JPH04191307A - 溶融還元製鉄装置 - Google Patents
溶融還元製鉄装置Info
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- JPH04191307A JPH04191307A JP2318064A JP31806490A JPH04191307A JP H04191307 A JPH04191307 A JP H04191307A JP 2318064 A JP2318064 A JP 2318064A JP 31806490 A JP31806490 A JP 31806490A JP H04191307 A JPH04191307 A JP H04191307A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、一般炭もしくは低質コークスを還元燃料とし
て用いて製鉄する溶融還元製鉄装置に関し、特に溶融還
元製鉄プロセスから排出されるガスを効率よく利用する
ように工夫したものである。
て用いて製鉄する溶融還元製鉄装置に関し、特に溶融還
元製鉄プロセスから排出されるガスを効率よく利用する
ように工夫したものである。
〈従来の技術〉
従来技術に関る製鉄法は、高炉製鉄法を主体として行っ
ている。該高炉製鉄法は燃料として埋蔵量の乏しく高価
な強粘結炭を使っていると共に、この燃料の酸化剤とし
て空気を使用している。
ている。該高炉製鉄法は燃料として埋蔵量の乏しく高価
な強粘結炭を使っていると共に、この燃料の酸化剤とし
て空気を使用している。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら前述した従来技術に係る高炉製鉄法は、燃
料の酸化剤として空気を使用しているために、系外に排
出されるガス中には、ＣＯ２以外に約７３％のＮ２が含
有されており、又そのガス量も銑鉄１トン当り約３００
ＯＮゴと必然的に多くなっている。
料の酸化剤として空気を使用しているために、系外に排
出されるガス中には、ＣＯ２以外に約７３％のＮ２が含
有されており、又そのガス量も銑鉄１トン当り約３００
ＯＮゴと必然的に多くなっている。
ところで、近年地球温暖化の問題が顕在化してきており
、この−因としての温窒化効果の最大原因として、ＣＯ
の排出が指摘されている。
、この−因としての温窒化効果の最大原因として、ＣＯ
の排出が指摘されている。
このためＣＯ２の発出量を抑えるか又は発生したＣＯ２
を適確に処理するかの二方法の対策が要求されている。
を適確に処理するかの二方法の対策が要求されている。
しかしながら、前者のＣＯ２の発生量を抑える対策につ
いては、鉄鉱石の還元用原料として石炭（コークス）以
外のものを使う必要があるが、例えば天然ガス、Ｈ２ガ
ス等を使用するとしても経済的に成立し得ないというｌ
ｌ１Ｊｌ［がある。又、後者のＣ０２を適確に処理する
対策については、約７０％以上ものＮ２を含むＣ０２と
Ｎ２との混合状態から、ＣＯ２のみを除去するとしても
余分のＮ２が主体となっているために、ＣＯ除去処理設
備が膨大となり、経済的に成立し得ないという問題があ
る。
いては、鉄鉱石の還元用原料として石炭（コークス）以
外のものを使う必要があるが、例えば天然ガス、Ｈ２ガ
ス等を使用するとしても経済的に成立し得ないというｌ
ｌ１Ｊｌ［がある。又、後者のＣ０２を適確に処理する
対策については、約７０％以上ものＮ２を含むＣ０２と
Ｎ２との混合状態から、ＣＯ２のみを除去するとしても
余分のＮ２が主体となっているために、ＣＯ除去処理設
備が膨大となり、経済的に成立し得ないという問題があ
る。
本発明は以上述べた事情に鑑み、−絞度もしくは低質コ
ークスを用いた溶融還元製鉄法において排出されるガス
を効率より利用すると共にＣ０２ガスを大気に放出する
ことを防止し得ろ溶融還元製鉄装置を提供することを目
的とする。
ークスを用いた溶融還元製鉄法において排出されるガス
を効率より利用すると共にＣ０２ガスを大気に放出する
ことを防止し得ろ溶融還元製鉄装置を提供することを目
的とする。
く課題を解決するための手段〉
前記目的を達成する本発明に係る第１の溶融還元製鉄装
置の構成は、−絞度もしくは低質のコークスを溶融還元
炉の還元燃料として用いて製鉄する溶融還元製鉄装置に
おいて、上記還元燃料を燃焼させるための酸素を供給す
る酸素製造装置と、上記溶融還元炉から排出される排出
ガスを燃料ガスとし、該酸素製造装置から供給される酸
素と共に燃焼させてなるガスタービンと、該ガスタービ
ンから排出される排ガスの顕熱を回収する発電機を有す
る排熱ボイラ及びスチームタービンと、該排熱ボイラか
らの排出ガスを圧縮・冷却して炭酸ガスを液化する炭酸
ガス液化手段とを具備してなることを特徴とする。
置の構成は、−絞度もしくは低質のコークスを溶融還元
炉の還元燃料として用いて製鉄する溶融還元製鉄装置に
おいて、上記還元燃料を燃焼させるための酸素を供給す
る酸素製造装置と、上記溶融還元炉から排出される排出
ガスを燃料ガスとし、該酸素製造装置から供給される酸
素と共に燃焼させてなるガスタービンと、該ガスタービ
ンから排出される排ガスの顕熱を回収する発電機を有す
る排熱ボイラ及びスチームタービンと、該排熱ボイラか
らの排出ガスを圧縮・冷却して炭酸ガスを液化する炭酸
ガス液化手段とを具備してなることを特徴とする。
また、一方の本発明に係る第２の溶融還元製鉄装置の構
成は、−絞度もしくは低質のコークスを溶融還元炉の還
元燃料として用いて製鉄する溶融還元製鉄装置において
、上記還元燃料を燃焼させるための酸素を供給する酸素
製造装置と、上記溶融還元炉から排出される排出ガスを
燃料ガスとし、該酸素製造装置から供給される酸素と共
に燃焼させると共に、排ガスの顕熱を回収する発電機を
有するスチームタービンを付設してなるガス焚きボイラ
と、該ガス焚きボイラからの排出ガスを圧縮・冷却して
炭酸ガスを液化する炭酸ガス液化手段とを具備してなる
ことを特徴とする。
成は、−絞度もしくは低質のコークスを溶融還元炉の還
元燃料として用いて製鉄する溶融還元製鉄装置において
、上記還元燃料を燃焼させるための酸素を供給する酸素
製造装置と、上記溶融還元炉から排出される排出ガスを
燃料ガスとし、該酸素製造装置から供給される酸素と共
に燃焼させると共に、排ガスの顕熱を回収する発電機を
有するスチームタービンを付設してなるガス焚きボイラ
と、該ガス焚きボイラからの排出ガスを圧縮・冷却して
炭酸ガスを液化する炭酸ガス液化手段とを具備してなる
ことを特徴とする。
く作 用〉
前記第１の構成に係る溶融還元製鉄装置において、還元
燃料として一般炭もしくは低質のコークスを用いてなる
溶融還元炉内に、酸素製造装置からの酸素を供給し、投
入した鉄鉱石を溶解する。次に、該溶融還元炉から排出
される高温の排出ガスを燃料ガスとし、該燃料ガスを上
記酸素と共に用い、燃焼生成ガスとしてガスタービンを
駆動させる。
燃料として一般炭もしくは低質のコークスを用いてなる
溶融還元炉内に、酸素製造装置からの酸素を供給し、投
入した鉄鉱石を溶解する。次に、該溶融還元炉から排出
される高温の排出ガスを燃料ガスとし、該燃料ガスを上
記酸素と共に用い、燃焼生成ガスとしてガスタービンを
駆動させる。
該ガスタービンに供された後の燃焼後の排ガスは未だ高
温で大きな顕熱を有しており、排熱ボイラに投入するこ
とによって水蒸気を得、該水蒸気によってスチームター
ビンを回して発電をする。
温で大きな顕熱を有しており、排熱ボイラに投入するこ
とによって水蒸気を得、該水蒸気によってスチームター
ビンを回して発電をする。
一方、上記排熱ボイラから排出された排出ガスは、大部
分が００２とＨ２Ｏとからなっており、Ｈ２Ｏは冷却に
より除去し、一方の００２は圧縮、冷却を行って液化炭
酸ガスとすることで大気中への排出を防止する。
分が００２とＨ２Ｏとからなっており、Ｈ２Ｏは冷却に
より除去し、一方の００２は圧縮、冷却を行って液化炭
酸ガスとすることで大気中への排出を防止する。
又、一方の第２の構成に係る溶融還元製鉄装置において
は、前述したのと同様にして一般炭を還元燃料とし酸素
と共に溶融還元炉にて鉄鉱石を溶解させる。次に該溶融
還元炉から排出される排出ガスはガス焚きボイラに直接
供給され、ここで燃焼後の排ガスの顕熱を回収して水蒸
気を得て、スチームタービンを回して発電している。
は、前述したのと同様にして一般炭を還元燃料とし酸素
と共に溶融還元炉にて鉄鉱石を溶解させる。次に該溶融
還元炉から排出される排出ガスはガス焚きボイラに直接
供給され、ここで燃焼後の排ガスの顕熱を回収して水蒸
気を得て、スチームタービンを回して発電している。
尚、上記ガス焚きボイラからの排出ガスは上述したと同
様にＣ０２が大部分であるので、圧縮・冷却によって液
化炭酸ガスを得ている。
様にＣ０２が大部分であるので、圧縮・冷却によって液
化炭酸ガスを得ている。
く実 施 例〉
息下、本発明の第１の構成に係る溶融還元製鉄装置の好
適な一実施例を図面を参照して説明する。
適な一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本実施例に係る溶融還元製鉄装置の概説図を示
す。同図に示すように本装置は、鉄鉱石１１を溶融する
溶融還元炉１２と、この溶融還元炉１２へ導入する酸素
ｏ２を製造する酸素製造装置１３と、上記溶融還元炉１
２へ導入する前の鉄鉱石１１を予備還元する予備還元炉
１４と、該予備還元炉１４がらの炉頂排ガス１５及び上
記溶融還元炉１２がらの排出ガス１６を利用して発電を
するコンプレッサ１７．ガスタービン１８及び発電機１
９を備えた第１の発電手段２０とこの第１の発電手段２
０からの排ガス２１を利用して発電する排熱ボイラ２２
、スチームタービン２３及び発電機２４を備えた第２の
発電手段２５と、該排熱ボイラ２２からのＣＯ２を含ん
だ排出ガス２６をコンデンサ２７．コンプレッサ２８、
熱交換路２９及び炭酸ガス液化装置３０によって液化炭
酸ガス３１に濃縮し、その後液化炭酸ガス貯槽３２に貯
蔵する炭酸ガス液化手段３３とを具備してなるものであ
る。
す。同図に示すように本装置は、鉄鉱石１１を溶融する
溶融還元炉１２と、この溶融還元炉１２へ導入する酸素
ｏ２を製造する酸素製造装置１３と、上記溶融還元炉１
２へ導入する前の鉄鉱石１１を予備還元する予備還元炉
１４と、該予備還元炉１４がらの炉頂排ガス１５及び上
記溶融還元炉１２がらの排出ガス１６を利用して発電を
するコンプレッサ１７．ガスタービン１８及び発電機１
９を備えた第１の発電手段２０とこの第１の発電手段２
０からの排ガス２１を利用して発電する排熱ボイラ２２
、スチームタービン２３及び発電機２４を備えた第２の
発電手段２５と、該排熱ボイラ２２からのＣＯ２を含ん
だ排出ガス２６をコンデンサ２７．コンプレッサ２８、
熱交換路２９及び炭酸ガス液化装置３０によって液化炭
酸ガス３１に濃縮し、その後液化炭酸ガス貯槽３２に貯
蔵する炭酸ガス液化手段３３とを具備してなるものであ
る。
すなわち、上記溶融還元炉１２の上部に６よ、還元燃料
３４としての一般炭（石炭ン又は低質コークスを導入す
るロックホッパ３５が設けられており、スクリューフィ
ーダ３６を介して該溶融還元炉１２の内部に還元燃料３
４を投入するようにしている。
３４としての一般炭（石炭ン又は低質コークスを導入す
るロックホッパ３５が設けられており、スクリューフィ
ーダ３６を介して該溶融還元炉１２の内部に還元燃料３
４を投入するようにしている。
又、この溶融還元炉１２から排出される排出ガス１６の
排出路には、該排出ガス１６を還元用ガス３７と微粒状
還元鉄３８とに分離するサイクロン３９が設けられてお
り、該還元用ガス３７は鉄鉱石工１の予備還元を行う予
備還元炉１４及びスクラバ４０に導かれており、一方の
微粒状還元鉄３８はファン４１によって再び溶融還元炉
１２に戻されている。
排出路には、該排出ガス１６を還元用ガス３７と微粒状
還元鉄３８とに分離するサイクロン３９が設けられてお
り、該還元用ガス３７は鉄鉱石工１の予備還元を行う予
備還元炉１４及びスクラバ４０に導かれており、一方の
微粒状還元鉄３８はファン４１によって再び溶融還元炉
１２に戻されている。
上記サイクロン３９を経た後の約ｇｏｏ℃の還元用がス
３７が導入される予備還元炉１４としては、例えばシャ
フト式還元炉が用いられており、ここに鉄鉱石１１が投
入されて個体状態のまま約９０％の還元率程度にまで予
備還元を行っている。そして、予備還元炉１４の下部に
設けられている高温切出し装置４２により高温のまま切
出され、予備還元された鉄鉱石１１ば大気に触れろこと
なく上記溶融還元炉１２の上部より投入されることにな
る。
３７が導入される予備還元炉１４としては、例えばシャ
フト式還元炉が用いられており、ここに鉄鉱石１１が投
入されて個体状態のまま約９０％の還元率程度にまで予
備還元を行っている。そして、予備還元炉１４の下部に
設けられている高温切出し装置４２により高温のまま切
出され、予備還元された鉄鉱石１１ば大気に触れろこと
なく上記溶融還元炉１２の上部より投入されることにな
る。
この溶融還元炉１２内で１．？、炉下部より吹込まれる
酸素０２によ抄、還元燃料３４としての石炭がガス化燃
焼して高温を発生するとともに還元性ガスを生成し、上
部より投入された予備還元された鉄鉱石は１００％近く
還元されると共に溶解され、又、加炭されて溶融銑鉄と
なり、炉底部より銑鉄Ｍとして排出される。また、石炭
が持込む硫黄分はＦａＳ、ＭｎＳ。
酸素０２によ抄、還元燃料３４としての石炭がガス化燃
焼して高温を発生するとともに還元性ガスを生成し、上
部より投入された予備還元された鉄鉱石は１００％近く
還元されると共に溶解され、又、加炭されて溶融銑鉄と
なり、炉底部より銑鉄Ｍとして排出される。また、石炭
が持込む硫黄分はＦａＳ、ＭｎＳ。
ＣａＳなどの化合物となり銑鉄Ｍ及びスラグＳとして炉
外に排出され、排出ガス中には硫黄分はほとんど入らな
いことになる。
外に排出され、排出ガス中には硫黄分はほとんど入らな
いことになる。
溶融還元炉１２から排出される排出ガス１６は約１５０
０℃の高温を有しており、しかもＧｏ、Ｈ２が主成分の
還元性ガスであるので、サイクロン３９で微粒状還元鉄
３８を分離した後、クリーンな還元用ガス３７として大
部分は予備還元炉１４の還元用ガスとして吹込まれろ。
０℃の高温を有しており、しかもＧｏ、Ｈ２が主成分の
還元性ガスであるので、サイクロン３９で微粒状還元鉄
３８を分離した後、クリーンな還元用ガス３７として大
部分は予備還元炉１４の還元用ガスとして吹込まれろ。
残りの排ガスはクー１．１ングと脱水のためにスクラバ
４０に送られ、その一部は予備還元炉１４用の還元用ガ
ス３７の温度調節用ガス４３としてファン４４により溶
融還元炉１２の排出ガス１６に混合され、約８００℃に
調節するようにしている。これは、該排出される排出ガ
ス１６は前述のように約１５００℃にもなっており、予
備還元炉１４用還元ガスとしては高温であり過ぎるから
である。
４０に送られ、その一部は予備還元炉１４用の還元用ガ
ス３７の温度調節用ガス４３としてファン４４により溶
融還元炉１２の排出ガス１６に混合され、約８００℃に
調節するようにしている。これは、該排出される排出ガ
ス１６は前述のように約１５００℃にもなっており、予
備還元炉１４用還元ガスとしては高温であり過ぎるから
である。
なお、この温度調節用ガス４３の一部のガス４３′はサ
イクロン３９で分離された微粒状還元鉄３８を溶融還元
炉１２内に戻すため、ファン４１を介して羽口４５から
炉内に吹込まれろ。
イクロン３９で分離された微粒状還元鉄３８を溶融還元
炉１２内に戻すため、ファン４１を介して羽口４５から
炉内に吹込まれろ。
上記鉄鉱石１１の予備還元をする予備還元炉１４の上部
からは鉄鉱石１１の還元に供された後の炉頂排ガス１５
が２００〜３００℃の温度で炉外へ放出される。この炉
頂排ガス１５はＣｏ２． Ｈ２０以外にＣｏ、 Ｈ２Ｏ
の未燃分を含有しているので、先ずスクラバ４６で脱水
、防塵されてクリーンなガス１５′としている。このク
リーンなガス１５′は、前述したスクラバ４０を介して
クリーンにされたクリーレガス４７と混合された後、ガ
スタービン１８用の燃料ガス４８としてコンプレッサ１
７に送られ、ここで圧縮燃料ガス４９と成された後、酸
素０２とともに燃焼器５０に送られ高圧の燃焼生成ガス
５１を成している。この燃焼生成ガス５１はガスタービ
ン１８に送られ、該ガスタービン１８を駆動することに
より、このガスタービン１８に連結されたコンプレッサ
１７及び発電機１９を駆動し、それぞれ燃料ガスの圧縮
及び発電の作用を行って、第１の発電をしている。
からは鉄鉱石１１の還元に供された後の炉頂排ガス１５
が２００〜３００℃の温度で炉外へ放出される。この炉
頂排ガス１５はＣｏ２． Ｈ２０以外にＣｏ、 Ｈ２Ｏ
の未燃分を含有しているので、先ずスクラバ４６で脱水
、防塵されてクリーンなガス１５′としている。このク
リーンなガス１５′は、前述したスクラバ４０を介して
クリーンにされたクリーレガス４７と混合された後、ガ
スタービン１８用の燃料ガス４８としてコンプレッサ１
７に送られ、ここで圧縮燃料ガス４９と成された後、酸
素０２とともに燃焼器５０に送られ高圧の燃焼生成ガス
５１を成している。この燃焼生成ガス５１はガスタービ
ン１８に送られ、該ガスタービン１８を駆動することに
より、このガスタービン１８に連結されたコンプレッサ
１７及び発電機１９を駆動し、それぞれ燃料ガスの圧縮
及び発電の作用を行って、第１の発電をしている。
このガスタービン１８より排出された排ガス２１ば未だ
高温のＩ［＃ｌを有しているため、次いで排熱ボイラ２
２に送られスチーム５２を生成し、このスチーム５２は
スチームタービン２３に送られ発電機２４を作動させ第
２の発電をしている。尚、スチーム５２は次いでコンデ
ンサ５３に送られ凝縮水５４と成された後、ポンプ５５
により再度スチーム用の供給水として排熱ボイラ２２に
供される。
高温のＩ［＃ｌを有しているため、次いで排熱ボイラ２
２に送られスチーム５２を生成し、このスチーム５２は
スチームタービン２３に送られ発電機２４を作動させ第
２の発電をしている。尚、スチーム５２は次いでコンデ
ンサ５３に送られ凝縮水５４と成された後、ポンプ５５
により再度スチーム用の供給水として排熱ボイラ２２に
供される。
一方、排熱ボイラ２２から排出される排出ガス２６はほ
とんどＣＯであって若干のＨＯを含む組成となっている
ため、コンデンサ２７に通しＨ２Ｏをドレン５６として
除去している。
とんどＣＯであって若干のＨＯを含む組成となっている
ため、コンデンサ２７に通しＨ２Ｏをドレン５６として
除去している。
このコンデンサ２７を通過した後のガス５７は約９５％
以上Ｃｏとなっているので、技術的、経済的にも容易に
液化が可能となるので、炭酸ガス液化手段３４に通して
液化するようにしている。
以上Ｃｏとなっているので、技術的、経済的にも容易に
液化が可能となるので、炭酸ガス液化手段３４に通して
液化するようにしている。
すなわち、コンデンサ２７からのガス５７をコンプレッ
サ２８に送って圧縮し、圧縮ＣＯ２ガス５８と成した後
、熱交換機２９に送って冷却した後、この冷却ガス５９
を炭酸ガス液化装置３０に導いて液化し、液化炭酸ガス
３１と成し、ポンプ６０により液化炭酸ガス貯槽３２に
送って貯蔵している。
サ２８に送って圧縮し、圧縮ＣＯ２ガス５８と成した後
、熱交換機２９に送って冷却した後、この冷却ガス５９
を炭酸ガス液化装置３０に導いて液化し、液化炭酸ガス
３１と成し、ポンプ６０により液化炭酸ガス貯槽３２に
送って貯蔵している。
この液化状態の炭酸ガスはガス体に比し、その体積が約
１／６００になり非常に小容積となるので貯蔵にも、又
、運搬にも最適状態となる。このため例えば老朽油田に
投して石油を効率よく回収することができる。又、液化
状態であれば、運搬も容易で廃油口や海洋への無害状態
での投索が可能となり、地球温暖化の原因であるＣ０２
の大気への放出が大幅に抑制できろ。
１／６００になり非常に小容積となるので貯蔵にも、又
、運搬にも最適状態となる。このため例えば老朽油田に
投して石油を効率よく回収することができる。又、液化
状態であれば、運搬も容易で廃油口や海洋への無害状態
での投索が可能となり、地球温暖化の原因であるＣ０２
の大気への放出が大幅に抑制できろ。
なお、圧縮炭酸ガス５８の熱交換器２９用の冷媒として
は、例えば酸素製造装置１３の副産物である窒素ガスＮ
２を利用してもよい。
は、例えば酸素製造装置１３の副産物である窒素ガスＮ
２を利用してもよい。
この場合、熱交換＠２９で熱供給を受けた後の窒素Ｎ２
は窒素貯蔵タンク６１に貯えられ、櫃々の用途に供され
る。また、酸素製造装置１３用の原料としては空気Ａｉ
ｒを用いて酸素０と窒素Ｎとを得ている。
は窒素貯蔵タンク６１に貯えられ、櫃々の用途に供され
る。また、酸素製造装置１３用の原料としては空気Ａｉ
ｒを用いて酸素０と窒素Ｎとを得ている。
上述した第１及び第２の発電手段２０，２５によって得
られる各発電機１９．２４からの電力は、受電膜４１ａ
６２に送電された後、例えばコンプレッサ２８の駆動用
モータ６３とか酸素製造装置１３の駆動用モータ（図示
せず）に送られて利用され、残りは他の用途（例えば他
のプラント、近郊の家庭用の電力）に利用することがで
きろ。又、スチームコンデンサ５３及びコンデンサ２７
からの温排水６４が生成されるが、これらの温水は近郊
の家庭用給湯源としても利用することができる。
られる各発電機１９．２４からの電力は、受電膜４１ａ
６２に送電された後、例えばコンプレッサ２８の駆動用
モータ６３とか酸素製造装置１３の駆動用モータ（図示
せず）に送られて利用され、残りは他の用途（例えば他
のプラント、近郊の家庭用の電力）に利用することがで
きろ。又、スチームコンデンサ５３及びコンデンサ２７
からの温排水６４が生成されるが、これらの温水は近郊
の家庭用給湯源としても利用することができる。
従って、このシステムは都市近郊に設置すれば一層有効
性が増大する。
性が増大する。
次に本発明の第２の構成に係る溶融還元製鉄装置の好適
な一実施例を図面を参照して説明する。
な一実施例を図面を参照して説明する。
第２図は本実施例に係る溶融還元製鉄装置の概説図を示
す。尚、前述した第１図に示す第１の構成に係る溶融還
元製鉄装置の部材と同一の機能を有する部材には同一符
号を付して重複する説明は省略する。
す。尚、前述した第１図に示す第１の構成に係る溶融還
元製鉄装置の部材と同一の機能を有する部材には同一符
号を付して重複する説明は省略する。
第２図に示す溶融還元製鉄装置は溶融還元炉１２から排
出された排出ガス１６をクリーンにしたクリーンガス４
７と予備還元炉１４からの炉頂排ガス１５をクリーンに
したガス１５′とを混合してなる燃料ガス４８を直接ガ
ス焚きボイラ１００に導入して排出ガスの顕潜熱を回収
するものであり、第１図に示す排熱ボイラ２２の代わり
にガス焚きボイラ１００を配設してなるものである。
出された排出ガス１６をクリーンにしたクリーンガス４
７と予備還元炉１４からの炉頂排ガス１５をクリーンに
したガス１５′とを混合してなる燃料ガス４８を直接ガ
ス焚きボイラ１００に導入して排出ガスの顕潜熱を回収
するものであり、第１図に示す排熱ボイラ２２の代わり
にガス焚きボイラ１００を配設してなるものである。
本装置の場合は炉１２．１４から排出され、クリーンな
状態にされ且つ未燃のＣＯ２Ｈ２を含有する燃料ガス４
８は、酸素製造装置１３からの酸素ガス０２により、ガ
ス焚きボイラ１００内で燃焼され、スチーム５２を生成
し、発電に供される。
状態にされ且つ未燃のＣＯ２Ｈ２を含有する燃料ガス４
８は、酸素製造装置１３からの酸素ガス０２により、ガ
ス焚きボイラ１００内で燃焼され、スチーム５２を生成
し、発電に供される。
尚、この場合もガス焚きボイラ１００からの排出ガス２
６は前述したのと同様にその組成は大部分ＣＯ２で窒素
ガスをほとんど含んでいないので、炭酸ガス液化装置３
０を有する炭酸ガス液化手段３３によって液化され、大
気中への放出を防止している。
６は前述したのと同様にその組成は大部分ＣＯ２で窒素
ガスをほとんど含んでいないので、炭酸ガス液化装置３
０を有する炭酸ガス液化手段３３によって液化され、大
気中への放出を防止している。
〈発明の効果〉
以上実施例とともに詳しく述べたように、本発明の溶融
還元製鉄装置は、溶融還元製鉄設備に酸素製造装置、複
合発電設備及び炭酸ガス液化設備を具備してなるので、
安価な石炭などの一般炭を用いて製鉄を行うとともに、
溶融還元炉から生成するガスは窒素ガス及び硫黄分をほ
とんど含有していないので容易に安全に排出ガスを小容
量で運搬容易な液状炭酸ガスと成すことができ、無害な
状態で処理することができるので、地球温暖化の最大要
因であるＣＯ２を大気に放出することが防止できろ。
還元製鉄装置は、溶融還元製鉄設備に酸素製造装置、複
合発電設備及び炭酸ガス液化設備を具備してなるので、
安価な石炭などの一般炭を用いて製鉄を行うとともに、
溶融還元炉から生成するガスは窒素ガス及び硫黄分をほ
とんど含有していないので容易に安全に排出ガスを小容
量で運搬容易な液状炭酸ガスと成すことができ、無害な
状態で処理することができるので、地球温暖化の最大要
因であるＣＯ２を大気に放出することが防止できろ。
又、溶融還元炉から排出される排出ガスを液状炭酸ガス
と成す過程で、排出ガスが有している顕熱及び潜熱を複
合発電により効率よく電力に変換することができ、地球
環境保護上及び経済的に甚だ有益である。
と成す過程で、排出ガスが有している顕熱及び潜熱を複
合発電により効率よく電力に変換することができ、地球
環境保護上及び経済的に甚だ有益である。
第１図は本発明の第１の構成に係る溶融還元製鉄装置の
概説図、第２図は本発明の第２の構成に係る溶融還元製
鉄装置の概説図である。 図 面 中、 １１は鉄鉱石、 １２は溶融還元炉、 １３は酸素製造装置、 １４は予備還元炉、 １６は排出ガス、 １８はガスタービン、 １９．２４は発電機、 ２１は排ガス、 ２２は排熱ボイラ、 ２３はスチームタービン、 ２６は排出ガス、 ３０は炭酸ガス液化装置、 ３１は液化炭酸ガス、 ３３は炭酸ガス液化手段、 ４８は燃料ガス、 １００はガス焚きボイラである。
概説図、第２図は本発明の第２の構成に係る溶融還元製
鉄装置の概説図である。 図 面 中、 １１は鉄鉱石、 １２は溶融還元炉、 １３は酸素製造装置、 １４は予備還元炉、 １６は排出ガス、 １８はガスタービン、 １９．２４は発電機、 ２１は排ガス、 ２２は排熱ボイラ、 ２３はスチームタービン、 ２６は排出ガス、 ３０は炭酸ガス液化装置、 ３１は液化炭酸ガス、 ３３は炭酸ガス液化手段、 ４８は燃料ガス、 １００はガス焚きボイラである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）一般炭もしくは低質のコークスを溶融還元炉の還元
燃料として用いて製鉄する溶融還元製鉄装置において、 上記還元燃料を燃焼させるための酸素を供 給する酸素製造装置と、 上記溶融還元炉から排出される排出ガスを 燃料ガスとし、該酸素製造装置から供給される酸素と共
に燃焼させてなるガスタービンと、該ガスタービンから
排出される排ガスの顕 熱を回収する発電機を有する排熱ボイラ及びスチームタ
ービンと、 該排熱ボイラからの排出ガスを圧縮・冷却 して炭酸ガスを液化する炭酸ガス液化手段とを具備して
なることを特徴とする溶融還元製鉄装置。 ２）一般炭もしくは低質のコークスを溶融還元炉の還元
燃料として用いて製鉄する溶融還元製鉄装置において、 上記還元燃料を燃焼させるための酸素を供 給する酸素製造装置と、 上記溶融還元炉から排出される排出ガスを 燃料ガスとし、該酸素製造装置から供給される酸素と共
に燃焼させると共に、排ガスの顕熱を回収する発電機を
有するスチームタービンを付設してなるガス焚きボイラ
と、 該ガス焚きボイラからの排出ガスを圧縮・ 冷却して炭酸ガスを液化する炭酸ガス液化手段とを具備
してなることを特徴とする溶融還元製鉄装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318064A JPH04191307A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 溶融還元製鉄装置 |
| EP19910202048 EP0488429A3 (en) | 1990-11-26 | 1991-08-08 | Apparatus for manufacturing iron by melting and reduction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2318064A JPH04191307A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 溶融還元製鉄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04191307A true JPH04191307A (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=18095079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2318064A Pending JPH04191307A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 溶融還元製鉄装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0488429A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04191307A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010511837A (ja) * | 2006-12-18 | 2010-04-15 | ポスコ | 鎔鉄製造時の排ガスの顕熱を利用したエネルギー生成装置及びこれを利用したエネルギー生成方法 |
| JP2010275582A (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Jfe Steel Corp | 竪型炉の操業方法 |
| JP2012506487A (ja) * | 2008-10-23 | 2012-03-15 | シーメンス・ファオアーイー・メタルズ・テクノロジーズ・ゲーエムベーハー | 溶融還元法を行うための方法および装置 |
| CN102607287A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-07-25 | 上海瑞恩能源投资有限公司 | 镍铁冶炼工艺余热发电系统 |
| US9139884B2 (en) | 2008-03-17 | 2015-09-22 | Primetals Technologies Austria GmbH | Process and apparatus for producing liquid pig iron or liquid primary steel products |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
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| KR100241009B1 (ko) * | 1995-12-29 | 2000-03-02 | 이구택 | 용융환원공정에서의 미분광취입방법 |
| FR2744374B1 (fr) * | 1996-02-01 | 1998-03-06 | Air Liquide | Procede et installation siderurgiques |
| AT507823B1 (de) * | 2009-01-30 | 2011-01-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und anlage zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten |
| AT507955B1 (de) | 2009-02-20 | 2011-02-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren und anlage zum herstellen von substitutgas |
| EP2626124A1 (de) | 2012-02-13 | 2013-08-14 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Einsatzstoffen |
| FR3059314B1 (fr) * | 2016-11-29 | 2018-11-16 | IFP Energies Nouvelles | Procede de production d’un gaz de synthese a partir d’un flux d’hydrocarbures legers et d’une charge gazeuse issue d’une unite industrielle metallurgique comprenant de l’h2 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347310A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶融還元精錬設備 |
| JPS6347308A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶融還元精錬設備 |
| JPS63140016A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-11 | ホエスト―アルピン・インダストリーアンラーゲンバウ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 溶融銑鉄の製造とともに電気エネルギーを得る方法およびその装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347309A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶融還元精錬設備 |
| WO1989001981A1 (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-09 | Northern States Power Company | Congeneration process for production of energy and iron materials, including steel |
| JPH02133308A (ja) * | 1988-11-10 | 1990-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 炭酸ガスの海洋投棄方法 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2318064A patent/JPH04191307A/ja active Pending
-
1991
- 1991-08-08 EP EP19910202048 patent/EP0488429A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6347310A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶融還元精錬設備 |
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| US8375718B2 (en) | 2006-12-18 | 2013-02-19 | Posco | Apparatus for generating energy using a sensible heat during manufacturing of molten iron and method for generating energy using the same |
| US9139884B2 (en) | 2008-03-17 | 2015-09-22 | Primetals Technologies Austria GmbH | Process and apparatus for producing liquid pig iron or liquid primary steel products |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0488429A2 (en) | 1992-06-03 |
| EP0488429A3 (en) | 1993-02-03 |
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