CN104662176A - 使用可再生能量用于生产钢铁的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产钢铁的方法，其中铁矿石用氢气还原，并且还原的铁矿石以及可能的伴随物质所得的中间产品经受进一步冶金加工，氢气是通过水的电解产生的并且电解所需的电能是来自水力发电和/或风力和/或光伏源或其他可再生形式的能量的可再生能量。氢气和/或中间产品不考虑当前的需求生产，无论何时有足够可用的再生产生的电能。不需要的中间产品被储存直到有需求或者使用从而使储存在其中的可再生能量也被储存。本发明还涉及一种用于储存不连续产生的能量的方法，其中，当不连续产生的能量存在或一旦产生之后，被输送到其中可储存的中间产品自源材料产生的工艺中，并且储存可储存的中间产品直到其被需要并恢复用于生产最终产品。

Description

使用可再生能量用于生产钢铁的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分用于生产钢铁的方法，和一种用于储存不连续产生的能量的方法。
背景技术
目前用各种方法进行钢铁生产。经典的钢铁生产是通过在热熔炉工艺中生产生铁进行，主要是用铁氧化物载体。在该方法中，每公吨生铁消耗约450至600公斤的还原剂，通常是焦炭；该方法，无论是从煤生产焦炭中还是在生产生铁中，均释放非常显著量的CO2。此外，所谓的“直接还原法”是已知的(根据MIDREX，FINMET，ENERGIRON/HYL等类型的方法)，其中，海绵铁主要是从铁氧化物载体以HDRI(热直接还原铁)、CDRI(冷直接还原铁)、或所谓的HBI(热压块铁)产生。
也有所谓的熔融还原法，其中所述熔化过程，还原气体的产生，以及直接还原相互结合，例如COREX，FINEX，Hismelt法或HiSarna类型的方法。
HDRI，CDRI和HBI形式的海绵铁通常在电炉中经过进一步加工，这非常耗能。直接还原采用来自甲烷和如果必要的合成气的氢气和一氧化碳进行。例如，在所谓的MIDREX法中，首先将甲烷按以下反应转化：
CH4+CO2＝2CO+2H2
和铁的氧化物与还原气体发生反应，例如根据下面的公式：
Fe2O3+6CO(H2)＝2Fe+3CO2(H2O)+3CO(H2)。
这种方法也释放CO 2。
DE 198 53 747 C1已经公开了一种联合工艺用于直接还原细矿石，其中所述还原是在水平湍流层与氢气或另一种还原气体进行。
DE 197 14 512 A1已经公开了一种具有太阳能发电、电解单元和工业冶金工艺的发电站；这种工业工艺或涉及从铝土矿产生耗电量大的金属铝或旨在是在有色金属如钨、钼、镍等的产生中使用氢气作为还原剂的冶炼工艺，或旨在是在铁类金属的生产中使用直接还原法使用氢气作为还原剂的冶金工艺。然而，所引用的文件没有进行详细解释。
WO 2011/018124已经公开了使用二氧化碳和使用可再生电能和化石燃料用于产生可储存和可运输的碳基能量的方法和系统。在这种情况下，一定比例的再生产生的甲醇与一定比例的通过非可再生电能和/或通过直接还原和/或通过部分氧化和/或重整的方法产生的甲醇一起制备。
到目前为止所有的已知的钢铁的生产方法，不利之处是在工业规模上缺乏基于用于钢铁生产的可再生资源的可持续的，全面的生产理念。
发明内容
本发明的目的是设计一种方法，其中生铁特别是钢铁可以在工业规模上以CO2中性的方式生产。
该目的通过具有权利要求1的特征的方法实现。有利的变型在从属权利要求中公开。
根据本发明，钢铁生产至少部分地，优选完全地使用可再生能量进行；在这种情况下，一方面，使用直接还原方法，并且在另一方面，在直接还原法中得到的中间产品相应地例如在电弧炉中进一步处理。但是，在LD工艺和/或在高炉中使用也将是可能的。特别的优点是，通过可再生能量生产的中间产品可被储存直到它被进一步处理，这意味着根据本发明的方法允许储存可再生能量。到现在为止，正是可再生能量的这种储存由于特别是自风或太阳产生的电能依赖于并不总是相同的气候条件，已经呈现出非常大的问题。甚至水力发电产生的电能并不总是可用。通常情况下，客户也不在与产生可再生能量相同的位置。这个储存和所储存的能量随后的移动性问题通过本发明解决了，因为根据本发明产生的中间产品可以小的单元和任意量被有效地输送到任何位置，例如通过海上运输。
根据本发明的方法中，从风力、水力或太阳能产生的该电能用于通过电解由水产生氢气。优选在产生氢气的地点，操作直接还原系统，其用于还原铁矿石-其同样是优选的使用以这种方法产生的电能来制备。以这种方式得到的中间产品是储存该可再生能量的理想方式，可被储存直至使用，并且可以经由任何形式运输至可将其进一步处理的系统，特别是当它在那里被需要时。特别是，该中间产品可在其生产现场产生-以超过现有需求的大量-当相应的电能以足够的量提供时。如果这个能量不可用，则有足够量的中间产品，和因此足够量的能量，以便能够满足需要。
操作相应的电弧，同样特别优选地只使用来自风-、水力发电-或者太阳能的能量，成功实现无CO2排放的钢铁生产，以及储存可再生能量。可替代地，中间产品也可用于高炉或LD工艺。
根据本发明，来自再生工艺的氢气可与含碳或含氢气流如CH4、COG、合成气等在直接还原系统中一起使用。来自再生工艺的氢气与含碳或含氢气流的比例作为可用性的函数可连续变化。例如，如果非常大量的氢是可用的，这可以使用高达几乎100％以用于直接还原，其余的由最低需要的用于调节碳百分比的含碳或含氢气流组成。然而，如果需要的话，也有可能切换到纯含碳或含氢气流(例如天然气、沼气、来自热解、可再生资源的气体)。
然而，优选地，所述方法以使可再生能量，当存在时，用于产生与现有能量允许的同样多的氢气进行，并且该氢气用于直接还原。毫无疑问，含碳或含氢气流也包括来自沼气生产和热解可再生资源的气流。
不能立即使用的过量的氢气，可以暂时储存。
该氢气的暂时储存可以，例如，由贮气容器提供，含碳或含氢气流含量的调整可以通过预测控制进行。这个预测控制可以测量氢气或可再生能量的预计的产率/生产量，但也可以用于，例如，估计基于天气预报的可再生能量的产生量。其他外部客户的需求预测也可以汇入这个预测控制，使得来自可再生资源的电能最佳以最经济的方式使用
在这种情况下普遍的气流温度通过加热调整-例如重整器、加热器或部分氧化-至450℃至1200℃，优选600℃至1200℃，特别是700℃至900℃，然后引入到直接还原法以在那里进行化学反应。此外，存在于直接还原法的气流可以作为含碳或含氢气流返回到工艺中。
根据本发明所得到的可能的中间产品是HBI、HDRI或CDRI。
在这种情况下，0bar至15bar的过量压力被调节。例如，大约1.5bar的过量压力在MIDREX工艺中是优选的和大约9bar的过量压力在Energiron工艺中是优选的。
当再生产生的氢气与含碳或含氢气流混合时，碳含量可以以理想的方式调整并且实际上可以调整到0.0005％至6.3％，优选1％至3％，并直接掺入中间产品中作为C或Fe3C。这种中间产品根据碳含量理想地调整，并特别适合于进一步的处理，因为它贡献了冶金过程所需要的碳含量。
本发明将通过举例的方式并结合附图进行说明。
附图说明
在附图中：
图1示出了根据本发明在示例性实施方案(电弧炉)中的方法的概观；
图2示出了根据本发明在第二示例性实施方案(LD方法)中的方法的概观；
图3示意性示出了材料和能量的流动。
具体实施方式
根据本发明，主要是铁氧化物载体的还原通过氢气和如果必要的碳载体进行，所述碳载体或是来自有不可避免的CO2排放的工业过程的CO2或特别是来自再生过程如沼气生产的甲烷。
众所周知，铁还原可以以三种可能的方式进行：
-“经典的”高炉工艺-自铁载体和还原剂，主要是焦炭，生产生铁
-直接还原-例如MIDREX-海绵铁(HDRI，CDRI和HBI)，
-熔融还原-结合熔融工艺、还原气体生产和直接还原，例如COREX或FINEX。
铁还原(赤铁矿，铁(III)氧化物是通过如下进行：
一氧化碳：Fe2O3+6CO→2Fe+3CO+3CO2
氢气：Fe2O3+6H2→2Fe+3H2+3H2O
在这种情况下，在直接还原法中得到的中间产品可为所谓的DRI(直接还原铁)或HBI(热压块铁)，它可以按照图1在电弧炉中被熔炼成钢铁，可能需要加入废料。
图1还示出了还可以传送HDRI或CDRI，而无HBI生产的“绕道”，直接进入电炉中。
根据本发明，除了电弧炉工艺HBI也可以用在其他冶金工艺中，如在高炉工艺中或在LD工艺中作为废料替换。
这种实施方案示于图2。在这种情况下，还应当注意的是，CDRI和HDRI也可以直接传送到高炉工艺或LD工艺。
在一个优选的实施方案中，为了补偿在可再生能量生产中的暂时波动，如果有可用的剩余，该能量可以以氢的形式储存。这种储存可以发生，例如，在贮气容器中。这样的储存可以随后用于波动的情况。暂时波动可以预测，例如晚上太阳能装置，或不可预测，比如风力发电厂风强度的波动。
除了由于不同季节外发生的更长期的波动可优选分解成HBI形式的蓄能。
如果必要，也有可能利用含碳或含氢气体如天然气的使用并且氢气的使用可以最佳地仅用足够可再生的电力进行。
这有利地产生可再生能量的最佳潜在用途，因为这种能量可以连续用作可用的相应形式能量的功能，缺乏的其余能量可按需要通过其他能量载体补充。因此，有可能在任何时候通过利用可再生能源在这个时刻将CO2排放减少至最小可能。
本发明的另一个优点在于，可再生能量的生产地点的空间解耦和这种储存的能量的使用。例如，太阳能电站可以具有有利量的太阳辐射建造在温暖的地区，其中空间是充足的，而钢铁厂通常在河流或海洋附近发现。
由于所产生的能量储存在HBI中，例如，它可以被容易地和有效地运输。

Claims (9)

1.一种用于生产钢铁的方法，其中，铁矿石用氢气还原，并且所还原的铁矿石以及可能的伴随物质所得的中间产品经受进一步冶金加工，其特征在于，所述氢气是通过水的电解产生的，并且其中电解所需的电能是来自水力发电和/或风力和/或光伏源或其他可再生形式的能量的可再生能量，其中
-氢气和/或中间产品不考虑当前的需求生产，无论何时有足够可用的再生产生的电能，其中
-不需要的中间产品被储存直到有需求或者它用于使储存在其中的可再生能量也被储存。
2.根据权利要求1用于生产钢铁的方法，其特征在于，在还原铁矿石以产生中间产品中，含碳或含氢气体加入到氢气中，以便作为碳并入还原工艺中的中间产品。
3.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述含碳或含氢气体，甲烷或其它含碳气体是来自工业过程或来自沼气生产或热解，或来自生物质的合成气。
4.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，所述用于还原的氢气具有至少足够的含碳或含氢气体添加到其中，以使在中间产品中的碳含量为0.0005质量％至6.3质量％，优选为1质量％至3质量％。
5.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，由氢气和可能的含碳气体组成的还原气体在450℃至1200℃，优选600℃至1200℃，特别是700℃至900℃的温度下引入到还原工艺中。
6.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，在还原中的过量压力为0bar和15bar。
7.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，来自再生生产的氢气与含碳或含氢气流的比例作为可用性的函数连续变化；当有足够的可再生能量时，使用来自可再生能量生产的氢气，在可再生能量不存在时，随后系统切换到纯的含碳或含氢气流。
8.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，氢气和/或含碳或含氢气流在整个气流中含量的调整通过预测控制进行；所述预测控制用于测量氢气和/或可再生能量和/或来自沼气生成或来自可再生资源热解的含碳或含氢气流的预计产率/生产量和/或预测汇入可再生能量的估算；并且其他外部客户的需求预测也汇入所述工艺，从而使得来自可再生资源的电能最佳以最经济的方式分配。
9.根据前述权利要求之一的方法，其特征在于，作为废气由直接还原系统排放的气流作为含碳或含氢气流被传送到所述工艺。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114525518A (zh) * 2020-11-09 2022-05-24 中国石油大学(北京) 一种利用可再生能源电的方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2895630B1 (de) 2012-09-14 2023-06-07 Voestalpine Stahl GmbH Verfahren zum speichern diskontinuierlich anfallender energie beim reduzieren von eisenerz
CN107058749A (zh) * 2016-12-27 2017-08-18 武汉钢铁有限公司 利用竖炉脱除瓦斯泥中锌与铅的装置及其方法
EP3581663A1 (de) 2018-06-12 2019-12-18 Primetals Technologies Austria GmbH Herstellung von karburiertem eisenschwamm mittels wasserstoffbasierter direktreduktion
DE102018211104A1 (de) * 2018-07-05 2020-01-09 Thyssenkrupp Ag Verfahren und Einrichtung zum Betrieb einer Produktionsanlage
EP3670676A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-24 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren und vorrichtung zur direktreduktion mit elektrisch aufgeheiztem reduktionsgas
CN111910036B (zh) * 2019-05-10 2022-05-03 中冶长天国际工程有限责任公司 一种利用生物质还原钒钛磁铁矿联产高品质合成气的方法
CN113874486B (zh) 2019-06-06 2023-02-24 米德雷克斯技术公司 利用氢气的直接还原工艺
US11952638B2 (en) * 2019-09-27 2024-04-09 Midrex Technologies, Inc. Direct reduction process utilizing hydrogen
SE2030072A1 (en) * 2020-03-10 2021-09-11 Hybrit Dev Ab Methanol as hydrogen carier in H-DRI process
WO2021220555A1 (ja) * 2020-04-27 2021-11-04 Ｊｆｅスチール株式会社 製鉄設備および還元鉄の製造方法
SE2050508A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-05 Hybrit Dev Ab Process for the production of carburized sponge iron
DE102020116425A1 (de) 2020-06-22 2021-12-23 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren zur Herstellung von Rohstahl mit niedrigem N-Gehalt
SE545311C2 (en) * 2020-11-25 2023-06-27 Hybrit Dev Ab Process for the production of carburized sponge iron
SE2150068A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-23 Hybrit Dev Ab Arrangement and process for charging iron ore to, and/or discharging sponge iron from, a direct reduction shaft
SE2150180A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-20 Luossavaara Kiirunavaara Ab Metal oxide material reduction means
CA3219995A1 (en) * 2021-05-18 2022-11-24 Arcelormittal A method for manufacturing direct reduced iron
SE545624C2 (en) * 2021-06-11 2023-11-14 Hybrit Dev Ab Process for the production of carburized sponge iron
WO2022264904A1 (ja) * 2021-06-14 2022-12-22 Ｊｆｅスチール株式会社 還元鉄の製造方法
SE545625C2 (en) 2021-07-07 2023-11-14 Hybrit Dev Ab Iron briquettes
EP4163402A1 (en) * 2021-10-07 2023-04-12 voestalpine Texas LLC Induction heating of dri
DE102021128987A1 (de) 2021-11-08 2023-05-11 Rhm Rohstoff-Handelsgesellschaft Mbh Verfahren zum Umschmelzen von Eisenschwamm und/oder von heißgepresstem Eisenschwamm sowie von Schrott zu Rohstahl in einem Konverter
EP4194569A1 (en) * 2021-12-08 2023-06-14 Doosan Lentjes GmbH Method for handling particulate metal
DE102022201918A1 (de) 2022-02-24 2023-08-24 Sms Group Gmbh Hüttentechnische Produktionsanlage und Verfahren zu deren Betrieb
SE2250421A1 (en) 2022-04-01 2023-10-02 Luossavaara Kiirunavaara Ab Method for producing steel and sponge iron manufacturing process
EP4373209A1 (de) 2022-11-15 2024-05-22 Primetals Technologies Austria GmbH Elektrische aufheizung von gas

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB846284A (en) * 1956-01-07 1960-08-31 Norsk Hydro Elektrisk Improvements in and relating to the production of sponge iron
GB2001671A (en) * 1977-07-27 1979-02-07 Didier Eng Treatment of coke-oven gas
CN87102213A (zh) * 1986-08-21 1988-03-16 伊尔萨公司 生产热海绵铁的方法
US6100600A (en) * 1997-04-08 2000-08-08 Pflanz; Tassilo Maritime power plant system with processes for producing, storing and consuming regenerative energy
CN101975141A (zh) * 2010-10-20 2011-02-16 中电普瑞科技有限公司 一种海上风电功率/频率控制方法
WO2011116141A2 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Sun Hydrogen, Inc. Clean steel production process using carbon-free renewable energy source
CN102424873A (zh) * 2011-12-03 2012-04-25 石家庄市新华工业炉有限公司 一种太阳能还原炼铁的方法和装置

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1167016A (en) 1913-12-24 1916-01-04 Emil Bruce Pratt Process of reducing iron ores and other metallic oxids to the metallic state.
GB657824A (en) * 1948-08-06 1951-09-26 Alfred Gordon Evans Robiette Improvements in and relating to the direct reduction of iron ores
US2609288A (en) * 1949-03-08 1952-09-02 Isobel E Stuart Process for the reduction of metal oxides by gases
US4054444A (en) * 1975-09-22 1977-10-18 Midrex Corporation Method for controlling the carbon content of directly reduced iron
US4046556A (en) * 1976-01-02 1977-09-06 Fierro Esponja, S.A. Direct gaseous reduction of oxidic metal ores with dual temperature cooling of the reduced product
JPS5811484B2 (ja) * 1980-12-04 1983-03-03 三菱重工業株式会社 還元鉄の製造方法
DE3317701C2 (de) * 1983-05-16 1986-08-07 Hylsa S.A., Monterrey, N.L. Verfahren zum Betreiben eines Bewegtbett-Reduktionsreaktors mit vertikalem Schacht zum Reduzieren von Eisenerz zu Schwammeisen
DE3432090C2 (de) * 1984-08-28 1986-11-27 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren und Vorrichtung zur Direktreduktion von schwefelhaltigen Eisenerzen
JPS6220889A (ja) * 1985-07-18 1987-01-29 Terukazu Suzuki 自然力利用発電電解法による補助燃料製造とその利用法
US4880459A (en) * 1988-06-27 1989-11-14 T.C., Inc. Method of and apparatus for reducing iron oxide to metallic iron
DE4037977A1 (de) * 1990-11-29 1992-06-11 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung von roheisen bzw. eisenschwamm
US5618032A (en) 1994-05-04 1997-04-08 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Shaft furnace for production of iron carbide
US5454853A (en) * 1994-06-10 1995-10-03 Borealis Technical Incorporated Limited Method for the production of steel
JP2727436B2 (ja) * 1995-05-31 1998-03-11 川崎重工業株式会社 鉄カーバイドの製造方法及び製造装置
AT403696B (de) * 1996-06-20 1998-04-27 Voest Alpine Ind Anlagen Einschmelzvergaser und anlage für die herstellung einer metallschmelze
AT404256B (de) * 1996-11-06 1998-10-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum herstellen von eisenschwamm
DE19838368C1 (de) * 1998-08-24 1999-08-12 Ferrostaal Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Reaktors zur Reduktion von Eisenerzen
DE19853747C1 (de) 1998-11-21 2000-03-30 Ferrostaal Ag Kombinierter Prozeß zur Direktreduktion von Feinerzen
IT1302811B1 (it) 1998-12-11 2000-09-29 Danieli & C Ohg Sp Procedimento e relativo apparato per la riduzione direttadi ossidi di ferro
IT1310535B1 (it) * 1999-02-18 2002-02-18 Danieli Off Mecc Procedimento di riduzione diretta di materiale metallicoe relativo impianto
EP1160337A1 (en) * 2000-05-31 2001-12-05 DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. Process to preheat and carburate directly reduced iron (DRI) to be fed to an electric arc furnace (EAF)
US6858953B2 (en) * 2002-12-20 2005-02-22 Hawaiian Electric Company, Inc. Power control interface between a wind farm and a power transmission system
DE102005060094A1 (de) 2005-12-15 2007-06-21 Linde Ag Stoffliche Nutzung von Biogas
DE102006048600B4 (de) * 2006-10-13 2012-03-29 Siemens Vai Metals Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geschmolzenem Material
WO2009019159A2 (de) 2007-08-09 2009-02-12 Werner Leonhard Unterstuetzung einer nachhaltigen energieversorgung mit einem kohlenstoff-kreislauf unter einsatz von regenerativ erzeugtem wasserstoff
DE102007045888B4 (de) * 2007-09-25 2010-04-15 Ea Energiearchitektur Gmbh Verfahren zur Umwandlung und Speicherung von regenerativer Energie
US20090249922A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Bristlecone International, Llc Process for the production of steel using a locally produced hydrogen as the reducing agent
JP5413821B2 (ja) * 2008-05-19 2014-02-12 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター 高速製錬可能な低温製鉄法
CN101768651A (zh) * 2008-09-23 2010-07-07 樊显理 氢冶金法
JP5311334B2 (ja) * 2008-11-21 2013-10-09 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター 海綿鉄を利用した水素製造方法
US8915981B2 (en) * 2009-04-07 2014-12-23 Gas Technology Institute Method for producing methane from biomass
US20120226080A1 (en) 2009-08-13 2012-09-06 Silicon Fire Ag Method and system for providing a hydrocarbon-based energy carrier using a portion of renewably produced methanol and a portion of methanol that is produced by means of direct oxidation, partial oxidation, or reforming
CN101638702B (zh) * 2009-08-14 2011-07-20 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种煤气作还原气的直接还原工艺出口煤气的回用方法
WO2011061764A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Cri Ehf Storage of intermittent renewable energy as fuel using carbon containing feedstock
US8600572B2 (en) 2010-05-27 2013-12-03 International Business Machines Corporation Smarter-grid: method to forecast electric energy production and utilization subject to uncertain environmental variables
JP5593883B2 (ja) * 2010-07-02 2014-09-24 Ｊｆｅスチール株式会社 炭酸ガス排出量の削減方法
JP5510199B2 (ja) * 2010-08-31 2014-06-04 Ｊｆｅスチール株式会社 水素および酸素の製造・使用方法
DK2426236T3 (da) * 2010-09-03 2013-04-15 Carbon Clean Technologies Ag Fremgangsmåde og energibærer-produktionsanlæg til carbondioxidneutral udligning af produktionsspidser og produktionsdale ved produktion af elektrisk energi og/eller til produktion af en carbonhydridholdig energibærer
JP5594013B2 (ja) * 2010-09-21 2014-09-24 Ｊｆｅスチール株式会社 還元鉄製造方法
DE102011112093A1 (de) 2011-06-03 2012-12-06 Carbon-Clean Technologies Ag Verfahren und Anlage zur kohlendioxidarmen, vorzugsweise kohlendioxidfreien, Erzeugung eines flüssigen kohlenwasserstoffhaltigen Energieträgers und/oder zur Direktreduktion von Metalloxiden
EP2895630B1 (de) 2012-09-14 2023-06-07 Voestalpine Stahl GmbH Verfahren zum speichern diskontinuierlich anfallender energie beim reduzieren von eisenerz

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB846284A (en) * 1956-01-07 1960-08-31 Norsk Hydro Elektrisk Improvements in and relating to the production of sponge iron
GB2001671A (en) * 1977-07-27 1979-02-07 Didier Eng Treatment of coke-oven gas
CN87102213A (zh) * 1986-08-21 1988-03-16 伊尔萨公司 生产热海绵铁的方法
US6100600A (en) * 1997-04-08 2000-08-08 Pflanz; Tassilo Maritime power plant system with processes for producing, storing and consuming regenerative energy
WO2011116141A2 (en) * 2010-03-18 2011-09-22 Sun Hydrogen, Inc. Clean steel production process using carbon-free renewable energy source
CN101975141A (zh) * 2010-10-20 2011-02-16 中电普瑞科技有限公司 一种海上风电功率/频率控制方法
CN102424873A (zh) * 2011-12-03 2012-04-25 石家庄市新华工业炉有限公司 一种太阳能还原炼铁的方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
师昌绪 等: "《材料科学与工程手册 上 第6篇 金属材料篇》", 31 January 2004, article "《材料科学与工程手册 上 第6篇 金属材料篇》" *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114525518A (zh) * 2020-11-09 2022-05-24 中国石油大学(北京) 一种利用可再生能源电的方法
CN114525518B (zh) * 2020-11-09 2023-01-31 中国石油大学(北京) 一种利用可再生能源电的方法

Also Published As

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KR20150053809A (ko) 2015-05-18
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