DE4041689C2 - Verfahren und Anlage zum Herstellen von flüssigem Stahl aus Eisenoxiden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von flüssigem Stahl aus Eisenoxiden nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches sowie eine dafür geeignete Anlage.

Die DE-OS 38 11 654 der Anmelderin offenbart ein Verfahren zur Direktreduktion von Eisen enthaltenden Metalloxiden zu metallischen Eisenprodukten, bei dem ein Reduktionsreaktor bereitgestellt und in diesen eine erste Schicht von DRI- Material (DRI = direkt reduziertes Eisen), eine Schicht aus Eisenoxidmaterial über das DRI-Material eingebracht, der Reaktor auf Reduktionstemperatur vorgewärmt und anschließend Erdgas in Gegenwart eines Sauerstoff enthaltenden Materials in das DRI-Material eingespeist werden. Der eine Reaktionszone aufweisende Reduktionsreaktor hat eine erste Auflagefläche für das direkt reduzierte Eisen, das als Katalysator zur Bildung von an H₂ und CO reichem reformierten Gas aus Erdgas dient. Ein zweites Auflageelement trägt Eisenoxidteilchen, die zu metallischem Eisen reduziert werden sollen. Über einen Einlaß wird Zuführgas der ringförmigen Vorwärmzone zugeführt, das aus mit Sauerstoff enthaltendem Material vermischtem Erdgas besteht.

Durch die DE-OS 37 13 630 ist ein Hüttenwerk mit einem Hochofen, einem oder mehreren Konvertern sowie einer Direktreduktionsanlage zur Erzeugung von Eisenschwamm aus Eisenerz bekannt geworden. Der aus der Direktreduktionsanlage ausgebrachte Eisenschwamm wird in den Konverter eingesetzt, letzterem zudem Roheisen aus dem Hochofen und Schrott zugeführt. Ein Teil des im Hochofen anfallenden Gichtgases wird über eine Gichtgasableitung einem Wärmetauscher als Heizgas zugeleitet.

Nach der DE-OS 33 24 940 schließlich wird bei der Verhüttung von Eisenerz dieses in Form von Klumpen oder Peletts in einen Vertikalschachtofen mit Bewegtbett eingeführt, durch dieses heiße Reduktionsgas von unten nach oben unter Reduktion des Erzes in einer Schmelz- Vergasungseinrichtung eingerichtet, eine feinkörnige Mischung aus Kohle und Schwammeisen hergestellt, die zerkleinerte Mischung in die Schmelze eingebracht, elementarer Sauerstoff unter Umsetzung mit der Kohle in der Mischung in das Bad eingeführt, um dieses geschmolzen zu halten und ein Reduktionsgas zu bilden. Zudem wird wenigstens ein Teil des so erzeugten Reduktionsgases durch das Bewegtbett aus Erz geleitet.

Nach der US-PS 4 585 476 wird ein Gefäß zur direkten Reduktion mit einem basischen Sauerstoff-Aufblas-Konverter (BOF = basic oxygen furnace) kombiniert sowie dieser Sauerstoff-Aufblas-Konverter mit dem durch die direkte Reduktion von eisenhaltigen Metalloxiden hergestellten DRI beschickt. Während des Schmelz- und Umschmelzverfahrens im Sauerstoff-Aufblas-Konverter wird genügend reduziertes Gas hergestellt, um im Reduktionsprozeß Eisenerz zu DRI zu reduzieren.

Bei einem Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Roheisen und energiehaltigem Heißgas aus feinkörnigen Eisenerzen und Kohlenstoffträgern wird nach DE-OS 34 39 070 das Eisenerz bis zu Reduktionsgraden von mindestens 80% vorreduziert und anschließend in einem Schmelzreaktor durch Zugabe von Kohlenstoffträgern, Zuschlägen und sauerstoffhaltigen Medien unter Bildung des energiehaltigen reduzierenden Heißgases fertig reduziert sowie zu flüssigem Roheisen eingeschmolzen. Dieses Heißgas wird bis auf etwa 1000°C heruntergekühlt und anschließend zu einer wenigstens zweistufigen Reduktion der feinkörnigen Eisenerze genutzt, denen man während der Reduktion in der zweiten Reduktionsstufe feinkörnige Kohle und/oder Kalk zumischt. Überschüssiges Heißgas wird dann einem beliebigen Verwendungszweck zugeführt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, das eingangs umrissene Verfahren zu verbessern sowie eine Anlage dafür zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Patentanspruches 1. Die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. In Bezug auf die Anlage ist die Lösung in Anspruch 14 angegeben.

Erfindungsgemäß wird das abgeführte Gichtgas der Reaktionszone eines Schmelzofens, die mit vorgewärmtem Schrott, flüssigem Eisen, dem heißen direkten reduzierten Eisen aus dem Reduktionsreaktor oder Mischungen davon beschickt, als Brennstoffquelle zum Einschmelzen des direkt reduzierten Eisens und zur Raffination der Schmelze zu flüssigem Stahl der Reaktionszone des Schmelzofens zugeführt, wobei das Gichtgas aus dem mit einem Oxidationsgrad im Bereich von 0,05 bis 0,08 im Reduktionsreaktor vorhandenen Reduktionsgas gebildet und seine Zusammensetzung in Volumenprozenten etwa 28% bis 36% Wasserstoff, etwa 17% bis 21% Kohlenmonoxid, etwa 13% bis 17% Kohlendiodxid, etwa 2% bis 7% Methan, etwa 16% bis 18% Stickstoff und etwa 12% bis 17% Wasserdampf eingestellt wird. Denn es wird ein Verfahren zum Herstellen von flüssigem Stahl aus Eisenoxiden gewünscht, bei welchem Reaktoren für die direkte Reduktion mit Stahlschmelzöfen kombiniert werden und bei welchem bei der Reduktion des Eisenoxids genügend reduziertes Gas als Energiequelle für den zur Herstellung von flüssigem Stahl eingesetzten Schmelzofens in situ erzeugt wird.

Erfindungsgemäß wird das reformierte Gas an Ort und Stelle im Reduktionsreaktor hergestellt, indem das vom Reaktor rückgeführte Gichtgas mit Erdgas (natural gas) gemischt wird, die Gasmischung auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650°C bis 750°C vorgewärmt wird, bevorzugt mit Sauerstoff angereicherte und auf eine Temperatur von etwa 750°C bis 800°C vorgewärmte Luft mit der vorgewärmten Mischung aus Gichtgas und Erdgas in einer Mischkammer gemischt wird, wonach besagte Gasmischung teilweise verbrannt wird zur Erzeugung eines Speisegases (feeder gas) einer Temperatur von 1000°C bis 1100°C und eines Oxidationsgrades von etwa 0,30 bis 0,35 und das Speisegas der Reaktionszone zugeführt wird. Wird diese Gasmischung dem heißen DRI metallisierten Eisen in der Reaktionszone ausgesetzt, verursacht dies eine in hohem Grade endotherme Reformierungsreaktion. Das daraus resultierende, reformierte Reduktionsgas weist eine Volumenzusammensetzung auf, die im wesentlichen aus etwa 45% bis 48% Wasserstoff, etwa 32% bis 34% Kohlenmonoxid, etwa 2% bis 4% Kohlendioxid, etwa 1% bis 3% Methan, etwa 14% bis 16% Stickstoff und etwa 1% bis 3% Wasserdampf besteht mit einem Oxidationsgrad im Bereich von etwa 0,05 bis 0,08 in der Reduktionszone.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Verwendung einer Reaktionszone eines Reaktors zur direkten Reduktion für die Produktion des reformierten Gases zum Einsatz im Reduktions­ verfahren und gleichzeitig die eigentliche direkte Reduktion des eisenhaltigen Oxidmaterials. Zudem ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von flüssigem Stahl in einem Schmelzofen, der nach dem Reduktionsreaktor angeordnet ist, indem ein Teil der Gichtgase als Energiequelle für das Umschmelzen des im Reduktionsreaktor hergestellten DRI verwendet wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine schematische Darstellung einer Anlage oder Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Anlage oder Vorrichtung umfaßt - wie aus der Zeichnung ersichtlich - einen Reduktionsreaktor 10 mit einer kombinierten Reformierungs- und Reduktionszone 12, eine Vorwärm- und Vorreduktionszone 14 für die Eisenoxidzufuhr, einen Einlaß 16 für eine Eisenoxid-Aufgabe oder Charge für den Reduktionsreaktor 10 sowie einen Austrag 18 zur Entnahme von direkt reduziertem metallisiertem Eisen. Das dem Reduktionsreaktor 10 entnommene DRI wird einem Aufnahmesilo, Bunker, Trichter 60 oder dgl. Gefäß zugeführt, in dem es durch Abgase aus dem Schmelzofen 50 vorgewärmt wird, bevor dieser damit beschickt wird. Der Reduktionsreaktor 10 hat auch einen Auslaß 20 zur Entnahme von Gichtgasen.

Die Eisenoxide können dem Reduktionsreaktor 10 in Form von Pellets zugeführt werden, die bevorzugt etwa 63 bis 68 Gew.-% Eisen enthalten. Das aus dem Reduktionsreaktor 10 entnommene direkt reduzierte Eisen beinhaltet bei einer bevorzugten Form etwa 85 bis 90 Gew.-% Eisen.

Das entnommene Gichtgas weist eine Volumenzusammensetzung auf, die im wesentlichen aus etwa 28% bis 36% Wasserstoff, etwa 17% bis 21% Kohlenmonoxid, etwa 13% bis 17% Kohlendioxid, etwa 2% bis 7% Methan, etwa 16% bis 18% Stickstoff und etwa 12% bis 17% Wasserdampf besteht. Seine Temperatur liegt bevorzugt im Bereich von etwa 300°C bis 350°C, und es weist einen Oxidationsgrad η_o im Bereich von etwa 0,33 bis 0,35 sowie ein Reduktionsvermögen η_R im Bereich 1,6 bis 1,7 auf. Hierbei ist

und

Die aus dem Reaktionsreaktor 10 entnommenen Gichtgase werden über eine Leitung 23 zu einer Einrichtung 22, beispielsweise einem Wasserabscheider bekannter Bauart weitergeleitet, in der die Gase auf eine Temperatur im Bereich von etwa 40°C bis 60°C herabgekühlt werden und in der Wasser entfernt wird. Die in den Gasen nach der Einrichtung 22 verbleibende Wassermenge beträgt etwa 1 bis 3 Vol.-%.

Nach dem Entwässern wird das Gichtgas geteilt. Ein erster Teil des Gases wird als Brennstoff für Vorwärmer 24 und 26 verwendet, und es wird diesen von der Abscheideinrichtung 22 über Leitungen 28, 30, 32 und 34 zugeführt. Ein zweiter Teil des Gichtgases wird mit Erdgas über Erdgasleitung 36 in einem Verhältnis 4 : 1 gemischt und über eine Leitung 38 zum Vorwärmer 24 rückgeführt. Im Vorwärmer 24 wird die Mischung aus Gichtgas und Erdgas auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650°C bis 850°C, bevorzugt etwa 680°C bis 720°C, erwärmt. Die erwärmte Mischung aus Gichtgas und Erdgas strömt über eine Zwischenleitung 40 zu einer Misch- und Verbrennungskammer 42 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1000 bis 1100 NM³/Tonne DRI. Der verbleibende Teil des Gichtgases wird - wie nachstehend beschrieben - über eine Leitung 46 dem Schmelzofen 50 zugeführt.

Luft - bevorzugt mit Sauerstoff in einem Verhältnis von Luft/Sauerstoff von 7 : 1, 1 : 7 angereichert - wird vom Vorwärmer 26 auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650°C bis 750°C, bevorzugt etwa 680°C bis 720°C, erwärmt. Die erwärmte Luft wird dann über eine Zwischenleitung 44 bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 70 NM³/Tonne DRI zur Mischkammer 42 transportiert und mit der Mischung aus Erdgas und Gichtgas zusammengebracht. Vor der Einführung der Reaktionszone 12 wird die Mischung aus Luft, Erdgas und Gichtgas teilweise verbrannt. Diese teilweise Verbrennung erhöht die Temperatur auf über 850°C, bevorzugt zwischen 1000°C und 1100°C. Das teilweise oxidierte Gas wird an die Reaktionszone 12 stöchiometrisch ausgeglichen abgegeben, um ein CH₄/(CO₂ + H₂O) Verhältnis von etwa 63 : 1 bis 67 : 1 sowie einen Oxidationsgrad von 0,30 bis 0,35 zu erhalten. In der Mischkammer hat die Gasmischung generell eine Volumenzusammensetzung von etwa 35% bis 38% Wasserstoff, etwa 15% bis 17% Kohlenmonoxid, etwa 18% bis 20% Kohlendioxid, etwa 15% bis 16% Methan, etwa 20% bis 22% Stickstoff, etwa 4% bis 7% Wasserdampf und etwa 0,02% bis 0,3% C₂H₆. Die eintretende Gasmischung hat bevorzugt einen Oxidationsgrad im Bereich von etwa 0,30 bis 0,35 und ein Reduktionsvermögen im Bereich von etwa 2% bis 3%.

Der Gasstrom aus der Mischkammer wird der Reaktionszone 12 mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1100 NM³/Tonne DRI zugeführt. Das Gas gelangt so in sehr engen Kontakt mit heißem, abwärtsfließendem DRI-Material und/oder dem teilweise metalli­ sierten Eisenoxidbett in der Reaktionszone 12. Unter diesen Umständen wirkt das feste metallische Eisen als Katalysator und schafft etwa 12 bis 16 m²/g eisenspezifische Oberfläche für die katalytische Reaktion. Die Wärme von seiner Oberfläche verursacht eine in hohem Grade endotherme Reaktion. Diese Reaktion ist wie folgt:

CH₄ + CO₂ = 2 H₂ + CO (1)

Während der Reaktion beträgt der Druck im Reaktor 1,2 atm.

Das resultierende reformierte Gas weist eine Volumenzusammen­ setzung von 45% bis 48% Wasserstoff, etwa 32% bis 34% Kohlenmonoxid, etwa 2% bis 4% Kohlendioxid, etwa 1% bis 3% Methan, etwa 14% bis 16% Stickstoff und etwa 1% bis 3% Wasserdampf auf. Bevorzugt beträgt der Anteil des reformierten Gases etwa 1100 NM³/Tonne bis zu etwa 1450 NM³/Tonne in Bezug auf das Eisenoxidmaterial.

Es hat sich erwiesen, daß aufgrund der endothermen Reaktion die Temperatur des Gases in der Reaktionszone auf eine Reaktions­ temperatur im Bereich von etwa 820°C bis 850°C abfällt.

Es hat sich auch gezeigt, daß dieses reformierte Reduktionsgas einen Oxidationsgrad im Bereich von 0,05 bis 0,09 sowie ein Reduktionsvermögen im Bereich von etwa 11 bis 29 aufweist.

Die endotherme Reaktion (1) stellt die zur Durchführung der folgenden Reaktion erforderliche Wasserstoff- und Kohlenmonoxid­ menge bereit:

2 FeO + H₂ + CO = Fe + H₂O + CO₂ (2)

Die Reaktion in der Reaktionszone 12 findet gleichzeitig mit der Reformierungsreaktion an der festen Oberfläche statt. Dies trägt wesentlich zur Gesamteffizienz des Verfahrens bei. Die Reaktion (2) stellt ebenfalls das für die kontinuierliche Aufrechterhal­ tung der Reformierungsreaktion notwendige Kohlendioxid bereit.

Das aufsteigende, in der Reaktionszone 12 erzeugte, Reduktionsgas weist in seiner Zusammensetzung Methan, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserstoff, Stickstoff und Wasserdampf auf. Eine typische Volumenzusammensetzung sieht folgendermaßen aus: 5,4% CH₄; 25,4% CO; 5,1% CO₂; 46,5% H₂, 1,5% H₂O und 16,1% N₂. Dieses aufsteigende Gas enthält genügend Reduktionsvermögen und ausreichende Temperatur, um die in Vorwärmzone 14 abwärtsgehende Eisenoxidzufuhr des Reduktionsreaktors 10 vorzuwärmen und vorzureduzieren.

Ein Aufnahmesilo oder Trichter 10 befindet sich an einer geeigneten Stelle in der Ableitung der heißen Abgase des Schmelzofens 50 und wird mit dem aus aus dem Reduktionsreaktor 10 entfernten DRI - wie vorstehend erwähnt - beschickt. Auf diese Weise kann das DRI gelagert und heißgehalten werden, bis schließlich der Schmelzofen 50 damit beschickt wird. Das in dem vorstehend beschriebenen Reduktionsreaktor 10 hergestellte DRI hat einen Kohlenstoffgehalt von etwa 12% bis 17%. Zusätzlich zu dem DRI kann auch Eisenschrott in einem Bunker oder Trichter 62, welcher von den Abgasen des Schmelzofens 50 erwärmt wird, gelagert werden. Zur Herstellung von flüssigem Stahl wird das heiße DRI vom Trichter 60 dem Schmelzofen 50 zusammen mit dem vorgewärmten Schrott aus dem Bunker oder Trichter 62 zugeführt und - wenn erwünscht - Flüssigmetall oder vorgeschmolzenes Eisen.

Gichtgas aus dem Reduktionsreaktor 10 wird - wie vorher erwähnt - als Energiequell verwendet, um das DRI zu schmelzen und es im Schmelzofen 50 in flüssigen Stahl umzuschmelzen. Das Gichtgas wird dem Ofen 50 über Gasleitung 64 zugeführt, in welcher das Gichtgas mit Erdgas aus Erdgasleitung 66 gemischt werden kann. Ferner kann die Mischung aus Gichtgas und Erdgas durch zusätzliche Brennstoffquellen ergänzt werden - z. B. Kohle, Heizöl, schwere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff, sauerstoffhaltige Gase sowie Mischungen davon - die in den unteren Teil des Schmelzofens injiziert werden, um das DRI zu schmelzen und die Eisenschmelze zu raffinieren.

Zusätzlich kann beim Schmelzvorgang etwas feinverteilte bzw. feingemahlene Kohle pneumatisch zugeführt werden unter Verwendung von Stickstoff oder Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Methan oder Propan, als Transportgas. Die Kühlung der bodenwärtigen Einspritzdüsen wird durch Kracken von Kohlenwasserstoffen erreicht.

Feinverteilte Schlackenbildner werden - je nach Basengrad der Schlacke und der benötigten Stahlmenge - entweder durch den Boden des Schmelzofens injiziert, wenn sich der Flüssigmetallsumpf bildet, oder aber mit einer Lanze von oben her. Die Menge des erzeugten Gases pro Tonne Stahl hängt vom Verhältnis der flüssigen zu den festen Chargen im Schmelzofen, der Kohlenzusammensetzung und dem vorgewärmten Gas des Kohlenstoffes sowie der Metallisierung des DRI ab. Sauerstofflanzen werden verwendet, um die gesamte Nachverbrennung der während des Schmelz- und Raffinationsverfahrens erzeugten Gase zu gewährleisten; dieses Gas ist im wesentlichen eine Mischung aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff, die insgesamt etwa 70% bis 95% ausmachen. Die Praxis des Nachverbrennens über der Schmelze erhöht die Temperatur des Systems auf bis zu 2000°C, und erhöht so die Energieeffizienz im Schmelzofen.

Die heißen Gase, die das Schmelzsystem verlassen, bevor sie in das Kühl- und Waschsystem 70 eingeführt werden, werden durch einen geeigneten Kanal 68 mit feuerfester Auskleidung zu einem festen Wärmeaustauschsystem gefördert, um durch direkten oder indirekten Kontakt den Schrott vorzuwärmen, und durch indirekten Kontakt das in einem Fülltrichter enthaltene DRI, welcher die Reduktions- und Schmelzöfen verbindet, und um die mit Sauerstoff angereicherte Luft im Vorwärmer 72 vorzuwärmen, bevor sie dem Schmelzofen 50 zugeführt wird. Die Gase gelangen dann in das Kühl- und Waschsystem 70, durch welches Kühlwasser fließt und Staub aufgenommen wird. Das Gebläse treibt das Gas außerhalb des Systems zum Schacht.

Claims (16)

1. Verfahren zum Herstellen von flüssigem Stahl aus Eisenoxiden, bei dem in einer Reaktionszone (12) eines Reduktionsreaktors (10), die ein Bett aus teilweise metallisiertem Eisenoxid und direkt reduziertem Eisen aufweist, ein ein sauerstoffhaltiges Gas und Erdgas enthaltendes Speisegas mit dem teilweise metallisierten Eisenoxid und dem direkt reduzierten Eisen in Kontakt gebracht und dabei ein an Wasserstoff und Kohlenmonoxid reiches Reduktionsgas gebildet wird, mit das Eisenoxid reduziert und Gichtgas vom Reduktionsreaktor (10) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeführte Gichtgas der Reaktionszone eines Schmelzofens (50), die mit vorgewärmtem Schrott, flüssigem Eisen, dem heißen direkten reduzierten Eisen aus dem Reduktionsreaktor oder Mischungen davon beschickt wird, als Brennstoffquelle zum Einschmelzen des direkt reduzierten Eisens und zur Raffination der Schmelze zu flüssigem Stahl zugeführt wird, wobei das Gichtgas aus dem mit einem Oxidationsgrad im Bereich von 0,05 bis 0,08 im Reduktionsreaktor vorhandenen Reduktionsgas gebildet und seine Zusammensetzung in Volumenprozent auf etwa 28% bis 36% Wasserstoff, etwa 17% bis 21% Kohlenmonoxid, etwa 13% bis 17% Kohlendioxid, etwa 2% bis 7% Methan, etwa 16% bis 18% Stickstoff und etwa 12% bis 17% Wasserdampf eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reaktionszone (12) ein reformiertes Gas gebildet wird, welches im wesentlichen aus etwa 45% bis 48% Wasserstoff, etwa 32% bis 34% Kohlen­ monoxid, etwa 2% bis 4% Kohlendioxid, etwa 1% bis 3% Methan, etwa 14% bis 16% Stickstoff und etwa 1% bis 3% Wasserdampf besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Gichtgases aus dem Reduktionsreaktor (10) mit Erdgas gemischt wird, daß die Mischung aus Gichtgas und Erdgas auf eine Temperatur im Bereich von etwa 650°C bis 750°C vorgewärmt wird, daß die auf eine Temperatur im Bereich von etwa 750°C bis 800°C vorgewärmte Luft mit der vorgewärmten Mischung aus Gichtgas und Erdgas in einer Mischkammer (42) gemischt wird, und daß die Mischung aus Gichtgas, Erdgas und angereicherter Luft teilweise verbrannt und ein Speisegas mit einem Oxidationsgrad im Bereich von etwa 0,30 bis 0,35, einem Reduktionsvermögen im Bereich von etwa 2% bis 3% und einer Temperatur von etwa 1000°C bis 1100°C erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase erwärmten Oberflächen von direkt reduziertem Eisen in der Reaktionszone (12) ausgesetzt werden, wobei das direkt reduzierte Eisen als Katalysator eingesetzt und die Temperatur der Gase auf eine Temperatur im Bereich von etwa 800°C bis 850°C abgesenkt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid in der Reaktionszone (12) unter Verwendung des in der Reformierungsreaktion gemäß folgender Reaktion 2 FeO + H₂ + CO = Fe + H₂O + CO₂ (2)hergestellten H₂ und CO zu Eisen reduziert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid vorgewärmt sowie vorreduziert wird, indem es mit einem aufsteigenden Teil des reformierten, reduzierenden Gases in Kontakt gebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Reduktions­ reaktor (10) verlassende Gichtgas gereinigt und entwässert wird, und ein Teil des gereinigten sowie entwässerten Gichtgases Vorwärmern zum Vorwärmen der Mischung aus Gichtgas und Erdgas sowie der Luft zugeführt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß erwärmte Luft oder mit O₂ angereicherte Luft mit der Mischung aus Gichtgas und Erdgas gemischt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampfgehalt des Gichtgases auf etwa 1% bis 3% eingestellt und das Gichtgas dann dem Schmelzofen (50) zugeführt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schmelzofen (50) mit dem Gichtgas als zweite Brennquelle Kohle, Brennstofföl, Erdgas, schwere Kohlenwasserstoffe oder Mischungen davon zugeführt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Reduktionsreaktor (10) entfernte direkt reduzierte Eisen vor seiner Zuführung zur Reaktionszone (12) des Schmelzofens (50) durch Abgase aus dem Schmelz­ ofen erwärmt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Reduktionsreaktor (10) zum Schmelzofen (50) geführte direkt reduzierte Eisen auf einen Kohlenstoffgehalt von etwa 12% bis 17% eingestellt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Reaktionszone (12) dieser zugeführter Schrott und das direkt reduzierte Eisen durch Abgase des Schmelzofens (50) vorgewärmt werden.

14. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gichtgasauslaß (20) eines Reduktionsreaktors (10) mit einer Reaktionszone eines Schmelzofens (50) verbunden und dieser der Reaktionszone (12) des Reduktionsreaktors nachgeschaltet ist.

15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag (18) der Reaktikonszone (12) des Reduktionsreaktions (10) mit wenigstens einem Aufnahmegefäß (60) im Abgasstrom des Schmelzofens (50) verbunden ist, der den Inhalt des Aufnahmegefäßes nach Vorwärmung aufnimmt.

16. Anlage nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionszone (12) des Reduktionsreaktors (10) wenigstens ein Vorwärmer (24, 26) vorgeordnet und dieser in Strömungsrichtung des Gichtgases vor dem Schmelzofen (50) an die Gichtgasleitung (28) des Reduktionsreaktors angeschlossen ist, wobei der Vorwärmer und/oder die Gichtgasleitung mit Einlässen für Erdgas und/oder Zumischluft versehen sind/ist.