PL194819B1

PL194819B1 - Sposób wytwarzania bezpośrednio zredukowanego żelaza

Info

Publication number: PL194819B1
Application number: PL326823A
Authority: PL
Inventors: Balu Sarma; Maynard Guotsuen Ding
Original assignee: Praxair Technology Inc
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2007-07-31
Also published as: AU736984B2; ES2178079T3; KR100359689B1; EP0885972B1; ID22081A; EP0885972A1; AU7188498A; BR9803343A; RU2220209C2; PL326823A1; US5951740A; CA2240706A1; DE69807590T2; DE69807590D1; CN1211624A; CA2240706C; CN1075560C; US6117387A; KR19990006972A

Abstract

1. Sposób wytwarzania bezposrednio zredukowanego zelaza, znamienny tym, ze doprowadza sie tlenek zelaza, material weglowy zawierajacy wegiel, koks, koks naftowy lub wegiel odbarwiajacy, gaz o stezeniu tlenu przynajmniej 25% molowych oraz paliwo, które wybiera sie z grupy zawieraja- cej metan, gaz ziemny, rope naftowa lub wegiel do strefy pieca, w której ilosc tlenu przewyzsza ilosc tlenu konieczna do uzyskania calkowitego spalenia obecnego paliwa i spala sie paliwo z tlenem w gaz oraz ogrzewa sie tlenek zelaza, po czym przepuszcza sie ogrzany tlenek zelaza, gaz o stezeniu tlenu przynajmniej 25% molowych oraz paliwo, które wybie- ra sie z grupy zawierajacej metan, gaz ziemny, rope nafto- wa lub wegiel do drugiej strefy pieca gdzie ilosc tlenu jest mniejsza niz ilosc tlenu konieczna do uzyskania calkowitego spalania obecnej ilosci paliwa i spala sie paliwo w drugiej strefie z tlenem w gaz oraz wytwarza sie tlenek wegla, nastepnie poddaje sie reakcji tlenek zelaza z materialem weglowym i tlenkiem wegla w drugiej strefie pieca i wytwa- rza sie bezposrednio zredukowane zelazo z tlenku zelaza, po czym spuszcza sie bezposrednio zredukowane zelazo z pieca. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bezpośrednio zredukowanego żelaza z materiałów zawierających tlenek żelaza.

Bezpośrednia redukcja rud żelaza, czyli tlenków żelaza, realizowana jest poprzez redukcję rudy żelaza w reakcji z tlenkiem węgla, wodorem i/lub węglem w postaci stałej, poprzez stopniowe stadium utleniania do metalicznego żelaza. Typowo, tlenki żelaza i materiały węglowe, takie jak węgiel, ładowane są do pieca. Ciepło doprowadzane do pieca podczas spalania węgla z powietrzem powoduje wytwarzanie, między innymi, tlenku węgla. Gdy ruda żelaza i czynniki redukujące przechodzą przez piec, ruda żelaza redukowana jest do metalicznego żelaza, które odbiera się z pieca. Gazy wielkopiecowe wypuszczane są z pieca przez czopuch lub przewód wylotowy. Pożądane jest zmniejszenie ilości paliwa, stosowanego do wytwarzania żelaza, gdyż zmniejsza to koszty wytwarzania żelaza.

Ostatnio, ze względu na ochronę środowiska, wzrasta potrzeba zmniejszenia ilości tlenku węgla emitowanego z pieca przy wytwarzaniu żelaza przez redukcję bezpośrednią. Przedmiotem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania bezpośrednio redukowanego żelaza, który powoduje zmniejszenie ilości emitowanego tlenku węgla w porównaniu do konwencjonalnych bezpośrednich procesów redukcji.

Powyższy przedmiot i inne, które będą oczywiste dla fachowców po przeczytaniu tego opisu, są objęte wynalazkiem, którego jednym z aspektów jest sposób wytwarzania bezpośrednio redukowanego żelaza. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że doprowadza się tlenek żelaza, materiał węglowy zawierający węgiel, koks, koks naftowy lub węgiel odbarwiający, gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych oraz paliwo, które wybiera się z grupy zawierającej metan, gaz ziemny, ropę naftową lub węgiel do strefy pieca, w której ilość tlenu przewyższa ilość tlenu konieczną do uzyskania całkowitego spalenia obecnego paliwa i spala się paliwo z tlenem w gaz oraz ogrzewa się tlenek żelaza, po czym przepuszcza się ogrzany tlenek żelaza, gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych oraz paliwo, które wybiera się z grupy zawierającej metan, gaz ziemny, ropę naftową lub węgiel do drugiej strefy pieca gdzie ilość tlenu jest mniejsza niż ilość tlenu konieczna do uzyskania całkowitego spalania obecnej ilości paliwa i spala się paliwo w drugiej strefie z tlenem w gaz oraz wytwarza się tlenek węgla, poddaje się reakcji tlenek żelaza z materiałem węglowym i tlenkiem węgla w drugiej strefie pieca i wytwarza się bezpośrednio zredukowane żelazo z tlenku żelaza, po czym spuszcza się bezpośrednio zredukowane żelazo z pieca.

Gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych, korzystnie przynajmniej 40% molowych a szczególnie korzystnie 90% molowych i drugi gaz utleniający o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych, korzystnie przynajmniej 40% molowych a szczególnie korzystnie 90%, doprowadza się do pieca z każdego palnika w dwóch częściach, obejmujących główny strumień gazu utleniającego o dużej szybkości i drugi strumień gazu utleniającego o mniejszej szybkości niż strumień główny.

Produkty reakcji spalania przesyła się ze strefy redukcyjnej do strefy utleniania.

Produkty reakcji spalania wypuszcza się na zewnątrz pieca przez przewód wylotowy umieszczony w strefie utleniania. Ustawia się palnik, w którym stosunek tlenu do paliwa rośnie stechiometrycznie, w kierunku przewodu wylotowego i dostarcza się do pieca gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych i pierwsze paliwo, wybrane z grupy zawierającej metan, gaz ziemny, ropę naftową lub węgiel. Gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych i pierwsze paliwo wybrane z grupy zawierającej metan, gaz ziemny, ropę naftową lub węgiel wprowadza się do strefy utleniania i ustala się proporcję stężenia tlenu w gazach pieca w strefie utleniania od 2 do 10% objętościowych.

Urządzenie do przeprowadzenia sposobu według wynalazku zawiera piec ze strefą utleniania i strefą redukcyjną; komorę podajnika do dostarczania wsadu, obejmującego materiał zawierający tlenki żelaza i materiał węglowy do strefy utleniania; liczne palniki doprowadzające środek utleniający i paliwo o stosunku superstechiometrycznym tlenu do paliwa, który rośnie stechiometrycznie, do strefy utleniania, przy czym każdy z palników utleniających, łączy się przewodami ze źródłem paliwa i źródłem środka utleniającego o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych; liczne palniki do doprowadzania środka utleniającego i paliwa o substechiometrycznym stosunku tlenu do paliwa, który jest mniejszy niż stechiometryczny, do strefy redukcyjnej, przy czym każdy z palników łączy się przewodami ze źródłem paliwa i źródłem środka utleniającego o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych; i przewód wylotowy do odzyskiwania bezpośrednio zredukowanego żelaza z pieca. Piec stanowi piec karuzelowy.

PL 194 819 B1

Urządzenie zawiera dodatkowo przewód wylotowy usytuowany w strefie utleniania. Palnik utleniający dostarcza środek utleniający i paliwo do pieca w kierunku do przewodu wylotowego.

Termin „stechiometryczny” oznacza ilość tlenu potrzebną do całkowitego spalenia danej ilości paliwa a „superstechiometryczny” oznacza stosunek ilości tlenu do paliwa wyższy niż stechiometryczny (utleniająca atmosfera).

Termin „substechiometryczny” oznacza stosunek ilości tlenu do paliwa niższy niż stechiometryczny (redukująca atmosfera).

„Palnik utleniający” oznacza palnik, który dostarcza tlen i paliwo w stosunku superstechiometrycznym.

„Palnik redukujący” oznacza palnik, który dostarcza tlen i paliwo w stosunku stechiometrycznym lub substechiometrycznym.

Na rysunku przedstawiono przykład urządzenia, w którym wytwarza się bezpośrednio zredukowane żelazo sposobem według wynalazku.

Na rysunku pokazano piec karuzelowy 1 w przekroju. Dowolny odpowiedni piec do bezpośredniej redukcji rud może być zastosowany do realizacji wynalazku w praktyce. Zalecany jest piec typu karuzelowego, czyli z pierścieniowym trzonem obrotowym, przedstawiony na rysunku. Wsad 2 przesyłany jest do pieca przez komorę podajnika 3 i przechodzi przez zasłonę 4 do strefy utleniającej 5 pieca 1.

Wsad 2 zawiera materiał zawierający tlenki żelaza i materiał węglowy. Materiał zawierający tlenek żelaza może obejmować jedną lub więcej rud żelaza, odpadowe tlenki z hut żelaza, takie jak pył wielkopiecowy i żużel wielkopiecowy, pyły i żużle z tlenowych pieców konwertorowych, zgorzelinę walcowniczą, osad z walcarki, pyły z elektrycznych pieców łukowych i pyły i żużle ze stalowni stali nierdzewnych. Materiał węglowy może obejmować jeden lub więcej materiałów spośród: węgla, koksu, koksu ponaftowego i węgla odbarwiającego (char).

Środek utleniający i paliwo wprowadzane są do strefy utleniania 5 przez dużą ilość palników utleniających oznaczonych na rysunku jako 21,22, 23 i 24. Środek utleniający stanowi gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych, korzystnie przynajmniej 40% molowych a szczególnie korzystnie 90% molowych lub więcej. Paliwo może stanowić dowolne paliwo, takie jak metan, gaz ziemny, olej lub węgiel. Korzystnie, środek utleniający i paliwo wprowadzane są do strefy utleniania i stężenie tlenu w gazie pieca, czyli w atmosferze w strefie utleniania wynosi w zakresie od 2 do 10%.

Środek utleniający i paliwo spalają się w strefie utleniającej 5 wytwarzając ciepło i produkty reakcji spalania, takie jak dwutlenek węgla i parę wodną. Ciepło spalania służy do ogrzania wsadu. Utleniająca atmosfera prowadzi do niższej temperatury płomienia ze względu na tłumiący efekt dodawanego gazu. Jednak według wynalazku, podwyższone stężenie tlenu w środku utleniającym kompensuje ten efekt tłumienia poprzez zmniejszenie ilości azotu, który byłby wprowadzany do pieca z równoważną ilością cząstek tlenu, gdy jako utleniacz stosuje się powietrze i umożliwia niższe zużycie paliwa w strefie utleniającej z utrzymywaniem temperatury na poziomie wystarczająco wysokim do ogrzania wsadu. Zasadniczo według wynalazku, temperatura w strefie utleniania znajduje się w zakresie od 1100°C do1250°C.

Wsad materiału przechodzi przez strefę utleniającą ogrzewając się tam. W piecu karuzelowym przedstawionym na rysunku, wsad materiału przechodzi przez strefę utleniania 5 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Ogrzany wsad przechodzi następnie ze strefy utleniania 5 do strefy redukcyjnej 6 pieca 1. Jak to jest wiadome dla fachowców, nie ma wyraźnej granicy, gdzie kończy się strefa utleniania i zaczyna strefa redukcyjna; istnieje raczej strefa przejściowa. Występowanie strefy utleniania i strefy redukcyjnej jest sterowane palnikami obsługującymi każdą strefę.

Drugi środek utleniający i drugie paliwo wprowadzane są do strefy redukcyjnej 6 przez dużą ilość palników redukujących oznaczonych na rysunku jako 25, 26, 27, 28 i 29. Zasadniczo według wynalazku stosuje się 3 do 10 palników w strefie redukcyjnej a w strefie utleniania stosuje się 2 do 8 palników. Zalecany do stosowania według wynalazku palnik, zarówno jako palnik utleniający jak i redukujący, stanowi aparatura do spalania ujawniona i zastrzeżona w opisie patentowym US 5 100 313 na rzecz Andersena i in. Fachowcy także wiedzą, że każdy z palników utleniających i palników redukujących znajduje się w połączonym przepływie ze źródłami środka utleniającego i paliwa, czyli są połączone przewodami do źródeł środka utleniającego i paliwa, które nie są pokazane funkcjonalnie na rysunku lecz są pokazane symbolicznie, jako kółka na końcu strzałki przepływu.

Drugim środkiem utleniającym jest gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych, korzystnie przynajmniej 40% molowych, a szczególnie korzystnie 90% molowych i więcej. Drugim paliwem może być dowolne odpowiednie paliwo takie jak metan, gaz ziemny, olej lub węgiel. Drugi środek utleniający

PL 194 819 B1 i drugie paliwo wprowadzane są do strefy redukcyjnej w takiej proporcji, aby w gazie wielkopiecowym w atmosferze strefy redukcyjnej tlen nie był obecny, gdy zachodzi spalanie.

Drugi środek utleniający i drugie paliwo spala się w strefie redukcyjnej 6 wytwarzając ciepło i produkty reakcji spalania. Ponieważ w strefie redukcyjnej istnieje mniejsza dostępność tlenu w odniesieniu do paliwa, w przeciwieństwie do strefy utleniania, paliwo nie spala się całkowicie i konsekwentnie produkty reakcji spalania w strefie redukcyjnej zawierają tlenek węgla. Ogrzany materiał węglowy i tlenek węgla reagują z materiałem zawierającym tlenek żelaza i redukują materiał zawierający tlenek żelaza do bezpośrednio zredukowanego żelaza w czasie, gdy materiał zawierający tlenek żelaza i materiał węglowy przechodzą przez strefę redukcyjną, która w piecu karuzelowym przedstawionym na rysunku stanowi strumień płynący przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Redukcja materiału zawierającego tlenek żelaza w strefie redukcyjnej jest procesem endotermicznym, a zatem należy doprowadzić do strefy redukcyjnej dużą ilość ciepła dla podtrzymania redukcji. Typowo temperatura w strefie redukcyjnej znajduje się w zakresie od 1200 do 1350°C. Poprzez zastosowanie podwyższonego stężenia tlenu drugiego środka utleniającego według wynalazku można pracować z większą wydajnością redukcji w strefie redukcyjnej bez straty wydajności przenoszenia ciepła spowodowanej niską temperaturą płomienia, spowodowanej przez dużą ilość azotu, który byłby wprowadzony do pieca, gdy jako środek utleniający stosuje się powietrze. Znowu, tak jak w praktyce dla strefy utleniania, przenosi się to na znaczną oszczędność paliwa dla dowolnego zadanego poziomu wydajności. Bezpośrednio zredukowane żelazo przesyłane jest przez zasłonę 7 i następnie z pieca przez przewody wyjściowe 8 poruszane ślimakiem rozładowczym 9 i odzyskiwane jako bezpośrednio zredukowane żelazo.

Korzystnie, środek utleniający jest dostarczany z każdego palnika do strefy utleniania lub redukcyjnej, jak w tym przypadku, przy dużej szybkości, takiej jak przynajmniej 61 m/s, a bardziej korzystnie przynajmniej 152,4 m/s. Duża szybkość środka utleniającego umożliwia przedostanie się pewnej ilości gazów wielkopiecowych do środka utleniającego przed spalaniem środka utleniającego z paliwem, polepszając w ten sposób całkowite rozprowadzanie ciepła z reakcji spalania wielu palników. Aby uniknąć niestabilności płomienia spowodowanej dużą szybkością środka utleniającego, można przepuścić drugi strumień środka utleniającego o małej szybkości z palnika do pieca, między paliwem i głównym strumieniem środka utleniającego o dużej szybkości. Taki drugi strumień środka utleniającego powinien mieć szybkość mniejszą niż strumień główny, korzystnie mniejszą niż 61 m/s, najbardziej korzystnie mniejszą niż 30,5 m/s i powinien zawierać mniej niż 10% środka utleniającego wprowadzanego do pieca z palnika.

Wysoka temperatura płomienia w piecu powstała z zastosowania środka utleniającego o podwyższonym stężeniu tlenu służy do upewnienia się, że większość lub cały tlenek węgla, który nie został utleniony przy prowadzeniu redukcji materiału zawierającego tlenek żelaza, jest korzystnie przekształcana w dwutlenek węgla w piecu, przez co zmniejsza się emisję tlenku węgla do otaczającej atmosfery.

Na rysunku przedstawione jest korzystne wykonanie wynalazku, w którym przewód wylotowy lub czopuch 10 połączony jest do pieca w strefie utleniania 5. Przepływ gazu w obrębie pieca realizowany jest w przeciwprądzie do przepływu materiału zawierającego tlenek żelaza i materiału węglowego w piecu. Znaczy to, w odniesieniu do układu przedstawionego na rysunku, że przepływ gazu w piecu odbywa się powyżej strumienia przepływu materiału zawierającego tlenek żelaza i materiał węglowy i w kierunku wskazówek zegara. Wspomaga to przebieg redukcji tlenkiem węgla według wynalazku, ponieważ jakikolwiek nadmiar tlenku węgla przechodzi najpierw przez główną część strefy utleniania przed dojściem do czopucha. W strefie utleniania, pozostała część tlenku węgla spotyka nadmiar cząstek tlenu oraz styka się z płomieniem o wysokiej temperaturze, który powoduje dalsze przekształcenie tlenku węgla w dwutlenek węgla w piecu. Gazy wielkopiecowe, przykładowo produkty reakcji spalania wychodzą z pieca 1 przez przewód i przez czopuch 10.

Układ przedstawiony na rysunku jest szczególnie zalecany dzięki temu, że jeden z palników utleniających, w tym przypadku palnik 21, jest ustawiony tak aby skierować środek utleniający i paliwo bezpośrednio w stronę czopucha 10. Strzałki przechodzące przez palniki na rysunku są przeznaczone do pokazania kierunku przepływu środka utleniającego i paliwa z palnika do pieca. To ustawienie dalej zapewnia, że tlenek węgla przekształcany jest do dwutlenku węgla w obrębie pieca i nie jest emitowany z pieca na zewnątrz. Przykład wykonania wynalazku przedstawiony jest poniżej.

Piec karuzelowy zastosowano do przetwarzania żużla stalowniczego z produkcji łożysk z tlenku chromu i niklu razem z bateriami niklowo kadmowymi do wytwarzania bezpośrednio zredukowanego żelaza w ilości 7,264 kg na godzinę (kg/godz.).

PL 194 819 B1

Materiał węglowy wprowadzany do pieca wraz z materiałem zawierającym żelazo stanowił sproszkowany koks. W układzie zastosowano układ 6 palników w strefie utleniania pracujących przy 145 procentach stosunku stechiometrycznego i 10 palników w strefie redukcyjnej pracujących przy 100% stosunku stechiometrycznego. Paliwem był gaz ziemny a środkiem utleniającym powietrze dla każdego z 16 palników. Wyniki tego konwencjonalnego procesu przedstawiono w tabeli 1.

Tabel a 1

	Strefa utleniania	Strefa redukcyjna	Łącznie
Wytwarzana energia cieplna kcal/godz.	1,083,600	3,066,840	4,150,440
Energia cieplna dostępna kcal/godz.	259,560	1,123,920	1,383,480
Sprawność cieplna (%)	23,9	36,7	33,3
Zużycie gazu ziemnego m³/godz.	119,42	340,52	459,94
Objętość gazów odlotowych z palnika m3/godz.	1,780,12	3,581,91	5,362,03

Podobny materiał wsadowy przetwarzano według wynalazku do uzyskania bezpośrednio zredukowanego żelaza. Zastosowany układ był podobny do przedstawionego na rysunku, w którym stosowane były 4 palniki w strefie utleniania i 5 palników w strefie redukcyjnej, przy czym jeden z palników ze strefy utleniania był ustawiony tak, aby skierować reakcję spalania w kierunku wylotu gazów. Jako paliwo dla każdego palnika stosowano gaz ziemny a jako środek utleniający dla każdego palnika stosowano gaz o stężeniu tlenu 92% molowych. Palniki strefy utleniania pracowały przy 111% stosunku stechiometrycznego a palniki strefy redukcyjnej przy 100% molowych stosunku stechiometrycznego. Wynalazek umożliwiał wytwarzanie bezpośrednio zredukowanego żelaza z wydajnością 14,528 kg/godz. Wyniki tego przykładu zestawiono w tabeli 2.

Tabel a 2

	Strefa utleniania	Strefa redukcyjna	Łącznie
Wytwarzana energia cieplna kcal/godz.	725,760	3,210,480	3,936,240
Energia cieplna dostępna kcal/godz.	519,120	2,247,840	2,766,960
Sprawność cieplna (%)	71,2	70,2	70,4
Zużycie gazu ziemnego m3/godz.	80,68	355,88	436,56
Objętość gazów odlotowych z palnika m3/godz.	278,77	1,146,72	1,425,49

Jak to jest widoczne z wyników podanych w tabelach, wdrożenie wynalazku umożliwia podwojenie wydajności produkcji bezpośrednio zredukowanego żelaza, podczas gdy równocześnie zmniejsza się zużycie paliwa. Oszczędność paliwa w cytowanym przykładzie wynosi 52,6% na tonę produktu w porównaniu do procesu konwencjonalnego. Ponadto, niższe jednostkowe zużycie paliwa prowadzi do niższej emisji tlenku węgla oraz dwutlenku węgla i NOx w przeliczeniu na kilogram i godzinę.

Ponadto realizacja sposobu według wynalazku umożliwia znaczne zmniejszenie liczby palników wymaganych do funkcjonowania pieca, przez co zmniejszają się koszty inwestycyjne produkcji bezpośrednio redukowanego żelaza.

Jeśli nawet nie jest wymagana wyższa wydajność produkcyjna, wynalazek może być stosowany do polepszenia jakości bezpośrednio zredukowanego żelaza. Jest to zrealizowane przez zwiększenie ilości materiału węglowego wprowadzanego do pieca i zwiększenie czasu przebywania materiałów przechodzących przez piec. Wyższe temperatury i polepszona sprawność cieplna związana z wynalazkiem umożliwia zwiększenie ilości węgla dyfundującego do wytwarzanego żelaza oraz stopnia przekształcania w metal materiału wsadowego spowodowana dłuższym czasem przebywania, na co pozwalają wyższe temperatury utrzymywane w rozwiązaniu według wynalazku.

PL 194 819 B1

Teraz według wynalazku można wytwarzać bezpośrednio zredukowane żelazo ze spowodowaniem zmniejszonego poziomu emisji tlenku węgla, stosując mniej paliwa, stosując mniej palników i wytwarzając mniej gazów odlotowych w porównaniu do poprzednio dostępnych sposobów redukcji bezpośredniej, dla dowolnego poziomu produkcji. Chociaż wynalazek opisano szczegółowo w odniesieniu do pewnego korzystnego wykonania, nie ogranicza to innych wykonań rozwiązania według wynalazku w zakresie jego idei i zastrzeżeń.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wywarzania bezpośrednio zredukowanego żelaza, znamienny tym, że doprowadza się tlenek żelaza, materiał węglowy zawierający węgiel, koks, koks naftowy lub węgiel odbarwiający, gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych oraz paliwo, które wybiera się z grupy zawierającej metan, gaz ziemny, ropę naftową lub węgiel do strefy pieca, w której ilość tlenu przewyższa ilość tlenu konieczną do uzyskania całkowitego spalenia obecnego paliwa i spala się paliwo z tlenem w gaz oraz ogrzewa się tlenek żelaza, po czym przepuszcza się ogrzany tlenek żelaza, gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych oraz paliwo, które wybiera się z grupy zawierającej metan, gaz ziemny, ropę naftową lub węgiel do drugiej strefy pieca gdzie ilość tlenu jest mniejsza niż ilość tlenu konieczna do uzyskania całkowitego spalania obecnej ilości paliwa i spala się paliwo w drugiej strefie z tlenem w gaz oraz wytwarza się tlenek węgla, następnie poddaje się reakcji tlenek żelaza z materiałem węglowym i tlenkiem węgla w drugiej strefie pieca i wytwarza się bezpośrednio zredukowane żelazo z tlenku żelaza, po czym spuszcza się bezpośrednio zredukowane żelazo z pieca.
2. Sposób według zastrz. 1, znam ienny tym, że gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych, korzystnie przynajmniej 40% molowych a szczególnie korzystnie 90% molowych i drugi gaz utleniający o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych, korzystnie przynajmniej 40% molowych a szczególnie korzystnie 90%, doprowadza się do pieca z każdego palnika w dwóch częściach, obejmujących główny strumień gazu utleniającego o dużej szybkości i drugi strumień gazu utleniającego o mniejszej szybkości niż strumień główny.
3. Sposób według zas^z. 1, znamienny tym, że przessła sśę produkty reakcjj spalaniaze sSrefy redukcyjnej do strefy utleniania.
4. Sposób według zastez. 1, znamienny tym. że wypuszcza się produ^y reakcj spalania na zewnątrz pieca przez przewód wylotowy umieszczony w strefie utleniania.
5. Sposób według z^^St^. 1, znamienny tt^m, że u^tt^\^i£r się palnik, w którym stosunek 1tenu do paliwa rośnie stechiometrycznie, w kierunku przewodu wylotowego i dostarcza się do pieca gaz o stężeniu tlenu przynajmniej 25% molowych i pierwsze paliwo, wybrane z grupy zawierającej metan, gaz ziemny, ropę naftową lub węgiel.
6. Sposób według zasSrz. 1, znamienny tym, że gaz o sSężeniu ttenu przynajmniej 25% molowych i pierwsze paliwo wybrane z grupy zawierającej metan, gaz ziemny, ropę naftową lub węgiel wprowadza się do strefy utleniania i ustala się proporcję stężenia tlenu w gazach pieca w strefie utleniania od 2 do 10% objętościowych.