Beschreibung

Verfahren zur Aufbereitung von Abgasen aus Anlagen zur

Roheisenherstellung und/oder von Synthesegas

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Abgasen aus Anlagen zur Roheisenherstellung und/oder von Synthesegas, wobei ein erster Teilstrom des

Abgases oder Synthesegases nach Zugabe von Wasser und/oder Wasserdampf einer zumindest teilweisen Umwandlung von CO in CO ₂ unterworfen wird und das Abgas oder Synthesegas

anschließend einer C0 ₂ ~Abscheidung unterworfen wird.

STAND DER TECHNIK

Zur Herstellung von Roheisen, womit auch die Herstellung roheisenähnlicher Produkte umfasst sein soll, gibt es im Wesentlichen zwei bekannte gängige Verfahren: das

Hochofenverfahren und die Schmelzreduktion.

Beim Hochofenverfahren wird zuerst Roheisen aus Eisenerz mit Hilfe von Koks hergestellt. Außerdem kann zusätzlich Schrott eingesetzt werden. Danach wird durch weitere Verfahren aus Roheisen Stahl hergestellt. Das Eisenerz wird als Stückerz, Pellets oder Sinter zusammen mit den Reduktionsmitteln (meist Koks, oder auch Kohle, z.B. in Form einer

Feinkohleeindüsanlage) und weiteren Bestandteilen (Kalkstein, Schlackenbildner, usw.) zum sogenannten Möller vermischt und anschließend in den Hochofen chargiert. Der Hochofen ist ein metallurgischer Reaktor, in dem im Gegenstrom die Möllersäule mit heißer Luft, dem sogenannten Heißwind, reagiert. Durch Verbrennen des Kohlenstoffs aus dem Koks entstehen die für die Reaktion nötige Wärme und Kohlenmonoxid bzw. Wasserstoff, die einen wesentlichen Teil des Reduktionsgases darstellen, wobei das Reduktionsgas die Möllersäule durchströmt und das Eisenerz reduziert. Als Ergebnis entstehen Roheisen und

Schlacke, die periodisch abgestochen werden.

Im sogenannten Sauerstoffhochofen, welcher auch als Hochofen mit Top- oder Gichtgasrückführung bezeichnet wird, wird bei der Vergasung von Koks bzw. Kohle sauerstoffhaltiges Gas mit mehr als 90 vol% Sauerstoffanteil (0 ₂ ) in den Hochofen eingeblasen . Für das aus dem Hochofen austretende Gas, das sogenannte Top ^¬ oder Gichtgas, muss eine Gasreinigung vorgesehen werden (z.B. Staubabscheider und/oder Zyklone in Kombination mit

Nasswäschern, Schlauchfiltereinheiten oder Heißgasfiltern) . Weiters wird beim Sauerstoffhochofen meist ein Kompressor, vorzugsweise mit Nachkühler, für das in den Hochofen

zurückgeführte Topgas vorgesehen sowie eine Vorrichtung zur C02~Entfernung, nach dem Stand der Technik meist mittels Druckwechsel-Adsorption . Weitere Optionen für die Ausgestaltung eines Sauerstoff- Hochofenverfahrens sind ein Erhitzer für das Reduktionsgas und/oder eine Brennkammer für die teilweise Verbrennung mit Sauerstoff . Die Nachteile des Hochofens sind die Anforderungen an die

Einsatzmaterialien und der hohe Ausstoß an Kohlendioxid. Der eingesetzte Eisenträger und der Koks müssen stückig und hart sein, sodass genügend Hohlräume in der Möllersäule bestehen bleiben, die das Durchströmen durch den eingeblasenen Wind gewährleisten. Der C0 ₂ -Ausstoß stellt eine starke

Umweltbelastung dar. Deshalb gibt es Bestrebungen, die

Hochofenroute abzulösen. Zu nennen sind hier die

Eisenschwammherstellung auf Basis von Erdgas (MIDREX, HYL, FINMET®) sowie die Schmelzreduktionsverfahren (COREX®- und FINEX®-Verfahren) .

Bei der Schmelzreduktion kommt ein Einschmelzvergaser zum Einsatz, in dem heißes flüssiges Metall hergestellt wird, sowie zumindest ein Reduktionsreaktor, in dem der Träger des Eisenerzes (Stückerz, Feinerz, Pellets, Sinter) mit

Reduktionsgas reduziert wird, wobei das Reduktionsgas im Einschmelzvergaser durch Vergasung von Kohle (und

gegebenenfalls eines kleinen Anteils von Koks) mit Sauerstoff (90% oder mehr) erzeugt wird.

Auch beim Schmelzreduktionsverfahren sind in der Regel

Gasreinigungsanlagen (einerseits für das Topgas aus dem Reduktionsreaktor, andererseits für das Reduktionsgas aus dem Einschmelzvergaser) ,

ein Kompressor, vorzugsweise mit Nachkühler, für das in den Reduktionsreaktor zurückgeführte Reduktionsgas,

eine Vorrichtung zur C02~Entfernung, nach dem Stand der Technik meist mittels Druckwechsel-Adsorption

sowie optional ein Erhitzer für das Reduktionsgas und/oder eine Brennkammer für die teilweise Verbrennung mit Sauerstoff vorgesehen. Der COREX®-Prozess ist ein zweistufiges

Schmelzreduktionsverfahren (engl.: smelting reduction) . Die Schmelzreduktion kombiniert den Prozess der indirekten

Reduktion (Vorreduktion von Eisen zu Eisenschwamm, oftmals auch Direktreduktion bezeichnet) mit einem Schmelzprozess (Hauptreduktion) .

Das ebenfalls bekannte FINEX®-Verfahren entspricht im

Wesentlichen dem COREX®-Verfahren, allerdings wird Eisenerz als Feinerz eingebracht und in mehreren hintereinander folgenden Wirbelschichtreaktoren vorreduziert.

Die Erfindung kann nicht nur bei der Roheisenerzeugung, sondern auch bei Synthesegasanlagen angewendet werden.

Synthesegase sind alle Wasserstoffhältigen und meist auch CO- hältigen Gasgemische, die in einer Synthesereaktion zum

Einsatz kommen sollen. Synthesegase können aus festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen hergestellt werden.

Insbesondere fallen darunter die Kohlevergasung (Kohle wird mit Wasserdampf und/oder Sauerstoff zu Wasserstoff und CO umgesetzt) und die Herstellung von Synthesegas aus Erdgas (Umsetzung von Methan mit Wasserdampf und/oder Sauerstoff zu Wasserstoff und CO) .

Zur Abscheidung von CO2 aus den Abgasen der

Roheisenherstellung oder aus Synthesegasen wird vornehmlich die Druckwechseladsorption (engl.: PSA - Pressure Swing

Adsorption) , insbesondere auch die Vakuum- Druckwechseladsorption (engl.: VPSA - Vacuum Pressure Swing Adsorption) verwendet. Die Druckwechseladsorption ist ein physikalisches Verfahren zur selektiven Zerlegung von

Gasgemischen unter Druck. Sie gehört zum Stand der Technik und muss hier deshalb nicht weiter erläutert werden.

Selbstverständlich können bei der gegenständlichen Erfindung auch andere chemische oder physikalische Verfahren zur CO2 - Abscheidung zur Anwendung kommen.

Der Produktgasstrom aus der C02~Abscheidung, der die

Wertstoffe enthält, kann wieder der Roheisenherstellung zugeführt werden. Er enthält nach der Druckwechseladsorption von Abgasen aus der Roheisenerzeugung noch etwa 2-6 vol% CO2 und setzt sich in typischer Weise wie folgt zusammen: Verbindung vol% bei PSA

H ₂ 42

N ₂ 10

CO 45

C0 ₂ 1

CH ₄ 2

H ₂ 0 0

Der Restgasstrom (engl, tail gas) aus der C02~Abscheidung enthält noch verhältnismäßig hohe reduzierende

Gasbestandteile (etwa CO, H2 ) , die auch wieder für die

Roheisenerzeugung verwendet werden können, und setzt sich bei Abgasen aus der Roheisenerzeugung nach einer (V) PSA Anlage in typischer Weise wie folgt zusammen:

Verbindung vol% bei VPSA vol% bei PSA

H2 2,2 5,5

N ₂ 1,5 2,4

CO 10,9 16,8

C0 ₂ 82,1 72,2

CH ₄ 0, 7 0,9

H ₂ 0 2, 6 2,2

Das Restgas kann oft nicht einfach thermisch verwertet werden, weil es - aufgrund des niedrigen und/oder

schwankenden Heizwerts von etwa ±50% - dazu mit anderen

Brennstoffen angereichert werden müsste. Man kann es etwa zur Gänze dem sogenannten Exportgas zumischen, das ist jener Teil des Prozessgases, das aus dem Prozess der Roheisenerzeugung abgezogen und für andere Zwecke verwendet wird, etwa als Brennstoff in einem kombinierten Gas- und Dampfkraftwerk, das auch als Kombikraftwerk (engl.: combined cycle power plant, kurz CCPP) bezeichnet wird. Bestandteile des Exportgases können sein: - Topgas aus einem Hochofen, einem Reduktionsreaktor, der als Wirbelschichtreaktor oder als Reduktionsschacht

(Festbettreaktor) ausgebildet ist

- sogenanntes Offgas aus einem Reduktionsreaktor

(Wirbelschichtreaktor)

- sogenanntes Überschussgas (engl, excess gas) aus einem

Einschmelzvergaser

Um den Wasserstoffanteil im Abgasstrom der

Roheisenherstellung oder im Synthesegas bzw. im

Produktgasstrom nach der C0 ₂ ~Abscheidung im Verhältnis zum Gehalt an Kohlenmonoxid (CO) zu erhöhen, und dadurch die Verwendung des Abgases oder Synthesegases bzw. des

Produktgases davon als Reduktionsgas zu ermöglichen, wird in der US 5,676,732 A sowie in der WO 2009/08123 A2 vorgeschlagen, zusätzlich zur C02~Abscheidung eine CO- Konvertierung mittels eines sogenannten Wassergas-Shift- Reaktors (WGSR, water gas shift reactor) durchzuführen. Dort läuft die sogenannte Wassergas-Shift-Reaktion ab, bei der CO durch Zugabe von Wasser (dampf) zu freiem Wasserstoff H2 und CO2 umgewandelt wird. Sie ist eine exotherme Reaktion und stellt ein Verfahren zur Verringerung des CO-Anteils im Gas und zur Erzeugung von Wasserstoff dar. Mit Hilfe von

Katalysatoren kann die Reaktion beschleunigt werden.

Dabei wird bei der US 5,676,732 A das gesamte Exportgas aus einem Reduktionsschacht, etwa einer COREX®-Anlage, einer Umwandlung von CO in Kohlendioxid CO2 unterworfen. Dies hat den Nachteil, dass dafür hohe Mengen an Dampf aufgrund des notwendigen WasserdampfÜberschusses erforderlich sind, etwa 300 t/h im Falle einer COREX®-Anlage . Der hohe

Wasserstoffgehalt führt zu einer Begrenzung der

Roheisenproduktivität und erfordert zudem hohe

Reduktionsgastemperaturen.

Gemäß der WO 2009/08123 A2 wird nur ein Teil des Abgases aus den Reduktionsreaktoren einer Umwandlung von CO in CO2 unterworfen, nämlich jener, der in das Reduktionsgas nach dem Einschmelzvergaser 10 rückgeführt wird, während ein anderer Teil des Abgases aus den Reduktionsreaktoren ohne Umwandlung von CO in Kohlendioxid CO2 als Exportgas aus der

Roheisenherstellung abgezogen wird. Auch in der AT 507 713 Bl, wo das Abgas aus

Schmelzreduktionsanlagen (COREX®, FINEX®) und

Sauerstoffhochöfen aufbereitet wird, wird nur ein Teil des Abgases aus den Reduktionsreaktoren einer Umwandlung von CO in CO2 unterworfen, nämlich jener, der in den

Sauerstoffhochofen oder in das Reduktionsgas nach dem

Einschmelzvergaser als Reduktionsgas rückgeführt wird. Für andere Verwendungen des Abgases aus den

Reduktionsreaktoren, etwa für eine Direktreduktionsanlage, wäre wieder ein Abgas mit einem höheren Kohlenstoffgehalt notwendig, jedoch kann nach den Verfahren der WO 2009/08123 A2 und der AT 507 713 Bl zu einem bestimmten Zeitpunkt nur ein Abgas mit einem bestimmten H2/CO-Verhältnis hergestellt werden .

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem das Abgas aus Anlagen zur Roheisenherstellung oder Synthesegas zu einem bestimmten Zeitpunkt mit unterschiedlichem H2/CO-Verhältnis zur

Verfügung gestellt werden kann.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, indem neben dem ersten Teilstrom des Abgases oder

Synthesegases, der nach Zugabe von Wasser und/oder

Wasserdampf einer zumindest teilweisen Umwandlung von CO in CO2 und anschließend einer C02 ^~ Abscheidung unterworfen wird, ein weiterer Teilstrom des Abgases oder Synthesegases keiner Umwandlung von CO in Kohlendioxid CO2 unterworfen wird, sondern separat vom ersten Teilstrom einer C02~Abscheidung unterworfen wird.

Erster und zweiter Teilstrom können dabei entweder aus der gleichen Quelle stammen und somit gleiche Zusammensetzung haben, siehe etwa Fig. 1, oder aus verschiedenen Quellen stammen und daher in der Regel verschiedene Zusammensetzungen aufweisen, siehe etwa Fig. 4. Sowohl der erste als auch der zweite Teilstrom können nur Abgas aus Anlagen zur

Roheisenherstellung, nur Synthesegas, oder sowohl Abgas aus Anlagen zur Roheisenherstellung und Synthesegas enthalten, wobei Letzteres in der Praxis eher selten vorkommen wird.

Das Abgas/Synthesegas des ersten Teilstroms nach der

Umwandlung von CO in CO2 ist Wasserstoffreicher als jenes des zweiten Teilstroms, das ja keiner Umwandlung von CO in CO ₂ unterliegt. Folglich ist das Produktgas nach der CO ₂ - Abscheidung des ersten Teilstroms Wasserstoffreicher als jenes nach der C0 ₂ ~Abscheidung des zweiten Teilstroms. Das Produktgas aus dem zweiten Teilstrom kann daher - abgesehen von der Anwendung zur Reduktion im Hochofen- oder

Schmelzreduktionsverfahren - auch zur Aufkohlung und Regelung des Kohlenstoffgehalts in einer Direktreduktionsanlage verwendet werden, nämlich zur Aufkohlung und Regelung des Kohlenstoffgehalts im Produkt (DRI - direct reduced iron, HBI hot briquetted iron, LRI - low reduced iron) der

Direktreduktionsanlage. Dazu kann das Produktgas in den

Kühlgaskreislauf oder oberhalb der Kühlzone, vorzugsweise in die sogenannte Übergangszone zwischen Reduktionszone und Kühlzone, des Reduktionsreaktors, also etwa den

Reduktionsschacht der Direktreduktionsanlage, eingebracht werden .

Andererseits kann das Rest- oder Tailgas nach der CO ₂ - Abscheidung im ersten Teilstrom aufgrund des niedrigen

Heizwerts kaum allein und ohne zusätzliche Vorwärmung

verbrannt werden. Es wird daher am besten dem übrigen

Exportgas zugegeben. Das Rest- oder Tailgas nach der CO ₂ - Abscheidung im zweiten Teilstrom kann aufgrund des - im

Vergleich zum Restgas des ersten Teilstroms - höheren

Heizwerts zur Verbrennung, etwa im Reduktionsgasofen einer Direktreduktionsanlage, verwendet werden.

Es kann auch vorgesehen werden, dass das Restgas nach der C0 ₂ ~Abscheidung im ersten Teilstrom und das Restgas nach der C0 ₂ ~Abscheidung im zweiten Teilstrom miteinander vermischt werden, etwa, um den Heizwert des Restgases z.B. für eine thermische Verwertung einzustellen.

Als Abgas einer Anlage zur Roheisenherstellung wird bei dieser Erfindung das Abgas aus einem Hochofen, insbesondere eines Sauerstoffhochofens , aus einer Schmelzreduktionsanlage, wie einer COREX®- oder FINEX®-Anlage, oder aus einer Direktreduktionsanlage, insbesondere einer Direktreduktions- Verbundanlage bestehend aus COREX®-Anlage und

Direktreduktionsanlage, herangezogen . Folglich enthält das Abgas zumindest eines der folgenden Gase :

- Topgas aus einem Hochofen, insbesondere aus einem

Sauerstoffhochofen mit Topgasrückführung, oder eines

Reduktionsschachts einer Schmelzreduktionsanlage

- Abgas aus einem Einschmelzvergaser einer

Schmelzreduktionsanlage, welches auch als Überschussgas bezeichnet wird,

- Abgas aus zumindest einem Wirbelschichtreaktor, welches auch als Offgas bezeichnet wird,

- Abgas aus zumindest einem Festbettreaktor zur Vorwärmung und/oder Reduktion von Eisenoxiden und/oder Eisenbriketts einer Schmelzreduktionsanlage, welches auch als Topgas bezeichnet wird,

- Abgas einer der Anlage zur Roheisenherstellung zugeordneten C02-Abscheideanlage,

- Abgas aus zumindest einem Reduktionsreaktor einer

Direktreduktionsanlage .

In einer Direktreduktionsanlage werden stückige

Eisenerzträger (Stückerz, Feinerz oder Pellets (feinkörniges Eisenerz wird mit Wasser, Bindemitteln und Zuschlagstoffen zu Grünpellets gerollt und in einem abschließenden Brennvorgang gehärtet)) im festen Zustand bei 750-1000°C durch

Reduktionsgas oder Kohle reduziert. Dabei entsteht direkt reduziertes Eisen (englisch: direct reduced iron, kurz DRI), das auch als Eisenschwamm bezeichnet wird.

Die Direktreduktionsanlage enthält als Herzstück einen

Reduktionsreaktor, der entweder als Reduktionsschacht im Sinne eines Festbettreaktors oder in Form von

Wirbelschichtreaktoren ausgebildet ist, in den bzw. in die das stückige Eisenerz und das Reduktionsgas (oder die Kohle) eingebracht werden. Eine Direktreduktionsanlage kann aber auch Eisenbriketts erzeugen, wobei die heißen reduzierten Oxidmaterialien mittels Heißbrikettierung zu größeren Einheiten agglomeriert werden (englisch: hot briqueted iron, kurz HBI oder hot compacted iron, kurz HCl) . Auch sogenanntes niedrig

reduziertes Eisen (englisch: low reduced iron, kurz LRI) kann bei entsprechender Verfahrensführung aus dem

Reduktionsschacht abgezogen werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der erste Teilstrom ausschließlich Topgas aus einem Reduktionsreaktor einer Direktreduktionsanlage enthält. Da dieses Topgas sehr Stickstoffreich ist, kann der Stickstoff im Falle einer CO ₂ - Abscheidung mittels Druckadsorption ebenfalls gut

abgeschieden werden, um ein besonders Stickstoffarmes

Produktgas zu erhalten.

Der Dampf für die Umwandlung von CO in CO ₂ kann sehr

wirtschaftlich mit Abwärme der Anlage zur Roheisenherstellung hergestellt werden, etwa mit Abwärme aus einem Topgas, einem Offgas, aus dem Generatorgas, aus dem Rauchgas eines

Reduktionsgasofens oder einer Rohstofftrocknungsanlage . Die Abwärme kann aber auch aus der Stahlerzeugung stammen, nämlich vom Konverter oder vom Lichtbogenofen. Ebenso könnte Dampf aus einem Kraftwerk verwendet werden, in welchem das Exportgas verbrannt und zur Dampf- und Stromerzeugung

verwendet wird.

Ein Teil des Wasserdampfs für die Umwandlung von CO in CO ₂ kann auch mit Hilfe eines Sättigers erzeugt werden.

Die erfindungsgemäße Anlage zur Durchführung des Verfahrens umfasst zumindest

- eine Anlage zur Roheisenherstellung oder eine

Synthesegasanläge,

- zumindest einen Umwandlungsreaktor zur Umwandlung von CO in C0 ₂ ,

- eine erste Gasleitung, mit der Abgas aus der Anlage zur Roheisenherstellung oder Synthesegas aus der

Synthesegasanlage in den Umwandlungsreaktor geleitet werden kann,

- eine erste C02-Abscheideanlage, welche dem

Umwandlungsreaktor nachgeschaltet ist.

Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Gasleitung für Abgas oder Synthesegas vorgesehen ist, welche in eine zweite, von der ersten unabhängige C02-Abscheideanlage mündet, ohne dass das Abgas oder Synthesegas zuvor einen Umwandlungsreaktor durchläuft. So kann etwa die zweite

Gasleitung von der ersten abzweigen, bevor diese den

Umwandlungsreaktor erreicht. Oder es kann sich eine

gemeinsame Gasleitung für das Abgas oder Synthesegas in eine erste und zweite Gasleitung aufteilen.

Entsprechend den oben beschriebenen Verfahrensvarianten kann vorgesehen sein, dass eine Leitung für Produktgas einer CO2 - Abscheideanlage in eine Leitung für Produktgas der anderen C02-Abscheideanlage mündet, um die beiden Produktgase

miteinander zu vermischen.

Weiters kann eine Leitung für Produktgas der zweiten CO2 - Abscheideanlage so in eine Direktreduktionsanlage münden, dass das Produktgas dort zur Aufkohlung und Regelung des

Kohlenstoffgehalts verwendet werden kann. Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass auch das gemischte Produktgas der beiden C02-Abscheideanlagen so verwendet wird. Insbesondere kann eine Leitung für Produktgas der zweiten C02-Abscheideanlage so in einen Reduktionsreaktor einer

Direktreduktionsanlage münden, dass das Produktgas in den Kühlgaskreislauf oder oberhalb der Kühlzone, vorzugsweise in die Übergangszone, des Reduktionsreaktors eingebracht werden kann. Auch diese Ausführungsform kann für gemischtes

Produktgas verwendet werden. Die Leitung für Restgas aus der zweiten C0 ₂ -Abscheideanlage kann in einen Reduktionsgasofen einer Direktreduktionsanlage münden und dort als Brenngas genutzt werden.

Um die beiden Restgasströme zu vermischen, kann vorgesehen sein, dass eine Leitung für Restgas einer C0 ₂ -Abscheideanlage in eine Leitung für Restgas der anderen C0 ₂ -Abscheideanlage mündet .

Eine bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren angeführte Ausführungsform setzt voraus, dass die erste Gasleitung so mit einer Direktreduktionsanlage verbunden ist, dass die erste Gasleitung ausschließlich mit Topgas aus einem

Reduktionsreaktor einer Direktreduktionsanlage versorgt werden kann.

Im Falle der Verwendung von Abgasen aus der

Roheisenherstellung ist vorgesehen, dass die erste und/oder zweite Gasleitung so mit Anlagen zur Roheisenherstellung verbunden sind, dass die Gasleitungen zumindest eines der folgenden Gase enthalten können:

- Topgas aus einem Hochofen, insbesondere aus einem

Sauerstoffhochofen mit Topgasrückführung, oder eines

Reduktionsschachts einer Schmelzreduktionsanlage

- Abgas aus einem Einschmelzvergaser einer

Schmelzreduktionsanläge,

- Abgas aus zumindest einem Wirbelschichtreaktor,

- Abgas aus zumindest einem Festbettreaktor zur Vorwärmung und/oder Reduktion von Eisenoxiden und/oder Eisenbriketts einer Schmelzreduktionsanlage (wie im FINEX®-Verfahren vorgesehen) ,

- gegebenenfalls Abgas aus einer C0 ₂ -Abscheideanlage, bevorzugter Weise einer PSA-Anlage, welche der Anlage zur Roheisenherstellung ( Sauerstoffhochofen, FINEX®, COREX®) zuzurechnen ist,

- Abgas aus zumindest einem Reduktionsreaktor einer

Direktreduktionsanlage . Zur Versorgung des Umwandlungsreaktors mit Dampf kann

vorgesehen sein, dass eine Dampfleitung eines

Abhitzedampferzeugers der Anlage zur Roheisenherstellung in die Leitung vor oder direkt in den Umwandlungsreaktor mündet, oder, dass ein Sättiger, der das Abgas oder Synthesegas kühlt, vor dem Umwandlungsreaktor angeordnet ist.

Neben den bereits bekannten Vorteilen einer Umwandlung von CO in CO ₂ wie etwa dass

- die Reduktionsreaktoren (Hochofen,

Wirbelschichtreaktoren, Reduktionsschächte) kleiner dimensioniert werden können, weil das Reduktionsgas durch den hohen Wasserstoffgehalt besser ausgenutzt wird und eine niedrigere Dichte aufweist,

- die Erhöhung der Ausbeute einer (V) PSA-Anlage um 5-10%

(H ₂ + CO) bzw. Erzielung einer gleichen Ausbeute wie mit einer VPSA-Anlage erreicht werden kann, wenn eine PSA- Anlage mit Umwandlungsreaktor verwendet wird, in welchem Fall die Vakuumpumpen eingespart werden können,

- eine Verringerung der Gefahr der sogenannten „Metal

Dusting" Korrosion aufgrund des größeren H ₂ /CO- Verhältnisses ermöglicht wird, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der

erfindungsgemäßen Vorrichtung die folgenden Vorteile erzielt werden :

• durch Verwendung von Synthesegas als Reduktionsgas kann die Produktivität bei der Herstellung von DRI/LRI/HCI/HBI in einem Direktreduktionsreaktor erhöht werden oder

• ein höherer Metallisierungsgrad und/oder

Kohlenstoffgehalt im Direktreduktionsreaktor ist möglich aufgrund der Zugabe von Produktgas zur Kühlzone des Direktreduktionsreaktors . Bei gleichem

Anteil an Oxidantien im Reduktionsgas ist eine höhere Reduktionsgastemperatur möglich. H ₂ /CO-Verhältnis des als Reduktionsgas verwendeten Produktgases kann eingestellt werden

Abscheidung eines Großteils des Stickstoffs mit (V) PSA möglich durch selektiveren Betrieb der (V) PSA nach CO-Konvertierung, wenn Rückführgas aus

Direktreduktion umgewandelt wird,

Temperatur in der Reduktionszone kann eingestellt werden aufgrund der Einstellung des H ₂ /CO

Verhältnisses und somit Einstellung des Verhältnisses der überwiegend endothermen H ₂ Reduktionsreaktionen zu den überwiegend exothermen CO Reduktions ^¬ reaktionen .

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beispielhaften und schematischen Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße erste Ausführungsform eines Umwandlungsreaktors mit zwei C0 ₂ ~Abscheideanlagen,

Fig. 2 zeigt eine Anordnung für einen Umwandlungsreaktor und einen Sättiger,

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage nach der ersten Ausführungsform umfassend eine COREX®-Anlage und eine

Direktreduktionsanläge, Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße zweite Ausführungsform eines Umwandlungsreaktors mit zwei C0 ₂ ~Abscheideanlagen .

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

In Fig. 1 ist ein Umwandlungsreaktor 1 mit zwei CO ₂ - Abscheideanlagen 8, 9 in einer ersten Ausführungsform

dargestellt. Exportgas 4, in Form von Abgas aus der Roheisenherstellung, und/oder Synthesegas, wird mit einem Exportgaskompressor 13, in einer oder - strichliert

dargestellt - mehreren Stufen komprimiert. Nach dem

Exportgaskompressor 13 wird ein erster Teilstrom 51 zu seiner Erwärmung durch einen Wärmetauscher 15 geführt und nach

Zugabe von Niederdruckdampf 10 kurz vor oder im

Umwandlungsreaktor 1 diesem zugeführt. Das derart

modifizierte und durch die chemische Reaktion erwärmte

Exportgas wird als Wärmeträgermedium erneut durch den

Wärmetauscher 15 geführt und dabei durch frisches Exportgas aus dem ersten Teilstrom 51 abgekühlt. Eine weitere Abkühlung erfolgt in einem Kühler 16, bevor es in die erste CO2 - Abscheideanlage 8 gelangt. Ein zweiter Teilstrom 52 wird, nach dem Exportgaskompressor

13, aber vor dem Wärmetauscher 15, vom Exportgas 4 abgezweigt und lediglich über einen Kühler 14 - keinesfalls über einen Umwandlungsreaktor - der zweiten C02-Abscheideanlage 9 zugeführt. Das Produktgas 34 dieser zweiten CO2 - Abscheideanlage 9 kann ganz oder teilweise der Kühlzone eines Reduktionsschachts 18 einer Direktreduktionsanlage 33

zugeführt oder ganz oder teilweise mit dem Produktgas 31 vermischt und dem Reduktionsgasofen 43 als Brennstoff

zugeführt werden. Das Restgas 12 gelangt als Brenngas in den Reduktionsgasofen 43 der Direktreduktionsanlage 33, siehe Fig. 3.

Das Produktgas 31 aus der ersten C02-Abscheideanlage 8 wird zur Gänze als Reduktionsgas dem Reduktionsgasofen 43 zu dessen Aufheizung zugeleitet. Das Restgas 11 aus der ersten

C02-Abscheideanlage 8 wird zur Gänze dem übrigen Exportgas im Exportgasbehälter 5 zugemischt, welches nicht mehr in die Direktreduktionsanlage 33 oder die Anlage zur

Roheisenherstellung zurückgeführt wird, sondern meist zur Rohstofftrocknung im Hüttenwerk verwendet wird. Die einzelnen Prozessgase weisen nach einer COREX®-Anlage und zwei Anlagen zur Druckwechseladsorption ( PSA-Anlagen) etwa die folgenden Eigenschaften auf:

Durch Mischung der beiden Produktgase 31, 34 kann nun der gewünschte CO-Gehalt für die nachfolgende Anwendung der

Produktgase als Reduktionsgas eingestellt werden. Für einen Reduktionsschacht 18 einer Direktreduktionsanlage 33 soll das Verhältnis H ₂ /CO zwischen 1,5 und 4,5 liegen, da dort ein

Produktivitätsoptimum erreicht werden kann. Es ist aber auch der Druckverlust über den Reduktionsschacht oder eines anderes Reduktionsaggregates zu berücksichtigen. Ist das Verhältnis H ₂ /CO zu niedrig, kommt es aufgrund des zu hohen Druckverlustes über den Reduktionsschacht 18, gemäß Fig. 3 zu einer geringeren Anlagenleistung aufgrund der hydraulischen Begrenzung. Ist das Verhältnis H ₂ /CO zu hoch, dann kühlt der Möller im Reduktionsschacht aufgrund der überwiegend

endothermen Reaktionen zu stark ab.

Dem Exportgas 4 kann

- unmittelbar vor dem Exportgaskompressor 13,

- unmittelbar nach diesem, jedoch vor der Teilung des

Exportgases in zwei Teilströme 51, 52, und/oder

- nach Abzweigung des zweiten Teilstroms 52 zur zweiten CO ₂ - Abscheideanlage 9, jedoch vor dem Wärmetauscher 15,

sogenanntes Rückführgas 17 zugemischt werden. Rückführgas 17 ist gereinigtes Topgas 46 von einem Reduktionsschacht 18 einer Direktreduktionsanlage 33, welches teilweise wieder als Brenngas für den Reduktionsgasofen 43 der

Direktreduktionsanlage 33 zurückgeführt wird, siehe Fig. 3.

In Fig. 2 ist der Anlagenteil um den Umwandlungsreaktor 1 aus Fig. 1 näher erläutert, die Abzweigung des zweiten Teilstroms 52 oder die Zugabe von Rückführgas 17 sind nicht dargestellt. Das Exportgas 4 wird im Exportgaskompressor 13 verdichtet und hat dann eine Temperatur von 100-200°C. Es gelangt in einen Sättiger 35, wo dem Exportgas 4 vorgewärmtes Wasser zugegeben wird. Durch die im Exportgas 4 enthaltene Wärme wird das Wasser verdampft, wodurch die Zugabe von weiterem Dampf reduziert werden kann.

In der Leitung vom Sättiger 35 zum Wärmetauscher 15 wird noch Niederdruckdampf 10 zugegeben, bevor das Exportgas 4 im

Wärmetauscher 15 auf ca. 300-450°C erwärmt wird. Der

Umwandlungsreaktor 1 aus Fig. 1 kann mehrstufig ausgeführt sein und weist hier etwa eine erste Umwandlungseinheit 38 und eine zweite Umwandlungseinheit 39 auf, zwischen denen sich ein Gaskühler 40 befindet. Während der Wassergas-Shift- Reaktion steigt die Gastemperatur um etwa 100-150°C.

Alternativ kann der Umwandlungsreaktor 1 bzw. 38, 39 auch isotherm betrieben werden bei gleichzeitiger Produktion von Dampf. Das umgewandelte Exportgas wird im Wärmetauscher 15 gekühlt und kann in einem weiteren Gaskühler 41, dem

Zusatzwasser 42 und/oder Wasser aus dem Sättiger 35 zugeführt wird, noch weiter gekühlt werden, falls es für die

nachfolgende erste C0 ₂ -Abscheideanlage 8 erforderlich ist. Im Gaskühler 41 kann auch der im umgewandelten Exportgas

enthaltene Wasserdampf wesentlich reduziert werden.

In den C0 ₂ -Abscheideanlagen 8, 9 wird der C0 ₂ ~Gehalt auf 0,3- 10 vol% reduziert. Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Verbindung zwischen einer

Anlage zur Schmelzreduktion (COREX®-Anlage 32) einerseits und einer Direktreduktionsanlage 33 andererseits. Die COREX® Anlage 32 weist in diesem Beispiel einen

Reduktionsschacht 19 auf, welcher als Festbettreaktor

ausgebildet ist und mit Stückerz, Pellets, Sinter und

Additiven beschickt wird, siehe Bezugszeichen 20.

Im Gegenstrom zum Stückerz etc. 20 wird das Reduktionsgas 21 geführt. Es wird im unteren Teil des Reduktionsschachts 19 eingebracht und tritt an dessen Oberseite als Topgas 22 aus. Die Wärme des Topgases 22 aus dem Reduktionsschacht 19 kann in einem Abhitzekessel 6 zur Dampferzeugung genutzt, der dabei entstehende Niederdruckdampf kann dem

Umwandlungsreaktor 1 zugeführt werden, siehe dort

Bezugszeichen 10. Um den Abhitzekessel 6 ist eine

Bypassleitung vorgesehen, sodass das Topgas 22 ohne

erzwungene Abkühlung um den Abhitzekessel 6 geführt werden kann. Vor Eintritt in den Abhitzekessel 6 kann das Topgas 22 in einem Staubabscheider oder Zyklon 2, etwa in Form eines Heißgaszyklons, von Staub befreit werden. Das aus dem

Abhitzekessel 6 austretende Abgas wird in einem Nasswäscher 3 weiter gereinigt und gekühlt und als Exportgas 4 wie oben beschrieben erfindungsgemäß dem Umwandlungsreaktor 1 zur Umwandlung von CO in CO ₂ zugeleitet.

Das Reduktionsgas 21 für den Reduktionsschacht 19 wird in einem Einschmelzvergaser 23 hergestellt, in den einerseits Kohle in Form von stückiger Kohle bzw. Koks 24 und ggf. von Kohle in Pulverform 25 - diese gemeinsam mit Sauerstoff O ₂ - zugeführt wird, in den andererseits das im Reduktionsschacht 19 vorreduzierte Eisenerz zugegeben wird. Die Kohle im

Einschmelzvergaser 23 wird vergast, es entsteht ein

Gasgemisch, das hauptsächlich aus CO und H ₂ besteht, und als Topgas (Generatorgas) 26 abgezogen und ein Teilstrom als Reduktionsgas 21 dem Reduktionsschacht 19 zugeleitet wird. Das im Einschmelzvergaser 23 erschmolzene heiße Metall und die Schlacke werden abgezogen, siehe Pfeil 27.

Das aus dem Einschmelzvergaser 23 abgezogene Generatorgas 26 wird nach dessen Kühlung in einen Abscheider 28

(Heißgaszyklon) geleitet, um mit ausgetragenem Staub abzuscheiden und den Staub 36 über Staubbrenner in den

Einschmelzvergaser 23 zurückzuführen.

Ein Teil des vom Grobstaub gereinigten Generatorgases 26 wird mittels Nasswäscher 37 weiter gereinigt und als Überschussgas 29 aus der COREX®-Anlage 32 entnommen und dem Exportgas 4 zugemischt. Vor dem Nasswäscher 37 und/oder in der Leitung für Generatorgas 26 (nicht dargestellt) kann auch ein

weiterer Abhitzekessel 7 angeordnet sein, dessen

Niederdruckdampf dem Umwandlungsreaktor 1 zugeführt wird.

Ein Teil des gereinigten Generatorgases 26 nach Nasswäscher 37 wird zur Abkühlung einem Kühlgaskompressor 30 zugeleitet und dann wieder dem Generatorgas 26 nach dem

Einschmelzvergaser 23 zur Kühlung zugeführt. Durch diese Rückführung können die darin enthaltenen reduzierenden

Anteile noch für das COREX®-Verfahren ausgenützt werden und andererseits kann die erforderliche Kühlung des heißen Top ^¬ oder Generatorgases 26 von ca. 1050°C auf 700-900°C

sichergestellt werden.

Dem Umwandlungsreaktor 1 kann in diesem Ausführungsbeispiel einerseits Niederdruckdampf 10 aus den Abhitzekesseln 6, 7 der COREX®-Anlage 32 zugeführt werden. Bevorzugter Weise sollte die Abwärme aus dem Eisenerzeugungsprozess bzw. dem Direktreduktionsprozess verwendet werden wegen der kurzen Wegstrecken zwischen den Abhitzekesseln 6, 7 und dem

Umwandlungsreaktor 1. Das gereinigte Topgas 22 und ein Teil des Überschussgases 29 werden als Exportgas 4 aus der COREX®-Anlage 32 abgezogen und vor dem Umwandlungsreaktor 1 mittels eines

Exportgaskompressors 13 noch verdichtet. Wird statt der COREX®-Anlage 32 ein Sauerstoffhochofen mit Topgasrückführung verwendet, so wird an der Oberseite des Hochofens das Top- oder Gichtgas entnommen, ein Teil in den Sauerstoffhochofen zurückgeführt und ein Teil des Top- oder Gichtgases in einem Staubabscheider oder Zyklon vorgereinigt und einem Nasswäscher (oder einem Schlauchfilter bzw.

Heißgasfiltersystem) nochmals gereinigt. Das so gereinigte Top- oder Gichtgas wird dann direkt als Exportgas 4 aus dem Hochofensystem entnommen und zumindest teilweise dem

Umwandlungsreaktor 1 zugeführt.

Wird statt der COREX®-Anlage 32 eine FINEX®-Anlage verwendet, so wird nach dem letzten der drei bis vier

Wirbelschichtreaktoren, in welchen die Vorreduktion des

Feinerzes stattfindet, ein Teilstrom des Topgases als

Exportgas entnommen, von Staub gereinigt und dem

Umwandlungsreaktor 1 zugeführt. Dem Exportgas kann wie bei der COREX®-Anlage 32 auch ein Teil des Überschussgases aus dem Einschmelzvergaser zugegeben werden.

Das in der ersten C0 ₂ -Abscheideanlage 8, die im Teilstrom 51 angeordnet und als PSA-Anlage ausgebildet ist, von CO ₂ befreite Produktgas 31 wird anschließend in einem

Reduktionsgasofen 43 erwärmt, welcher bevorzugter Weise einen Luftvorwärmer 44 aufweist. Der Luftvorwärmer 44 stellt vorgewärmte Verbrennungsluft 53 zur Verfügung. Dem

Reduktionsgasofen 43 kann auch nicht vorgewärmte Luft 54 zur Verbrennung zugeführt werden. Das Abgas aus dem

Reduktionsgasofen 43 gibt im Luftvorwärmer 44 einen Teil seiner Energie an die Verbrennungsluft 53 ab und wird dann in die Atmosphäre abgeleitet.

Das Produktgas 31 wird im Reduktionsgasofen 43 ggf. mit

Sauerstoff O ₂ partiell oxidiert und anschließend in den

Reduktionsschacht 18 der Direktreduktionsanlage 33 geleitet, wo das von oben aufgegebene stückige Erz und/oder die Pellets 45 chargiert werden. Das Topgas 46 wird anschließend in einem Nasswäscher 49 weiter gereinigt, in einem Rückführgaskompressor 50

komprimiert, bevor ein Teil dem Exportgas 4 vor dem

Umwandlungsreaktor 1 zugemischt wird. Ein Teil kann aber auch über einen Exportgasbehälter 5 dem Dampfkessel einer

Dampferzeugungsanlage als Brennstoff zugeführt werden oder auch zur Rohstofftrocknung (Kohle-, Feinkohle- oder

Erztrocknung) verwendet werden. Ein weiterer Teil wird vor dem Rückführgaskompressor 50 abgezweigt und als Brenngas für den Reduktionsgasofen 43 verwendet.

Das Restgas 11 aus der ersten C0 ₂ -Abscheideanlage 8 wird dem Exportgaskompressor 13 zugeführt. Das Restgas 12 aus der zweiten C0 ₂ -Abscheideanlage 9, die bevorzugter Weise als PSA- Anlage ausgebildet ist, wird hier zur Gänze als Brenngas dem Reduktionsgasofen 43 zugeführt.

Das Produktgas 34 aus der zweiten C0 ₂ -Abscheideanlage 9 kann teilweise der Kühlzone des Reduktionsschachts 18 der

Direktreduktionsanlage 33 zugeführt werden, teilweise kann es dem Produktgas 31 der ersten C0 ₂ -Abscheideanlage 8 zugemischt werden. Der untere, sich verjüngende Teil des

Reduktionsschachtes 18 ist die Kühlzone, der zylindrische obere Teil ist die eigentliche Reduktionszone. Zwischen Kühl- und Reduktionszone liegt die Übergangszone.

Der Reduktionsschacht 18 muss nicht als Festbett, er kann auch als Wirbelschicht ausgebildet sein. Am unteren Ende werden - je nach chargierten Einsatzstoffen und je nach

Verfahrensführung - entweder Eisenschwamm (DRI, direct reduced iron) , heiß brikettiertes Eisen (HBI), heiß

kompaktiertes Eisen (HCl) oder niedrig reduziertes Eisen (LRI low reduced iron) entnommen, siehe Bezugszeichen 47. Im Fall einer Wirbelschicht ist eine Brikettierung der reduzierten, heißen Oxidmaterialien erforderlich.

Ein Teil der Produktgase 31, 34 kann auch als Reduktionsgas dem Einschmelzvergaser 23 zugeleitet werden, wozu es aber ggf- zuvor in einem Produktgaskompressor 55 verdichtet werden muss. Es kann dann gemeinsam mit der Kohle in Pulverform 25 eingebracht werden, wobei das Produktgas als Fördermedium für die Kohle in Pulverform dient. Ein weiterer Teil 48 der Produktgase 31, 34 kann nach dem Produktgaskompressor 55 und vor dem Einschmelzvergaser 23 abgezweigt und als

Stickstoffersatz im Hüttenwerk verwendet werden, und zwar dort, wo ein Stickstoffeintrag in die Prozessgase unerwünscht ist, etwa zur Kühlung von Kohlechargieraggregaten in den Einschmelzvergaser .

Falls das Abgas aus einer Anlage zur Roheisenherstellung nur trocken entstaubt wird, z.B. über keramische Filter oder über Schlauchfilter, kann die Wärme des Abgases für die Wassergas- Shift-Reaktion im Umwandlungsreaktor 1 genutzt werden. In diesem Fall erfolgt die Verdichtung erst nach dem

Umwandlungsreaktor 1. Würde man also in Fig. 3 die

Nasswäscher 3 und/oder 37 weglassen, dann würde der

Exportgaskompressor 13 im ersten Teilstrom 51 nach dem

Umwandlungsreaktor 1 und vor der ersten C0 ₂ -Abscheideanlage 8 angeordnet sein, ein weiterer Kompressor im zweiten Teilstrom 52 vor der zweiten C0 ₂ -Abscheideanlage 9. In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, wo nur zumindest teilweise das Rückführgas des Reduktionsreaktors einer Direktreduktionsanlage, also etwa ein Teil des

gereinigten Topgas 46 des Reduktionsschachts 18 aus Fig. 3 als Rückführgas 17, zum Umwandlungsreaktor 1 geleitet wird. Abgas (z.B. Exportgas 4) einer Schmelzreduktionsanlage oder eines Hochofens oder Synthesegas wird nicht zum

Umwandlungsreaktor 1 geleitet, sondern nur der zweiten CO ₂ - Abscheideanlage 9 zugeführt. Das Rückführgas 17 wird in einem Rückführgaskompressor 50 komprimiert und zumindest zum Teil durch den Wärmetauscher 15 geführt, um es zu erwärmen. Ein anderer Teil wird um den Wärmetauscher 15 geführt, um die Menge, welche einer CO

Konvertierung unterworfen wird, zu regeln (Teilstromshift ) . Das im Wärmetauscher 15 erwärmte Rückführgas gelangt nach

Zugabe von Wasser und/oder Dampf, etwa Niederdruckdampf 10, in den Umwandlungsreaktor 1 und gibt einen Teil seiner Wärme im Wärmetauscher 15 wieder an das frische Rückführgas 17 ab. Ein weiterer Teil der Wärme wird im Kühler 16 entzogen, vor dem auch das um den Wärmetauscher 15 herumgeführte

Rückführgas einmündet. Das Rückführgas 17 weist einen höheren Stickstoffanteil durch interne Anreicherung (Zugabe von ₂ im Reduktionsaggregat, Gasrecycling) auf als die anderen Prozessgasströme, also erster und zweiter Teilstrom 51, 52 aus Fig. 1 bzw. das Exportgas 4 aus er Schmelzreduktion oder das Synthesegas aus einer Kohlevergasung. Es ist bekannt, dass die bei der

Druckwechseladsorption auftretenden Adsorptionskräfte für verschiedene Gase verschieden stark sind. So sind sie für Wasser stärker als für CO ₂ , für CO ₂ stärker als für CO und für CO stärker als für Stickstoff. Für Wasserstoff sind sie noch niedriger als für Stickstoff. Wird nun die erste CO ₂ -

Abscheideanlage 8 als (Vakuum) Druckwechseladsorptionsanlage ausgebildet und diese so betrieben, dass auch der Stickstoff abgeschieden wird, so kann ein sehr Stickstoffarmes

Produktgas hergestellt werden, ohne dass der Wasserstoff aus dem Produktgas entfernt wird.

Das Exportgas 4 wird, wie in Fig. 1, nur in einem

Exportgaskompressor 13 verdichtet, in einem Kühler 14 gekühlt und dann der zweiten C0 ₂ ~Abscheideanlage 9 zugeführt. Die Verwendung der Produktgase 31, 34 und der Restgase 11, 12 ist grundsätzlich gleich mit jener in Fig. 1.

Bezugs zeichenliste :

1 Umwandlungsreaktor

2 Staubabscheider oder Zyklon

3 Nasswäscher

4 Abgas (Exportgas)

5 Exportgasbehälter

6 Abhitzedampferzeuger in Form eines Abhitzekessels für Topgas 22 7 Abhitzedampferzeuger in Form eines Abhitzekessels (Nachkühler)

8 erste C0 ₂ -Abscheideanlage

9 zweite C0 ₂ -Abscheideanlage

10 Niederdruckdampf

11 Restgas nach erster C0 ₂ -Abscheideanlage 8

12 Restgas nach zweiter C0 ₂ -Abscheideanlage 9

13 Exportgaskompressor

14 Kühler vor zweiter C0 ₂ -Abscheideanlage 9

15 Wärmetauscher

16 Kühler vor erster C02-Abscheideanlage

17 Rückführgas

18 Reduktionsreaktor (Reduktionsschacht) der

Direktreduktionsanlage 33

19 Reduktionsschacht der COREX®-Anlage 32

20 Stückerz, Pellets, Sinter und Additive

21 Reduktionsgas

22 Topgas aus Reduktionsschacht 19

23 Einschmelzvergaser

24 stückige Kohle oder Koks

25 Kohle in Pulverform

26 Top- oder Generatorgas aus Einschmelzvergaser 23

27 heißes Metall und Schlacke

28 Abscheider für Feinerz

29 Überschussgas

30 Kühlgaskompressor

31 von CO2 befreiten Gas (Produktgas) aus erster CO2 - Abscheideanlage 8

32 COREX®-Anlage

33 Direktreduktionsanlage

34 von CO2 befreiten Gas (Produktgas) aus zweiter CO2 - Abscheideanlage 9

35 Sättiger

36 Staub aus Abscheider 28

37 Nasswäscher für Topgas 26

38 erste Umwandlungseinheit

39 zweite Umwandlungseinheit

40 Gaskühler 41 Gaskühler

42 Zusatzwasser, ev. aufbereitetes Wasser

43 Reduktionsgasofen

44 Luftvorwärmer

45 stückiges Erz und/oder Pellets

46 Topgas aus Reduktionsschacht 18

47 heiß brikettiertes Eisen oder niedrig reduziertes Eisen

48 Produktgase als Stickstoffersatz

49 Nasswäscher für Topgas 46

50 Rückführgaskompressor

51 erster Teilstrom des Abgases oder Synthesegases

52 zweiter Teilstrom des Abgases oder Synthesegases

53 vorgewärmte Verbrennungsluft

54 Luft

55 Produktgaskompressor