BRPI0719882B1 - processo e dispositivo para produção de material fundido - Google Patents

Description

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA PRODUÇÃO DE MATERIAL FUNDIDO A invenção refere-se a um processo para produção de metal fundido, sendo que oxigênio, agente de redução e ferro reduzido em um reator de redução são introduzidos em um gaseificador de fusão, o agente de redução é gaseificado com o oxigênio e pelo calor então resultante é fundido o ferro reduzido, sendo que o gás de cúpula do gaseificador de fusão é empregado como ao menos uma fração do gás de redução, e sendo que gás de topo reagido é extraído do reator de redução, bem como a uma instalação para execução do processo, com um ou vários reatores de redução com adução de gás de redução, um gaseificador de fusão com adução de oxigênio e um sistema de adução para agente de redução, a ao menos um conduto para a adução do gás de cúpula do gaseificador de fusão ao reator de redução e ao menos um conduto para a extração do gás de topo do reator de redução.

Em instalações de redução de fusão, como por exemplo descritas na DE 36 28 102 Al, oxigênio com uma temperatura de 25 °C e uma pureza de a 95 % em vol. é insuflado através dos bocais no gaseificador de fusão para gaseificar os agentes de redução (predominantemente carvão e briquetes de carvão) e disponibilizar o calor requerido para a fusão do ferro reduzido. 0 gás de cúpula do gaseificador de fusão (ESV) é empregado para a redução indireta em um poço de redução de leito fixo (FBRS) ou em reatores de leito fluidificado (WSR), depois extraído como gás de topo. O gás de exportação purificado, que se compõe do gás de alto forno do agregado de redução direta e do gás de cúpula do gaseificador de fusão, apresenta a seguinte análise típica com 150 kPag: 45 % em vol. de CO, 30 % em vol. de C02/ 19 % em vol. de H2í 3 % em vol. de H20 e 3 % em vol. de N2. Devido ao excesso de gás deve ser aduzido a um tratamento e otimização de energia total.

Mas não apenas o gás de topo ou gás de exportação de instalações de redução de fusão contém grandes quantidades de calor sensíveis (temperaturas de gás de topo se situam em torno de 250 °C - 500 °C) , mas também a fração do gás de redução, que não é introduzido no reator de redução, mas sim ser empregado como gás excedente pará a regulagem de pressão da instalação e como gás de refrigeração. A temperatura do gás de redução se situa em torno de 7 00 °C - 90 0 °C. Para utilização do gás de exportação em uma usina de força (usina de força a vapor ou usina de força a gás e vapor) ou para a utilização metalúrgica (p.ex. instalação de redução direta), o gás deve ser purificado das impurezas nele contidas (pó, alcatrão) . Para tanto, hoje em dia em geral são empregados dispositivos de lavagem a úmido, que resfriam o gás simultaneamente para cerca de 40 - 45 °C e assim extraem do gás a fração excedente do calor sensível. O calor é descarregado pela água de processo e transferido para o ambiente através de torres de refrigeração. O objetivo da presente invenção foi, portanto, indicar um processo e uma instalação como descritos no início, com maior eficiência de energia e matéria-prima.

Para o atingimento desse objetivo, o processo é caracterizado, segundo a invenção, pelo fato de que ao menos uma parte da energia térmica do gás de topo e/ou da fração do gás de redução prevista para emprego como gás de refrigeração e como gás excedente é utilizada para o aquecimento indireto de ao menos um outro gás empregado no processo.

Segundo uma primeira variante do processo de acordo com a invenção é previsto que ao menos uma parte do gás de topo é reconduzido ao reator de redução após ao menos um resfriamento ou purificação e uma troca de calor com o gás de processo quente. Pelo aquecimento do gás de recirculação após a troca de calor com o gás de topo ou o gás de refrigeração de cerca de 4 0 °C para cerca de 4 00 PC, maiores quantidades desse gás podem ser reconduzidas antes do poço de redução e utilizadas como gás de redução, sem que seja necessária a instalação de um forno de aquecimento de gás de redução.

Segundo uma variante do processo possível de acordo com a invenção é previsto que a purificação ocorra por meio de uma lavagem a úmido. Ela possibilita um simultâneo resfriamento ou purificação.

Vantajosamente, para isso é previsto que o gás de topo aquecido, reconduzido, seja adicionado ao gás de cúpula e, juntamente com o mesmo, aduzido ao reator de redução, sendo que de preferência insumos em forma de partícula são separados da mistura de gás antes da entrada no reator de redução.

Segundo uma outra variante do processo de acordo com a invenção, ao menos uma parte do gás de topo, após ao menos um resfriamento ou purificação, e troca de calor com o gás de topo e/ou da fração do gás de redução prevista para utilização como gás de resfriamento e como gás excedente, pode ser introduzida no gaseificador de fusão.

Pelo aquecimento do gás reconduzido ao gaseificador de fusão são possível maiores taxas de pulverização de gás de topo, gás de produto recirculado de uma instalação de eliminação de C02 (p.ex. instalação de troca de pressão, lavagem de amina, lavagem de "Benfield", etc.) de uma pulverização de carvão fino ou pulverização de plástico, etc., pois o aquecimento é uma compensação para a temperatura de chama adiabática em si reduzida pela pulverização (RAFT).

Em todos os casos, vantajosamente, o gás de topo reconduzido é comprimido antes da troca de calor e/ou seu teor de dióxido de carvão depois do resfriamento de preferência para 30 a 50 °C, é reduzido de preferência para 2 a 3 % em vol.

Uma outra variante do processo é caracterizada, segundo a invenção, pelo fato de que a energia térmica do gás de topo e/ou da fração do gás de redução prevista para emprego como gás de resfriamento e como gás excedente é utilizada para o aquecimento do oxigênio para o gaseificador de fusão. O calor liberado quando da gaseificação do carvão, briquete de carvão e eventualmente coque com oxigênio é necessário para a calcinação dos fundentes, para o aquecimento do leito sólido no gaseificador de fusão (carvão, briquetes de carvão, DRI, fundentes) e para a fusão do DRI. Pela temperatura elevada do oxigênio insuflado através dos bocais ou dos queimadores de pó no gaseificador de fusão resulta um menor consumo de agente de redução e, portanto, economia de carvão e de briquete de carvão como agente de redução. Pelo pré- aquecimento do oxigênio são igualmente possíveis maiores taxas de vapor ização de gás de topo, gás produto recirculado de uma instalação de eliminação de C02, de uma pulverização de carvão fino ou pulverização de plástico, etc. , e em combinação com a recondução de gás de topo aquecimento ou gás produto dele produzido no gaseificador de fusão pode ser maximizada a quantidade de recirculação de gás de topo ou gás de produto, etc.

Por motivos de segurança é previsto que a troca de calor entre o gás de topo e/ou a fração do gás de redução prevista para utilização como gás de resfriamento e como gás excedente e o oxigênio ocorra através de um meio de suporte e de dois processos de troca de calor. Emprega-se então de preferência rejeito N2 ou vapor de água.

Vantajosamente, o meio de suporte depois da troca de calor com õ oxigênio, em todo caso juntamente com uma corrente parcial do meio de suporte não resfriado, pode ser usado para o pré-aquecimento de gás de combustão necessário no processo.

Em todo caso, também pode ser previsto que a energia térmica do gás de topo e/ou da fração do gás de redução prevista para emprego como gás de resfriamento e como gás excedente seja utilizada para a produção do vapor.

De preferência, então, a energia térmica do vapor é empregada pra o aquecimento do oxigênio para o gaseificador de fusão. A instalação descrita no início é caracterizada, segundo a invenção, para atingimento do objetivo proposto, por ao menos um trocador de calor em um conduto para a extração do gás de topo e/ou no sistema de gás de resfriamento e gás excedente, sendo que o trocador de calor é atravessado em corrente por ao menos um outro gás empregado no processo.

Como sistema de gás de resfriamento e gás excedente deve ser entendido o sistema de conduto pelo qual flui a fração do gás de redução prevista para o emprego como gás de resfriamento e como gás excedente após sua separação da corrente de gás de redução conduzida para o reator de redução.

Segundo uma forma de execução possível de acordo com a invenção, o agregado de purificação é executado como dispositivo de lavagem a úmido, de modo que pode ser simultaneamente resfriado e purificado.

Para se evitar depósitos de pó nos trocadores de calor está previsto, vantajosamente, que o ou cada trocador de calor seja executado como trocador de calor tubular ou trocador de calor de feixe tubular e atravessado em corrente de cima para baixo pelo gás de topo.

Segundo uma outra forma de execução de acordo com a invenção, depois do agregado de resfriamento e purificação para o gás de topo parte um conduto de retorno para o gás de topo e leva ao trocador de calor, sendo que o conduto de retorno conduz ainda do trocador de calor para o reator de redução. Assim, sem forno de aquecimento de gás de redução adicional, uma grande quantidade de gás pode ser reconduzida e utilizada como gás de redução.

Vantajosamente é então previsto que o conduto de retorno do trocador de calor desemboca no conduto de ligação entre gaseificador de fusão e reator de redução para o gás de cúpula, de preferência antes de um eventual separador de partículas.

Uma outra forma de execução segundo a invenção é caracterizada pelo fato de que após o agregado de resfriamento e purificação parte um conduto de retorno para o gás de topo e leva ao trocador de calor, e sendo que o conduto de retorno se estende do trocador de calor adiante para o gaseificador de fusão, se estendendo de preferência até à embocadura da adução de oxigênio paralelamente à mesma. Máxima flexibilidade possível no ajuste ou influência de parâmetros de processo em combinação com a recuperação de energia respectivamente tão grande quanto possível é garantida em uma forma de execução vantajosa da instalação, em que antes do trocador de calor é empregado um compressor, em todo caso também um dispositivo de resfriamento e um estágio de redução de dióxido de carbono, sendo que a saída do compressor e a saída do estágio de redução de dióxido de carbono conduzem a um conduto de adução comum para o trocador de calor.

Para se poder utilizar a energia térmica recuperada mesmo com segurança tão alta quanto possível para o aquecimento do oxigênio para o gaseificador de fusão, vantajosamente a instalação é de tal maneira configurada que na adução de oxigênio para o gaseificador de fusão é empregado um outro trocador de calor, que forma com ao menos um trocador de calor atravessado em corrente pelo gás de topo e/ou pela fração do gás de redução prevista para emprego como gás de resfriamento e como gás excedente, um circuito atravessado em corrente por um fluido portador de calor, de preferência em forma líquida e/ou em forma de vapor.

Para ótimo aproveitamento da energia no processo é previsto que no circuito do fluido portador de calor está disposto ao menos um outro trocador de calor para ao menos um gás de combustão requerido no processo.

Na descrição a seguir, a invenção será detalhadamente explicada com auxílio de um exemplo de execução preferido e com referência ao desenho em apenso.

Em um poço de redução 1 é aduzido minério de ferro em pedaço ou em forma de pelota, eventualmente com fundentes não queimados. Através de dispositivos de descarga 2, a esponja de ferro produzida no poço de redução 1 e os fundentes parcialmente queimados (calcinados) são introduzidos no topo de um gaseificador de fusão 3. No fundo do gaseificador de fusão 3 se coletam ferro bruto líquido e escórias líquidas acima do mesmo, que são extraídas de preferência descontinuamente por sangrias. De um poço de reserva 4, ao gaseificador de fusão 3 é aduzido um agente de gaseificação, de preferência carvão ou briquete de carvão em todo caso misturado com grão inferior do minério de ferro peneirado, que ademais não poderia ser empregado no processo de redução. Por condutos de gás 5 é aduzido um gás contendo oxigênio na região inferior do gaseificador de fusão 3. O gás de redução produzido é guiado através de um conduto 6 para fora do topo do gaseificador de fusão 3, liberado em um ciclone de gás de aquecimento 7 de componentes sólidos, especialmente pó e carvão pirolisado de granulação fina e passa então através de um conduto 8 para dentro do poço de redução 1. Nele o gás de redução atravessa o material a granel de minério de ferro e fundentes em contracorrente e reduz então o minério de ferro para esponja de ferro e calcina parcialmente os fundentes. 0 pó de carvão pirolisado, separado no ciclone de gás de aquecimento 7, e outros insumos em forma de partículas são reconduzidos ao gaseificador de fusão 3, de preferência quando da entrada no mesmo gaseificado por queimadores de pó dispostos na parede do gaseificador de fusão 3, aos quais também é aduzido gás contendo oxigênio. O gás de redução ao menos parcialmente utilizado é extraído na extremidade superior do poço de redução 1 por um conduto de gás de topo 9 e aduzido ao agregado de purificação 10 como gás de exportação devido ao excesso de gás de uma utilização e otimização de energia total. Uma fração do gás de redução é empregada pra a regulagem de pressão da instalação e como gás de resfriamento. Essa fração do gás de redução é separada pelo conduto 23 da corrente de gás de redução condüzida para dentro do poço de redução 1. O conduto 23 é assim a primeira parte do sistema de gás de resfriamento e gás excedente. O gás de redução empregado para a regulagem de pressão da instalação, chamado de gás excedente, é misturado ao gás de exportação depois do agregado de resfriamento e purificação 11. O gás de redução empregado como gás de resfriamento depois do agregado de resfriamento e purificação 11 e compressão no compressor 24 é reconduzido pelo conduto 12 para o conduto 6 antes do ciclone de gás de aquecimento 7.

Para então tornar utilizável o gás de exportação de modo energeticamente ótimo para o próprio processo e empregar de preferência ao menos a fração do gás de redução necessário no poço de redução 1, ao menos uma parte do gás de exportação é derivada e comprimida depois do agregado de purificação 10 por um conduto 13 por meio de um compressor 14 com uma pressão de aspiração tão alta quanto possível.

Em todo caso, também gás excedente depois do agregado de resfriamento e purificação 11 pode ser derivado e reconduzido por um outro conduto antes da mistura ao gás de exportação. O gás de exportação reconduzido, mediante aproveitamento do teor de energia do gás de topo extraído diretamente do poço de redução 1, que tem uma temperatura entre cerca de 250 °C e 500 °C, é aquecido de uma temperatura depois do agregado de resfriamento e purificação de cerca de 4 0 °C até aproximadamente 4 00 °C.

Para tanto, no conduto 9 é empregado para o gás de topo ainda antes do agregado de purificação 10 um trocador de calor 15, que é atravessado em corrente também pela fração do gás de exportação derivado do conduto 13. O gás de exportação aquecido é alimentado depois da passagem pelo trocador de calor 15 no conduto 6 para o gás de cúpula do gaseificador de fusão 3, ainda antes do ciclone de gás de aquecimento 7. O processo assim aperfeiçoado apresenta elevada eficiência de energia graças a menores quantidades de água de processo, requeridas para o resfriamento do gás de topo, o que significa ainda também uma redução da demanda de energia para as bombas de água de processo.

Igualmente é reduzido o calor descarregado do gás de topo para a água de processo, que é perdido por torres de resfriamento ou produz perdas de água no sistema por evaporação, as quais devem ser continuamente compensadas.

Em todo caso, ao menos uma parte do gás de exportação derivado pelo conduto 13 depois do resfriamento intermediário para 30-50 °C no resfriador 16 e redução do teor de C02 para 2-3 % em vol. na instalação 17 para remoção de C02 é aduzida ao trocador de calor 15. O gás C02- reduzido e resfriado podería também ser misturado com gás não tratado, reconduzido, antes da entrada no trocador de calor 15, o que permite o preciso ajuste de temperatura e/ou teor de C02 no gás reconduzido. O gás de topo reconduzido, depois da passagem pelo trocador de calor 15, pode também ser introduzido no gaseificador de fusão 3, de preferência através de lanças introduzidas nos bocais de oxigênio, sendo que o conduto de retorno para o gás de topo se estende até a embocadura da adução de oxigênio 5 paralelamente à mesma. O gás de topo reconduzido não precisa nesse caso ser aquecido por um forno de gás de redução, aquecimento elétrico ou queimador de plasma com emprego de energia externa, mas sim ê aproveitada a energia térmica do gás de topo antes do agregado de purificação 10. Assim resultam as vantagens já mencionadas acima do aumento da eficiência de energia do processo, de menores quantidades de água de processo requeridas para resfriamento do gás de topo, redução da demanda de energia das bombas de água de processo, e redução do calor descarregado do gás de topo para a água de processo, que se perde por torres de resfriamento ou produz perdas de água no sistema por evaporação.

Alternativamente ou também adicionalmente ao trocador de calor 15 descrito para o gás de exportação reconduzido, pode ser inserido um trocador de calor 18 no conduto 9 para o gás de topo ainda antes do agregado de purificação 10, o qual é atravessado em corrente por um meio portador de calor como por exemplo rejeito N2 . O trocador de calor 18 forma, juntamente com um outro trocador de calor 19, um circuito para o meio portador de calor. O trocador de calor 19 é atravessado em corrente de preferência por um gás a ser aduzido ao gaseificador de fusão 3, de preferência por um oxigênio a ser pulverizado, cujo gás assim é aquecido indiretamente e com máxima segurança possível devido ao emparelhamento não-reativo por exemplo de oxigênio com o meio portador de calor pelo teor de energia do gás de topo. Graça à temperatura mais alta do oxigênio insuflado no gaseificador de fusão pelos bocais ou pelos queimadores de pó resulta um consumo de meio de redução menor e, portanto, economia de carvão e de briquete de carvão como agente de redução, pois esse calor pode, substituir ao menos uma parte do calor liberado quando da gaseificação do carvão, briquete de carvão e eventualmente coque com oxigênio, que é necessário para a calcinação dos fundentes, para aquecimento do leito sólido no gaseificador de fusão (carvão, briquete de carvão, DRI, fundentes) e para a fusão do DRI. Além disso, a quantidade de oxigênio pode ser igualmente reduzida. Graças ao pré-aquecimento do oxigênio, igualmente são possível maiores taxas de pulverização de gás de topo, gás produto recirculado de uma instalação de remoção de C02, de uma pulverização de carvão fino ou pulverização de plástico, etc. e, em combinação com a recondução de gás de topo aquecido para o gaseificador de fusão pode ser maximizada a quantidade de recirculação de gás de topo ou gás produto PSA ou podem ser maximizadas suas taxas de pulverização.

Alternativamente ou adicionalmente, no circuito do trocador de calor 18 e do fluido portador de calor atravessando em corrente o mesmo, alojando a energia do gás de topo, é inserido um trocador de calor 20, em que ar de combustão ou meio de secagem, por exemplo ar, N2, gás de escape, ou semelhante, para um secador de minério e/ou de carvão é aquecido. Assim pode também ser aqui poupado combustível.

Finalmente, também é concebível a disposição alternativa ou adicional de um trocador de calor 21 atravessado em corrente por vapor como fluido portador de calor como forma de execução alternativa da instalação.

Esse trocador de calor 21 forma então, de modo semelhante ao acima descrito, juntamente com um outro trocador de calor 22, um circuito, sendo que também aqui o trocador de calor 22 é atravessado em corrente de preferência por um' gás a ser aduzido ao gaseificador de fusão 3.

Especialmente os trocadores de calor 15, 18 ou 21 atravessados em corrente pelo gás de topo são executados, de preferência, como trocador de calor tubular ou de feixe tubular, sendo que o gás de topo ainda impuro antes do agregado de purificação 10 é guiado em direção vertical de cima para baixo, para se evitar depósitos de pó.

Em lugar se inserido no conduto 9 para o gás de topo extraído do poço de redução 1, os trocadores de calor 15, 18 ou 21 poderíam ou trocadores de calor adicionais podem também estar inseridos no sistema de gás de resfriamento ou gás excedente, que é caracterizado por exemplo por menores quantidades de gás, porém maiores temperaturas de cerca de 750 °C a 850 °C. É então preferida a disposição de um ou vários trocadores de calor no conduto 23 para o gás de redução entre o agregado de purificação 11 e a derivação de conduto 8 (gás para o poço de redução 1), sendo que aqui, em virtude das altas temperaturas da fração de gás de redução fluindo nesse conduto, prevista para emprego como gás de resfriamento e como gás excedente, apesar da troca de calor podem ser garantidas temperaturas de gás de redução na faixa de cerca de 400 °C, muito embora suficiente energia térmica possa ser transmitida aos outros gases de processo a serem aquecidos. Tanto no sistema de gás de topo como também no sistema de gás de resfriamento e gás excedente pode então ser previsto um conduto de bypass em torno dos trocadores de calor 15, 18, 21.

Claims (26)

1. Processo para produção de metal fundido, sendo que oxigênio, agente de redução e ferro reduzido ao menos em um reator de redução são introduzidos em um gaseificador de fusão (3) , o agente de redução é gaseificado com o oxigênio e pelo calor então resultante é fundido o ferro reduzido, sendo que o gás de cúpula do gaseificador de fusão (3) é empregado como ao menos uma fração do gás de redução, e sendo que gás de topo reagido é extraído do reator de redução (1) , caracterizado pelo fato de que ao menos uma parte da energia térmica do gás de topo e/ou da fração do gás de redução prevista para emprego como gás de refrigeração e como gás excedente é utilizada para o aquecimento indireto de ao menos um outro gás empregado no processo, sendo que os outros fases empregados no processo são - gás de topo reconduzido ao reator de redução após ao menos um resfriamento e purificação, - gás de topo introduzido no gaseificador de fusão após ao menos um resfriamento e purificação, - oxigênio para o gaseificador de fusão.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ao menos uma parte do gás de topo é reconduzida ao reator de redução (1) após ao menos um resfriamento ou purificação e uma troca de calor com o gás de topo e/ou a fração do gás de redução prevista pra emprego como gás de resfriamento e como gás excedente.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a purificação é efetuada por meio de uma lavagem a úmido.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o gás de topo aquecido, reconduzido, é adicionado ao gás de cúpula e, juntamente com o mesmo, aduzido ao reator de redução (1).

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que insumos em forma de partículas são separadas antes da entrada no reator de redução (1) da mistura de gás de gás de topo aquecido e gás de cúpula.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ao menos uma parte do gás de topo, após ao menos um resfriamento ou purificação, e troca de calor com o gás de topo e/ou da fração do gás de redução prevista para utilização como gás de resfriamento e como gás excedente, em um agregado de purificação (10), pode ser introduzida no gaseificador de fusão (3).

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o gás de topo reconduzido é comprimido antes da troca de calor e/ou seu teor de dióxido de carvão depois do resfriamento.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o resfriamento é efetuado para 30 a 50 °C.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o teor de dióxido de carbono é reduzido para 2 a 3 % em vol.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a energia térmica do gás de tópo e/ou da fração do gás de redução prevista para emprego como gás de resfriamento e como gás excedente é empregada para o aquecimento do oxigênio para o gaseificador de fusão (3).

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a troca de calor entre o gás de topo e/ou a fração do gás de redução prevista para utilização como gás de resfriamento e como gás excedente e o oxigênio ocorre através de um meio de suporte e de dois processos de troca de calor.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o meio de suporte depois da troca de calor com o oxigênio, em todo caso juntamente com uma corrente parcial do meio de suporte não resfriado, é usado para o pré-aquecimento de gás de combustão necessário no processo.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a energia térmica do gás de topo e/óu da fração do gás de redução prevista para emprego como gás de resfriamento e como gás excedente é utilizada para a produção do vapor.

14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a energia térmica do vapor é empregada pra o aquecimento do oxigênio para o gaseificador de fusão (3).

15. Instalação para produção de metal fundido, com um reator de redução (1) com adução de gás de redução, um gaseificador de fusão (3) com adução de oxigênio (5) e um sistema de adução para agente de redução, ao menos um conduto (6) para a adução do gás de cúpula do gaseificador de fusão (3) ao reator de redução (1) e ao menos um conduto (9) para a extração do gás de topo do reator de redução (D/ em que está previsto ao menos um agregado de purificação (10), caracterizada por ao menos um trocador de calor (15, 18, 21) em um conduto (9) para a extração do gás de topo e/ou no sistema de gás de resfriamento e gás excedente, sendo que o trocador de calor (15, 18, 21) é atravessado em corrente por ao menos um dos outros gases empregados no processo, sendo que os outros gases empregados no processo são - gás de topo reconduzido ao reator de redução após ao menos um resfriamento e purificação, - gás de topo introduzido no gaseificador de fusão após ao menos um resfriamento e purificação, - oxigênio para o gaseificador de fusão.

16. Instalação, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o agregado de purificação (10) é executado como dispositivo de lavagem a úmido.

17. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que o ou cada trocador de calor (15, 18, 21) é executado como trocador de calor tubular ou trocador de calor de feixe tubular, sendo que os tubos para o gás de topo não tratado são orientados essencialmente na vertical e atravessados em corrente de cima para baixo pelo gás de topo.

18. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15, 16 ou 17, caracterizada pelo fato de que depois do agregado de resfriamento (10) para o gás de topo parte um conduto de retorno (13) para o gás de topo e leva ao trocador de calor (15), e sendo que o conduto de retorno conduz eiinda do trocador de calor (15) para o reator de redução (1).

19. Instalação, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o conduto de retorno do trocador de calor (15) desemboca no conduto de ligação (6) para o gás de cúpula entre gaseificador de fusão (3) e reator de redução (1).

20. Instalação, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o conduto de retorno do trocador de calor (15) desemboca antes de um eventual separador de partículas (7) no conduto de ligação (6).

21. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que após o agregado de purificação (10) parte um conduto de retorno (13) para o gás de topo e leva ao trocador de calor (15) , e sendo que o conduto de retorno se estende do trocador de calor (15) adiante para o gaseificador de fusão (3) .

22. Instalação, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o conduto de retorno se estende do trocador de calor (15) até à embocadura da adução de oxigênio (5) paralelamente à mesma.

23. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18, 19, 20, 21 ou 22, caracterizada pelo fato de que antes do trocador de calor (15) estão inseridos um compressor (14), em todo caso também um dispositivo de resfriamento (16) e um estágio de redução de dióxido de carbono (17), sendo que a saída do compressor (14) e a saída do estágio de redução de dióxido de carbono (17) conduzem a um conduto de adução comum para o trocador de calor (15).

24. Instalação, de acordo cora qualquer uma das reivindicações 15, 16 ou 17, caracterizada pelo fato de que na adução de oxigênio (5) para o gaseificador de fusão (3) é empregado um outro trocador de calor (19 ou 22), que forma com ao menos um trocador de calor (18 ou 21) atravessado em corrente pelo gás de topo e/ou pela fração do gás de redução prevista para emprego como gás de resfriamento e como gás excedente, um circuito atravessado em corrente por um fluido portador de calor.

25. Instalação, de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o fluido portador de calor se apresenta em forma líquida e/ou em forma de vapor.

26. Instalação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 24 ou 25, caracterizada pelo fato de que no circuito do fluido portador de calor está disposto ao menos um outro trocador de calor (20) para ao menos um gás de combustão requerido no processo.