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DE3324064C2 - - Google Patents

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DE3324064C2
DE3324064C2 DE19833324064 DE3324064A DE3324064C2 DE 3324064 C2 DE3324064 C2 DE 3324064C2 DE 19833324064 DE19833324064 DE 19833324064 DE 3324064 A DE3324064 A DE 3324064A DE 3324064 C2 DE3324064 C2 DE 3324064C2
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DE
Germany
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shaft furnace
gas
coke
reaction vessel
reaction
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DE19833324064
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DE3324064A1 (de
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Wilhelm Dr.-Ing. 4130 Moers De Schmitt
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/562Manufacture of steel by other methods starting from scrap
    • C21C5/565Preheating of scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
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Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Schmelzreduktion von teilchenförmigem, eisenoxidhaltigem Material in einem Reaktionsgefäß, insbesondere einem Schachtofen, in welchem Koks oder ein Gemisch von Koks und Kohle mit Sauerstoff zu einem das eisenoxidhaltige Material reduzierenden Reaktionsgas verbrannt wird sowie das eisenoxidhaltige Material und weitere Zuschlagstoffe geschmolzen werden. Weiterhin richtet sich die Erfindung auf einen Schachtofen zur Durchführung einer Schmelzreduktion im Gleichstrom von Beschickung und Reaktionsgas sowie einen Schachtofen zur Durchführung einer Schmelzreduktion im Gegenstrom von Beschickung und Reduktionsgas, beide Schachtöfen mit einer oben auf die Schachtofendecke aufgesetzten Beschickungsvorrichtung, Vorrichtungen zum Einblasen von Sauerstoff sowie mindestens einer Gasabzugsöffnung und Vorrichtungen zum Abstich von Eisenschmelze und Schlacke.
Die Reduktion von Eisenerz auf der Energiebasis von vorwiegend C-haltigem Brennstoff findet in der Regel im Hochofen statt. Dabei bildet der Koks die wesentliche Grundlage. Im Gestell wird heißer Wind eingeblasen, dessen Sauerstoff mit dem Brennstoff zu CO reagiert. Dieses CO verbindet sich mit dem Erzsauerstoff zu CO₂, das aber bei den hohen Temperaturen im Unterofen wieder zu CO reduziert wird. Dieses Gas wird im Gegenstrom zur Beschickung durch diese hindurch nach oben geführt, wobei es unter Wärmeabgabe diese vorwärmt und auch das Erz vorreduziert. In dem Bereich verringerter Temperatur wird das dabei gebildete CO₂ aber nicht mehr zu CO reduziert, so daß ein Gichtgas mit relativ großen CO₂-Anteilen und damit geringem Gebrauchswert erhalten wird.
Durch eine intensive Vorbehandlung der Erze wie die Agglomerierung von feinkörnigem Erz, die Einrichtung von Erzbrech- und Siebanlagen einerseits sowie Koksbrech- und Siebanlagen andererseits, gepaart mit einer qualitativ ausgerichteten Versuchsarbeit einschließlich aufwendiger Meß- und Kontrolleinrichtungen am Hochofen, wurden vor allem in jüngerer Zeit Leistungs-, Haltbarkeits- und Verbrauchsergebnisse erzielt, die nur noch wenig verbessert werden können. Als Folge dieser Maßnahmen wurde der Heizwert des Gichtgases so weit abgesenkt, daß es nur noch bedingt verwendbar ist. Im Rahmen dieser Bemühungen wurde auch der Wind mit Sauerstoff angereichert, was jedoch nur im Bereich von 21% bis max. 24% möglich war.
Neuere Vorschläge haben zum Ziel, mittels Einbau und Betrieb von Öl- bzw. Erdgas-Sauerstoffbrennern im Gestell den Koksverbrauch zu senken, was jedoch in der Praxis bisher kein Interesse gefunden hat.
Das sogenannte Direktreduktionsverfahren stellt eine andere Möglichkeit dar, Erz auf der Basis von C-haltigen Brennstoffen zu reduzieren. Hierbei wird das Erz im festen Aggregatzustand mit einem überwiegend aus CO und H₂ bestehenden Gas, das aus Erdgas, Öl oder Kohle erzeugt wird, zu Eisenschwamm reduziert. Da dieser noch sämtliche Schlackenbestandteile des Erzes beinhaltet und zudem porös vorliegt, kann er einerseits nur aus schlackenarmen und damit aufzubereitenden und zu agglomerierenden Erzen erzeugt und andererseits nur im E-Ofen mit der teuren Sekundärenergie Strom verarbeitet werden. Dieses Verfahren läßt sich somit nur bei Zuverfügungstehung einer preiswerten Reduktionsenergie wirtschaftlich anwenden.
Zur Verarbeitung von feinkörnigem Erz wurden Schmelzreduktionsverfahren vorgeschlagen und z. T. erprobt, bei denen das Erz nach der Verflüssigung reduziert wird. Diese Verfahren sind aber bisher bedeutungslos geblieben, weil sie einerseits auf die teure Sekundärenergie Strom angewiesen sind und zum anderen das durch das aggressive, flüssige Erz verursachte Haltbarkeitsproblem nicht befriedigend gelöst werden konnte.
Ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art ist aus der AT-PS 3 78 970 und der DE-OS 32 16 019 bekannt. In beiden Literaturstellen sind Verfahren und Vorrichtungen zum Einschmelzen von vorreduziertem und agglomeriertem eisenoxidhaltigem Material beschrieben. Bei den bekannten Verfahren wird im wesentlichen bereits vorreduziertes Eisenmaterial eingesetzt. Ausgehend von einem agglomerierten Eisenerz ist dieses Material in einer vorgeschalteten Verfahrensstufe bereits vorreduziert worden. Bei dem im Stand der Technik beschriebenen Verfahren soll das vorreduzierte Eisenmaterial in der Hauptsache eingeschmolzen werden und das bei diesem Verfahren entstehende Reaktionsgas nur noch die restliche Reduktionsarbeit übernehmen. Da das Reaktionsgas nur noch eine geringe Reduktionsarbeit zu leisten hat, findet auch nur noch eine partielle Umwandlung der CO-Anteile im Gas in CO₂ statt. Würden bei den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren demgegenüber aber unreduzierte Eisenerze eingesetzt, so würden sich die CO- Anteile des Reaktionsgases in hohem Maße in CO₂ umwandeln.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schmelzreduktionsverfahren schaffen, mit dem unreduziertes, insbesondere auch feinkörniges Eisenerz zu reduzieren und einzuschmelzen sowie ein kalorienreiches und nahezu CO₂-freies Gas zu erzeugen ist.
Bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das eisenoxidhaltige Material unreduziertes Eisenerz ist, das in einer Mischung mit Zuschlagstoffen, Koks oder einem Gemisch aus Koks und Kohle von oben in das Reaktionsgefäß eingegeben wird und, daß das Reaktionsgas unmittelbar vor Austritt aus dem Reaktionsgefäß durch eine heiße, eisenerzfreie Koksschicht mit für die Umwandlung von CO₂ in CO ausreichend hoher Temperatur geleitet wird.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 1-10.
Mit der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, das - ähnlich dem Hochofenverfahren - die Reduktion und Einschmelzung von Eisenerz ermöglicht, wobei insbesondere auch feinkörniges Eisenerz ohne vorherige Agglomerierungsbehandlung eingesetzt werden kann und ein nahezu CO₂-freies Gas gewonnen werden kann. Das Reaktionsgas wird nach Durchströmung einer heißen, eisenerzfreien Koksschicht unmittelbar aus dem Reaktionsgefäß abgezogen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die bei der Reduktion des Eisenerzes entstandenen CO₂-Anteile in der Koksschicht oder Kokssäule zu Kohlenmonoxid reduziert werden. Anschließend tritt das Reaktionsgas aus dem Reaktionsgefäß aus.
Bei einem Mengenverhältnis von Koks oder einem Gemisch aus Koks und Kohle zu Erz von größer 0,7, wobei der Brennstoff und die Zuschläge weitgehend gleichmäßig gemischt verarbeitet werden, werden die zu verbrennenden Anteile des Kokses oder des Gemisches aus Koks und Kohle mit Sauerstoff zu CO verbrannt und die bei der Verbrennung und Reduktion entstehenden Reaktionsgase nur noch im Kontakt mit dem heißen Koks bzw. dem heißen Koks und dem reduzierten flüssigen Eisen abgezogen.
Das Arbeiten mit der Mischung im angeführten Verhältnis der Mengen ist mit mehreren Vorteilen grundsätzlicher Art verbunden. So ermöglicht es diese Verfahrensweise, den Koks oder das Gemisch aus Koks und Kohle mit vorzugsweise reinem Sauerstoff zu verbrennen. Die dabei üblicherweise auftretenden hohen Verbrennungstemperaturen werden auf zweierlei Weise vermieden. Einmal ist der Wärmebedarf für die Erzreduktion im flüssigen Zustand sehr hoch. Zum anderen gelangen die Reaktionsteilnehmer ohne Vorwärmung in die Reaktionszone.
Ein anderer sehr wesentlicher Vorteil ergibt sich daraus, daß neben zerkleinertem stückigen Erz auch feinkörniges Erz ohne Agglomerierung zu verarbeiten ist. Damit entfallen die dazu erforderlichen Anlagen, die schon an sich, aber vor allem durch die umweltbedingten Zusatzanlagen sehr aufwendig und kostspielig zu betreiben sind. Aber auch dann ergeben sich immer noch infolge der großen Abgasmengen Umweltprobleme.
Ein sehr bedeutungsvoller Vorteil ist weiterhin darin zu sehen, daß große Koks- bzw. Kohlemengen vergast und in ein technisch CO₂- freies Gas umgesetzt werden können, das außerdem nur geringe Mengen Schwefel und einen relativ hohen Heizwert mit hohem Brennwert aufweist.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die in der Mischung enthaltene Menge an Koks und Kohle einen Anteil an Kohle von bis zu 60% enthält. Je nach Ausführung der Anlage kann diese stückig oder staubförmig verarbeitet werden.
Bei einem Schachtofen der eingangs bezeichneten Art zur Durchführung einer Schmelzreduktion im Gleichstrom wird die vorstehend aufgeführte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Schachtofen eine maximale lichte Höhe von 15 m aufweist und die Vorrichtungen zum Einblasen von Sauerstoff mindestens 3 m oberhalb von oberhalb des Schmelzbadspiegels angeordneten Gasabzugsöffnungen angeordnet sind.
Bei einem Schachtofen der eingangs bezeichneten Art zur Durchführung einer Schmelzreaktion im Gegenstrom wird die vorstehend aufgeführte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verhältnis von lichter Schachtofenhöhe zu lichtem Schachtofendurchmesser kleiner als 1 ist und, daß die Gasabzugsöffnung im Zentrum der Schachtofendecke mit auf einer Kreisbahn darum herum angeordneten Beschickungsvorrichtungen angeordnet ist.
Mit derartigen Schachtöfen ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
Der Verfahrensablauf wird im folgenden anhand der Fig. 1-4 erläutert, die beispielsweise Ausführungen der erfindungsgemäßen Schachtöfen zeigen.
Fig. 1 und 2 stellen einen Schachtofen dar, in dem Erz mit Koks oder einem Gemisch aus Koks und Kohle reduziert wird.
Fig. 3 zeigt einen Schachtofen, der mit Koks und staubförmiger Kohle betrieben wird. Bei dem Schachtofen nach
Fig. 4 ist an das Reaktionsgefäß ein Schrottvorwärm- und Schrottschmelzgefäß angeschlossen.
Das in Fig. 1 dargestellte Reaktionsgefäß 1 wird über die Beschickungsvorrichtung 2 beschickt. Durch die als Sauerstoffdüsen 3 ausgebildeten Vorrichtungen zum Einblasen von Sauerstoff wird dieser eingeblasen. Das Reaktionsgas wird nach unten durch die Gasabzugsöffnungen 4 durch die Verbindungsstücke 5, die Ringleitung 6 und das Verbindungsstück 7 in den Abhitzekessel 8 abgezogen, von wo aus es nicht dargestellten Gasbehandlungsanlagen zugeführt wird.
Das Reaktionsgefäß 1 ist bis etwa unterhalb der Sauerstoffdüsen 3 mit Koks gefüllt. Daran schließt sich nach oben die eigentliche Reaktionszone an, die weiter nach oben durch die kalte Beschickungsmischung abgedeckt wird. Mit Hilfe des Sauerstoffs wird z. B. beim Arbeiten mit nur Koks dieser anteilig verbrannt. Damit wird Raum geschaffen für nachwandernden Koks, wodurch gleichzeitig die dem Koks zugemessene Menge an Erz und Zuschlagstoffen in die Reaktionszone gelangt. Bei den hohen Verbrennungstemperaturen werden diese sehr schnell erhitzt und geschmolzen. Da die Reaktionsfähigkeit im flüssigen Zustand erheblich größer ist als im festen Zustand, wird das Erz durch das CO sehr schnell beim Durchlaufen der Kokssäule bzw. -schicht reduziert. Das CO wird im Gleichstrom mit der Beschickung nach unten abgezogen. Das bei der Reduktion entstehende CO₂ wird von dem heißen Koks wieder sehr schnell und gänzlich zu CO reduziert. Dieses somit weitestgehend nur aus CO und H₂ bestehende Gas wird ohne Berührung mit dem Erz nach unten durch die Gasabzugsöffnungen 4 und die Verbindungsstücke 5 und 7 sowie die Ringleitung 6 zum Abhitzekessel 8 abgezogen.
Da in der Regel mit basischer Schlacke, d. h. basischen Zuschlagstoffen, gearbeitet wird, ist das Gas auch weitgehend schwefelfrei.
Das reduzierte Eisen sammelt sich nach Durchlaufen der Koksschicht bzw. -säule am Gefäßboden, von wo es mit der Schlacke abgestochen werden kann.
In Fig. 2 ist ein Reaktionsgefäß dargestellt, bei dem die Reaktionsgase nach beendeter Reduktionsarbeit im Zentrum des Gefäßes nach oben abgezogen werden.
Das Reaktionsgefäß ist durch ein Höhen-/Durchmesserverhältnis von kleiner als eins gekennzeichnet, wobei im Zentrum der Schachtofendecke bzw. des Gefäßdeckels eine Gasabzugsvorrichtung 5 mit Gasabzugsöffnung 4 angeordnet ist. Der Gasabzug 5 ragt am unteren Ende mit der Öffnung 4 vorzugsweise 2-3 m in den Ofenraum hinein. Sein Durchmesser ist so bemessen, daß zwischen der Gefäßwand 15 und dem Abzugsrohr 13 ein Ringraum mit einer Ringbreite von 1,5 bis 4 m, vorzugsweise 2 bis 3 m, entsteht. Auf der ringförmigen Schachtofendecke 11 sind Beschickungsvorrichtungen 2 installiert.
Eine weitere Einsetzvorrichtung 16 ist am oberen Ende des Abzugsrohres 19 angeordnet. Die Sauerstoffdüsen 3 sind in der Gefäßwand in der Schachtofendecke 11 zwischen den Beschickungsvorrichtungen 2 so angeordnet oder so eingerichtet, daß der Strom des Sauerstoffs oder eines anderen oxydierenden Mittels vorzugsweise in der Reduktionszone nach unten gerichtet ist.
Dieses Reaktionsgefäß wird über die Beschickungsvorrichtungen 2 mit der schon beschriebenen Mischung beschickt. Dabei bildet diese zunächst einen Ring. Beim Absinken der Mischung bildet sich unterhalb der Gasabzugsöffnung 4 eine Mulde, die infolge des Fließverhaltens von groben und feinkörnigen Stoffen weitgehend nur aus grobem Koks gebildet wird.
Bei diesem Schachtofen spielen sich die Reduktionsreaktionen weitgehend in der Randzone ab, was über die Strömungsrichtung des oxidierenden Mittels, d. h. des Sauerstoffs, intensiviert wird. Das bei der Reduktion entstehende CO₂ wird dabei spätestens im Kokskern im Zentrum wieder zu CO reduziert, so daß auch hierbei ein nur aus CO und H₂ bestehendes Gas erhalten wird.
Die Schachtöfen nach Fig. 1 und 2 können mit Koks oder einem Gemisch aus Koks und Kohle betrieben werden, die einen Anteil von bis zu 60% an Kohle, auch stückige Kohle, enthält. Dabei wird die stückige Kohle mit den anderen Einsatzstoffen als Mischung verarbeitet. Im Kontakt mit dem Sauerstoff wird sie wegen ihrer größeren Brennbarkeit im wesentlichen vor dem Koks verbrennen, so daß der zurückbleibende Koks die diesem zugeordnete Funktion des Gerüstbildners beibehält.
Fig. 3 zeigt einen Schachtofen, bei dem die anteilige Kohle in Form von Kohlenstaub zum Einsatz kommt. Auch bei diesem Schachtofen wird das Reaktionsgas wie bei demjenigen nach Fig. 1 im Gleichstrom mit der Beschickung nach unten durch die Gasabzugsöffnungen 4 abgezogen. Er unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten dadurch, daß sich unterhalb der Schachtofendecke 11 vor Beginn der Kokssäule bzw. -schicht ein freier Raum befindet, in dessen begrenzenden Seitenwänden Vergasungsdüsen 9 für Kohlenstaub in üblicher Ausführung eingebaut sind.
In die bei der Vergasung der Kohle entstehenden heißen Gase wird kontinuierlich über die Beschickungsvorrichtungen 2 die Möllermischung, die aus dem Erz, dem jeweiligen noch verbleibenden Koksanteil und den Zuschlagstoffen besteht, eingerieselt, so daß diese durch die heißen Gase vorgewärmt auf die darunter befindliche Kokssäule bzw. -schicht fällt. Auch die Kokssäule bzw. -schicht wird von den noch heißen Gasen, die ja durch diese hindurch abgezogen werden, erhitzt und auf Temperatur gehalten, wobei jedoch noch Zusatzwärme wirksam wird, die durch die zusätzliche Verbrennung von Koks mit dem durch die Sauerstoffdüsen 3 eingeblasenen Sauerstoff erzeugt wird. Das vorgewärmte Erz wird verflüssigt, d. h. aufgeschmolzen und reduziert. Auch hierbei besteht das das Reaktionsgefäß 1 über die Abzugsöffnungen 4 verlassende Gas aus CO und H₂.
Die Arbeitsweise der Reaktionsgefäße nach Fig. 1, 2 und 3 kann durch im Gestell des Gefäßes angeordnete Düsen 10, denen jedoch nur eine Wärmefunktion im Sinne der Erwärmung des reduzierten Eisens zukommt, vervollkommnet werden.
Zur Ausnutzung der fühlbaren Wärme des Gases ist in Fig. 4 dem Reaktionsgefäß 1 eine Schrottvorwärm- und Schrottschmelzanlage angeschlossen. Diese besteht aus einem Schrottschmelzgefäß 19 in Form eines Schachtofens, der oberhalb einer Gasabzugsöffnung 25 mit einer Gasschleuse 24 ausgerüstet ist, über die mit einer Mulde 23 der Schrott eingesetzt wird. Im Herdbereich des Schrottschmelzgefäßes 19 sind Brenner 20 zum Schmelzen des Schrottes angeordnet. Das Schmelzen kann mit Sauerstoff oder mit diesem und Brennstoff vorgenommen werden. Im gezeigten Beispiel besteht zum Reaktionsgefäß 1 die Verbindung 7 für das heiße Gas und die Verbindung 21 für das flüssige Eisen, das in diesem Falle kontinuierlich in den Herd des Schrottschmelzgefäßes 19 fließt. Hier vereinigt es sich mit der C-armen Schrottschmelze, die auf diese Weise eine Mischschmelze mit entsprechend geringerem C-Gehalt und sonstigen Begleitelementen bilden. Dadurch und durch die höhere Schmelzentemperatur, die sich bei der Arbeitsweise mit Sauerstoff einstellt, sind gute Voraussetzungen für eine kontinuierliche Stahlerzeugung geschaffen.
Bei dem Schachtofen nach Fig. 2 kann das Gasabzugsrohr bzw. die Gasabzugsöffnung 5 als Schrottvorwärmaggregat ausgebildet sein. Dazu wird die wassergekühlte Gasabzugsvorrichtung oberhalb des Gasabzuges 17 mit der in Fig. 4 beschriebenen Schrotteinsetzanlage ergänzt. Die vorerhitzte Schrottsäule ruht auf dem heißen Koksbett bzw. der Koksschicht oder -säule und wird hier kontinuierlich von den heißen Reaktionsgasen eingeschmolzen.

Claims (19)

1. Verfahren zur Schmelzreduktion von teilchenförmigem, eisenoxidhaltigem Material in einem Reaktionsgefäß, insbesondere einem Schachtofen, in dem Koks oder ein Gemisch aus Koks und Kohle mit Sauerstoff zu einem das eisenoxidhaltige Material reduzierenden Reaktionsgas verbrannt wird sowie das eisenoxidhaltige Material und weitere Zuschlagstoffe geschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das eisenoxidhaltige Material unreduziertes Eisenerz ist, das in einer Mischung mit Zuschlagstoffen, Koks oder dem Gemisch aus Koks und Kohle von oben in das Reaktionsgefäß eingegeben wird und, daß das Reaktionsgas unmittelbar vor Austritt aus dem Reaktionsgefäß durch eine heiße, eisenerzfreie Koksschicht mit für die Umwandlung von CO₂ in CO ausreichend hoher Temperatur geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zugegebenen Mischung das Mengenverhältnis von Koks oder dem Gemisch aus Koks und Kohle zum Erz auf einen Wert von größer 0,7 eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Mischung enthaltene Menge an Koks und Kohle auf einen Anteil an Kohle von bis 60% eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in das Reaktionsgefäß Öl oder Kohlenstaub eingeblasen wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgas das Reaktionsgefäß im Gleichstrom mit der Beschickung durchströmt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgas durch eine im Zentrum des Reaktionsgefäßes ausgebildete Kokssäule nach oben aus dem Reaktionsgefäß abgezogen wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fühlbare Wärme des aus dem Reaktionsgefäß abgezogenen Gases zur Dampferzeugung genutzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die fühlbare Wärme des aus dem Reaktionsgefäß austretenden Reaktionsgases einer Schrottvorwärmeeinrichtung zugeführt und der vorgewärmte Schrott in das Reaktionsgefäß chargiert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die fühlbare Wärme des aus dem Reaktionsgefäß austretenden Reaktionsgases zur Vorwärmung und Schmelzung von Schrott in einem Schrottschmelzgefäß genutzt wird, wobei der Schrottschmelzprozeß durch eine Zusatzfeuerung aus Sauerstoff oder Sauerstoff und Brennstoff in dem Schrottschmelzgefäß unterstützt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das reduzierte, flüssige Eisen aus dem Reaktionsgefäß kontinuierlich dem Herd des Schrottschmelzgefäßes zugemischt und dann kontinuierlich in Stahl überführt wird.
11. Schachtofen zur Durchführung einer Schmelzreduktion im Gleichstrom von Beschickung und Reaktionsgas mit einer oben auf die Schachtofendecke (11) aufgesetzten Beschickungsvorrichtung (2), Vorrichtungen (3) zum Einblasen von Sauerstoff sowie mindestens einer Gasabzugsöffnung (4) und Vorrichtungen zum Abstich von Eisenschmelze und Schlacke, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtofen (1) eine maximale lichte Höhe von 15 m aufweist und die Vorrichtungen (3) zum Einblasen von Sauerstoff mindestens 3 m oberhalb von oberhalb des Schmelzbadspiegels angeordneten Gasabzugsöffnungen (4) angeordnet sind.
12. Schachtofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar unterhalb der Schachtofendecke (11) in der Seitenwand des Schachtofens (1) Vergasungsdüsen (9) für Kohlenstaub oder Öl installiert und die Gasabzugsöffnungen (4) mindestens 4 m unterhalb der Vergasungsdüsen (9) angeordnet sind.
13. Schachtofen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabzugsöffnungen (4) in eine außerhalb des Schachtofens (1) angeordnete Ringleitung (6) münden.
14. Schachtofen zur Durchführung einer Schmelzreduktion im Gegenstrom von Beschickung und Reduktionsgas mit einer oben auf die Schachtofendecke (11) aufgesetzten Beschickungsvorrichtung (2), Vorrichtungen (3) zum Einblasen von Sauerstoff sowie mindestens eine Gasabzugsöffnung (4) und Vorrichtungen zum Abstich von Eisenschmelze und Schlacke, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von lichter Schachtofenhöhe zu lichtem Schachtofendurchmesser kleiner als 1 ist und, daß die Gasabzugsöffnung (4) im Zentrum der Schachtofendecke (11) mit auf einer Kreisbahn darum herum angeordneten Beschickungsvorrichtungen (2) angeordnet ist.
15. Schachtofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (13) der Gasabzugsvorrichtung (5) 1,5 bis 4 m in den Ofenraum hineinragt.
16. Schachtofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (13) der Gasabzugsvorrichtung (5) 2-3 m in den Ofenraum hineinragt.
17. Schachtofen nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffdüsen (3) so angeordnet und ausgebildet sind, daß der Sauerstoffstrom und der daraus folgende Gasstrom im Reaktionsraum nach unten ausgerichtet sind.
18. Schachtofen nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabzugsöffnung (4) Bestandteil einer Gasabzugsvorrichtung (5) ist, die eine Mindesthöhe von 5 m aufweist, deren Wände wassergekühlt sind und in deren Gasabzug (17) eine mit Gasschleuse (24) ausgerüstete Schrotteinsetzvorrichtung (22) angeordnet ist.
19. Schachtofen nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtofen (1) über Verbindungen (7, 21) für das Reaktionsgas und die Eisenschmelze in Strömungsverbindung mit einem Schrottschmelzgefäß (19) steht.
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