Pneumatische Erzchargierung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduktion von metalloxidhältigen Einsatzstoffen, wobei die

metalloxidhältigen Einsatzstoffe in zumindest zwei Wirbelschichtaggregaten RA, RE mittels eines Reduktionsgases reduziert werden, wobei zumindest eine Teilmenge des dabei anfallenden Offgases rezykliert wird und wobei die

metalloxidhältigen Einsatzstoffe mittels eines Treibgases in das Wirbelschichtaggregat RE gefördert werden.

Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Stand der Technik

Bekannt sind Verfahren, bei welchen zur pneumatischen Förderung von metalloxidischen Einsatzstoffen in Wirbelschichtaggregate Stickstoff als Treibgas verwendet wird.

Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, dass zur Durchführung derartiger Verfahren hohe Mengen an Stickstoff erforderlich sind. Beispielsweise sind in einer FINEX ^® Anlage zur Förderung von 220 Tonnen metalloxidhältigen Einsatzstoffen in das Wirbelschichtaggregat 7000 Normkubikmeter Stickstoff pro

Stunde nötig. Diese hohe Menge an benötigtem Stickstoff hat hohe Kosten und einen hohen Anlagenaufwand zur Folge.

Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass der Stickstoff zusam- men mit den metalloxidhältigen Einsatzstoffen in das Wirbelschichtaggregat gefördert wird, wobei es zu einer Verdünnung des im Wirbelschichtaggregat befindlichen Reduktionsgases und damit zu einer ungünstigen Beeinflussung der Reduktion der metalloxidhältigen Einsatzstoffe im Wirbelschichtaggregat kommt .

Bei Verfahren zur Reduktion von metalloxidhältigen Einsatz - Stoffen in Wirbelschichtaggregaten wird oftmals zumindest ei- ne Teilmenge des bei der Reduktion verbrauchten Reduktionsgases, das sogenannte Offgas, rezykliert. Dabei wird zumindest eine Teilmenge des Offgases zu heißem Recyclegas verdichtet und anschließend auf eine für eine C0 ₂ -Entfernung erforderliche Temperatur zu kaltem Recyclegas gekühlt. Das kalte

Recyclegas wird, unter Bildung eines C0 ₂ -armen Produktgases, einer C0 ₂ -Entfernung unterzogen, wonach das Produktgas als Reduktionsgas in den Wirbelschichtaggregaten genutzt wird.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, das Produktgas anstel- le von Stickstoff als Treibgas für die pneumatische Förderung der metalloxidischen Einsatzstoffe in die Wirbelschichtaggregate zu nutzen. Dies führt jedoch zu höheren Investitionskosten für die Anlagen zur C0 ₂ -Entfernung, da diese zusätzlich Produktgas zur pneumatischen Förderung produzieren müssen.

Auch die Nutzung des kalten Recyclegases als Treibgas ist aus dem Stand der Technik bekannt. Das kalte Recyclegas ist jedoch mit Wasserdampf gesättigt und führt im Falle der Nutzung als Treibgas zu unerwünschten Nass -Trockenübergängen in den entsprechenden Leitungen. Kondensatbildung und Anbackungen in den Leitungen sind die Folge.

Zusammenfassung der Erfindung Technische Aufgabe

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Weiterentwicklung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Reduktion von metalloxidischen Einsatzstoffen unter Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile. Technische Lösung Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Reduktion von metalloxidhaltigen Einsatzstoffen, bei dem die

metalloxidhaltigen Einsatzstoffe mittels eines Reduktionsgases in zumindest zwei Wirbelschichtaggregaten RA, RE mittels eines den Wirbelschichtaggregat RA, RE zugeführten und die Wirbelschichtaggregate RA, RE im Gegenstrom zu den

metalloxidhaltigen Einsatzstoffen durchströmenden Reduktionsgases, reduziert werden, wobei das Verfahren weiter umfasst:

Abziehen des bei der Reduktion der metalloxidhaltigen Einsatzstoffe in den zumindest zwei Wirbelschichtag- gregaten RA, RE verbrauchten Reduktionsgases aus dem

Wirbelschichtaggregat RE als Offgas,

Verdichten zumindest einer Teilmenge des Offgases in zumindest einem Recyclegasverdichter zu heißem Recyclegas und anschließend Kühlen des heißen Recyclegases zu kaltem Recyclegas in zumindest einem

Nachkühler,

Zumindest teilweise Entfernung von C0 ₂ aus dem kalten

Recyclegas unter Gewinnung von Produktgas,

Zumischen des Produktgases, gegebenenfalls nach einer Vorwärmung in einer Heizeinrichtung, zum Reduktionsgas, dadurch gekennzeichnet, dass die

metalloxidhaltigen Einsatzstoffe mittels eines Treibgases von zumindest einem Abgabebehälter über eine Rohrleitung in das Wirbelschichtaggregat RE gefördert werden und dass das Treibgas zumindest eine Teilmenge des heißen Recyclegases umfasst.

Zunächst wird das Reduktionsgas dem Wirbelschichtaggregat RA zugeführt. RA wird vom Reduktionsgas durchströmt und anschließend wird das Reduktionsgas in RE eingeleitet. Nachdem RE vom Reduktionsgas durchströmt wurde, wird das verbrauchte Reduktionsgas aus diesem als Offgas abgezogen. Die in RA und _Λ

RE befindlichen metalloxidhältigen Einsatzstoffe werden dabei zumindest teilweise zu metallischem Eisen reduziert. Im

Gegenstrom zum Reduktionsgas werden die metalloxidhältigen Einsatzstoffe zunächst in das Wirbelschichtaggregat RE char- giert. Mittels des RE durchströmenden Reduktionsgases werden die metalloxidhältigen Einsatzstoffe erwärmt und zumindest teilweise reduziert. Anschließend werden die

metalloxidhältigen Einsatzstoffe in RA eingebracht und dort mittels des Reduktionsgases vollständig oder teilweise zu me- tallischem Eisen beziehungsweise zu DRI (Direct Reduced Iron) reduziert. Zumindest eine Teilmenge des Offgases wird zu heißem Recyclegas, vorzugsweise mit einer Temperatur zwischen 110°C und 130°C, verdichtet und anschließend zu kaltem

Recyclegas gekühlt. Das kalte Recyclegas wird einer C0 ₂ Ent- fernung unterzogen - dabei wird das C0 ₂ -arme Produktgas gewonnen. Das Produktgas wird, gegebenenfalls nach der

Vorwärmung, dem Reduktionsgas vor Einleiten in das Wirbelschichtaggregat RA zugemischt.

Erfindungsgemäß werden die metalloxidhältigen Einsatzstoffe pneumatisch mittels des Treibgases, welches zumindest eine Teilmenge des heißen Recyclegases umfasst, vom Abgabebehälter über eine Rohrleitung in das Wirbelschichtaggregat RE gefördert .

Die Vorteile, die sich ergeben, wenn das Treibgas heißes Recyclegas umfasst sind folgende:

• Stickstoff, welcher in aus dem Stand der Technik bekann- ten Verfahren als Treibgas eingesetzt wird, kann eingespart werden. Damit Reduzieren sich Kosten und Aufwand des Verfahrens .

• Das Reduktionsgas in den Wirbelschichtaggregaten RA und RE wird bei Einsatz von das Recyclegas umfassendem

Treibgas weniger stark beziehungsweise nicht mit Stickstoff verdünnt. Damit wird die Reduktion der

metalloxidhältigen Einsatzstoffe in den Wirbelschichtaggregaten nicht negativ beeinflusst. • Produktgas, welches in aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren als Treibgas eingesetzt wird, kann eingespart werden. Damit ist weniger Produktgas zur Durchführung des Verfahrens erforderlich und Kosten sowie Auf- wand der C0 ₂ -Entfernung werden reduziert.

• Umfasst das Treibgas heißes Recyclegas, so sinkt die Gefahr von unerwünschten Nass-Trockenübergängen in den entsprechenden Leitungen. Damit Reduzieren sich

Kondensatbildung und Anbackungen in den Leitungen bezie- hungsweise können diese gänzlich vermieden werden.

• Sogenannte Lock-Hopper Chargiersysteme zur Chargierung der metalloxidhältigen Einsatzstoffe können vermieden werden. Dies führt zu einer Reduktion der Kosten sowie des Aufwandes zur Durchführung des Verfahrens . Außerdem wird damit die in Zusammenhang mit Lock-Hopper

Chargiersystemen bekannte Gefahr von RückStrömungen gebannt .

• Zur Kühlung der Nachkühler sind im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren geringere Wasser- mengen erforderlich. Dadurch können entsprechende Wärmetauscher der Nachkühler kleiner ausgelegt werden.

• Insgesamt ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Energiebilanz .

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die

metalloxidhältigen Einsatzstoffe Oxide von Nickel, Mangan, Kupfer, Blei oder Kobalt oder Mischungen daraus. Eine andere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Treibgas aus dem heißen Recyclegas besteht .

Besteht das Treibgas aus dem heißen Recyclegas, so wird kein Stickstoff, Produktgas beziehungsweise kaltes Recyclegas für das Verfahren benötigt. Die oben genannten Vorteile sind dadurch noch mehr ausgeprägt . Das Treibgas kann in einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Teilmenge des Produktgases umfassen.

Das heiße Recyclegas weist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens eine Temperaturuntergrenze von 70°C, bevorzugt 100°C, besonders bevorzugt 120°C und eine Temperaturobergrenze von 150°C, bevorzugt 140°C, besonders bevorzugt 130°C auf.

Damit wird sichergestellt, dass eine Kondensation des heißen Recyclegases beziehungsweise dass Nass-Trockenübergänge in den das heiße Recyclegas führenden Leitungen vermieden werden .

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Produktgas einen Taupunkt von unter -20°C, bevorzugt von unter -40°C, besonders bevorzugt von unter -100°C auf.

Damit wird eine Kondensation in den das heiße Recyclegas führenden Leitungen vermieden.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die metalloxidhältigen Einsatzstoffe vor ihrer Förderung in das Wirbelschichtaggregat RE mittels des Treibgases vorgewärmt und/oder getrocknet werden . Damit kann die im heißen Recyclegas enthaltene Restwärme zur Vorwärmung und/oder Trocknung der metalloxidhältigen Einsatz - Stoffe genutzt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah- rens wird eine, gegebenenfalls durch eine Störung des Verfahrens, insbesondere durch eine Störung des zumindest einen Recyclegasverdichters hervorgerufene Fehlmenge des heißen Recyclegases durch Stickstoff ausgeglichen, um die Förderung der metalloxidhaltigen Einsatzstoffe in das Wirbelschichtaggregat RE sicherzustellen.

Damit wird sichergestellt, dass auch im Falle einer Störung eines oder mehrerer der Recyclegasverdichter genügend Treibgas - in diesem Fall umfasst das Treibgas Stickstoff - zur Förderung der metalloxidhaltigen Einsatzstoffe in das Wirbelschichtaggregat RE zur Verfügung steht . In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt der Druck des heißen Recyclegases mindestens 4.5 barg, bevorzugt mindestens 5 barg, besonders bevorzugt mindestens 5.5 barg. Damit wird sichergestellt, dass das Treibgas genügend Druck zur Überwindung der Druckdifferenz zwischen dem Abgabebehälter und dem Wirbelschichtaggregat RE aufweist, um die

metalloxidhältigen Einsatzstoffe zuverlässig zu Fördern.

Unter barg ist der Druck über Atmosphärendruck am Ort der Messung des Druckes zu verstehen.

Der Druck des heißen Recyclegases liegt zwischen 0.5 bar und 3.0 bar, abhängig von der Förderhöhe, bevorzugt zwischen 1.0 bar und 2.0 bar über dem Druck im Wirbelschichtaggregat RE .

Damit wird sichergestellt, dass das Treibgas genügend Druck zur Überwindung der Druckdifferenz zwischen dem Abgabebehälter und dem Wirbelschichtaggregat RE aufweist, um die

metalloxidhältigen Einsatzstoffe zuverlässig zu Fördern.

Die mengenmäßige Regelung des Treibgases erfolgt mittels Durchflussmessung und Regelung.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Rohrleitung als doppelwandi- ges Rohr ausgeführt und das Volumen zwischen den beiden Rohrwänden ist mit einem Gas, insbesondere mit Stickstoff, befüllt, wobei der Druck des Gases zur Leckagedetektion überwacht wird. Ein Druckabfall des Gases, welches sich im Volumen zwischen den beiden Rohrwänden befindet, deutet auf eine Leckage hin. Damit können Undichtheiten der Rohrleitungen schnell, sicher und effizient festgestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in einer weiteren Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Wand der Rohrleitung eine strombasierte Einrichtung zur

Leckagedetektion vorhanden ist.

Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Detektion von Undichtheiten der Rohrleitung. Zur Vermeidung von Verschleiß verfügt die Rohrleitung in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens über eine Innenwand, welche mit einer Keramikverbindung, insbesondere mit einer Aluminiumoxidschicht ausgekleidet ist. In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zumindest ein weiteres Wirbelschichtaggregat vorhanden, welches vom in das Wirbelschichtaggregat RA eingeleiteten und die Wirbelschichtaggregate RA, RE im Gegenstrom zu den metalloxidhältigen Einsatzstoffen durchströmenden Reduk- tionsgas durchströmt wird.

Das Reduktionsgas wird zunächst in das Wirbelschichtaggregat RA eingeleitet. Anschließend wird es von RA abgezogen und in das weitere Wirbelschichtaggregat eingeleitet. Nach Abzug des Reduktionsgases aus dem weiteren Wirbelschichtaggregat wird es schließlich in das Wirbelschichtaggregat RE eingeleitet, aus dem es als Offgas wieder abgezogen wird.

Das Reduktionsgas stammt in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens aus einem

Einschmelzvergaser, einer Kohlevergasungsanlage, einer

Kokereianlage, einem Dampfreformer oder einem C0 ₂ -Reformer . In einer geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Reduktionsgas, wenn es aus der Kohlevergasungsanlage oder der Kokereianlage stammt, vor seiner Zuführung zu den Wirbelschichtaggregaten RA, RE entspannt oder verdichtet und von C0 ₂ und/oder H ₂ 0 weitgehend befreit und vorgewärmt .

Damit wird das Reduktionsgas optimal für die Reduktion der metalloxidischen Einsatzstoffe aufbereitet.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Vorrichtung umfasst:

zumindest zwei Wirbelschichtaggregate RA, RE zur Re- duktion von metalloxidhältigen Einsatzstoffen mittels eines Reduktionsgases, wobei das Wirbelschichtaggregat RE eine Offgasleitung zum Abziehen eines Offgases und das Wirbelschichtaggregat RA eine Reduktionsgaszufuhrleitung zur Zufuhr des Reduktionsgases umfasst, - eine vom Wirbelschichtaggregat RA ausgehende und in das Wirbelschichtaggregat RE mündende Reduktionsgasleitung und eine vom Wirbelschichtaggregat RE ausgehende und in das Wirbelschichtaggregat RA mündende Materialförderleitung,

- eine von der Offgasleitung abzweigende und in die Reduktionsgaszufuhrleitung mündende Recyclegasleitung, wobei in der Recyclegasleitung nacheinander angeordnet zumindest ein Recyclegasverdichter, zumindest ein Nachkühler, eine C0 ₂ -Entfernungseinrichtung und gege- benenfalls eine Heizeinrichtung vorhanden sind, einen Abgabebehälter zur Speicherung der

metalloxidhältigen Einsatzstoffe mit einer pneumatischen Fördereinrichtung und

eine zwischen dem letzten Recyclegasverdichter und dem Nachkühler abzweigende und in die pneumatische

Fördereinrichtung und/oder den Abgabebehälter mündende erste Treibgasleitung, wobei die pneumatische Fördereinrichtung mit dem Wirbelschichtaggregat RE mit- tels einer Rohrleitung zur pneumatischen Förderung der metalloxidhaltigen Einsatzstoffe in das Wirbelschichtaggregat RE verbunden ist. Die Vorrichtung umfasst zumindest die Wirbelschichtaggregate RA und RE, welche über eine Reduktionsgasleitung miteinander verbunden sind. Das Reduktionsgas wird mittels der

Offgasleitung aus dem Wirbelschichtaggregat RE abgezogen. Dem Wirbelschichtaggregat RA wird das Reduktionsgas mittels der Reduktionsgaszufuhrleitung zugeführt. Mittels der Materialförderleitung werden die metalloxidhaltigen Einsatzstoffe vom Wirbelschichtaggregat RE in das Wirbelschichtaggregat RA gefördert. Die Recyclegasleitung, welche von der Offgasleitung abzweigt, mündet in die Reduktionsgaszufuhrleitung. In der Recyclegasleitung sind nacheinander zumindest der

Recyclegasverdichter, zumindest der Nachkühler und zumindest die C0 ₂ -Entfernungseinrichtung, insbesondere eine PSA - oder VPSA - Anlage angeordnet. Das Wirbelschichtaggregat RE ist mittels einer Rohrleitung mit dem Abgabebehälter verbunden. Im Abgabebehälter werden die metalloxidhältigen Einsatzstoffe gespeichert. Mittels der pneumatischen Fördereinrichtung werden die metalloxidhältigen Einsatzstoffe über die Rohrleitung in das Wirbelschichtaggregat RE gefördert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine zwischen der C0 ₂ -Entfernungseinrichtung und dem Wirbelschichtaggregat RA von der Recyclegasleitung abzweigende und in die erste Treibgasleitung und/oder in den Abgabebehälter und/oder in die pneumatische Fördereinrichtung mündende zweite Treibgasleitung vorhanden.

Damit kann zumindest eine Teilmenge des aus der C0 ₂ - Entfernungseinrichtung stammenden Produktgases als Treibgas genutzt werden.

Die Vorrichtung umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform zumindest eine in die pneumatische Fördereinrichtung und/oder eine in den Abgabebehälter und/oder eine in die erste Treibgasleitung und/oder eine in die zweite Treibgasleitung mündende Stickstoffleitung . Damit wird sichergestellt, dass auch im Falle einer Störung eines oder mehrerer der Recyclegasverdichter genügend Treibgas - in diesem Fall umfasst das Treibgas Stickstoff - zur Förderung der metalloxidhältigen Einsatzstoffe in das Wirbelschichtaggregat RE zur Verfügung steht .

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Rohrleitung als doppelwandiges Rohr mit einer druckbasierten Einrichtung zur

Leckagedetektion ausgeführt.

Damit können Undichtheiten der Rohrleitungen schnell, sicher und effizient festgestellt werden.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Wand der Rohrleitung eine strombasierte Einrichtung zur

Leckagedetektion vorhanden ist.

Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Detektion von Undichtheiten der Rohrleitung.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung mittels einer auf einer Innenwand der Rohrleitung aufgebrachten

Keramikverbindung, insbesondere eine Aluminiumoxidschicht, vor Verschleiß geschützt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst in einer Ausführungsform zumindest ein weiteres Wirbelschichtaggregat, über welches die Reduktionsgasleitung und die Materialförderleitung geführt werden.

Das Reduktionsgas wird zunächst in das Wirbelschichtaggregat RA eingeleitet. Anschließend wird es von RA abgezogen und in das weitere Wirbelschichtaggregat eingeleitet. Nach Abzug des Reduktionsgases aus dem weiteren Wirbelschichtaggregat wird es schließlich in das Wirbelschichtaggregat RE eingeleitet, aus dem es als Offgas wieder abgezogen wird.

In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspringt die Reduktionsgaszufuhrleitung aus einem Einschmelzvergaser, einer Kohlevergasungsanlage, einer

Kokereianlage, einem Dampfreformer oder einem C0 ₂ -Reformer .

Für den Fall, dass die Reduktionsgaszufuhrleitung der

Kohlevergasunganlage oder der Kokereianlage entspringt, sind in der Reduktionsgaszufuhrleitung eine Entspannungsturbine oder ein Verdichter und Einrichtungen zur Entfernung von C0 ₂ und/oder Wasser angeordnet.

Damit wird das Reduktionsgas optimal für die Reduktion der metalloxidhältigen Einsatzstoffe aufbereitet. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

FIG 1 zeigt beispielhaft und schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren und eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Beschreibung der Aus führungs formen

In FIG 1 ist beispielhaft und schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reduktion von metalloxidhältigen Einsatz - Stoffen 1 dargestellt. Die metalloxidhältigen Einsatzstoffe 1, vorzugsweise Oxide von Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer, Blei oder Kobalt oder Mischungen daraus, werden mittels eines Reduktionsgases 2, welches im Gegenstrom zu den

metalloxidhältigen Einsatzstoffen 1 zwei Wirbelschichtaggregate RA, RE durchströmt, zumindest teilweise reduziert bezie- hungsweise zu DRI (Direct Reduced Iron) reduziert.

Die metalloxidhältigen Einsatzstoffe 1 werden mittels einer vom Wirbelschichtaggregat RE ausgehenden und in das

Wirbelschichaggregat RA mündenden Materialförderleitung 15 von RE nach RA gefördert. Das Reduktionsgas 2 wird mittels einer Reduktionsgaszufuhrleitung 14 zunächst dem Wirbel - Schichtaggregat RA zugeführt. Nach Durchströmen von RA wird das Reduktionsgas RE zugeführt. Das in den Wirbelschichtag- gregaten RA, RE bei der Reduktion der metalloxidhältigen Einsatzstoffe 1 verbrauchte Reduktionsgas 2 wird mittels einer Offgasleitung 21 als Offgas 3 aus dem Wirbelschichtaggregat RE abgezogen. Eine Teilmenge des Offgases 3 wird in einem

Recyclegasverdichter 4 zu heißem Recyclegas 5 verdichtet. Die Zufuhr des Offgases 3 zum Recyclegasverdichter 4 erfolgt über eine von der Offgasleitung 21 abzweigenden Recyclegasleitung 16. Das heiße Recyclegas 5 weist eine Temperaturuntergrenze von 70°C, bevorzugt 100°C, besonders bevorzugt 110°C und eine Temperaturobergrenze von 150°C, bevorzugt 140°C, besonders bevorzugt 130°C auf. Der Druck des heißen Recyclegases 5 beträgt mindestens 4.5 barg, bevorzugt mindestens 5 barg, besonders bevorzugt mindestens 5.5 barg und liegt zwischen 0.5 bar und 3.0 bar, abhängig von der Förderhöhe, bevorzugt zwischen 1.0 bar und 2.0 bar über dem Druck im Wirbelschichtaggregat RE . Das heiße Recyclegas 5 wird anschließend in einem Nachkühler 7 zu kaltem Recyclegas 6 gekühlt. Aus dem kalten Recyclegas 6 wird das in ihm enthaltene C0 ₂ zumindest teil- weise mittels einer nachfolgenden C0 ₂ -Entfernungseinrichtung 22 unter Gewinnung eines Produktgases 8 entfernt. Das gewonnene Produktgas 8, welches einen Taupunkt von unter -20 °C, bevorzugt von unter -40°C, besonders bevorzugt von unter - 100°C aufweist, wird in einer Heizeinrichtung 9 einer

Vorwärmung unterzogen, wonach es dem Reduktionsgas 2 zugemischt wird.

Die metalloxidhältigen Einsatzstoffe 1 werden mittels eines Treibgases von einem Abgabebehälter 10 zur Speicherung der metalloxidhältigen Einsatzstoffe 1 in das Wirbelschichtaggregat RE gefördert. Dazu wird dem Abgabebehälter 10 und/oder einer pneumatischen Fördereinrichtung 17 das Treibgas mittels einer zwischen dem Recyclegasverdichter 4 und dem Nachkühler 7 von der Recyclegasleitung 16 abzweigenden und in die pneumatische Fördereinrichtung 17 und/oder den Abgabebehälter 10 mündenden ersten Treibgasleitung 18 zugeführt. Die pneumatische Fördereinrichtung 17 ist mit dem Wirbelschichtaggregat RE mittels einer Rohrleitung 11 zur pneumatischen Förderung der metalloxidhältigen Einsatzstoffe 1 in das Wirbelschichtaggregat RE verbunden.

Vor der Förderung der metalloxidhältigen Einsatzstoffe 1 in das Wirbelschichtaggregat RE werden die metalloxidhältigen Einsatzstoffe 1 mittels des Treibgases vorgewärmt und/oder getrocknet. Das Treibgas umfasst zumindest eine Teilmenge des heißen Recyclegases 5. Zusätzlich kann das Treibgas auch eine Teilmenge des Produktgases 8 umfassen. Das Treibgas kann auch nur aus dem heißen Recyclegas 5 bestehen. Eine durch eine Störung des Verfahrens hervorgerufene Fehlmenge des heißen Recyclegases 5, insbesondere durch eine Störung des

Recyclegasverdichters 4, wird durch Stickstoff 12 ausgeglichen. Dazu umfasst die Vorrichtung eine in die pneumatische Fördereinrichtung 17 und/oder eine in den Abgabebehälter 10 und/oder eine in die erste Treibgasleitung 18 und/oder eine in eine zweite Treibgasleitung 19 mündende Stickstoffleitung . Dadurch wird die Förderung der metalloxidhältigen Einsatz - Stoffe 1 in das Wirbelschichtaggregat RE auch im Falle einer Störung sichergestellt. Die zweite Treibgasleitung 19 zweigt zwischen der C0 ₂ -Entfernungseinrichtung 22 und dem Wirbelschichtaggregat RA von der Recyclegasleitung 16 ab und mündet in die erste Treibgasleitung 18 und/oder in den Abgabebehälter 10 und/oder in die pneumatische Fördereinrichtung 17. Da- mit kann auch das Produktgas 8 als Treibgas genutzt werden.

Die Rohrleitung 11 ist als doppelwandiges Rohr ausgeführt, wobei das Volumen zwischen den beiden Rohrwänden mit einem Gas, insbesondere mit Stickstoff 12, befüllt ist. Zur Fest- Stellung von Undichtheiten der Rohrleitung 11 wird der Druck des Gases zur Leckagedetektion überwacht. Als Alternative dazu kann eine strombasierte Einrichtung zur Leckagedetektion 13 verwendet werden. Die Rohrleitung 11 verfügt über eine In- nenwand, welche zur Vermeidung von Verschleiß mit einer

Keramikverbindung, insbesondere mit einer Aluminiumoxidschicht, ausgekleidet ist. In einer in FIG 1 nicht dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest ein weiteres Wirbelschichtaggregat vorhanden, welches vom in das Wirbelschichtaggregat RA eingeleiteten und die Wirbelschichtaggregate RA, RE im Gegenstrom zu den metalloxidhältigen Einsatzstoffen 1 durchströmenden Reduktionsgas 2 durchströmt wird.

Das Reduktionsgas 2 wird zunächst in das Wirbelschichtaggregat RA eingeleitet. Anschließend wird es von RA abgezogen und in das weitere Wirbelschichtaggregat eingeleitet. Nach Abzug des Reduktionsgases 2 aus dem weiteren Wirbelschichtaggregat wird es schließlich in das Wirbelschichtaggregat RE eingeleitet, aus dem es als das Offgas 3 wieder abgezogen wird. Das Reduktionsgas 2 stammt aus einem Einschmelzvergaser, einer Kohlevergasungsanlage, einer Kokereianlage, einem Dampfrefor- mer oder einem C0 ₂ -Reformer . Wenn das Reduktionsgas 2 aus der Kohlevergasungsanlage oder der Kokereianlage stammt, wird es vor seiner Zuführung zu den Wirbelschichtaggregaten RA, RE entspannt oder verdichtet und von C0 ₂ und/oder H ₂ 0 weitgehend befreit und vorgewärmt.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . _r

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Liste der Bezugszeichen

1 metalloxidhaltige Einsatzstoffe

2 Reduktionsgas

3 Offgas

4 Recyclegasverdichter

5 heißes Recyclegas

6 kaltes Recyclegas

7 Nachkühler

8 Produktgas

9 Heizeinrichtung

10 Abgabebehälter

11 Rohrleitung

12 Stickstoff

13 Einrichtung zur Leckagedetektion

14 Reduktionsgasleitung

15 Materialförderleitung

16 Recyclegasleitung

17 pneumatische Fördereinrichtung 18 erste Treibgasleitung

19 zweite Treibgasleitung

20 Reduktionsgasleitung

21 Offgasleitung

22 C0 ₂ -Entfernungseinrichtung