Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise aus der US-A - 2,752,234, der US-A - 5,082,251 und der EP-A - 0 571 358, der WO-96/00304 und der DE-B - 24 05 898 bekannt.

Aus der EP-A - 0 571 358 ist es bekannt, die Reduktion von Feinerz nicht ausschlie lich über die stark endotherme Reaktion mit H2 gemä Je203 +3H2 = 2Fe + 3H20 - tHX sondern zusätzlich über die Reaktion mit CO, gemä Fe203 + 3CO = 2Fe + 3CO2 +AH, die exotherm ist, durchzuführen. Hierdurch gelingt es, die Betriebskosten, insbesondere die Energiekosten, beträchtlich zu senken.

Durch Direktreduktion von eisenoxidhältigem Material gemä diesem Stand der Technik hergestellter Eisenschwamm weist in der Regel einen Kohlenstoffgehalt in der Höhe zwischen 1 und 1,5 % auf. Für die Weiterverarbeitung des Eisenschwammes ist jedoch ein erhöhter Kohlenstoffgehalt von Vorteil, um beim Einschmelzen des Eisenschwammes und beim anschlie enden Frischproze Energie einsparen zu können, ohne da eine separate Kohlenstoffzugabe (Aufkohlung) erforderlich ist.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren gemä der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu modifizieren, da der Eisenschwamm einen erhöhten Kohlenstoffgehalt, vorzugsweise in der Grö enordnung zwischen 2 und 4 %, insbesondere über 2,5 %, aufweist.

Dies soll jedoch nur mit einem geringfügig, wenn überhaupt höheren Energieaufwand ermöglicht sein, so da gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Eisenschwamm nur geringe Zusatzkosten anfallen und die sich beim Frischproze einstellende Energieeinsparung nicht kompensiert wird, sondern sich möglichst vollständig auf die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens für Stahl bzw. Stahlvormaterial auswirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemä durch die Kombination folgender Merkmale gelöst: zusätzlich zum Reduktionsgas wird für die Reduktion ein kohlenstoffhältiges Gas, wie Erdgas, oder ein Gas mit höheren Kohlenwasserstoffen, eingesetzt das eisenoxidhältige Material wird über eine bestimmte Zeitdauer, die über die zur Fertigreduktion erforderliche Zeit hinausgeht, dem Reduktiongas und dem zusätzlich zugeführten kohlenstoffhältigen Gas ausgesetzt, und es wird ein CO/CO2-Verhältnis zwischen 2 und 5 im Reduktionsgas eingestellt, vorzugsweise ein Verhältnis über 2,5, und insbesondere ein Verhältnis über 3.

Aus der WO-96/00304 ist es bekannt, "metal dusting" zu vermindern bzw. zu verhindern, indem ein bestimmtes CO/CO2-Verhältnis eingestellt wird, und zwar in einem Bereich zwischen 1 und 3, wobei jedoch ein Bereich zwischen 1,5 und 2 angestrebt wird, was für sich zur Lösung der erfindungsgemä en Aufgabe nichts beiträgt.

Die Herstellung von Eisenschwamm mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,5 und 2,5 % ist aus der WO-A - 93/14228 bereits bekannt, u.zw. werden bei diesem bekannten Verfahren kleine Mengen von Erdgas zur Kohlenstoffeinstellung herangezogen, wobei das Erdgas direkt in einen Wirbelschichtreaktor eingebracht wird. Alleine diese Ma nahme ist jedoch wenig effizient, da ein gänzlicher Zerfall des Erdgases bei den bei der Direktreduktion vorgesehenen Reduktionstemperaturen nicht gesichert ist.

Aus der US-A - 5,137,566 ist es bekannt, hochkonzentriertes Eisenkarbid aus Eisenerz mit Hilfe von Reduktionsgas und Aufkohlungsgas herzustellen, wobei infolge der Zeitabhängigkeit der Eisenkarbidbildung eine höhere Verweilzeit für die Umsetzung angestrebt wird. Alleine die Erhöhung der Verweilzeit des eisenoxidhältigen Materials bei einer Direktreduktion bedingt einen beträchtlichen Produktionsrückgang, d.h. einen wesentlich verringerten Aussto an reduziertem Material pro Zeiteinheit. Dieses Verfahren ist daher relativ aufwendig und das so hergestellte Eisenkarbid wird dementsprechend nur als Zusatz für die Stahlherstellung eingesetzt, wogegen erfindungsgemä als Aufgabe gestellt ist, da der gesamte für die Stahlherstellung eingesetzte Eisenschwamm einen erhöhten Kohlenstoffgehalt aufweist, d.h. dieser so hergestellte Eisenschwamm mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt wird nicht nur als Zusatz für die Stahlherstellung verwendet, sondern bildet selbst den Basisstoff hierzu.

Ein Verfahren dieser Art ist auch aus der US-A - 5,437,708 bekannt. Hierbei wird Eisenkarbid mit Hilfe eines Reduktionsgases in einem Direktreduktionsschachtofen hergestellt. Nachteilig ist bei diesem Verfahren ebenfalls die hohe Verweilzeit des eisenoxidhältigen Materials im Reduktionsreaktor. Die Verweilzeit liegt in einem Bereich von 9 bis 15 Stunden, was - wie bereits oben dargelegt - zu einem beträchtlichen Produktionsrückgang führt.

Aus der US-A - Re-32,247 ist es bekannt, eisenoxidhältiges Material in einer ersten Stufe zu Eisenkarbid umzusetzen und in einer zweiten Stufe direkt aus dem Eisenkarbid Stahl zu erzeugen. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein wasserstoffiiältiges Reduktionsgas für die Reduktion und ein kohlenstoffhältiges Material zur Bildung von Eisenkarbid eingesetzt.

Nachteilig ist hierbei die vollständige Umsetzung des Eisens zu Eisenkarbid, da dies ebenfalls mit einem hohen Energieaufwand (hoher Verbrauch an kohlenstoffhältigem Material bei der Direktreduktion) verbunden ist.

Erfindungsgemä werden neben dem Reduktionsgas als zusätzliches kohlenstoffhältiges Gas Kohlenwasserstoffe ab C3Hs eingesetzt, was den Vorteil aufweist, da solche Kohlenwasserstoffe auch bei relativ niedrigen Temperaturen leicht zerfallen und daher für die Bildung eines erhöhten Kohlenstoffgehaltes voll wirksam sind. Es genügen erfindungsgemä geringe Mengen solcher zusätzlich zum Reduktionsgas vorgesehener Kohlenwasserstoffe.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemä e Verfahren durchgeführt, indem die Direktreduktion in zwei oder mehreren hintereinander geschalteten Wirbelschichtreaktoren durchgeführt wird und das Erdgas bzw. die höheren Kohlenwasserstoffe in den in Flu richtung des eisenoxidhältigen Materials letzten Wirbelschichtreaktor eingeleitet werden und diesen sowie nachfolgend die anderen Wirbelschichtreaktoren im Gegenstrom zum eisenoxidhältigen Material durchströmen. Hierdurch ergibt sich eine besonders hohe Effizienz der in Kombination durchzuführenden Ma nahmen, so da trotz der erhöhten Zeitdauer, die das eisenoxidhältige Material dem Reduktionsgas ausgesetzt wird, kaum ein Produktionsrückgang gegeben ist.

Die erhöhte Zeitdauer für die Direktreduktion des eisenoxidhältigen Materials kann gemä einer bevorzugten Variante dadurch verwirklicht werden, da die Direktreduktion in mindestens einem Wirbelschichtreaktor durchgeführt wird, wobei die Betthöhe der Wirbelschicht höher eingestellt ist als die Betthöhe, die mindestens erforderlich ist, um eine Fertigreduktion des eisenoxidhältigen Materials zu erzielen, so da das zu reduzierende Material über die Zeit, die zum Fertigreduzieren erforderlich ist, hinausgehend dem Reduktionsgas und dem zusätzlich zugeführten kohlenstoffhältigen Gas ausgesetzt ist, oder auch dadurch bewirkt werden, da die Durchsatzleistung bei der Direktreduktion gegenüber der zur Fertigreduktion des eisenoxidhältigen Materials notwendigen Mindest- Durchsatzleistung reduziert ist.

Eine weitere vorteilhafte Ma nahme für das erfindungsgemä e Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, da die Reduktion mit einer spezifischen Gasmenge an Reduktionsgas, die gegenüber der für die Fertigreduktion des eisenoxidhältigen Materials notwendigen spezifischen Mindest-Gasmenge erhöht ist, durchgeführt wird.

Ein wesentlicher Verfahrensschritt zur Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes des Eisenschwammes besteht darin, da das CO/C02-Verhältnis durch eine Einstellung der Fahrweise eines der Herstellung des Synthesegases aus Erdgas durch Reformieren dienenden Reformers durchgeführt wird, indem das Dampf-Erdgas-Verhältnis bei der Speisung des Reformers variiert wird, wobei zweckmä ig das Dampf-Erdgas-Verhältnis im Bereich von 3 bis 4,5, insbesondere auf einen Wert von etwa 3,5, eingestellt wird.

Vorzugsweise erfolgt die Einstellung des CO/CO2-Verhältnisses dadurch, da ein Teilvolumen des reformierten Gases, das in einem Reformer aus Dampf und Erdgas hergestellt und anschlie end einer CO-Konvertierung zur Erhöhung des H2-Gehaltes zugeführt wird, direkt, d.h. ohne der CO-Konvertierung unterzogen zu werden, dem Topgas zugemischt wird, wobei die Menge des direkt zugemischten reformierten Gases variabel ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante ist dadurch gekennzeichnet, da sowohl das reformierte Gas als auch das Topgas vor der Verwendung als Reduktionsgas einer CO2- Eliminierung, vorzugsweise einer CO2-Wäsche, unterzogen werden und da das Einstellen des CO/CO2-Verhältnisses dadurch erfolgt, da zumindest ein Teilvolumen des reformierten Gases unter Umgehung der CO2-Eliminierung dem Reduktionsgas direkt zugemischt wird.

Die Einstellung des CO/CO2-Verhältnisses kann auch dadurch erfolgen, da sowohl das reformierte Gas als auch das Topgas einer CO2-Eliminierung, vorzugsweise einer CO2- Wäsche, unterzogen werden, wobei die Einstellung des CO/C02-Verhältnisses dadurch erfolgt, da zumindest ein Teilvolumen des Topgases unter Umgehung der CO2-Eliminierung dem Reduktionsgas direkt zugemischt wird. Es kann auch der Eliminierungsgrad für CO2 variiert werden, u.zw. dahingehend, da ein Teil des CO2 im zu reinigenden Gas verbleibt.

Vorzugsweise wird die Verweilzeit des eisenoxidhältigen Materials auf 40 bis 80 min, vorzugsweise 40 bis 60 min, erstreckt.

Zur Einstellung eines bestimmten Kohlenstoffgehaltes im Eisenschwamm kann vorzugsweise auch der H2S-Gehalt im Reduktionsgas dienen.

Das erfindungsgemä e Verfahren ist nachstehend anhand der Zeichnung, die ein Verfahrensschema nach einer bevorzugten Ausführungsform zeigt, näher erläutert.

Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemä enVerfahrens weist vier in Serie hintereinander geschaltete Wirbelschichtreaktoren 1 bis 4 auf, wobei eisenoxidhältiges Material, wie Feinerz, über eine Erzzuleitung 5 dem ersten Wirbelschichtreaktor 1, in dem die Aufheizung auf Reduktionstemperatur (bzw. eine Vorreduktion) stattfindet, zugeleitet und anschlie end von Wirbelschichtreaktor zu Wirbelschichtreaktor über Förderleitungen 6 geleitet wird. Das fertig reduzierte Material (Eisenschwamm) wird in einer Brikettieranlage 7 hei brikettiert. Erforderlichenfalls wird das reduzierte Eisen während der Brikettierung vor einer Reoxidation durch ein nicht dargestelltes Inertgas-System geschützt.

Vor Einleitung des Feinerzes in den ersten Wirbelschichtreaktor 1 wird es einer Erzvorbereitung, wie einer Trocknung und einem Sieben, unterzogen, die nicht näher dargestellt ist.

Reduktionsgas wird im Gegenstrom zum Erzdurchflu von Wirbelschichtreaktor 4 zu Wirbelschichtreaktor 3 bis 1 geführt und als Topgas über eine Topgas-Ableitung 8 aus dem in Gasströmungsrichtung letzten Wirbelschichtreaktor 1 abgeleitet und in einem Na wäscher 9 gekühlt und gewaschen.

Die Herstellung des Reduktionsgases erfolgt durch Reformieren von über die Leitung 11 zugeführtem und in einer Entschwefelungsanlage 12 entschwefeltem Erdgas in einem Reformer 10. Das aus Erdgas und Dampf gebildete, den Reformer 10 verlassende Gas besteht im wesentlichen aus H2, CO, CH4, H20 und CO2. Dieses reformierte Erdgas wird über die Reformgasleitung 13 mehreren Wärmetauschern 14 zugeleitet, in denen es auf 80 bis 1500C abgekühlt wird, wodurch Wasser aus dem Gas auskondensiert wird.

Die Reformgasleitung 13 mündet in die Topgas-Ableitung 8, nachdem das Topgas mittels eines Kompressors 15 verdichtet wurde. Das sich so bildende Mischgas wird durch einen C02-Wäscher 16 hindurchgeschickt und von CO2 sowie dabei auch von H2S befreit. Anstelle des CO2-Wäschers kann auch eine andere CO2-Entiernungsanlage, beispielsweise eine Druckwechsel-Adsorptionsanlage, vorgesehen sein. Das Mischgas steht nunmehr als Reduktionsgas zur Verfügung. Dieses Reduktionsgas wird über eine Reduktionsgaszuleitung 17 in einem dem C02-Wäscher 16 nachgeordneten Gaserhitzer 18 auf eine Reduktionsgastemperatur von etwa 8000C erhitzt und dem in Gasdurchflu richtung ersten Wirbelschichtreaktor 4 zugeführt, wo es mit den Feinerzen zur Erzeugung von direktreduziertem Eisen reagiert. Die Wirbelschichtreaktoren 4 bis 1 sind in Serie geschaltet; das Reduktionsgas gelangt über die Verbindungsleitungen 19 von Wirbelschichtreaktor zu Wirbelschichtreaktor, u.zw. im Gegenstrom zum eisenoxidhältigen Material.

Ein Teil des Topgases wird aus dem Gas-Kreislauf 8, 17, 19 ausgeschleust, um eine Anreicherung von Inertgasen, wie N2, zu vermeiden. Das ausgeschleuste Topgas wird über eine Zweigleitung 20 dem Gaserhitzer 18 zur Erwärmung des Reduktionsgases zugeführt und dort verbrannt. Eventuell fehlende Energie wird durch Erdgas, welches über die Zuleitung 21 zugeführt wird, ergänzt.

Die fühlbare Wärme des aus dem Reformer 10 austretenden reformierten Erdgases sowie der Reformerrauchgase wird in einem Rekuperator 22 genutzt, um das Erdgas nach Durchlauf durch die Entschwefelungsanlage 12 vorzuwärmen, den für die Reformierung benötigten Dampf zu erzeugen sowie die dem Gaserhitzer 18 über die Leitung 23 zugeführte Verbrennungsluft sowie gegebenenfalls auch das Reduktionsgas vorzuwärmen. Die dem Reformer 10 über die Leitung 24 zugeführte Verbrennungsluft wird ebenfalls vorgewärmt.

Zur Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes im Eisenschwamm wird als eine der wichtigsten Ma nahmen ein bestimmtes CO/C02-Verhältnis eingestellt, u.zw. in einem Bereich zwischen 2 und 5, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 2 und 3. Erfindungsgemä wird dies nach einer ersten Variante dadurch erreicht, da das Dampf/Erdgas-Verhältnis der Speisung des Reformers 10 variiert wird, wobei das Dampf/Erdgas-Verhältnis vorzugsweise auf einen in einem Bereich zwischen 3 bis 4,5 liegenden Wert, insbesondere auf einen Wert von 3,5 eingestellt wird. Die hierzu dienenden Stellventile bzw. Regelventile sind mit 25 und 26 bezeichnet und von einer das CO/C02-Verhältnis des Reduktionsgases messenden Me station 27 steuer- bzw. regelbar.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird das reformierte Gas, bevor es der C02-Wäsche bei 16 zugeleitet wird, zur Erhöhung des H2-Gehaltes einem CO-Konverter 28 zumindest mit einem Teilvolumen zugeführt. Das restliche Teilvolumen des reformierten Gases wird direkt dem Topgas zugemischt, indem es über eine Bypass-Leitung 29 den CO-Konverter 28 überbrückt. Hierdurch gelingt es, den CO-Gehalt auf einen gewünschten Wert einzustellen, so da auch durch diese Verfahrensma nahme das gewünschte CO/C02-Verhältnis zur Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes eingestellt werden kann.

Die Einstellung eines bestimmten CO/C02-Verhältnisses kann weiters dadurch erfolgen, da ein Teilvolumen des Topgases über eine den C02-Wäscher 16 umgehende Bypass-Leitung 30 direkt in die Reduktionsgaszuleitung 17 eingeleitet wird. Weiters kann auch ein Teilvolumen des reformierten Gases über eine den C02-Wäscher 16 überbrückende Bypass-Leitung 31 der Reduktionsgaszuleitung 17 direkt zugeführt werden, welche Bypass-Leitung 31 dann von der Reformgasleitung 13 ausgeht.

Sämtliche Bypass-Leitungen 29, 30, 31 sind mit Stell- bzw. Regelventilen 32, 33, 34 ausgestattet, die aufgrund einer Messung des CO/CO2-Verhältnisses des Reduktionsgases mittels der Me station 27 eingestellt bzw. geregelt werden.

Das gewünschte CO/C02-Verhältnis im Reduktionsgas kann auch dadurch eingestellt werden, da zwar das gesamte Topgas und das gesamte reformierte Gas durch den CO2- Wäscher 16 hindurchgeleitet werden, dieser jedoch auf einen Auswaschungsgrad eingestellt wird, bei dem ein Teil des CO2 (und damit auch ein Teil des H2S) im aus dem C02-Wäscher 16 austretenden Gas verbleibt. Dies hat den Vorteil, da keine Nebeneinrichtungen, wie Bypass-Leitungen 29, 30, 31 mit Ventilen 32, 33, 34, vorgesehen werden müssen, bedingt allerdings, da die gesamte Gasmenge, also das gesamte Topgas und das gesamte reformierte Gas, durch den C02-Wäscher 16 hindurchgeleitet werden müssen, so da dieser auf diese Menge bemessen sein mu .

Das den Wirbelschichtreaktor 1 verlassende Topgas weist - in Abhängigkeit vom Schwefelgehalt des Erzes - einen H2S-Gehalt von 40 bis 140 ppmV auf. Das H2S-Gas bildet sich während der Erhitzung des Feinerzes auf Reduktionstemperatur bzw. während der Vorreduktion des Feinerzes.

Da ein erhöhter H2S-Gehalt im Reduktionsgas ebenfalls zur Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes des Eisenschwammes beiträgt, ist es besonders vorteilhaft, wenn H2S nicht mehr zur Gänze mittels des C02-Wäschers aus dem Topgas ausgewaschen wird, sondern dafür Sorge getragen wird, da der für das Reduktionsgas gewünschte Prozentsatz von H2S aus dem Topgas dem Reduktionsgas zugeführt wird. Dies kann im vorliegenden Fall mittels der den C02-Wäscher 16 umgehenden Bypass-Leitung 30 verwirklicht werden, die über das Stell- bzw. Regelventil 33 von der Topgasableitung 8 ausgeht und in die Reduktionsgaszuleitung 17 mündet. Das Regelventil 33 ist derart einstellbar, da ein H2S- Gehalt in der Grö e von 20 bis 40 ppmV, vorzugsweise in der Grö e von etwa 25 ppmV, im Reduktionsgas vorhanden ist. Das Regelventil wird in diesem Fall vorzugsweise über eine H2S-Me einrichtung 35 aktiviert.

Die oben beschriebenen Ma nahmen zur Einstellung des gewünschten CO/CO2-Verhältnisses im Reduktionsgas können einzeln oder auch zu mehreren sowie auch alle gemeinsam ergriffen werden, so da die für die jeweiligen Betriebsverhältnisse und in Abhängigkeit der Zusammensetzung des Erzes etc. günstigste Verfahrensvariante gewählt werden kann.

Die Einstellung des CO/CO2-Verhältnisses wird erfindungsgemä mit der zusätzlichen Einleitung eines kohlenstoffhältigen Gases, wie Erdgas, oder besser Kohlenwasserstoffe ab C3H8 zusätzlich zum Reduktionsgas in die Wirbelschichtreaktoren sowie mit einer Erhöhung der Zeitdauer, die das eisenoxidhältige Material bei der Direktreduktion dem Reduktionsgas ausgesetzt ist, kombiniert angewendet.

Das zusätzlich zugeführte kohlenstoffhältige Gas kann dem Reduktionsgas vor Einleitung in den in Flu richtung des eisenoxidhältigen Materials letztangeordneten Wirbelschichtreaktor 4 zugemengt werden oder es wird, wie in der Figur dargestellt, über eine separate Leitung 21' in den Wirbelschichtreaktor 4 eingebracht.

Die Erhöhung der Zeitdauer, die das eisenoxidhältige Material dem Reduktionsgas sowie dem zusätzlich zugeführten kohlenstoffhältigen Gas ausgesetzt wird, kann in Abhängigkeit vom gewünschten Endkohlenstoffgehalt des Eisenschwammes dimensioniert werden. Aufjeden Fall wird das eisenoxidhältige Material über die zur Fertigreduktion erforderliche Zeit hinaus dem Reduktionsgas sowie dem zusätzlich zugeführten kohlenstoffhältigen Gas ausgesetzt.

Beispiel I In einer Anlage gemä obiger Beschreibung zur Direktreduktion von Feinerz, die auf eine Erzeugung von 70 t/h von Eisenschwamm ausgelegt ist, werden 100 t/h getrocknetes Feinerz eingebracht. Die Analyse des Feinerzes ist folgende: Hämatit 94,2 % Gangart 2,2 % Schwefel 0,02 % Von dem bei der Direktreduktion entstehenden Topgas werden 79.000 Nm3/h mit 54.000 Nm3/h reformiertem kaltem Erdgas gemischt und über den C02-Wäscher 16 geleitet, in dem das gemischte Gas von CO2 und vom grö ten Anteil des Schwefels befreit wird.

Das reformierte Erdgas und das Topgas weisen die in der nachstehenden Tabelle angegebene chemische Zusammensetzung auf (Vol .%): Reformiertes Erdgas Topgas CH4 3,0 31,7 CO 10,5 6,1 CO2 10,0 6,0 H2 63,0 51,8 H20 13,5 0,70 N2 0,0 3,70 H2S 0,0 ~ 78,0 ppmV Die Temperatur des reformierten Erdgases beträgt 1200C, die des Topgases 100°C. Das aus dem C02-Wäscher 16 austretende Gasgemisch wird dem Direkt-Kühler 25 zugeführt und auf eine Temperatur von 680C gekühlt. Die chemische Zusammensetzung des gekühlten Gasgemisches ist wie folgt: CH4 21,8 CO 9,8 CO2 1,3 H2 63,0 H20 1,7 N2 2,4 H2S 5 ppmV Dieses Gasgemisch wird mit 79.000 Nm3/h des Topgases, das nicht durch den CO2-Wäscher 16 hindurchgeleitet wurde, sondern über die Bypass-Leitung 26 in die Reduktionsgaszuleitung 17 zugeleitet wird, gemischt. Durch dieses Mischen wird das dem Gaserhitzer 18 und nachfolgend den Wirbelschichtreaktoren 1 bis 4 zugeführte Reduktionsgas gebildet, das eine Temperatur von 750C und folgende chemische Zusammensetzung aufweist: Reduktionsgas CH4 25,2 CO 8,0 CO2 2,9 H2 59,7 H2O 1,4 N2 2,8 H2S 30 ppmV Zusätzlich wird Erdgas in einer Menge von 3.400 Nm3/h in den Wirbelschichtreaktor 4 über die Leitung 21' eingespeist.

Die Verweilzeit im untersten Wirbelschichtreaktor 4 beträgt ca. 40 min.

Der Metallisierungsgrad (Femet/Feges) des Eisenschwammes beträgt ca. 92 %, der C-Gehalt ca. 2,5 %, maximal 5 %.

Beispiel II Anhand nachstehender Tabelle ist die Produktion von Eisenschwamm mit 1,1 % Kohlenstoff gemä dem Stand der Technik verglichen mit der Herstellung von Eisenschwamm mit einem erhöhten Kohlenstoffgehalt von 2,5 %. Erzzusammensetzung Gew.% Produktzusammensetzung Reduktionsgaszusammen- Gew.% setzung Vol.% 1,1%C 2,5%C 1,1%C 2,5%C FeTOTAL 65,57 93,41 89,83 H2 63,34 60,46 Fe2O3 93,75 1,62 3,26 CO 6,81 6,32 FeO 0 9,64 11,6 H2O 1,48 1,4 Fe 0 84,79 80,87 CO2 3,38 2,67 Gangart 1,8 2,68 1,6 CH4 21,8 25,27 C 0 1,1 2,5 N2 3,19 3,9 MgO 0,00 0,15 0,15 S 0,02 0,02 0,02 Für die Herstellung des Eisenschwammes mit 1,1 % C wird in den untersten Wirbelschichtreaktor 4 kein Erdgas und zur Herstellung des Eisenschwammes mit 2,5 % C Erdgas in einer Menge von 3.400 Nm3/h eingeleitet. Die Verweilzeit im untersten Wirbelschichtreaktor 4 beträgt im Fall des Eisenschwammes mit niedrigem Kohlenstoffgehalt 33 min und im Fall des Eisenschwammes mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt 37,5 min. Das CO/CO2-Verhältnis beträgt im ersten Fall 2 und im zweiten Fall 2,4. Das zur Erzeugung des Reduktionsgases herangezogene Erdgas weist die in der nachstehenden Tabelle angegebene chemische Zusammensetzung auf. Erdgas Vol.% CH4 81,42 C2H6 7,75 C3H8 1,9 CO2 7,78 C4 1,15