METHOD FOR PRODUCING DIRECT REDUCED IRON WITH LIMITED CO2 EMISSIONS

• Main Authors: OMAR DELLA GASPERA, PABLO ENRIQUE DUARTE ESCARENO, EUGENIO ZENDEJAS MARTINEZ, ALESSANDRO MARTINIS, ANDREA TAVANO
• Format: Patent
• Language: English; Spanish
• Published: 12.06.2012
• Subjects: CHEMISTRY; FUELS; LUBRICANTS; MANUFACTURE OF IRON OR STEEL; METALLURGY; METALLURGY OF IRON; PEAT; PERFORMING OPERATIONS; PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLEGASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; SEPARATION; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; TRANSPORTING

A method and apparatus for producing direct reduced iron (DRI), also known as sponge iron, by means of direct contact of iron oxides with a stream of recycled and regenerated hot reducing gases containing hydrogen and carbon monoxide. The invention provides a way for decreasing the uncontained emission of CO2 to the atmosphere produced by combustion of carbon-bearing fuels in the reducing gas heater by substituting, at least partially, a gas stream mainly composed of hydrogen in lieu of the usual carbon-bearing fuels. The hydrogen fuel stream, depleted of CO2 by means of a physical gas separation unit (which can be a PSA/VPSA type adsorption unit, a gas separation membrane unit or combination of PSA/VPSA unit and a gas separation membrane unit) is derived from at least a portion of a stream of regenerated reducing gases being recycled to the reduction reactor. The derived hydrogen fuel stream is combusted in the reducing gas heater and/or other thermal equipment in the reduction plant, thus decreasing the CO2 emissions directly to the atmosphere. Un método y aparato para producir hierro de reducción directa (DRI), también conocido como hierro esponja, por medio de un contacto directo de óxidos de hierro con un corriente de gases reductores recirculados y regenerados calientes que contiene hidrógeno y monóxido de carbono. La invención proporciona una manera de disminuir las emisiones de CO2 ala atmosfera no controladas producidas por la combustión que contiene carbono en el calentador de gas reductor, substituyendo, por lo menos parcialmente, una corriente de gas compuesta principalmente de hidrogeno en lugar de los combustibles típicos que contiene carbono. La corriente de hidrógeno combustible, de la que ha extraído el CO2 por medio de una unidad de separación física de gases (que puede ser una unidad del tipo de adsorción PSA/VPSA, una unidad de separación por membranas o una combinación de unidad PSA/VPSA y una unidad de separación de membranas) es derivada de por lo menos una porción de una corriente de gases reductores generados que se recirculan al reactor de reducción. La corriente de hidrógeno combustible derivada se quema en el calentador de gas reductor y/u otro equipo térmico en la planta de reducción, disminuyendo así las emisiones de CO2 directas de la atmósfera.