Direct Reduction Process with Improved Product Quality and Process Gas Efficiency

يتعلق الاختراع الحالي بعملية اختزال محسنة تنتج الحديد المختزل مباشرةً direct reduced iron (DRI) من جسيمات أكسيد الحديد iron oxide particles بواسطة الاختزال reduction عند حوالي 750 درجة مئوية باستخدام غاز اختزال يكون بصورة أساسية عبارة عن H2 وCO، ويتضمن أيضاً C02، H20، وميثان methane . ويتم انقسام مفاعل الاختزال وتيار تدفق الغاز العلوي الناتج من مفاعل الاختزال بعد التبريد/ الغسل. يمر جزء الغاز العلوي الأول الناتج مع الغاز التعويضي الأول الذي يتضمن هيدروكربونات من خلال وحدة إعادة تشكيل حفزية ينتج عنها تيار تدفق أول من غاز الاختزال الساخن المحسن. يمر جزء الغاز العلوي الثاني من خلال وحدة إزالة ثاني أكسيد الكربون Carbon Dioxide ثم يمر غاز التعويض الذي يتضمن هيدروكربونات ثاني من خلال سخان ينتج عنه تيار تدفق ثان من غاز الاختزال لإعادة تدوير التيار الساخن المحتوي على كمية قليلة من ثاني أكسيد الكربون Carbon Dioxide . وتتم التغذية بتيارات التدفق الأولى والثانية إلى منطقة الاختزال لمفاعل الاختزال كمادة تفاعل لغاز الاختزال، مع التحكم في معدل تدفق الغاز الثاني على الأقل لاثنين من غازات التعويض A direct reduction process producing DRI from iron oxide particles by reduction at a about 750°C with a reducing gas mainly H2 and CO, that also includes CO2, H20, and methane, a the reduction reactor and the top gas effluent from the reduction reaction after cooling/scrubbing is split. The resulting first top gas portion with a first hydrocarbon-containing make-up gas passes through a catalytic reformer yielding an improved hot reducing gas first effluent. The second top gas portion passes through a CO2 removal unit and then with the second hydrocarbon-containing make-up gas passes through a heater yielding a hot CO2-lean recycle reducing gas second effluent. The first and second effluents are fed to the reducing zone of the reduction reactor as the reducing gas reactant. The flow rate of at least the second of the two make-up gases is regulated to control the carbon content of the DRI produced. Fig. 1