die Pellets in den oberen Zonen des Ofens auf eine Vorreduktionstemperatur durch Verbrennung des in den Pellets eingebundenen oder diesen beigegebenen Kohlenstoffs oder von in den unteren Zonen des Ofens zugeführtem Öl oder Gasen oder mittels elektrischer Beheizung erhitzt und darauf in den unteren Zonen des Ofens auf eine wenig unter der Sintertemperatur der Pellets liegende Reduktionstemperalur gebracht und auf dieser so lange gehalten werden, bis eine Reduktion des Eisenoxyds auf mindestens 80%, vorzugsweise 90%, erzielt ist. Die vorreduzierten Pellets werden vorzugsweise noch heiß dem Schachtofen /weeks Zuführung zur Endreduktion entnommen.In the DT-AS 12 50465 a procedure and a shaft furnace for the pre-reduction of aus! 'Are one-piece Iron ore, fine coal and possibly aggregates existing pellets described, whereby with the supply of air, Hot air, oxygen-enriched air or pure oxygen in the area of the middle or lower zones of the furnace the pellets in the upper zones of the furnace to a pre-reduction temperature by burning the carbon incorporated in or added to the pellets or from in the Lower zones of the furnace fed oil or gases or heated by means of electrical heating and then in the lower zones of the furnace to a reduction temperature slightly below the sintering temperature of the pellets brought and kept on this until a reduction of the iron oxide at least 80%, preferably 90%, is achieved. The pre-reduced pellets are preferably still hot taken from the shaft furnace / weeks feed for final reduction.

Aus der DT-PS 9 40 228 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vergasen von Kohle im Schachtofen bei gleichzeitiger Gewinnung von flüssigem Eisen bekannt, wobei das Erz ganz oder teilweise durch ein oder mehrere Rohre durch die Vergasungskohle hindurch der Schmelzzone des Ofens zugeführt wird, um es der Einwirkung der indirekten Reduktion durch die im Schacht aufsteigenden Gase ganz oder teilweise zu entziehen. Hierzu ist beispielsweise ein zentrales Rohr vom oberen Ofenende bis in die untere Ol'cnhäftc hinein vorgesehen.From DT-PS 9 40 228 a method and a device for gasifying coal in a shaft furnace known with simultaneous extraction of liquid iron, with the ore wholly or partially by a or a plurality of tubes is fed through the gasification coal to the melting zone of the furnace in order to the effect of the indirect reduction due to the gases rising in the shaft is partly or entirely due to it revoke. For this purpose, there is, for example, a central tube from the upper end of the furnace to the lower oil shaft intended.

Es sind die Gesetze bekannt, die die chemischen Gleichgewichte beherrschen, die zu beachten sind, wenn reduzierende Gase wie CO und Wasserstoff in Gegenwart von Eisenerzen bei hohen TemperaturenThe laws that govern the chemical equilibria that must be observed when reducing gases such as CO and hydrogen in the presence of iron ores at high temperatures

vorliegen. Mini delinicri insbesondere ihis Kedukiions vermögen der Gase dun Ii den Ausdruckare present. Mini delinicri in particular ihis Kedukiions can the gases dun Ii the expression

(II.) I (CO) (W2) I (II,O) ι (CO) ι (CO,)(II.) I (CO) (W 2 ) I (II, O) ι (CO) ι (CO,)

(in dem /.. B. (II.·) die /aiii der Wasserstoffmoleküle |e Volumeneinheit bezeichnet).(in the / .. B. (II. ·) the / aiii of the hydrogen molecules | e Unit of volume).

Es isl auch bekannt, tliii.t. damit man bei einer Temperatur in der Größenordnung von K)O(VC bis /um Eisenzustand gelangen kann, das Redukiinnsvermögen der Gase über 70"/» sein muß.It isl also known tliii.t. so that one with a Temperature in the order of magnitude of K) O (VC to / around the iron state can reach the reduction capacity the gases must be over 70 "/».

Ks sind nun aus der !'K-PS 8 8) 2r)7 ein Verfahren zur Verkokung von festen Brennstoffen und ein Schachtoien /u dessen Durchführung bekannt, wohei der in den Ofen cliaryiene Brennstoff auch mit diversen anderen Mollen wie Er/, Schlacke, Metallpulver vermischt sein kann, die im Ofen er/eugien Case am oberen Teil des Olens abgesaugt und an dessen unterem Teil nach Waschung und Entleerung wieder eingeleitet werden und tier Ofen eine obere Zone /um Erhitzen der Beschickung und /um Abkühlen tier (iase durch Wärmeaustausch im Cegenslrom, eine mittlere Zone /um Erhitzen und /iir Reduktion des Eisenerzes und eine untere Zone /um Erhitzen der Case und /um Abkühlen der Beschickung durch Wärmeaustausch im Cegenstrom enthüll, wobei in die miniere Zone Luft eingeblasen wird. Bei der in diesem Zusammenhang offenbarten Verfahrensfülirung, d.h. mi' '!en dort auftretenden Temperatur- und Gaszusanmicnsetzungsbedingungen ist eine direkte Reduktion son Eisenerz nicht durchführbar, da das Redukiionsvermögen nicht, wie .Tl'orderlich, über 70"/» liegt, abgesehen davon, dall mit den Maßnahmen nach der 1-"R-PS 8 8"> 2>7 ausdrücklich die Karbonisierung von Brennstoffen bezweckt wird.Ks are now from the! 'K-PS 8 8) 2 r ) 7 a method for coking solid fuels and a Schachtoien / u its implementation known, where the fuel cliaryiene in the furnace with various other Mollen like Er /, slag , Metal powder can be mixed, which is sucked off in the oven at the upper part of the oil and then fed back into the lower part after washing and emptying, and the oven has an upper zone / for heating the load and / for cooling tier (iase through Heat exchange in the countercurrent, a middle zone / around heating and / or reduction of the iron ore and a lower zone / around heating the case and / around cooling of the charge by heat exchange in the countercurrent, with air being blown into the minimum zone In connection with the disclosed process, ie with the temperature and gas composition conditions occurring there, a direct reduction of iron ore is not feasible because the reduction capacity n not, as is usually the case, over 70 "/», apart from the fact that the measures according to 1- "R-PS 8 8">2> 7 are expressly intended to carbonize fuels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom Ofen und vom Verfahren der vorstehend erläuterten Art ein Verfahren zur Reduktion von Eisenerz unter solchen Bedingungen zu entwickeln, daß eine Reduktion des lirz.es bis zum Zustand des Fiisens erreicht wird und daß das Verfahren eine sehr gute Wärmcbilanz. aufweist und hinsichtlich der verwendeten Reduktionsmittel möglichst wirtschaftlich ist, sowie einen im Vergleich mit dem bekannten Ofen geeignet modifizierten Ofen zur Durchliihrung dieses Verfahrens anzugeben.The invention is based on the object, proceeding from the furnace and the method of the above explained kind to develop a process for the reduction of iron ore under such conditions that a reduction of the curl up to the state of fiiseness is achieved and that the process has a very good heat balance. has and in terms of the used Reducing agent is as economical as possible, as well as a suitable in comparison with the known furnace specify modified furnace to carry out this procedure.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist zunächst ein Verfahren zur Reduktion von Eisenerz, im festen Zustand in einem senkrechten Schachtofen, der mit stückigem Brennstoff und F.rz beschickt wird, wobei die im Ofen erzeugten Gase am oberen Teil des Ofens abgesaugt un-J an dessen unterem Teil nach Waschung und Entleerung wieder eingeleitet werden und der Ofen eine obere Zone zum Erhitzen der Beschickung und zinn Abkühlen tier Gase durch Wärmeaustausch im Cegenstrom. eine mittlere Zone zum Erhitzen und zur Reduktion des Eisenerzes und eine untere Zone zum Erhitzen der Gase und zum Abkühlen der Beschickung durch Wärmeaustausch im Gegensirom enthält, wobei in die mittlere Zone ein sauerstoffhaltiges Gas eingeblasen wird, mit dem Kennzeichen,daß in den nahe/u kontinuierlich betriebenen Schachtofen zur volligen Reduktion ties Eisenerzes fein verteilter Sauerstoff mit einem brennbaren Gas vermischt an einer Vielzahl von über die Höhe tier mittleren Ofen/one verteilten Stellen mit einer imThe invention, with which this object is achieved, is first of all a method for reduction of iron ore, in the solid state in a vertical shaft furnace, which is filled with lumpy fuel and F.rz is charged, the gases generated in the furnace being sucked off at the top of the furnace and at the bottom Part can be reintroduced after washing and emptying and the oven has an upper zone for heating the Charging and tin cooling of the gases through heat exchange in the countercurrent. a middle zone for heating and reducing the iron ore and a lower zone for heating the gases and for Cooling of the charge by heat exchange in the counter sirom, being in the middle zone oxygen-containing gas is blown in, with the characteristic that in the near / u continuously operated Shaft furnace for the complete reduction of deep iron ore, finely divided oxygen with a combustible gas mixed at a large number of points distributed over the height of the middle oven / one with an im

Vergleich zur Gasströmung im OIjiisi h.ichl geringen (icsehwindigkeii eiiigeblasen wird, wobei die Tempera tür in tier mittleren (Henzone durch das Mischungsverhältnis von Sauerstoff /ti brennbarem Gas gesteuert wird.Compared to the gas flow in the OIjiisi h.ichl low (icsehwindigkeii egg is blown, with the tempera door in tier middle (Henzone by the mixing ratio controlled by oxygen / ti flammable gas.

Durch relativ langsames Einblasen lein verteilten .Sauerstoffs zusammen mit einem brennbaten (Jas an der Vielzahl von über die mittlere Ofenzone verteilten Stellen und die Temperaturregelung durch Variation des Sauerstoff-Gas Mischungsverhältnisses erreicht man, daß einerseits tlas zur Reduktion des Erzes bis zum Eisenzustand erforderliche Reduktionsvermögen der Gase im Ofen von über 70"/i) erhältlich ist und andererseits trotz der durch Verbrennung ties mit dem Sauerstoff eingeblasenen brennbaren Gases erreichten hohen Temperaturen die Gefahr ties Schmelzens von Stoffen vermieden wird. Das erlindiingsgemäße Verfahren hat außerdem eine sehr gute Energiebilanz und arbeitet sehr wirtschaftlich, da es als Reduktionsmittel ganz oiler zum Teil durch ilen dabei verwendeten Ofen selbst aus billigen Materialien erzeugte reduzierende Gase verwendet.By blowing relatively slowly in, evenly distributed oxygen together with a burnt bath (Jas an of the multitude of spread over the central furnace zone Set and the temperature control achieved by varying the oxygen-gas mixture ratio one that on the one hand tlas to reduce the ore to Iron state required reducing power of the gases in the furnace of over 70 "/ i) is available and on the other hand, despite the ties caused by burning with the Oxygen-injected combustible gas reached high temperatures with the danger of deep melting Substances is avoided. The procedure according to the invention also has a very good energy balance and works very economically because it works as a reducing agent quite oiler, partly produced by the furnace used, even from cheap materials Gases used.

Weitere Ausgestaltungen ties Verfahrens sind in den I Inieransprüchen 2 bis 8 gekennzeichnet.Further refinements of the method are characterized in claims 2 to 8.

Gegenstand tier Erfindung isl außerdem ein Schachtofen zur Durchführung ties erfindungsgemäßen Verfahrens, mit dem Kennzeichen, daß er in seiner oberen Zone eine zylindrische Trennwand, die eine zentrale Zone und eine Ringzone voneinander trennt, und Rohre zum Einblasen von Luft zur zentralen Zone an der Basis tier Trennwand aufweist. Er kann außerdem mit einer ringförmigen Abzughaube zum Erfassen der Gase über tier Ringzone versehen sein.The subject of the invention is also a shaft furnace to carry out the method according to the invention, with the indication that it is in its upper Zone a cylindrical partition separating a central zone and an annular zone, and pipes for blowing air to the central zone at the base of the tier partition. He can also work with a ring-shaped exhaust hood for capturing the gases over the tier ring zone.

Nach einer anderen Ausführungsart weist der Schachtofen ebenfalls eine zylindrische Trennwand, die eine zentrale Zone und eine ringförmige Zone voneinander trennt, und eine Abziighaube zum Erlassen der Gase über der zentralen Zone auf, und zusätzlich sind vorzugsweise Rohre zum Einblasen von Luft an der Basis der die zylindrische Trennwand umgebenden Zone vorgesehen.According to another embodiment, the shaft furnace also has a cylindrical partition which a central zone and an annular zone separating one from the other, and a pull-off hood of the gases above the central zone, and in addition, pipes for blowing air are preferably on the Base of the zone surrounding the cylindrical partition is provided.

Die Erfindung wird anhand der in tier Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing; in it shows

E i g. 1 ein Schema des bekannten Schachtofens,E i g. 1 a diagram of the well-known shaft furnace,

E i g. 2 ein Diagramm der Temperatur der diesen Ofen durchlaufenden Materialien,E i g. 2 is a graph of the temperature of the materials passing through this furnace;

E i g. J schemalisch im Schnitt eine erste Verbesserung des Schachtofens gemäß der Erfindung undE i g. J schematically in section a first improvement of the shaft furnace according to the invention and

I'■'i g. 4 scheniatisch im Schnitt eine zweite Verbesserung des Schachtofens gemäß der Erfindung.I '■' i g. 4 a second improvement in the scheniatic section of the shaft furnace according to the invention.

Der aus der ER-PS 8 85 257 bekannte Ofen nach E' i g. 1 weist ein äußeres Gehäuse I und an seinem oberen Teil eine Chargiervorrichtung 2 z. B. für Kohle auf. Ein Leitungssystem 3 führt die Gase von cleir oberen Teil des Ofens ab, wobei ein Ventilator 4 die Gase von dort zur Ofenbasis 5 fördert und ein Teil der am oberen Teil entnommenen Gase bei 6 nach außer abgeleitet werden kann.The furnace known from ER-PS 8 85 257 according to E 'i g. 1 has an outer housing I and on his upper part of a charging device 2 z. B. for coal. A pipe system 3 carries the gases from cleir upper part of the furnace, a fan 4 conveys the gases from there to the furnace base 5 and part of the gases removed from the upper part at 6 can be discharged to the outside.

Auf einem Zwischenniveau 7 zwischen dem unterer Teil und dem oberen Teil des Ofens bläst man Luft ii den Ofen ein.At an intermediate level 7 between the lower part and the upper part of the furnace, air is blown ii put the oven on.

Es ergibt sich eine teilweise Verbrennung tier Ga;>; und tier Kohle auf tier 1 lohe ties Zwischenniveaus 7. Dit Verbrennungsgase durchströmen tlie über dem Niveai 7 befindliche Kohlesäule, wobei sie ihre Wärme mi dieser austauschen, und kommen mit wenig erhöhte Temperatur am Oberteil ties Ofens an; sie werden alstThe result is a partial combustion of the Ga;>; and tier coal at tier 1 lohe ties intermediate levels 7. Dit Combustion gases flow through tlie above the level 7 located coal column, where they exchange their heat with this, and come with little increased Temperature at the top of the furnace; they will alst

der Ofenbasis 5 mit wenig erhöhter Temperatur zugeführt.the furnace base 5 with a little increased temperature fed.

Bei ihrem Aufstieg von diesem unteren Ofenteil aus erhitzen sich die Gase, indem sie die im Ofen enthaltenen festen Stoffe abkühlen.As they rise from this lower part of the furnace, the gases heat up as they move into the furnace cool the solid substances contained in it.

F i g. 2 zeigt den Gang der Temperatur der den Ofen durchlaufenden Stoffe. Sie gibt den guten Wirkungsgrad eines solches Ofens wieder, da die den Ofen verlassenden Stoffe wenig fühlbare Wärme enthalten.F i g. 2 shows the temperature curve of the substances passing through the furnace. It gives the good efficiency such a furnace again, since the substances leaving the furnace contain little sensible heat.

In der auf hohe Temperatur gebrachten Zone auf dem Niveau 7 bildet sich ein Gemisch von reduzierenden Gasen, das CO2, CO und Wasserstoff enthält, die sich aus der Dissoziation der Kohlenwasserstoffe ergeben.In the high temperature zone at level 7, a mixture of reducing gases is formed which contains CO 2 , CO and hydrogen, which result from the dissociation of the hydrocarbons.

Ein solcher bekannter Ofen wird bisher entweder zur Verkokung der Kohle oder zur Herstellung eines brennbaren Gases aus der Kohle, das man bei 6 erfaßt, oder zur Herstellung von verkokten Briketts auf Kohlebasis oder eines Gemisches von Kohle und Oxid zwecks Verarbeitung z. B. im Hochofen verwendet.Such a known furnace is hitherto used either for coking the coal or for producing one combustible gas from the coal, which is detected at 6, or for the production of coked briquettes Coal base or a mixture of coal and oxide for processing e.g. B. used in the blast furnace.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrcns wird der Ofen 1 dagegen an seinem oberen Teil mit einem Gemisch aus festem Brennstoff und stückigem F-"rz beschickt, und man bläst erfindungsgemäß auf dem Niveau der Stellen 7 anstelle von Luft Sauerstoff in fein verteiltem Zustand mil einem brennbaren Gas vcrmischt mit einer geringen, d. h. im Vergleich zur Gasströmung im Ofenschacht geringen Geschwindigkeit ein.To carry out the method according to the invention, on the other hand, the furnace 1 is included in its upper part a mixture of solid fuel and lumpy iron charged, and according to the invention you blow on the At the level of the points 7 instead of air, oxygen in a finely divided state mixed with a combustible gas with a low, d. H. low speed compared to the gas flow in the furnace shaft one.

Man erhält dann einerseits in der Zone Il auf dem Niveau der Stellen 7 ein Gas mit aufgrund der so erzielbaren viel höheren Temperaturen ausreichend hohem Reduktionsvermögen, und andererseits vermeidet man die Verdiinnung durch Stickstoff, wodurch die Reduktionsgeschwindigkeiten erhöht werden, die bei einem gegebenen Redukiionsvermögen um so höher sind, je größer die Teildrücke von 112 und CO sind.On the one hand, a gas is then obtained in zone II at the level of points 7 due to the above achievable much higher temperatures sufficiently high reducing power, and on the other hand avoids one increases the dilution by nitrogen, whereby the reduction rates are increased, which at For a given reduction capacity, the higher the partial pressures of 112 and CO, the higher.

Diese kann durch Verwendung einer großen Zahl von Düsen oiler durch Einleiten des Sauerstoff-Gas-Gcmisches in ilen Ofen mit Hilfe kleiner feuerfester Rohre erlolgen, oder indem man das Saticrstoff-Gas-Gcmisch durch eine poröse Wand eintreten läßt.This can be done by using a large number of nozzles oiler by introducing the oxygen-gas mixture in an oven with the help of small refractory pipes, or by mixing the gas and fuel mixture can enter through a porous wall.

Die l'Ünführung von reinem Sauerstoff und brennbarem (ias auf· diesem Zwischenniveau kann aiii verschiedene Arten je nach dem Kediiktionsvermögi'ii erfolgen, das man bei den durch den Ofen strömenden Gasen zu erhallen wünscht.The introduction of pure oxygen and combustible (ias at this intermediate level, aiii different types depending on the ability to work done, which is the case with the flowing through the furnace Wants to rejuvenate gases.

Tatsächlich ist das Reduktionsvermögen der Gase an t.\i:\- Basis dos Ofens in der Größenordnung von 1I1VViI. Zur Reduktion des Wüsiils muß das Rcdiiklionsvennöjzcn in der Größenordnung von etwa Hi>% bleiben, wobei die IJiitergrenze in der Größenordnung von 7O1Vn liegt.In fact, the reducing power of the gases at t. \ I: \ - Basis dos Oven is of the order of 1 I 1 VViI. To reduce the Wüsiils the Rcdiiklionsvennöjzcn in the order of about Hi>% remain must, with the IJiitergrenze is of the order of 1 7O Vn.

Zur Steuerung der Temperatur in der /one Il führt man /. B. die erforderlichen Kalorien durch die Verbrennung eines Teils der kalten, an der Basis des Ofens entnommenen I linlnufgasc mit dein SaiicrstoH ein. Das Vcrhälinis Sauerstoff : (las soll derail sein, daß die Vcrbrcniuinjisteinpcralur keine heißen l'uiikie schaltt. die ein Seliinel/en tier Slol'fc ergeben. Das Verhältnis der Volumina ist etwa M Volumina (ins ie I Volumen Sauerstoff. Man erhält so eine gelinde liauimc, und die durch die Verbrennung gebildeten CO.- und II.iO Anteile werden durch den Gasüberscliuß verdünnt und mischen sich weiter mil dem von linien nach oben im Ölen aufsteigenden Reduktionsgas: Das sich daraus ergebende Reduktioiisvcimögen bleibt in der (irößcnordnunj! von Hr)%. Man kann gleichfalls mit dem Saiiersloll gasloriuigc Kohlciiwasserslolle oder außfrTo control the temperature in the / one II /. B. the required calories by burning part of the cold, drawn from the base of the stove, gasoline with your fuel. The ratio of oxygen: (It should be said that the Vcrbrnniuinjisteinpcralur does not switch hot l'uiikie, which result in a Seliinel / en tier Slol'fc. The ratio of the volumes is about M volumes (to I volume of oxygen. You get such a mildly, and the CO.- and II.iO components formed by the combustion are diluted by the excess gas and continue to mix with the reducing gas rising from the lines upwards in the oil: the resulting reductioiisvcimögen remains in the (irößcnordnunj! of H. r )%. You can also use the Saiiersloll gasloriuigc Kohlciiwasserslolle or aussfr

ein m einer aiicrfrhalb des Ofens gelegenen Anlagi erzeugtes reduzierendes Gas einblasen. Schließlicl kann es vorteilhaft sein, die gebildeten CO2- um H2O-Antcile sich nicht in dem reduzierenden Ga verdünnen zu lassen, sondern sogleich ihre teilweisi Umwandlung in CO und H2 durch Kohlenstof herbeizuführen, d. h. eine endotherme Reaktion ablau fen zu lassen, die die Verbrennungstemperatur senkt Hierzu kann man längs der inneren Ofenwand ein« Schicht von Koks oder festem Reduktionsmitte wandern lassen, die mit der somit vorgeheizten Chargi absinkt. Bei dieser Temperatur werden die durch dii Verbrennung des Gases gebildeten CO2- und H2O-An teile in einem erheblichen Anteil zu CO und H reduziert.Blow in a reducing gas generated in a plant outside the furnace. Finally, it can be advantageous not to allow the CO 2 - to be diluted in the reducing gas to dilute the H 2 O components, but to immediately bring about their partial conversion into CO and H 2 by means of carbon, i.e. to allow an endothermic reaction to take place, which lowers the combustion temperature. For this purpose, a layer of coke or solid reducing agent can be allowed to migrate along the inner furnace wall, which sinks with the thus preheated charge. At this temperature, the CO 2 and H 2 O components formed by the combustion of the gas are reduced to a considerable extent to CO and H 2.

Der Übergang der Kalorien auf die Charge läuft ii lolgender Weise ab:The transition of the calories to the batch takes place as follows:

Die Reaktion mit dem Gas ist zunächst:The reaction with the gas is initially:

CO + i/2 O2 = CO2 + 67,7 eal..CO + i / 2 O 2 = CO 2 + 67.7 eal ..

dann in Gegenwait von Koks:CO2 + C" 2CO-4I.1 cal., und eine analoge Umsetzung findet mit dem Wasserstoff stau. Man führt also praktisch in die Charge ein CO-Gasvolumcn ein, das gleich dem Doppelten des eingcblasenen Sauerstoffvolumcns ist, wobei sich ein Übergang von 53.2 Kalorien je eingeführtes Saucrsloffmolekül ergibt. Diese Wärmezufuhr zur Masse der Materialien erfolgt in diffuser Weise ohne Bildung von heißen Punkten innerhalb des Hrzes.then in the presence of coke: CO 2 + C "2CO-41.1 cal., and an analogous reaction takes place with the hydrogen accumulation. A CO gas volume is practically introduced into the charge which is equal to twice the volume of oxygen blown in This results in a transfer of 53.2 calories per introduced oxygen molecule.This supply of heat to the bulk of the materials takes place in a diffuse manner without the formation of hot spots within the heart.

Daraus ergibt sich, daß die Rcduklionsgase, die die nötigen Elemente für die Reduktion des Ijzcs liefern, geeignet in der zu behandelnden Hrzmasse verteilt werden müssen.From this it follows that the induction gases, which supply the necessary elements for the reduction of the Ijzcs, must be suitably distributed in the resin to be treated.

Tatsächlich werden die umlaufenden Gase die gleichfalls die zur Reduktion erforderlichen l-lcmenie d.h. H2 und CO zuführen, an der Basis des Ofens eingeführt und daher durch die Materialien vorgeheizt, wenn sie aiii das Niveau der Reduktionszone gelangen.Indeed, the circulating gases, which also supply the chemicals required for reduction, ie H 2 and CO, are introduced at the base of the furnace and are therefore preheated by the materials when they reach the level of the reduction zone.

Im Schacht isi die Masse der die Vorheizzone I der lesten Stolle durchströmenden Gase größer als die Masse der die Abkühlzone III dieser Stoffe durchströmenden GaseIn the shaft is the mass of the preheating zone I The gases flowing through the tunnel are greater than the mass of these substances flowing through the cooling zone III Gases

Dagegen ist die die obere Zone 1 durchlaufende Masse von lesten Stollen größer als die die unlere Zone Ml diirchlaulende lün thermisches Gleichgewicht ic Zone wird daher auf natürliche Weise erreicht. Man lim» indessen dank tier Reaktionen, die in der Zone III aultrelen. die Kalorien zur Reduktion des l-iseiierzcs zuluhrcn und die Wiirmeverluslc der Anlage kompcnsieien. In contrast, the one that runs through the upper zone 1 The mass of the remaining tunnels is greater than the thermal equilibrium that surrounds the lower zone Ml Zone is therefore reached naturally. However, thanks to the reactions occurring in zone III aultrelen. the calories to reduce the l-iseiierzcs supply and the power loss of the system.

Daher ist der Ölen zum starken Vorheizen des chargierten It/cs eingerichtet: dies wird durch das vollige Verbrennen eines Teils der Umlnulgasc erreicht. Das Gas, dessen Keduklionsvermögen schon teilweise durch die Reduktion des F.rzcs erschöpf! ist, wird völlig an der Basis der Beschickungssnulc des IJvcs verbrannt. >as I IV kommt daher oxydiert und auf hoher IcinporalUMuderKeduklionszoncan.Therefore, the oil is set up to strongly preheat the charged It / cs: this is made possible by the Complete burning of part of the Umlnulgasc achieved. The gas, its deducibility already partially exhausted by the reduction of the F.rzcs! is, becomes total burned at the base of the IJvcs charging base. > as I IV is therefore oxidized and at a higher level IcinporalUMuderKeduklionszoncan.

Weiter wird der Brunns«.!! (,, \\, (iasflaminkohle) gclruiint vom l.r/ chargiert und von den umlaufenden iind heißen Gasen durchströmt und verliert seine flüchtigen Bcstaiidleile, die sieh mit dom umlaufenden (>as vermischen.The fountain becomes wider «. !! (,, \\, (iasflaminkohle) gclruiint from the lr / charged and flowed through by the circulating iind hot gases and loses its volatile components, which mix with the circulating (> as.

Schließlich weisen die an der Basis des Ofens oingeluhiien umlaufenden Gase, die sich aus dem vorstehend genannien Prozeß ergeben, an den sich gof.ebeuciilalls ein Relormierpro/eß anschließt ein icFinally, the gases circulating at the base of the furnace exhibit oingeluhiien emanating from the the above-mentioned process, which is gof.ebeuciilall a re-norming process followed by an ic

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nach dem verwendeten Brennstoff verschiedenes HyCO-Verhältnis auf, das jedoch z. B. einem Verhältnis von 1/4 H2 je 3/4 CO entspricht. Mit dieser Zusammensetzung erfolgt die Reduktion des Eisenoxids theoretisch ohne äußere Wärmezufuhr.Depending on the fuel used, a different HyCO ratio, but this z. B. corresponds to a ratio of 1/4 H 2 per 3/4 CO. With this composition, the reduction of the iron oxide takes place theoretically without external heat input.

Die in die mittlere Höhenzone des Ofens einzuführende Wärme- und damit Sauerstoffmenge ist verhältnismäßig gering. Jedoch sind die Wärmeübergänge zwischen Gas und Feststoffen wesentlich.The amount of heat and therefore oxygen to be introduced into the middle height zone of the furnace is proportionate small amount. However, the heat transfers between gas and solids are essential.

Diese können in der Weise erfolgen, daß die im m Umfangsbereich des Ofens durch die vorstehend beschriebenen Reaktionen entwickelten Kalorien auf das Erz übertragen werden. Diese Kalorien entsprechen ziemlich den durch die Verbrennung von 50 kg Kohlenstoff je Tonne Eisen entwickelten, und die von is der Peripherie kommenden Gase müssen die Masse des Erzes durchströmen.This can be done in such a way that the in the m circumferential area of the furnace by the above the reactions described, developed calories are transferred to the ore. These correspond to calories pretty much that evolved by burning 50 kg of carbon per ton of iron, and that of is gases coming from the periphery must flow through the bulk of the ore.

In einem Ofen großer Kapazität gemäß der Erfindung kann die Beschickung mit Erz und Kohle auf mehrere verschiedene Arten erfolgen.In a large capacity furnace according to the invention, the charging of ore and coal can be several done in different ways.

1. Das einfachste Verfahren besteht im gemeinsamen Einführen von Erz und Kohle über dieselbe Gicht entsprechend Fig. 1. Der Ausgang der Gase erfolgt in der Miite des Ofens und nicht durch seitlich angeordnete Leitungen derart, daß die Masse gut von der Gesamtheit der Gase durchströmt wird.1. The simplest method is to introduce ore and coal together through the same gout according to Fig. 1. The exit of the gases takes place in the middle of the furnace and not through lines arranged at the side in such a way that the mass is well from the entirety of the gases is flowed through.

Hier/u hat die Gicht eine entsprechend angepaßte Anordnung, und das Beschicken der Gicht kann über Band stattfinden.Here / u the gout has a correspondingly adapted arrangement, and the loading of the gout can over Band take place.

Die Vorerhil/ung der Charge in der Zone I erfolgt dann einzig durch die fühlbare Wärme der aus der mittleren Zone Il kommenden Gase. Dies ergibt daher einen gesteigerten Sauerstoff- und Kohiensloffverbrauch in dieser Zone 11. Dagegen wird ein Überschuß an reichem Gas verfügbar.The batch is prepared in Zone I then solely through the sensible warmth of the gases coming from the middle zone II. This therefore results an increased oxygen and carbon consumption in this zone 11. In contrast, there is an excess rich gas available.

Die Vereinfachung des oberen Teils des Ofens, wo die Stoffe nur durch die fühlbaie Wiirme der Gase erhitzt werden, kann diese Anordnung rechtfertigen.Simplifying the upper part of the furnace where the Substances are only heated by the sensible shields of the gases can justify this arrangement.

2. Man kann die Menge der in die Zone Il eingeführten Wiii ine durch Vorerhitzen des l".r/es allein durch Verbrennen eines geringen Teils der aus der Zone Il austretenden Gase verringern. Die Kt)IiIe wird ihrerseits allein durch die fühlbare Wiirme des Restes der aus tier /one Il (und zwar deren größeren Teils) austretenden Gase verkokt, die rüekgeführt werden. 4-,2. One can determine the amount of Wiii introduced into zone II by preheating the oil alone by burning a small part of the gases emitted from zone II. The Kt) IiIe will for their part, solely through the tangible willows of the remainder of the tier / one II (and the larger part of them) escaping gases coked, which are led back. 4-,

Das Hr/ wird dann in einer ringförmigen Zone und die Kohle in der Mitte chargk-il. In diesel' Weise durchströmen die reduzierenden Gase zwangsläufig die Erzschicht.The Hr / is then in an annular zone and the Coal in the middle chargk-il. In the same way the reducing gases inevitably flow through the Ore layer.

Es ist erlordcrlieh, ! .11 Ii 111 der Basis des Hr/ringln:hai- y> ters einzuführen, um die oxydierende Vorheizung des 1 .r/es zu sichern.It is permissible! .11 Ii 111 the base of the Hr / ringln: hai- y> ters to ensure the oxidative preheating of the 1st r / es.

.}. Man kann auch eine andere, von ilen oben aufgezählten Bedingungen .il^.'eleitcle Anordnung UeI fen, bei der die Kuhle an der Peripherie eingeführt wird. ,·, was die Bildung der Koksschiehl auf Höhe tier HinhlasdüscM ermöglicht, und mau das Hr/ in der Mille des Ofens beschickt, her (.las Im/ aiiliichuiciule innere Behälter weisi dann au seiner Basis eine Düse für I .till zum vollständigen Verbrennen des Gases /weeks im oxydierender Hrhil/uiij.·. des I·r/es aiii..}. You can also choose another one, from ilen above enumerated conditions .il ^. 'eleitcle arrangement UeI fen, in which the hollow is introduced at the periphery. , ·, which enables the formation of the coke layer at the level of the HinhlasdüscM, and mau the Hr / in the Mille of the furnace charged, fro (.las Im / aiiliichuiciule inner The container then has a nozzle for I .till on its base to completely burn the gas / weeks im oxidizing Hrhil / uiij. ·. des I r / es aiii.

Hs ist aber unerläßlich, daß die Reduktionsgase am oberen Teil der Kedukli<<ns/oiie in der Mitte der Vorrichtung abgezogen werden und daß man sie wann durch Rohre in den die Kohle aufnehmenden Behälter i.s leitet, da nur ihre fühlbare Wanne die Verkokung der Kohle sichert. Hierzu kanu man sich des I Inierschieds des Dnickverlusles der I linlaufkreise bedienen.But it is essential that the reducing gases on upper part of the Kedukli << ns / oiie in the middle of the Device are withdrawn and that you when you through pipes in the container receiving the coal i.s conducts, as only their tangible tub ensures coking of the coal. One can consider the difference in this regard the thinning loss of the I lin circuit.

Für die Behandlung bestimmter Erze (z. B. Magnetit) ist es erwünscht, mit einer oxydierenden Erhitzung des Erzes zu beginnen, um es in Fe2Oj umzuwandeln. Hierbei kann das Verfahren gemäß der Erfindung vorteilhaft nach der folgenden Variante ablaufen:For the treatment of certain ores (e.g. magnetite) it is desirable to start with oxidizing heating of the ore in order to convert it to Fe 2 Oj. Here, the method according to the invention can advantageously run according to the following variant:

In Fig. 3 ist der obere Teil des dazu verwendeten Ofens dargestellt.In Fig. 3 the upper part of the furnace used for this is shown.

Eine Trennwand 14 begrenzt eine zentrale Zone 18 und eine Ringzone 17.A partition 14 delimits a central zone 18 and an annular zone 17.

Luft 13 wird am unteren Teil der zentralen Zone in ausreichender Menge eingeblasen, damit die das in dieser zentralen Zone eingebrachte Erz durchströmenden Gase oxydierend sind. Es erfolgen daher eine Vorheizung und Oxydation der Erze.Air 13 is blown in at the lower part of the central zone in sufficient quantity to ensure that the in The gases flowing through ore introduced into this central zone are oxidizing. There are therefore a Preheating and oxidation of the ores.

Vorrichtungen 16 beschicken die Ringzone 17 mit festem Brennstoff. Die Leitung 3 führt dann die Gase über der Ringzone 17 durch die Abzughaube 15 ab.Devices 16 feed the ring zone 17 with solid fuel. Line 3 then carries the gases Above the ring zone 17 through the extraction hood 15.

Auch hier trennt man fast die Gesamtheit der im festen Brennstoff enthaltenen Kohlenwasserstoffe ab. Die fühlbare Wärme und die Wärmeenergie des in der zentralen Zone verbrannten Gases werden wiederum nützlich für die Vorwärmung des Erzes und seine oxydierende Röstung ausgenutzt.Here too, almost all of the hydrocarbons contained in the solid fuel are separated off. The sensible heat and the thermal energy of the gas burned in the central zone are in turn useful for preheating the ore and its oxidative roasting.

Hei dieser Variante bläst man auf dem Niveau 7 zusätzlich zum Sauerstoff gasförmige Kohlenwasserstoffe oder am oberen Teil der Ringzonc entnommenes Gas ein. In this variant, gaseous hydrocarbons are blown in at level 7 in addition to the oxygen, or gas taken from the upper part of the ring zone.

Ebenso kann man an der Basis 5 des Ofens (Fig. I) unter Ergänzung des vom oberen Teil der Ringzone abgeführten Gases gasförmige Kohlenwasserstoffe oder ein in einer außerhalb des Ofens befindlichen Anlage erzeugtes reduzierendes Gas einblasen.You can also use the base 5 of the oven (Fig. I) with the addition of the gas discharged from the upper part of the ring zone, gaseous hydrocarbons or blow in a reducing gas generated in a facility outside the furnace.

Bei einer anderen Ausführungsart der Erfindung verwendet man einen in der in Fi g. 4 dargestellten Art modifizierten Ofen. Dieser modifizierte Ofen weist an seinem oberen Teil eine Trennwand 8 auf, die eine zentrale Zone 9 und eine Ringzone 10 voneinander trennt (wobei nicht dargestellte radiale Streben zum Halten der Trennwand 8 vorgesehen sind, die die Ring/one 10 in mehrere Kammern unterteilen können).Another embodiment of the invention uses one shown in FIG. 4 shown Art modified furnace. This modified furnace has at its upper part a partition wall 8, which is a central zone 9 and an annular zone 10 separates from each other (with radial struts not shown for the Holding the partition 8 are provided, which can divide the ring / one 10 into several chambers).

Durch Rohre 11 wird Luft am Boden der Ring/one K) eingeblasen.Through tubes 11, air at the bottom of the ring / one K) blown in.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besieht dann im Beschicken den zentralen Zone 9 mit einem Gemisch aus festem Brennstoff und Hr/, in der Ableitung der die zentrale Zone verlassenden Gase durch eine Leitung 3 sowie der Wiedereinführung dieser Gase an tier Olenbasis 5 und im Beschicken der Ring/one IO mit Kalk Zuschlag-K a Iks leinstücken.The method of the invention then inspects in charging the central zone 9 with a mixture of solid fuel and Hr /, in the derivation of the central zone of the gases leaving through a line 3, and the re-introduction of these gases to animal Olenbasis 5 and the loading of the ring / one IO with lime surcharge ka iks.

Bei dieser Variante der Erfindung verbrennen die (läse im Kontakt mit der durch die Rohre U eingelMasenen I .ufl und geben beim Strömen durch das Kalk/.uschlaginaterial ihre fühlbare Wärme und ihre Wärmeenergie zur I Jmwandlimg des Kalksleins in Kalk ab.In this variant of the invention, the (lases in contact with the through the tubes U einMasenen I .ufl and give when flowing through the Lime / .schlaginaterial their sensible warmth and their Thermal energy for the I Jmwandlimg of the lime in lime away.

Der Kalk kann ohne Gefahr des Scliinel/ens aiii sein hohe Temperatur gebracht werden und daher dem atil dem Niveau 7 einj'.eblasenen Sauerstoff seine Wärme abgeben. Diese Vorhei/ung des Sauerstoffs ermöglicht dann noch eine weitere Erhöhung der Ofenteinperatii ren in diesem Bereich und damit die Erzielung eines höheren Reduklionsvermögens.The lime can be aiii without danger of flaking high temperature and therefore the atil At level 7, blown oxygen gives off its heat hand over. This provision of oxygen then enables the furnace operation to be increased even further ren in this area and thus the achievement of a higher reduction capacity.

Weiter kann tier gebildete Kalk noch das CO,. des an tier Ofenbasis 5 wieder eingeführten Gases fixieren.Animal-formed lime can also reduce the CO. of the Tier oven base 5 fix the reintroduced gas.

Dieser Kalk kanu auch noch /um Fixieren ties CO, dienen, tlas durch die Leitung i aus dem Ofen abgeleitel wird.This lime can also be used to fix ties CO, and is diverted from the furnace through the pipe i.

Hs sei ferner erwähnt, daß tier Kalk durch seineiIt should also be mentioned that animal lime by its

Handelswert die Rentabilität des Verfahrens erhöhen kann.Commercial value can increase the profitability of the process.

Zusätzlich sei auf einen anderen Vorteil dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens hingewiesen: Die aus der zentralen Zone kommenden Gase werden nach ihrer Befreiung von dem darin enthaltenen Wasser und CO2 in der Kammer 12 völlig wieder in den Ofen zurückgeführt. Dann enthalten diese Gase fast die Gesamtheit der in dem festen Brennstoff enthaltenen, in den Ofen eingeführten Kohlenwasserstoffe, so daß diese im Gegensatz zur ersten Lösung völlig für die Reduktion ausgenutzt werden.In addition, reference should be made to another advantage of this variant of the method according to the invention: The gases coming from the central zone are released after they have been released from that contained in it Water and CO2 in the chamber 12 completely back into the Furnace returned. Then these gases contain almost all of those contained in the solid fuel, in Hydrocarbons introduced into the furnace, so that these, in contrast to the first solution, are completely for the Reduction can be exploited.

Selbstverständlich bläst man bei dieser Variante wie bei den vorigen auf dem Niveau 7 zusätzlich zum Sauerstoff gasförmige Kohlenwasserstoffe oder am oberen Teil der zentralen Zone abgezogenes Gas ein.Of course, in this variant, as with the previous ones, you blow on level 7 in addition to the Oxygen, gaseous hydrocarbons or gas withdrawn from the upper part of the central zone.

Man kann ebenfalls an der Basis 5 zur Ergänzung des am oberen Teil der zentralen Zone entnommenen Gases gasförmige Kohlenwasserstoffe oder ein in einer außerhalb des Ofens befindlichen Anlage erzeugtes Reduktionsgas einführen.One can also use the base 5 to complement the one taken from the upper part of the central zone Gas gaseous hydrocarbons or one generated in a facility located outside the furnace Introduce reducing gas.

Die Gase, die gänzlich im Ofen verbrannt sind, werden nach Entstaubung nach außen abgeführt; die (Jase, die an der Reduktion teilgenommen haben, führen Gehalte an CC), und M2O in einem Anteil nahe den Verhältnisses mit:The gases that are completely burned in the furnace are discharged to the outside after dedusting; die (Jase, which took part in the reduction, lead contents of CC), and M 2 O in a proportion close to the ratio with:

COCO

= 0,6
CO + CO2
= 0.6
CO + CO 2

/u»/ u »

Sie durchströmen die Kohleschicht und treten als Funktion der eingesetzten Kohle und deren Qualität mehr oder weniger angereichert aus. Die Teerrückstände werden beim Waschen der Gase kondensiert, dann werden die Gase im Wasser abgekühlt, wobei sich ihr Wassergehall bis zur Sättigung bei der niedrigstmöglichen Temperatur verringert, und es ist beispielsweise unerläßlich, daß nach der Behandlung dieser Gase das VerhältnisThey flow through the coal layer and occur as a function of the coal used and its quality more or less enriched from. The tar residues are condensed when washing the gases, then the gases are cooled in the water, with their water content increasing to saturation at the lowest possible Temperature, and it is essential, for example, that after the treatment of these gases ratio

H,H,

= 0,6= 0.6

H2 + M2OH 2 + M 2 O

H2 + H2OH 2 + H 2 O

möglichst hoch und wenigstens 0.8:5 ist. Was das CO.. betrifft, könnte es vorteilhaft sein, einen Teil des CO2 der Gase z. B. durch Wüschen in einer alkalischen Lösung zu beseitigen. Jedenfalls sichert die Anwesenheit des in der Charge vorhandenen Überschußkokses das Gleichgewicht zwischen CO und CO2 ab dem Augenblick, wo die Temperatur 900°C erreicht, doch ist die endotherme Bilanz der Reaktion ungünstig für die Reduktion des Erzes.as high as possible and at least 0.8: 5. As far as the CO .. concerns, it could be advantageous to use some of the CO 2 of the gases z. B. to be eliminated by washing in an alkaline solution. In any case, the presence of the excess coke present in the charge ensures the equilibrium between CO and CO 2 from the moment the temperature reaches 900 ° C, but the endothermic balance of the reaction is unfavorable for the reduction of the ore.

Die Wahl /wischen den verschiedenen Einl'ühriingsmethoden der Charge in den Reduktionsofen sowie das System zum Reformieren der verwendeten (Jase im Inneren oder außerhalb des Ofens hängen von der Natur der /u verarbeitenden Kohlesorien und Erze ab.The choice between the various feeding methods the batch in the reduction furnace as well as the system for reforming the used (Jase im Inside or outside the furnace depend on the nature of the coal ores being processed.

So kann der in der Beschreibung verwendete Begriff »Eisenerz« auch einem gesinterten Kr/ zukommen. Ebenso könnten die Kohle allgemein durch ein kohlenwasserstoffhaltiges festes Erzeugnis und der Koks durch ein anderes festes Reduktionsmittel ersetzt werden.The term "iron ore" used in the description can also be associated with a sintered Kr /. Likewise, the coal could generally be represented by a solid product containing hydrocarbons and the Coke can be replaced by another solid reducing agent.

Hierzu ?> lilalt ZeichnungenFor this ?> Lilalt drawings

Claims (12)

23 Pa t e η (u ns p riichc:23 Pa t e η (u ns p riichc: 1. Verfahren zur Reduktion von Eisener/ im festen Zustund in einem senkrechten Schachtofen, der mit ^ stückigem Brennstoff und Er/ beschickt wird, wobei die im OfLMi erzeugten Gase am oberen Teil des Ofens abgesaugt und an dessen unterem Teil nach Waschung und Entleerung wieder eingeleitet werden und tier Ofen eine obere Zone /um Erhitzen der n> Beschickung und zum Abkühlen der Gase durch Wärmeaustausch im Gegenstrom, eine mittlere Zone zum Erhitzen und zur Reduktion ties Eisenerzes und eine untere Zone /um Erhitzen der Gase und /um Abkühlen der Beschickung durch is Wärmeaustausch im Gegenstrom enthalt, wobei in die mittlere Zone ein sauerstoffhaltiges Gas eingeblüsen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den nahezu kontinuierlich betriebenen .Schachtofen (1) zur völligen Reduktion des Eisener- iu /es fein verleiher Sauerstoff mit einem brennbaren Gas vermischt an einer Vielzahl von über die Höhe der mittleren Ofenzone (II) verteilten Stellen (7) mit einer im Vergleich zur Gasströmung im Ofenschacht geringen Geschwindigkeit eingeblüsen wird, wobei die Temperatur in der mittleren Ofenzone (II) durch das Mischungsverhältnis von Sauerstoff zu brennbarem Gas gesteuert wird.1. Process for the reduction of Eisener / in the solid state in a vertical shaft furnace, which is charged with ^ lumpy fuel and Er /, the gases generated in the OfLMi being sucked off at the upper part of the furnace and reintroduced at the lower part after washing and emptying and in the furnace an upper zone for heating the feed and for cooling the gases by countercurrent heat exchange, a middle zone for heating and reducing iron ore and a lower zone for heating the gases and / for cooling the feed is heat exchange in countercurrent, with an oxygen-containing gas being blown into the middle zone, characterized in that in the almost continuously operated .Schachtofen (1) for complete reduction of the iron iu / it finely lenders oxygen mixed with a combustible gas at a A large number of points (7) distributed over the height of the central furnace zone (II) with a compared to the gas flow i The furnace shaft is blown in at low speed, the temperature in the middle furnace zone (II) being controlled by the mixing ratio of oxygen to combustible gas. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (I) mit dem Er/, in eine:· > > zentralen Zone (18) der oberen Ofenzone (I) und mit dem festen Brennstoff in einer diese umgebenden Ringzone (17) beschickt und an der Basis der zentralen Zone Luft eingeblüsen wird, wobei die wieder in die untere Ofenzone (III) einzuleitenden Gase oberhalb der Ring/one (17) abgezogen werden (F'ig. 3).2. The method according to claim I, characterized in that that the furnace (I) with the He /, in a: ·> > Central zone (18) of the upper furnace zone (I) and with the solid fuel in a surrounding one Ring zone (17) charged and air is injected at the base of the central zone, the Gases to be introduced into the lower furnace zone (III) above the ring / one (17) are withdrawn (Fig. 3). 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Ofenwand zwischen dieser und den verarbeiteten Stoffen eine durchlaufende ringförmige Schicht eines festen Reduktionsmittels vorgesehen und die Gesamtheit der Gase in der zentralen Zone des Ofens abgezogen wird.3. The method according to claim I, characterized in that along the furnace wall between this and the processed materials have a continuous annular layer of solid reducing agent provided and all the gases are withdrawn in the central zone of the furnace. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (I) mit dem Gemisch von festem Brennstoff und Er/, in einer zentralen Zone (9) der oberen Ofenzone (I) und mit Kalkslcinstükken in einer diese umgebenden Ring/one (10) beschickt und an der Basis der Ring/one (10) Luft cingeblascn wird (F i g. 4).4. The method according to claim 1, characterized in that the furnace (I) with the mixture of solid fuel and Er /, in a central zone (9) of the upper furnace zone (I) and with lime pieces in a ring / one (10) surrounding it and air at the base of the ring / one (10) is blown (Fig. 4). 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das brennbare Gas ein Teil der an der Basis (5) des Ofens (1) wieder eingeleiteten Gase ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the combustible gas is part of the Base (5) of the furnace (1) is reintroduced gases. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das brennbare Gase ein Kohlenwas- .\s serstoff ist.6. The method according to claim 4, characterized in that the combustible gas is a coal. \ S is hydrogen. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff (Niveau 7) durch poröst Wände hindurch in die mittlere Ofenzone (I I) fein /erteilt eingeblasen wird.7. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the oxygen (level 7) is blown through porous walls into the middle furnace zone (I I) finely / given. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Ergänzung des an der Basis (5) des Ofens (1) eingeleiteten Gases ein gasförmiger Kohlenwasserstoff oder ein außerhalb des Ofens (I) erzeugtes Reduktionsgas eingeführt <>> wird.8. The method according to any one of claims I to 4, characterized in that in addition to the the base (5) of the furnace (1) introduced gas is a gaseous hydrocarbon or an outside of the furnace (I) produced reducing gas introduced <>> will. 9. Schachtofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dal.! er in9. shaft furnace for performing the method according to claim 2, characterized in that.! he in seiner oberen Zone (I) eine zylindrische Treiinwaiu (14), die eine zentrale Zone (18) und eine Ringzoiu (17) voneinander trennt, und Rohre zum Einbla.sei von Luft (13) zur zentralen Zone (18) an der Basis dei Trennwand (14) aufweist.its upper zone (I) a cylindrical Treiinwaiu (14), which has a central zone (18) and a ring zone (17) separates from each other, and pipes to the inlet of air (13) to the central zone (18) at the base of the dei Has partition (14). 10. Schachtofen nach Anspruch 9, dadurcl gekennzeichnet, daU er eine ringförmige Abzughau be (15) zum Erfassen der Gase über der Ringzoiu (17) aufweist.10. Shaft furnace according to claim 9, characterized in that it has an annular exhaust hood be (15) for detecting the gases over the Ringzoiu (17). 11. Schachtofen /ur Durchführung des Verfahren: nach einem der Ansprüche 2 oder i, dadurcl gekennzeichnet, daß er eine zylindrische Trennwaiu (8), die eine zentrale Zone (9) und eine ringförmigi Zone (10) voneinander trennt, und eine Ab/ughaubi /um Erfassen der Gase über der zentralen Zone (9 aufweist.11. Shaft furnace / to carry out the procedure: according to one of claims 2 or i, characterized in that it has a cylindrical partition wall (8), which has a central zone (9) and an annulari Zone (10) separates from each other, and a hood to collect the gases over the central zone (9 having. 12. Schachtofen mich Anspruch M, dadurcl gekennzeichnet, daß er Rohre (II) /um Einblasei νου Luft an der Basis der ringförmigen Zone (10), du die zylindrische Trennwand (8) umgibt, aufweist.12. Shaft furnace me claim M, dadurcl characterized that he has tubes (II) / um Einblasei νου air at the base of the annular zone (10), you surrounding the cylindrical partition (8).
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DE2345083B2 DE2345083B2 (en) 1977-02-10
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