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Verfahren zur Herstellung von wasserstoffhaltigen Gasen Die Erfindung
betrifft die Herstellung von wasserstoffhaltigen Gasen. Es ist bekannt, wasserstoffhaltige
Gase durch die Einwirkung von Wasserdampf auf metallisches Eisen oder von Wasserdampf
auf Eisenoxyd: herzustellen, wobei folgende Reaktionen; auftreten: Fe + H20 Fe0
; H2 (i) 3 Fe0 + H20 Fe304 + H,. (a) Das, gemäß diesen Gleichungen entstehende Ferrooxyd
(Fe0) oder Ferroferrioxyd (Fe304) wird dann mit einem Gas reduziert, welches Wasserstoff
und/oder Kohlenoxyd. enthält, um in dein Verfahren wiederverwendet zu werden.
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Das Verfahren ist bisher in einem einzigen Reaktionsgefäß durchgeführt
worden, wobei abwechselnd die Oxydation und Reduktion stattfand. Diese beiden Stufen
wurden auch schon: in getrennten Reaktionsgefäßen durchgeführt. Das Eisen und seine
Oxyde lagen dabei in Form von festen Betten in den; Gefäßen vor, und der Übergang
von der Oxydation zur Reduktion und umgekehrt erfolgte durch Steuerung geeigneter
Ventile und Leitungen, die zur Regelung und Zuleitung der an der Reaktion teilhabenden:
Gase vorgesehen waren. Mit Rücksicht auf die mechanische-Festigkeit und im Hinblick
auf den Druckabfall durch das Reaktionsgefäß oder die Gefäße fanden das Eisen oder
die Eisenoxyde bei dem bisher bekannten Verfahren in verhältnismäßig großen Stücken
Anwendung, die gewöhnlich nicht kleiner waren. als 25 min Durchmesser. Dies hat
den wesentlichen Nachteil, daß die für die Reaktion zur Verfügung stehende Oberfläche
verhältnismäßig gering ist, und die
Aktivität der Masse des. Eisens
oder-Eisenoxyds" ist zu klein, als daß das Verfahren wirtschaftlich durchgeführt
werden kann, und. hierbei sind nur kleine Anteile der Masse des. Eisens oder Eisenoxyds,
z. B. etwa z °/o, geeignet, um an der Reaktion teilzunehmen.
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Das, Eisen und seine Oxyde wurden auch schon' in feinverteilter Form
angewandt und kontinuierlich. in einem flüssigkeitsartigen Zustand aus einem Gefäß
in das andere übergeführt. Wenn das Verfahren in, dieser Weise durchgeführt wird,
wobei das Eisen und seine Oxyde in einem flüssigkeitsartigen Zustand vorliegen,
besitzen die Betten von Eisen oder Eisenoxyd in jedem Reaktionsgefäß im wesentlichen
gleiche Temperatur infolge der Turbulenz und der Rückleitung. Bei der Oxydationsstufe
liegt die Temperatur gewöhnlich in der- Nähe von 6oo oder 7o0°, und in dem Fall
der Reduktionsstufe liegt die Temperatur im wesentlichen innerhalb des Bereiches
zwischen goo und iooo°. Wenn bei diesen Temperaturen gearbeitet wird, ist es notwendig,
das Eisenoxyd innerhalb eines Bereiches etwa von zoo bis 4oo° zu erhitzen auf seinem.
Weg von dem Gefäß, in dem die Oxydationsstufe durchgeführt wird, in das Gefäß, in
dem. die Reduktion stattfindet. Wiederum muß nach. der Durchführung der Reduktionsstufe
das Eisen oder sein Oxyd! abkühlen, um es in der Oxydationsstufe . wiederverwenden
zu können. Auf diese Weise wird eine beträchtliche Meng,: von Wärme vergeudet.
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Beim Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt die Herstellung von wasserstoffhaltigen
Gasen durch Umsetzung von Wasserdampf mit eisenhaltigem Material in einer Oxydationsstufe,
worauf sich eine Behandlung des, eisenhaltigen -Materials in einer Reduktionsstufe
anschließt und wobei als Kontaktmasse ein eisenhaltiges Material Anwendung findet,
das durch gleichzeitige Ausfällung in feinverteiltem. Zustand vorn- Eisenoxyd und
einer oder mehreren der feuerfesten Verbindungen, Aluminiumoxyd, Titandioxyd und,
Aluminiumsilicat, hergestellt wurde. ' Ein weiteres.- Merkmal zier Erfindung wird
darin gesehen., daß ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von wasserstoffhaltigen
Gasen vorgeschlagen wird, indem ein eisenhaltiges Material, das .wie folgt hergestellt
worden ist, unter der Wirkung der Schwerkraft ohne Turbulenz und in unverflüssigtem
,Zustand durch eine Oxydationszone geführt wird, in der es mit Wasserdampf in Berührung
gebracht wird, welcher in .Gegenstrom zu dem eisenhaltigen Material geführt wird.
Dann wird das. eisenhaltige Material unter der Wirkung der. Schwerkraft ohne Turbulenz--und,
in unverflüssigtem Zustand durch eine-Reduktionszone geleitet, in der es mit einem
im Gegenstrom geführten Reduktionsgas in Berührung gebracht wird.
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In einer Idealform des verbesserten Verfahrens gemäß der. Erfindung
fließt das eisenhaltige Material frei unter der Wirkung der Schwerkraft mit einer
geregelten Geschwindigkeit durch ein Reaktionsgefäß, in -dem die Oxydation durchgeführt
wird, wobei dieses: GefäS im föl.genden als Oxydatiönsgefäß bezeichnet wird. Das
Material gelangt dann in ein Reaktionsgefäß, in dem die Reduktionsstufe durchgeführt
wird, das im folgenden als Reduktionsgefäß bezeichnet wird. Das. eisenhaltige Material
wird am Boden dieses Reduktionsgefäßes gesammelt und der Oberseite des Oxydationsgefäßes
zugeführt, beispielsweise mit Hilfe einer geeigneten Fördereinrichtung.
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Die Reaktionsgase, welche an der Reaktion teilnehmen, werden im Gegenstrom
zu dem eisenhaltigen Material geführt. Sie treten in die Reaktionsgefäße an deren
Boden ein und durchdringen das eisenhaltige Material und werden an der Oberseite
der Gefäße" wieder abgeführt. Die in dem Oxydationsgefäß auftretende Reaktion verläuft
exotherm, und der dieser Stufe zugeführte Wasserdampf wird vorerwärmt, so daß, während
das eisenhaltige Material sich durch dieses Gefäß bewegt, es von etwa 6oo 'bis 700°,
der Temperatur, bei der es an der Oberseite des Oxydationsgefäßes eingeführt wird,
sich in dem Gefäß auf etwa goo bis iooo° erhitzt und mit dieser Temperatur in das
Reduktionsgefäß, übergeführt wird. Andererseits. verläuft die Reaktion in dem Reduktionsgefäß
endotherm, so daß, das eisenhaltige Material bei dem Durchgang durch dieses Gefäß
auf etwa 65o bis 75o° abgekühlt wird. Mit dieser Temperatur verläßt es das Reduktionsgefäß
und wird an die Oberseite des Oxydationsgefäßes in der vorher beschriebenen Weise
zurückgeführt. Während dieses Überganges. kühlt es weiter auf etwa 6oo bis 7oo°,
und mit dieser Temperatur gelangt es dann in das Oxydationsgefäß.
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Es, ist verständlich, daß für ein gewisses Ausbringen an wasserstoffhaltigem
Gas -die in dem Oxydationsgefäß erzeugte Wärme und die in dem Reduktionsgefäß verbrauchte
Wärme im wesentlichen festgelegt sind. Die Geschwindigkeit, mit der das eisenhaltige
Material durch die Reaktionsgefäße hindurchgeführt wird, wird bestimmt durch die
Temperatursteigerung, welche beim Durchlaufen des Materials durch die beiden Reaktionsgefäße
erwünscht ist. In der beschriebenen Idealform des Verfahrens beträgt die Temperatursteigerung
etwa 150 bis. 35o°, und die Geschwindigkeit des Durchganges des eisenhaltigen Materials
wird derart geregelt, daß ein hoher Prozentsatz, beispielsweise der Größenordnung
von 6o 1/o des in ihm enthaltenen Eisens, während jeder Reaktionsstufe an der chemischen
Reaktion teilnimmt.
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Da es jedoch nicht immer zweckmäßig ist, den Dampf auf über iooo°
zu erhitzen, bevor er in die Oxydationszone eingeleitet wird, ist es zweckmäßig,
ihn auf eine Temperatur von nur etwa 6oo°, beispielsweise durch Wärmeaustausch mit
den die Oxydationszone verlassenden wasserstoffhaltigen Gasen, zu erhitzen, und
ein drittes Gefäß oder eine dritte Zone vorzusehen, in der das eisenhaltige Material
bei seinem Übergang aus der Oxydationszone in die Redu!ktioriszone von der Temperatur,
bei de"r es die Oxydationszone verläßt, auf eine Temperatur von ungefähr iooo° erwärmt
wird,
mit der es der Reduktionszone zugeführt wird. Die für diese
dritte oder Oxyderhitzungszone notwendige Wärme wird zweckmäßig mindestens zum Teil
dadurch erhalten, daß ein Teil der die Reduktionszone verlassenden Gase mit Luft
verbrannt wird und diese heißen Verbrennungsgase durch die Oxyderhitzungszone im
Gegenstrom zu dem diese unter der Wirkung der Schwerkraft durchlaufenden eisenhaltigen
Material geführt werden.
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Das eisenhaltige Material gemäß der Erfindung kann in einem beliebigen
der üblichen Verfahren zur Herstellung von wasserstoffhaltigen Gasen Anwendung finden,
die durch Umsetzen von Wasserdampf mit eisenhaltigem Material arbeiten, und hiervon
sind die oben beschriebenen Verfahren Beispiele. Insbesondere wird das eisenhaltige
Material vorzugsweise in flüssigkeitsartigem Zustand verwendet.
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Das eisenhaltige Material wird dadurch hergestellt, daß das Eisen
und ein anderes Oxyd bzw. Oxyde aus einer Lösung geeigneter Salze ausgefällt werden,
worauf diese filtriert, gewaschen und getrocknet werden. Diese Massen werden dann
zu Stücken gewünschter Größe durch geeignete Mittel geformt, beispielsweise durch
mechanischen Druck. Es wurde gefunden, daß" wenn die Stücke bei niedrigem Druck
in Zylinder von ungefähr i cm Durchmesser und i cm Länge gepreßt werden, ein Produkt
von hoher Porosität und guter mechanischer Festigkeit erhalten wird. Die Porosität
liegt beispielsweise in der Größenordnung von 750/0, berechnet aus. der vorliegenden.
Dichte der Formkörper und der wahren Dichte der Materialien, aus denen sie bestehen.
Diese Formkörper sind außerordentlich reaktionsfähig: Nach der Oxydation kann beispielsweise
bis zu 80% des in diesen Formkörpern enthaltenen Ferroferrioxyds zum Ferrooxyd reduziert
werden, bevor die Änderung der Zusammensetzung des Reduktionsgases auf einen unwirtschaftlich
niedrigen Wert sinkt.
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Durch das Vorhandensein der feuerfesten Verbindungen in dem eisenhaltigen
Material wird im wesentlichen eine Sinterung öder Oberflächenverschmelzung der in
den. Formkörpern enthaltenen Eisenoxyde vermieden, und es wurde gefunden, daß die
Reaktionen mit wesentlich geringeren Raumgeschwindi.gleiten durchgeführt werden
kÖnnen als es bisher der Fall war.
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Das Verhältnis der feuerfesten Stoffe, die in den Formkörpern zugegen.
sind, kann innerhalb «-eiter Grenzen geändert werden., jedoch hat es sich herausgestellt,
daß es zweckmäßig ist, wenn der Anteil 2o bis 25 Gewichtsprozent nicht überschreitet.
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In dem folgenden Beispiel wird ein Verfahren zur Herstellung eines
eisenhaltigen Materials beschrieben, welches in dem Verfahren zur Herstellung wasserstoffhaltiger
Gase Verwendung finden kann, und es werden ferner Angaben über die Eigenschaften.
des Materials gemacht.
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Beispiel In 25o 1 einer Lösung von Eisen- und Aluminiumnitraten, welche
äquivalent ist 6 kg Fe- ,0;3 und 2 kg A1203, wird festes Ammoniumbicarbona.t
versprüht, wodurch ein Niederschlag entsteht, der abfiltriert, gewaschen und bei
rooo° geglüht wird. Dann wird der Niederschlag zu zylindrischen Körpern geformt,
die 8 mm lang sind und einen Durchmesser von 6 mm besitzen. Die scheinbare Dichte
dieser Formkörper beträgt 0,7 g/cm3.
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Diese Formkörper werden in ein Rohr eingegeben, das auf iooo° durch
elektrische Beheizung erwärmt wird. Durch das Rohr wird ein Gas geleitet, welches
etwa 3io/o Wasserstoff und 2i '/o Kohlenoxyd enthält, und zwar mit einer Raumgeschwindigkeit
von. 750, berechnet auf das kalte Gas. Dies besagt, daß
750 Volumeinheiten
Gas pro Volumen des Reaktionsraumes pro Stunde hindurchgeleitet werden. Das das
Rohr verlassende Gas wird von Zeit zu Zeit analysiert. Die Ergebnisse sind in folgender
Tabelle niedergelegt.
| Zeit n, eh Beginn Gesamtprozente |
| der Reaktion ° @o e304 von CO = H2 |
| in Minuten reduziert umgesetzt |
| z 1515 98,1 |
| 2 31,1 98,2 |
| 3 45,7 96,2 |
| 4 59,I 93,3 |
| 5 714 90,2 |
| 7 87,5 7910 |
Es zeigt sich also, daß 71,4°/o des Fe304 umgewandelt worden sind, bevor die Wirksamkeit
des Reduktionsgases. auf 90% gefallen ist.
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Eine andere Probe der Formkörper wurde gebrochen und gesiebt, so daß
alle Teilchen. einen Durchmesser zwischen 30o und 60o @p. besitzen. Dieses Pulver
wird in ein Porzellanschiffchen ein.-gegebenund dieses in einem waagerechten Rohr
auf 1000 bis 105o° erwärmt. In aufeinanderfolgenden sechsstündigenPerioden wurden
folgende Gase durch das Rohr geschickt: a) Sauerstofffreier Stickstoff, b) Wassergas,
c) Dampf.
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Am Schluß dieser Versuche hat sich herausgestellt, daß das Pulver
in ungesinterter Form vorliegt.
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Eine vorzugsweise Ausführungsform des Verfahrens wird an Hand der
in der Zeichnung schematisch dargestellten Anlage erläutert, die eine Apparatur
darstellt, in der etwa 5000 cbm Wasserstoff pro Stunde erzeugt werden.. Die
Anlage ist mit einem Reaktionsgefäß i ausgestattet, in dem die Oxydation des eisenhaltigen
Materials erfolgt, und das im folgenden als Oxydationsgefäß i bezeichnet wird. In
einem weiteren Gefäß 2 erfolgt die Reduktion des eisenhaltigen Materials, und dieses
Gefäß wird im folgenden als Reduktionsgefäß bezeichnet. In einem weiteren Gefäß
3 wird dem eisenhaltigen Material bei seinem Übergang aus dem Oxydationsgefäß in
das Reduktionsgefäß Wärme zugeführt, und dieses .wird im folgenden als Oxyderhitzungsgefäß
bezeichnet. In einem Wärmeaustauscher 4 wird der in der Oxydations
stufe
gebrauchte Wasserdampf durch Wärmeaustausch mit dem wasserstoffhaltigen Gas aus
dem Oxydationsgefäß vor-erwärmt. In einer Verbrennungskammer 5 wird das, aus dem
Reduktionsgefäß stammende Gas mit Luft verbrannt. In einem Abgaserhitzer 6 wird
Dampf erzeugt, indem die aus der Verbrennungskammer 5 stammenden Verbrennungsprodukte
hindurchgeleitet werden, nachdem diese durch das Oxyder`hitzungsgefäß, hindurchgeführt
worden sind. In einem Wärmeaustauscher 7 wird das für die Reduktionsstufe benötigte
Gas vor-erwärmt, indem es in Wärmeaustausch mit dem den Abgaserhitzer 6 verlassenden
Gas gebracht wird.
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Mit Hilfe einer Fördervorrichtung 8 wird das den Boden des Reduktionsgefäßes
verlassende eisenhaltige Material nach oben geführt, beispielsweise mit Hilfe eines
Gasstroms. Eine geeignete Abscheidevorrichtung 9 befreit das abgezogene Gas von
dem enthaltenen eisenhaltigen Material und führt letzteres der Oberseite des Oxydationsgefäßes
wieder zu. Diese Anlage arbeitet in der Weise, daß festes eisenhaltiges Material,
das in der oben beschriebenen Weise hergestellt worden ist, durch die Rohrleitung
io der Oberseite des Oxydationsgefäßes i zugeleitet wird. In ihm fällt es durch
die Schwerkraft ohne Turbulenz und in unverflüssigtem Zustand nach unten und gelangt
über, ein: Verbindungsrohr ii, das es ebenfalls unter der Wirkung der Schwerkraft
durchfällt, zu der Oberseite des Oxyderhitzungsgefäßes 3. Dieses Oxyderhitzungsgefäß,
3 durchfällt das eisenhaltige Material ebenfalls unter der Wirkung der Schwerkraft
ohne Turbulenz und in unverflüssi.gtem Zustand und gelangt schließlich in ein Verbindungsrohr
12, durch das es. der Oberseite des Reduktions.-gefäßes 2 zugeführt wird. Das eisenhaltige
Material passiert dieses Gefäß 2 ohne Turbulenz und in unverflüss.igtem Zustand
unter der Wirkung der Schwerkraft und gelangt am Boden desselben in ein Verbindungsrohr
13, durch. das es der Gasfördervorrichtung 8 zugeführt wird. In dieser Gasfördervbrrichtung
8 wird das Material durch einen Gasstrom wieder an die Oberseite der Anlage geführt,
wo es den Abscheider 9 durchläuft und von dem. Fördergas getrennt wird. Das Material
gelangt dann durch die Schwerkraft über ein Rohr io wieder an die - Oberseite des
Oxydationsgefäßes, wodurch der Kreislauf .geschlossen ist. Das, Fördergas verläßt
den Abscheider 9 durch eine Abgasleitung 14.
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Das eisenhaltige Material tritt an der Oberseite des Oxydationsgefäßes
mit ungefähr 7oo° ein. Durch die Leitung 15 werden etwa 7,5 t Dampf pro Stunde mit
einer Temperatur von etwa 586° dem Boden des Oxydationsgefäßes i zugeführt. Dieser
Wasserdampf strömt im Gegenstrom zu dem in dem Gefäß herabfallenden eisenhaltigen
Material nach oben. Das in das Oxydationsgefäß i eintretende eisenhaltige Material
besitzt eine Zusammensetzung. und eine Strömungsgeschwindigkeit, die derart sind,
daß stündlich folgende Stoffmengen der Oberseite des Gefäßes zugeführt werden: Fe.
04 = 23,3 t, Fe 0 = 28,4 t, Fe = 32,0 t, A12 03 = 147 t.
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Ungefähr die Hälfte des Wasserdampfes .reagiert mit dem Eisenoxyd
und dem Eisen des eisenhaltigen; Materials, und es entstehen stündlich io ooo cbm
eines Gasgemisches, das gleiche Volumina an Wasserstoff und nicht-umgesetztem Wasserdampf
enthält, welche am oberen Ende des Oxydationsgefäßes i durch die Rohrleitung 16
mit einer Temperatur von etwa 700° austreten. Dieses Gasgemisch durchläuft den Wärmeaustauscher
4, in dem ein Teil der in ihm enthaltenen Wärme an den einzuführenden Wasserdampf
abgegeben wird, so daß dieser von i2o auf etwa 586° erwärmt wird. Bei diesem Durchgang
durch den Wärmeaustauscher wird das Wasserstoff-Wasserdampf-Gemisch auf etwa 17o°
abgekühlt. Durch eine weitere Abkühlung dieses Gasgemisches, nachdem es den Wärmeaustauscher
verlassen hat, erfolgt eine Kondensation des nicht umgesetztem Wasserdampfes, und
es entstehen stündlich etwa 5000 cbm im wesentlichen reinen Wasserstoffes.
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Die Strömungsgeschwindigkeit und die Zusammensetzung des an der Unterseite
des Oxydationsgefäßes i austretenden eisenhaltigen Materials ist derart, daß stündlich
folgende Mengenanteile das Oxydationsgefäß verlassen: Fe304=98,3 t, A1203 = 11,7
t.
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Die Temperatur des das Oxydationsgefäß i(verlassenden eisenhaltigen
Materials beträgt etwa 834°, und der Gesamtwärmeverlust in dem Oxydationsgefäß i
und dem Wärmeaustauscher 4 beträgt etwa Zoo ooo Kalorien pro Stunde. Das eisenhaltige
Material gelangt über das Rohr i i in das Oxyderhitzungsgefäß 3 mit etwa der gleichen
Temperatur und der gleichen Zusammensetzung, mit der es das Oxydationsgefäß verläßt.
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Stündlich werden etwa 15 500 cbm Gas von iooo° an der Oberseite
des. Reduktionsgefäßes 2 durch die Leitung 17 abgezogen und gelangen in die Verlbrennungskammer5,
in der sie mit 2835 cbm pro Stunde zugeführter Luft (in der Zeichnung nicht
angegeben) verbrannt werden, um so 17 735 cbm Verbrennungsgas einer Temperatur von
1232' pro Stunde zu ergeben.
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Das in die Verbrennungskammer 5 eintretende Gas besitzt etwa folgende
Zusammensetzung: C O 6,30/0, H2 = 1,4o/0, CO2 = 26,31/o, H.0
= 11,7'/0, N2
= 54,3 0/0.
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Das die Verbrennungskammer verlassende Gas besitzt etwa folgende Zusammensetzung:
N2 = 6o,o %, H2 0 = i 115 0/0, C 02 = 2815)/0' Dieses Verbrennungsgas
wird durch eine Leitung 18 der Unterseite des Oxyderhitzungsgefäßes zugeleitet und
strömt in diesem Gefäß aufwärts im Gegenstrom zu dem herabfallenden eisenhaltigen
Material. Zwischen dem Verbrennungsgas und dem eisenhaltigen Material findet ein
Wärmeaustausch statt, so daß das Gas die Oberseite des Oxyderhitzungsgefäßes durch
eine Rohrleitung i9 mit einer Temperatur von etwa 874° verläßt und das eisenhaltige
Material an der Unterseite des Gefäßes mit einer Temperatur von iooo° abgezogen
wird,
wobei dessen Zusammensetzung sich nicht wesentlich geändert hat. Das eine Temperatur
von etwa 874° besitzende Verbrennungsgas wird durch einen Abgaserhitzer 6 geleitet,
dem 3355 t Wasser mit einer Temperatur von i5o° pro Stunde durch die Rohrleitung
2o zugeführt werden. Dieses: wird in Dampf von 23o° übergeführt, der einen Druck
von 18,7 at besitzt und der da:s Gefäß durch eine Leitung 21 verläßt. Das Gas wird
hierdurch auf etwa 624° abgekühlt und wird durch eine Leitung 22 einem Wärmeaustauscher
7 zugeführt, in den Generatorgas durch eine Leitung 23 eintritt und dort von 2o
auf 574° erhitzt wird. Das Verbrennungsgas wird weiter .auf z97° abgekühlt, mit
welcher Temperatur es in die Atmosphäre durch eine Leitung 24 abgelassen wird.
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Die Gesamtwärmeverluste. in dem Oxyderhitzungsgefäß 3 und dem Abgaserhitzer
6 betragen etwa Zoo ooo Kalorien pro Stunde.
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Das das OxyderhitzungsgefäB 3 mit einer Temperatur von iooo° verlassende
eisenhaltige Material gelangt durch die Schwerkraft über ein Rohr 12 an die Oberseite
des Reduktionsgefäßes 2 mit im wesentlichen der gleichen Temperatur und der gleichen
Zusammensetzung, wie es das Oxyderhitzungsgefäß verlassen hat.
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Die 15 5oo cbm pro Stunde erzeugten Generatorgases haben folgende
Zusammensetzung: C O = :26,8 %, H2 = i 3, i 0/0, C 02 = 5,8 0/0, N72 = 54,3'/0.
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Sie werden in dem Wärmeaustauscher 7 auf ungefähr 57.I° erwärmt und
durch eine Rohrleitung 25 dem Boden des Reduktionsgefäßes 2 zugeführt und durchlaufen
dieses im Gegenstrom mit dem darin herunterfallenden eisenhaltigen Material. Zwischen
dem und dem eisenhaltigen Material findet eine chemische Reaktion statt, wodurch
das in ihm enthaltene Ferroferrioxyd zu Ferrooxyd und Eisen reduziert wird. Die
Strömungsgeschwindigkeit und die Zusammensetzung des eisenhaltigen. Materials sind.
derart, daß die stündlich an der Unterseite des Reduktion.s.-gefäßes.2 abgezogenen
Mengen die gleichen sind wie die, welche der Oberseite des Oxydationsgefäßes i zugeführt
werden. Die Temperatur des an) der Unterseite des Reduktionsgefäßes .2 abgezogenen
eisenhaltigen Materials beträgt etwa 733°. DieAbgase verlassen die Oberseite des
Reduktionsgefäßes mit ungefähr iooo° und werden mit Luft in der Verbrennungskammer
5 verbrannt, um in der beschriebenen Weise die Wärme für das Oxyderhitzungsgefäß
3 zu liefern.
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Die Gesamtwärmeverluste in dem Reduktionsgefäß 2 und ins dem Wärm@eaustauscher
7 betragen etwa Zoo ooo Kalorien pro Stunde. Das. an der Unterseite des Reduktionsgefäßes
2 durch die Schwerkraft abströmende eisenhaltige Material gelangt über eine Leitung
13 in die Gasfördervorrichtung 8, in der es mit Hilfe eines Gasstroms der
Oberseite der Anlage zugeführt wird. In dieser Gasfördervorrichtung und in dem Abscheider
9 findet ein Wärmeverlust von ungefähr 5oo ooo Kalorien pro Stunde. statt, so däß
die Temperatur des an der Oberseite des Oxydationsgefäßes i zugeführten eisenhaltigen
Materials nur etwa 700° beträgt.