CZ284106B6 - Způsob získávání elektrické energie současně s výrobou kapalného surového železa a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Způsob získávání elektrické energie současně s výrobou kapalného surového železa a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ284106B6
CZ284106B6 CS878505A CS850587A CZ284106B6 CZ 284106 B6 CZ284106 B6 CZ 284106B6 CS 878505 A CS878505 A CS 878505A CS 850587 A CS850587 A CS 850587A CZ 284106 B6 CZ284106 B6 CZ 284106B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
coal
fed
blast furnace
zone
Prior art date
Application number
CS878505A
Other languages
English (en)
Inventor
Bogdandy Ludwig Prof. Dr. Ing. Von
Werner Dr. Dipl.-Ing. Kepplinger
Kurt Dipl.-Ing. Stift
Gero Dr. Ing. Papst
Rolf Dr. Ing. Hauk
Original Assignee
Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gesellschaft M. B. H.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gesellschaft M. B. H. filed Critical Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gesellschaft M. B. H.
Publication of CZ850587A3 publication Critical patent/CZ850587A3/cs
Publication of CZ284106B6 publication Critical patent/CZ284106B6/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
    • F25J3/04539—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels
    • F25J3/04545—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the H2/CO synthesis by partial oxidation or oxygen consuming reforming processes of fuels for the gasification of solid or heavy liquid fuels, e.g. integrated gasification combined cycle [IGCC]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002—Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/14—Multi-stage processes processes carried out in different vessels or furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04527—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general
    • F25J3/04551—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the metal production
    • F25J3/04557—Integration with an oxygen consuming unit, e.g. glass facility, waste incineration or oxygen based processes in general for the metal production for pig iron or steel making, e.g. blast furnace, Corex
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04563—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04521—Coupling of the air fractionation unit to an air gas-consuming unit, so-called integrated processes
    • F25J3/04563—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating
    • F25J3/04575—Integration with a nitrogen consuming unit, e.g. for purging, inerting, cooling or heating for a gas expansion plant, e.g. dilution of the combustion gas in a gas turbine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/40—Gas purification of exhaust gases to be recirculated or used in other metallurgical processes
    • C21B2100/42—Sulphur removal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/62—Energy conversion other than by heat exchange, e.g. by use of exhaust gas in energy production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/66—Heat exchange
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/70—Steam turbine, e.g. used in a Rankine cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/80—Hot exhaust gas turbine combustion engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/32—Technologies related to metal processing using renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/958—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures with concurrent production of iron and other desired nonmetallic product, e.g. energy, fertilizer

Abstract

U způsobu se přívod materiálu s obsahem uhlíku do tavicí a zplynovací zóny /13/ tavicího zplynovače /4/ mění v závislosti na spotřebě plynu v zařízení pro výrobu elektrického proudu tak, že se při vyšší spotřebě plynu zvyšuje množství těkavých součástí materiálu s obsahem uhlíku a snižuje se podíl C.sub.fix.n., zatímto při nižší spotřebě plynu se postupuje obráceně, přičemž množství a složení získaného surového železa /14/ se udržuje v podstatě na stálé hodnotě. U zařízení je pak čtvrtý přívod /7/ pro materiál s obsahem uhlíku opatřen alespoň dvěmi zásobníky /18, 19/ uhlí, přičemž alespoň jeden ze zásobníků /18, 19/ uhlí je naplněn uhlím s vysokým podílem C.sub.fix.n. a alespoň jeden další zásobník /18, 19/ uhlí je naplněn uhlím s nízkým podílem C.sub.fix.n. a druhého obvodního potrubí /22/, které přivádí vysokopecní plyn ze šachtové pece /1/ do první spalovací komory /25/ soustavy první plynové turbíny /26/, odbočuje čtvrtým řídícím ventilem /45/ opatřené druhé odbočné vedení /46/, ktŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu získávání elektrické energie současně s výrobou kapalného surového železa a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že se elektrická energie získává současně s výrobou kapalného surového železa z kusové rudy za současného použití pevného paliva a přímé redukční zóny, pracující pod přetlakem k redukci železné rudy na železnou houbu a s použitím tavící a zplynovací zóny pro kapalné železo, do níž se také přidává materiál s obsahem uhlíku a plyny s obsahem kyslíku, takto získaný redukční proud se vede přímo do redukční zóny a takto získaný plyn se vede jako vysokopecní plyn do alespoň jedné turbiny zařízení pro výrobu elektrického proudu.
Zařízení tohoto typu již bylo navrhováno, přičemž do proudu plynu byl zařazen filtr pro horký plyn k odstranění prachu a síry z vysokopecního plynu.
Vzniká snaha, přizpůsobit výrobu elektrického proudu denním a ročním změnám na jeho spotřebu. V případě, že se například sníží výroba plynu, aby bylo možno přizpůsobit množství vysokopecního plynu požadavkům na množství elektrického proudu, dochází ke zpětným vlivům na výrobu surového železa, protože se mění množství a chemické složení tohoto materiálu na základě změn množství vysokopecního plynu. Tyto odchylky jsou však nepřijatelné, protože snahou výrobců surového železa je udržet chemické složení tohoto materiálu v co nejužším rozmezí a totéž platí o jeho množství na jednotku času.
Z patentového spisu DE 31 00 751, z patentového spisu EP 0 148 973 a EP 0 150 340 je sama o sobě známa elektrárna s turbinami plynovými a parními a s předřazeným zařízením na zplynování uhlí, pracující při poměrně nízké teplotě spalování, přičemž podíl nutného vzduchu pro spalování je nahrazen směsí, chudou na kyslík, tento postup se však provádí zcela nezávisle na výrobě surového železa.
Např. z DE 33 45 107 AI je znám způsob tavení alespoň částečně redukované železné rudy, přičemž v tavícím zplynovači se vytváří vířivá vrstva, ve které se přeměňuje uhlí společně s plynem obsahujícím kyslík, čímž se vytváří taviči teplo a tvoří se redukční plyn. Jako vsázkové uhlí se používá koksované uhlí, které se bezprostředně s citelným teplem z koksování přivádí do tavícího zplynovače.
Podstata vynálezu
Vynález si klade za úkol navrhnout způsob, obdobný svrchu uvedeným způsobům s tím zlepšením, že bude možno měnit množství vyrobeného vysokopecního plynu v závislosti na spotřebě plynu v zařízení na výrobu elektrického proudu, aniž by při tom došlo k nežádoucím změnám metalurgických podmínek při výrobě surového železa s následky při jeho dalším zpracováním.
Tento úkol je řešen způsobem získávání elektrické energie současně s výrobou kapalného surového železa z kusové železné rudy a pevného paliva za použití přímé redukční zóny pracující za přetlaku pro redukci železné rudy na železnou houbu, a za použití taviči a zplynovací zóny pro
- 1 CZ 284106 B6 získání roztaveného železa, přičemž do taviči a zplynovací zóny se přivádí materiál s obsahem uhlíku a plyny s obsahem kyslíku, vzniklý redukční plyn se vede do přímé redukční zóny a získaný redukční plyn se vede jako vysokopecní plyn do zařízení pro výrobu elektrického proudu, obsahujícího alespoň jednu turbinu. U tohoto způsobu se podle vynálezu přívod materiálu s obsahem uhlíku do tavící a zplynovací zóny tavícího zplynovače mění v závislosti na spotřebě plynu v zařízení pro výrobu elektrického proudu tak, že se při vyšší spotřebě plynu zvyšuje množství těkavých součástí materiálu s obsahem uhlíku a snižuje se podíl CfiX, zatímco při nižší spotřebě plynu se postupuje obráceně, přičemž množství a složení získaného surového železa se udržuje v podstatě na stálé hodnotě.
Přísady s obsahem uhlíku s vyšším podílem těkavých složek jsou schopné poskytnout větší množství kvalitnějšího vysokopecního plynu, protože při jejich použití vzniká v taviči a zplynovací zóně větší množství redukčního plynu, načež se spotřebuje v přímé redukční zóně menší množství tohoto materiálu, než je tomu v případě, že se užijí materiály s vyšším podílem Cfix, při jejichž použití vzniká menší množství redukčního plynu.
Pod pojmem podíl materiálu s obsahem uhlíku, který bývá nazýván také fixním podílem uhlíku se rozumí obsah popelovin a výtěžek, snížený o tento obsah popelovin pro kelímkový koks, který vzniká při zahřívání materiálu s obsahem uhlíku za vzniku těkavého podílu, jak bylo popsáno například v publikaci Ullman: Encyklopadie der technische Chemie, 4. vydání, sv. 14, str. 310.
S výhodou se při praktickém provádění způsobu podle vynálezu užijí pro přidávaný materiál s obsahem uhlíku a s různým složením tři různé zdroje tohoto materiálu, a to materiál s vysokým podílem Crx, materiálem s nízkým podílem Crx a třetím zdrojem je materiál s obsahem uhlíku v kapalné nebo plynné formě.
Nastavení vhodného poměru CfiX vzhledem k těkavým složkám je možno provést míšením různých druhů uhlí nebo přívodem menšího nebo většího množství uhlovodíku, který je při teplotě místnosti plynný nebo kapalný do taviči a zplynovací zóny. Tímto způsobem je také možno smísením uhlí s kyselým popelem a uhlí s alkalickým popelem nastavit alkalitu popela v taviči a zplynovací zóně tak, že množství přísady je možno udržovat na stálé hodnotě. Smísením různých typů uhlí je možno měnit množství vysokopecního plynu ve velmi krátké době, například v průběhu 1/2 hodiny. V případě, že je zapotřebí zvýšit množství vysokopecního plynu v průběhu krátkého časového období, přidávají se do taviči a zplynovací zóny přechodně kromě pevných materiálů s obsahem uhlíku také uhlovodíky v kapalné nebo v plynné formě, přičemž se současně zvyšuje množství přiváděného kyslíku tak, aby odpovídalo požadavkům na částečné spalovaní svrchu uvedených uhlovodíků.
Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu se přivádí vysokopecní plyn z přímé redukční zóny při malé spotřebě plynu v zařízení pro výrobu elektrické energie, které je vybaveno plynovou turbinou, přičemž plyn, uvolněný v této turbině se přivádí do výměníku tepla k získání páry a takto získaná pára se přivádí do druhého zařízení pro výrobu elektrického proudu, které je vy baveno alespoň jednou parní turbinou a při vyšší spotřebě plynu v zařízení na výrobu elektrické energie se přivádí do spalovací komory prvního zařízení pro výrobu elektrického proudu pouze část vysokopecního plynu, kdežto druhý podíl vysokopecního plynu se přivádí do spalovací komoiy výměníku tepla druhého zařízení pro výrobu elektrického proudu k jeho zahřátí.
Spalování vysokopecního plynu ve spalovací komoře prvního zařízení na výrobu elektrického proudu s výhodou probíhá při teplotě nižší než 1000 °C, toho se dosáhne tím způsobem, že se do plynu, vedeného do spalovací komory přivádí pouze dusík nebo směs dusíku a kyslíku s nízkým obsahem kyslíku.
-2CZ 284106 B6
Je výhodné, přidávat do přímé redukční zóny přísady, schopné vázat síru, zvláště uhličitan vápenatý, uhličitan hořečnatý nebo uhličitan železnatý.
V případě, že se tyto přísady přidávají do plynu, vedeného do přímé redukční zóny, kde dochází ke spálení těchto plynů, přijímají tyto látky síru, obsaženou v redukčním plynu a váží ji.
V důsledku toho slouží jako transportní prostředek pro síru z přímé redukční zóny do taviči a zplynovací zóny a přivádějí do této zóny materiál, vhodný pro tvorbu strusky, v níž se síra váže v deponovatelné formě. Přidávání látek, schopných vázat síru do přímé redukční zóny také snižuje sklon horké železné houby ke spékání, takže přímá redukční zóna může bez poruch pracovat i při zvýšených teplotách. Mimo to je výhodné, že vysokopecní plyn, přiváděný do zařízení pro výrobu elektrického proudu má velmi nízký obsah síry.
Při nízké spotřebě plynu zařízení pro výrobu elektrického proudu se s výhodu přidává uhlí s vysokým podílem Cfix do spodní roviny taviči a zplynovací zóny současně s dusíkem nebo směsí dusíku a kyslíku s nízkým obsahem kyslíku, čímž je dána možnost ovlivnit chemické složení roztaveného surového železa tak, aby tento materiál měl pokud možno stálé složení. Zejména je možné vyvarovat se nežádoucí vazby energie, například zvýšenou redukcí křemíku při snížení teplotního rozmezí v taviči a zplynovací zóně, a udržet tak stálý obsah křemíku v surovém železe. Ke snížení teplotního rozmezí dochází tak, že plyn zředěný dusíkem odvádí teplo ve vyšších zónách tavící a zplynovací zóny.
Zařízení k provádění výše uvedeného způsobu se šachtovou pecí pro přímou redukci, která má první přívod pro kusovou železnou rudu, třetí přívod pro redukční plyn a odvodní potrubí pro v ní vzniklý redukční produkt a pro vysokopecní plyn, s tavícím zplynovačem, do něhož ústí první odvodní potrubí pro přívod redukčního produktu ze šachtové pece, a který má přívody pro plyny s obsahem kyslíku a materiály s obsahem uhlíku a třetí přívod pro vytvořený redukční plyn, ústící do šachtové pece, a odpichy pro surové železo a pro strusku, a se zařízením pro výrobu elektrického proudu se soustavou plynové a parní turbíny, přičemž vysokopecní plyn se vede do první spalovací komory soustavami první plynové turbíny a výfuk první plynové turbíny se vede do tepelného výměníku soustavy druhé parní turbiny, je podle vynálezu vyznačeno tím, že čtvrtý přívod pro materiál s obsahem uhlíku je opatřen alespoň dvěmi zásobníky uhlí, přičemž alespoň jeden ze zásobníků uhlí je naplněn uhlím s vysokým podílem a alespoň jeden další zásobník uhlí je naplněn uhlím s nízkým podílem Cfix, a že z druhého odvodního potrubí, které přivádí vysokopecní plyn ze šachtové pece do první spalovací komory soustavy první plynové turbíny, odbočuje čtvrtým řídicím ventilem opatřené druhé odbočné vedení, které ústí do druhé spalovací komory tepelného výměníku soustavy druhé parní turbíny.
Do tavícího a zplynovacího zařízení s výhodou ústí v blízkosti spodního konce taviči a zplynovací zóny přívod dusíku nebo směsi dusíku a kyslíku s nízkým obsahem kyslíku.
Pro vazbu síry s výhodou ústí do šachtové pece přívod nespálených přísad, schopných vázat síru.
Aby bylo možno zvýšit množství vysokopecního plynu ve zvláště krátkém časovém období, ústí s výhodou do taviči a zplynovací zóny přívod materiálu s obsahem uhlíku, které jsou při teplotě místnosti v kapalné nebo plynné formě, zejména uhlovodíky.
-3 CZ 284106 B6
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále popsán v souvislosti s přiloženým výkresem, na němž je schematicky znázorněno zařízení, vhodné k provádění způsobu podle vynálezu.
Příklady provedení wnálezu
Toto zařízení sestává z části, v níž dochází k přímé redukci, obvykle ze šachtové pece JL, do níž je možno přidávat prvním přívodem 2 kusovou železnou rudu a druhým přívodem 3 nespálené přísady. Šachtová pec 1 je spojena s tavícím zplynovačem 4, kde se z uhlí a z plynu, který obsahuje kyslík vyrábí redukční plyn, který se pak přivádí třetím přívodem 5 do šachové pece přičemž ve třetím přívodu 5 je zařazeno zařízení pro čištění plynu a první zařízení 6 pro chlazení plynu.
Taviči zplynovač 4 je opatřen čtvrtým přívodem 7 pro pevný materiál s obsahem uhlíku, pátým a šestým přívodem 8 a 9 pro plyny s obsahem kyslíku a sedmým a osmým přívodem 10 a 11 pro materiály s obsahem uhlíku, kapalné nebo plynné při teplotě místnosti, například uhlovodíku, a pro spálené přísady. V tavicím zplynovači 4 se v tavící a zplynovací zóně 13 nachází roztavené železo 14 a struska 15, tyto materiály je možno odděleně od sebe odvádět odpichy 16 a 17.
Čtvrtý přívod 7 pro pevný kusovitý materiál s obsahem uhlíku je spojen s alespoň dvěma zásobníky 18 a 19 uhlí, přičemž první zásobník 18 je naplněn uhlím s vysokým podílem Cfix a druhý zásobník 19 je naplněn uhlím s nízkým podílem CfiX a vysokým podílem těkavých složek.
Kusovitá ruda, která je redukována v šachtové peci 1 v přímé redukční zóně 20 na železnou houbu je přiváděna spolu s přísadami, spálenými v přímě redukční zóně 20 přes první odvodní potrubí 21, spojené se šachtovou pecí 1 a tavicím zplynovačem 4, například pomocí neznázoměného šneku. Na horním konci šachtové pece 1 se nachází druhé odvodní potrubí 22 pro vysokopecní plyn, získaný v přímé redukční zóně 20.
Tento vysokopecní plyn se dostává po průchodu druhým zařízením 23 pro chlazení a čištění plynu ve druhém odvodním potrubí 22 do kompresoru 24 a pak se vede do první spalovací komory 25 zařízení, které obsahuje první plynovou turbinu 26. Do této první spalovací komory 25 se dále kompresorem 27 spalovacích plynů přivádí přívodním vzduchovým potrubím 28 stlačený vzduch.
Vysokopecní plyn, vycházející ze druhé plynové turbiny 30 prvního generátoru 29 se vede do tepelného výměníku 31, představujícího zde spalinový kotel, a sloužícího pro výrobu páry. Pára, vzniklá v tepelném výměníku 31 se vede do první parní turbiny 32 pro pohon druhého generátoru 33. Pro vytvoření uzavřeného termodynamického okruhu se pára vede do kondenzátoru 34, kde se kondenzuje a kondenzát se pak vede přes čerpadlo 35 na kondenzát do zásobníku 36 napájecí vody, který obsahuje zařízení pro zbavení vody plynů, a dále do čerpadla 37 napájecí vody a tepelného výměníku 3L
Plyny s obsahem kyslíku, přiváděné do tavícího zplynovače 4 se odvádějí podle svého složení do zařízení 38 na rozklad vzduchu v poměru, který je možno řídit prvním řídicím ventilem 39, přičemž do tavícího zplynovače 4 ústí šestý přívod 9, který odbočuje z přívodu 40 kyslíku. Ten je opatřen druhým řídicím ventilem 41 a ústí nad vrstvou 12 koksu. Z přívodu 42 dusíku odbočuje první odbočné vedení 44, opatřené třetím řídicím ventilem 43. přičemž toto první odbočné vedení 44 ústí do přívodního vzduchového potrubí 28 kompresoru 27 spalovacích plynů první plynové turbiny 26.
-4CZ 284106 B6
Mezi kompresorem 24 a první spalovací komorou 25 první plynové turbiny 26 odbočuje druhé odbočné vedení 46, opatřené čtvrtým řídicím ventilem 45. jímž je možno přivést část vysokopecního plynu do druhé spalovací komory 47 tepelného výměníku 31 druhé parní turbiny 48.
Vynález není možno omezit na provedení, které je znázorněno na výkresu, protože je možno provést celou řadu modifikací, které rovněž spadají do oblasti vynálezu. Je například možno v případě, že se plyn chladí chladicím zařízením, uskutečnit toto chlazení výměníkem tepla, v němž by vznikala pára pro druhou parní turbinu 48.
Způsob podle vynálezu bude dále osvětlen dvěma příklady, z nichž v prvním příkladu bude popsán postup při velké spotřebě plynu v zařízení pro výrobu elektrického proudu a ve druhém příkladu postup s nízkou spotřebou plynu.
Příklad 1
Do šachtové pece 1 se na každou tunu vyrobeného surového železa přivádí 1550 kg železné rudy s obsahem 66,5 % železa a 3,2 % kyselé žiloviny, dále 50 kg oxidu vápenatého ve formě nepáleného vápna a 300 litrů vody. Přivádění vody do šachtové pece 1 je důležité, protože v případě, že se voda nepřivádí, získá se vysokopecní plyn s příliš vysokou teplotou, která již není vhodná pro následné čištění tohoto plynu.
Do tavícího zplynovače 4 se vloží na každou tunu surového železa 1500 kg uhlí s nízkým podílem Cfix. Podíl tohoto uhlí je 50 %, podíl těkavých složek je 35 %, zbytek tvoří popel. Do tavícího zplynovače 4 se dále přivádí na tunu surového železa 710 m3 (za normálních podmínek) kyslíku tryskou spodní vháněcí rovinou 49, nacházející se těsně nad úrovní strusky 50, a to pátým přívodem 8.
Ze šachtové pece 1 se na každou tunu železa odebírá 1100 kg železné houby a přísad a tento materiál se vede do tavícího zplynovače 4 prvním odvodním potrubím 21. V taviči a zplynovací zóně 13 se z uhlí vytváří 750 kg koksu na tunu surového železa. Surové železo má teplotu 1450 °C a následující chemické složení:
Tabulka I
3,78 %C
0,60 %Si
0,42 %Mn
0,060 %P
0,045 %S
Na tunu surového železa se tvoří z popela, zbytků železné rudy a přísad celkem 325 kg strusky.
Redukční plyn, vznikající v tavícím zplynovači 4 opouští toto zařízení s teplotou 1000 °C a po čištění a chlazení se přivádí při teplotě 850 °C do přímé redukční zóny 20 šachtové pece 1. Jeho množství je za normálních podmínek 3445 m3/tunu surového železa. Chemické složení je následující:
Tabulka II
60,4 %CO
3,0 %CO
31,6%H
5,0 % N2 + (H2S ca. 1300 ppm)
-5CZ 284106 B6
Vysokopecní plyn, vycházející ze šachtové pece 1 má po chlazení vodou teplotu 400 °C ajeho množství je za normálních podmínek 3270 m3/tunu surového železa. Chemické složení vysokopecního plynuje následující:
Tabulka III
47,6 %CO
19,2%CO
27,9 %H
5,3 % N2 + (H2S ca. 80 ppm)
Výhřevnost vysokopecního plynuje za normálních podmínek 9023 kJ/m3.
Příklad 2
Do šachtové pece 1 se vloží na tunu surového železa 1550 kg železné rudy s-obsahem 66,5 % železa a 3,2 % kyselé žiloviny a mimo to 100 kg přísad, a to oxid vápenatý ve formě nepáleného vápna a oxid křemičitý. Do tavícího zplynovače 4 se vloží na tunu surového železa 1000 kg uhlí s vysokým podílem Cfix, tento podíl je 70 %, podíl těkavých součástí je 20 % a zbytek tvoří popel. Do tavícího zplynovače 4 se dále přivádí 660 m3 (za normálních podmínek) kyslíku na tunu surového železa, a to 510 m3 (za normálních podmínek) do spodní části vrstvy 12 koksu nad pátým přívodem 8 al50m3 (za normálních podmínek) nad vrstvu 12 koksu nad šestým přívodem 9.
Ze šachtové pece 1 se na tunu surového železa odvádí 1 150 kg železné houby a přísad a tento materiál se vede prvním odvodním potrubím 21 do tavícího zplynovače 4. V taviči a zplynovací zóně 13 se z uhlí vytvoří na tunu surového železa 700 kg koksu. Surové železo má teplotu 1450 °C a má následující chemické složení:
Tabulka IV %C
0,58 %Si
0,45 %Mn
0,070 %P
0,050 %S
Na tunu surového železa se vytváří z popele, přiváděného s uhlím, ze zbytků rudy a přísad celkem 250 kg struskv.
Surový plyn, získaný v tavícím zplynovači 4, se odvádí s teplotou 1000 °C a po čištění a chlazení se přivádí s teplotou 850 °C do přímé redukční zóny 20 v množství 2267 m3 (za normálních podmínek)/tunu surového železa. Chemické složení tohoto plynuje následující:
Tabulka V
70,8 %CO
1.9%CO
18,2%H
9,1 % N2 -ť (H2S ca. 1300 ppm)
-6CZ 284106 B6
Vysokopecní plyn ze šachtové pece 1 má teplotu 360 °C a získává se množství 2092 m3 (za normálních podmínek) na tunu surového železa. Tento plyn má následující chemické složení:
Tabulka VI
51,7%CO
27,0 %CO?
11,5%H?
9,8 % N? + (H2S ca. 80 ppm)
Výhřevnost tohoto plynu za normálních podmínek je 7775 kJ/m3.
Jak při způsobu z příkladu 1, tak při způsobu podle příkladu 2 je vysokopecní plyn na základě redukčních podmínek, při kterých vzniká, téměř prostý oxidů dusíku a obsahuje pouze malé množství síry, takže je možno jej použít jako velmi čistý topný plyn.
K. co největšímu snížení tvorby oxidů dusíku při spalování vysokopecního oleje se část vzduchu při spalování nahradí plynem, který má malé množství kyslíku neboje kyslíku zcela prostý, tak jak je k dispozici pro zařízení 38 na rozklad vzduchu, a který se přivádí prvním odbočným vedením 44.
Při provádění způsobu podle vynálezu se do taviči a zplynovací zóny 13 přivádí směs kyslíku a 5 až 25 % dusíku (obsah dusíku je možno libovolně měnit), čímž se celkové množství tepla, které je možno uvolnit z uhlí, rozdělí na vznikající větší množství plynu a teplota plynu se může udržet na nižší úrovni, což znamená, že například při použití uhlí s vysokým podílem CfiX podle příkladu 2 by vznikla teplota na nežádoucí vysoké úrovni, avšak teplo je možno odvést plynem zředěným dusíkem, čímž dojde k poklesu teploty v taviči a zplynovací zóně 13, jak je zakresleno průběhem teploty na výkresu plnou čarou na rozdíl od přerušované čáry, které znázorňuje průběh teploty při provádění postupu podle příkladu 1. Při snížení úrovně teploty' zbývá ještě nežádoucí vazba energie, například zvýšenou redukcí křemíku. Zvýšený obsah křemíku v surovém železu umožňuje vyšší obsah šrotu, avšak vzniká větší množství strusky, čímž dochází ke ztrátám železa a tepla. Přívodem dusíku je však možno udržet obsah křemíku v surovém železu na stálé úrovni. Mimo to se ředí také vysokopecní plyn, odváděný z přímé redukční zóny 20, čímž se poněkud snižuje jeho výhřevnost.
Zvýšení teploty v horní části taviči a zplynovací zóny 13 tak, jak je tomu například v příkladu 2, k dosažení výchozí teploty redukčního plynu podle příkladu 1 pro výchozí teplotu redukčního plynu v případě přívodu dusíku pátým přívodem 8, je možno uskutečnit tak, že množství kyslíku, které je zapotřebí v taviči a zplynovací zóně 13, se rozdělí na dvě části tak, že se kyslík přivádí nebo se popřípadě přivádí plyn s obsahem kyslíku do taviči a zplynovací zóny 13 dvěma přívody 8, 9, z nichž pátý přívod 8 ústí bezprostředně nad úrovní strusky 50 a šestý přívod 9 ústí do prostoru taviči a zplynovací zóny 13, v němž se nachází plyn těsně nad vrstvou 12 koksu. Pátým přívodem 8 se kromě kyslíku přivádí také dusík. Kyslík, přiváděný spodním pátým přívodem 8 slouží ke zplynování uhlí, kyslík, přiváděný šestým přívodem 9 slouží ke zvýšení teploty v horní části taviči a zplynovací zóny 13. Zvýšení teploty může být žádoucí také ke krakování sloučenin na bázi uhlovodíku, které mohou vznikat z použitého uhlí, zejména z jeho těkavých součástí a mohou působit potíže při dalším zpracování.
Rozdělení množství kyslíku, přiváděného do taviči a zplynovací zóny 13 na podíly, přiváděné pátým a šestým přívodem 8, 9 a změnami množství dusíku, přiváděného pátým přívodem 8 je možno podle požadavků způsobu podle vynálezu měnit teplotní poměry v taviči a zplynovací zóně 13.
Redukční plyn, který opouští tavící a zplynovací zónu 13 s teplotou přibližně 1 000 °C se čistí známým způsobem a chladí se na teplotu vhodnou pro redukci. Jak při provádění způsobu podle příkladu 1, tak při provedení, které je uvedeno v příkladu 2, je tento plyn veden do přímé redukční zóny 20. Protože získaná železná houba obsahuje za běžných redukčních podmínek již až 95 % kovu, dochází i při vyšším množství přiváděného plynu nejvýš k nepatrným změnám železné houby, běžně však nedochází k žádným změnám její kvality. Dochází pouze k tomu, že se z přímé redukční zóny 20 získá vysoce kvalitní vysokopecní plyn, protože je méně využit pro redukci.
Větší množství horkého plynu, přiváděné do přímé redukční zóny 20 při provádění způsobu podle vynálezu umožňuje zpracovat také méně hodnotné rudy a rozšířit počet možných přísad, které jsou schopné vázat síru. Kromě vápence je možno použít například také surový dolomit, surový magnezit a také sideritické rudy.
Vysokopecní plyn, který se přivádí do zařízení pro výrobu elektrického proudu, obsahuje velmi malé množství síry a oxidů dusíku a je zředěn dusíkem. Je možno jej spalovat spolu s přísadou dusíku při nižších teplotách, čímž odpadá nutnost sekundárních opatření, obvykle nutných k odstranění oxidů dusíku.
V případě, že se k rychlému zvýšení množství plynů přivádí do taviči a zplynovací zóny 13 kromě pevných materiálů s obsahem uhlíku také kapalné nebo plynné uhlovodíky, je možno přivádět k vazbě síry, která je tímto způsobem přiváděna navíc do horní části taviči a zplynovací zóny 13, jemně práškované, vypálené prostředky, schopné vázat tuto síru.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob získávání elektrické energie současně s výrobou kapalného surového železa z kusové železné rudy a pevného paliva za použití přímé redukční zóny pracující za přetlaku pro redukci železné rudy na železnou houbu, a za použití taviči a zplynovací zóny pro získání roztaveného železa, přičemž do taviči a zplynovací zóny se přivádí materiál s obsahem uhlíku a plyny s obsahem kyslíku, vzniklý redukční plyn se vede do přímé redukční zóny a získaný redukční plyn se vede jako vysokopecní plyn do zařízení pro výrobu elektrického proudu, obsahujícího alespoň jednu turbinu, vyznačující se t í m , že se přívod materiálu s obsahem uhlíku do taviči a zplynovací zóny (13) tavícího zplynovače (4) mění v závislosti na spotřebě plynu v zařízení pro výrobu elektrického proudu tak, že se při vyšší spotřebě plynu zvyšuje množství těkavých součástí materiálu s obsahem uhlíku a snižuje se podíl CfiX, zatímco při nižší spotřebě plynu se postupuje obráceně, přičemž množství a složení získaného surového železa (14) se udržuje v podstatě na stálé hodnotě.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že změny složení materiálu s obsahem uhlíku se provádí prostřednictvím tří různých zdrojů vsázky, a to vsázky uhlí s vysokým podílem Crx, vsázky uhlí s nízkým podílem Cfix a vsázky plynných nebo kapalných uhlovodíků.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vysokopecní plyn z přímé redukční zóny (20) se při malé spotřebě plynu v zařízení pro výrobu elektrického proudu přivádí do první spalovací komory (25) soustavy první plynové turbiny (26) prvního stupně zařízení pro výrobu elektrického proudu, plyn, uvolněný ve druhé plynové turbině (30) se vede do tepelného výměníku (31) k výrobě páry a získaná pára se vede do druhého stupně zařízení pro výrobu elektrického proudu, které obsahuje alespoň jednu první parní turbinu (32), zatímco při zvýšené
-8CZ 284106 B6 spotřebě plynu v zařízení na výrobu elektrického proudu se do první spalovací komory (25) prvního stupně zařízení pro výrobu elektrického proudu přivádí pouze část objemu vysokopecního plynu a další část objemu vysokopecního plynu se vede do druhé spalovací komory (47) tepelného výměníku (31) druhého stupně zařízení pro výrobu elektrického proudu.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se spalování vysokopecního plynu v první spalovací komoře (25) prvního stupně zařízení pro výrobu elektrického proudu provádí při teplotě nižší než 1000 °C, a že do první spalovací komory (25) nebo do spalovacího vzduchu přiváděného druhé plynové turbíně (30) se přivádí dusík nebo směs dusíku a kyslíku s nízkým obsahem kyslíku.
5. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačující se tím, že se do přímé redukční zóny (20) šachtové pece (1) přivádí přísady, schopné vázat síru, zejména uhličitan vápenatý CaCO3, uhličitan hořečnatý MgCO3 nebo uhličitan železnatý FeCO3.
6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se t í m , že se při nízké spotřebě plynu zařízení pro výrobu elektrického proudu a při použití uhlí s vysokým podílem Cfix ve spodní vháněcí rovině (49) přivádí do taviči azplynovací zóny (13) tavícího zplynovače (4) dusík nebo směs dusíku a kyslíku s nízkým obsahem kyslíku.
7. Zařízení k provádění způsobu podle některého z nároků 3 až 6, se šachtovou pecí (1) pro přímou redukci, která má první přívod (2) pro kusovou železnou rudu, třetí přívod (5) pro redukční plyn a odvodní potrubí (21, 22) pro v ní vzniklý redukční produkt a pro vysokopecní plyn, stavícím zplynovačem (4), do něhož ústí první odvodní potrubí (21) pro přívod redukčního produktu ze šachtové pece (1), a který má přívody (7 až 10) pro plyny s obsahem kyslíku a materiály s obsahem uhlíku a třetí přívod (5) pro vytvořený redukční plyn, ústící do šachtové pece (1), a odpichy (16, 17) pro surové železo (14) a pro strusku (15), a se zařízením pro výrobu elektrického proudu se soustavami plynové a parní turbíny (26, 30, 32, 48), přičemž vysokopecní plyn se vede do první spalovací komory (25) soustavy první plynové turbíny (26) a výfuk první plynové turbíny (26) se vede do tepelného výměníku (31) soustavy druhé parní turbiny (48), vyznačující se tím, že čtvrtý přívod (7) pro materiál s obsahem uhlíku je opatřen alespoň dvěmi zásobníky (18, 19) uhlí, přičemž alespoň jeden ze zásobníků (18, 19) uhlí je naplněn uhlím s vysokým podílem CfiX a alespoň jeden další zásobník (18, 19) uhlí je naplněn uhlím s nízkým podílem C^x, a že z druhého odvodního potrubí (22), které přivádí vysokopecní plyn ze šachtové pece (1) do první spalovací komory (25) soustavy první plynové turbíny (26), odbočuje čtvrtým řídicím ventilem (45) opatřené druhé odbočné vedení (46), které ústí do druhé spalovací komory (47) tepelného výměníku (31) soustavy druhé parní turbíny (48).
8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tim , že do tavícího zplynovače (4) ústí v blízkosti spodního konce taviči a zplynovací zóny (13) pátý přívod (8) pro přívod dusíku nebo směsi dusíku a kyslíku s nízkým množstvím kyslíku.
9. Zařízení podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se t í m , že do šachtové pece (1) ústí druhý přívod (3) pro nespálené přísady.
-9CZ 284106 B6
10. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že do tavícího zplynovače (4) ústí sedmý přívod (10) pro materiály s obsahem uhlíku, které jsou při teplotě místnosti kapalné nebo plynné, například uhlovodíky.
CS878505A 1986-11-25 1987-11-25 Způsob získávání elektrické energie současně s výrobou kapalného surového železa a zařízení k provádění tohoto způsobu CZ284106B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0314586A AT387038B (de) 1986-11-25 1986-11-25 Verfahren und anlage zur gewinnung von elektrischer energie neben der herstellung von fluessigem roheisen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ850587A3 CZ850587A3 (cs) 1998-06-17
CZ284106B6 true CZ284106B6 (cs) 1998-08-12

Family

ID=3546020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS878505A CZ284106B6 (cs) 1986-11-25 1987-11-25 Způsob získávání elektrické energie současně s výrobou kapalného surového železa a zařízení k provádění tohoto způsobu

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4861369A (cs)
EP (1) EP0269609B1 (cs)
JP (1) JP2677366B2 (cs)
KR (1) KR940004897B1 (cs)
CN (1) CN1010323B (cs)
AT (1) AT387038B (cs)
AU (1) AU603153B2 (cs)
BR (1) BR8706486A (cs)
CA (1) CA1331517C (cs)
CZ (1) CZ284106B6 (cs)
DD (1) DD273857A5 (cs)
DE (1) DE3763959D1 (cs)
IN (1) IN168198B (cs)
MX (1) MX164005B (cs)
PT (1) PT86210B (cs)
SU (1) SU1590048A3 (cs)
ZA (1) ZA878836B (cs)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8824216D0 (en) * 1988-10-15 1988-11-23 Boc Group Plc Air separation
AT394201B (de) * 1989-02-16 1992-02-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur erzeugung von brennbaren gasen in einem einschmelzvergaser
US5066326A (en) * 1989-10-04 1991-11-19 Gas Research Institute Gas-fired steelmelting process
JPH04191307A (ja) * 1990-11-26 1992-07-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 溶融還元製鉄装置
GB9105109D0 (en) * 1991-03-11 1991-04-24 Boc Group Plc Air separation
GB9111157D0 (en) * 1991-05-23 1991-07-17 Boc Group Plc Fluid production method and apparatus
US5258054A (en) * 1991-11-06 1993-11-02 Ebenfelt Li W Method for continuously producing steel or semi-steel
US6197088B1 (en) 1992-10-06 2001-03-06 Bechtel Group, Inc. Producing liquid iron having a low sulfur content
US5388395A (en) * 1993-04-27 1995-02-14 Air Products And Chemicals, Inc. Use of nitrogen from an air separation unit as gas turbine air compressor feed refrigerant to improve power output
US5459994A (en) * 1993-05-28 1995-10-24 Praxair Technology, Inc. Gas turbine-air separation plant combination
AT405187B (de) * 1994-12-01 1999-06-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zum herstellen von eisenschwamm sowie anlage zur durchführung des verfahrens
AU4586997A (en) * 1996-09-20 1998-04-14 Bechtel Group, Inc. Producing liquid iron having a low sulfur content
US6152984A (en) * 1998-09-10 2000-11-28 Praxair Technology, Inc. Integrated direct reduction iron system
AT407993B (de) * 1999-03-03 2001-07-25 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur optimierung von auslegung und betrieb eines reduktionsverfahrens
FR2819584B1 (fr) * 2001-01-12 2003-03-07 Air Liquide Procede integre de separation d'air et de generation d'energie et installation pour la mise en oeuvre d'un tel procede
FR2819583B1 (fr) * 2001-01-12 2003-03-07 Air Liquide Procede integre de separation d'air et de generation d'energie et installation pour la mise en oeuvre d'un tel procede
JP4563242B2 (ja) * 2005-04-19 2010-10-13 三菱重工業株式会社 燃料ガスカロリ制御方法及び装置
CN100455678C (zh) * 2006-01-25 2009-01-28 中冶赛迪工程技术股份有限公司 熔融还原炉喷吹煤粉工艺
BRPI0710809A2 (pt) * 2006-04-24 2011-08-16 Tech Resources Pty Ltd processo e usina de fundição direta para produção do metal fundido proveniente de um material de alimentação metalìfero
AT504863B1 (de) * 2007-01-15 2012-07-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und anlage zur erzeugung von elektrischer energie in einem gas- und dampfturbinen (gud) - kraftwerk
DE102007024312B4 (de) * 2007-05-24 2009-04-30 Lurgi Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Reduktionsgas und/oder Brenngas für die Direktreduktion von Eisenerz
AT507525B1 (de) 2008-10-23 2010-09-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines schmelzreduktionsverfahrens
US8151740B2 (en) * 2009-06-02 2012-04-10 General Electric Company System and method for controlling the calorie content of a fuel
AT509865B1 (de) * 2010-04-26 2011-12-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur herstellung von roheisen oder flüssigen stahlvorprodukten
AT510273B1 (de) * 2011-03-17 2012-03-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur heizwertregelung für abgase aus anlagen zur roheisenherstellung oder für synthesegas
EP2626124A1 (de) * 2012-02-13 2013-08-14 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von eisenoxidhaltigen Einsatzstoffen
KR101384804B1 (ko) * 2012-04-19 2014-04-14 주식회사 포스코 제선공정의 배출가스를 이용한 용철제조장치 및 제조방법
DE102013113913A1 (de) * 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
EP3239306A1 (de) * 2016-04-27 2017-11-01 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren und vorrichtung zur herstellung von flüssigem roheisen
CN115238246B (zh) * 2022-09-23 2023-02-17 国网浙江省电力有限公司宁波市北仑区供电公司 园区能源低碳量化方法、装置、计算机设备和存储介质

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888658A (en) * 1970-11-02 1975-06-10 Westinghouse Electric Corp Process for the direct reduction of iron ore to steel
JPS5120444A (ja) * 1974-08-12 1976-02-18 Fukuhara Imono Seisakusho Kk Doro
DE2843303C2 (de) * 1978-10-04 1982-12-16 Korf-Stahl Ag, 7570 Baden-Baden Verfahren und Anlage zur Erzeugung von flüssigem Roheisen und Reduktionsgas in einem Einschmelzvergaser
GB2067668A (en) * 1980-01-21 1981-07-30 Gen Electric Control of NOx emissions in a stationary gas turbine
DE3300867A1 (de) * 1983-01-13 1984-07-19 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zur erzeugung von stahl durch einschmelzen von eisenschwamm im lichtbogenofen
AT376243B (de) * 1983-01-19 1984-10-25 Voest Alpine Ag Verfahren zum schmelzen von zumindest teilweise reduziertem eisenerz
DE3319711A1 (de) * 1983-05-31 1984-12-06 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Kombinierte gasturbinen-dampfturbinen-anlage mit vorgeschalteter kohlevergasungsanlage
DD226157A3 (de) * 1983-06-01 1985-08-14 Bandstahlkombinat Matern Veb Verfahren zur erzeugung von fluessigem roheisen und reduktionsgas in einem abstichgenerator
DE3334221A1 (de) * 1983-08-25 1985-03-14 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zur erzeugung von fluessigem, kohlenstoffhaltigem eisen aus eisenschwamm
DE3408937A1 (de) * 1984-01-31 1985-08-08 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau Kombinierte gas-/dampf-kraftwerkanlage
DE3428782A1 (de) * 1984-08-04 1986-02-13 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur erzeugung von eisenschwamm
AT381116B (de) * 1984-11-15 1986-08-25 Voest Alpine Ag Verfahren zur herstellung von fluessigem roheisen oder stahlvorprodukten sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3503493A1 (de) * 1985-01-31 1986-08-14 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von roheisen

Also Published As

Publication number Publication date
CA1331517C (en) 1994-08-23
SU1590048A3 (ru) 1990-08-30
AU8131087A (en) 1988-05-26
CZ850587A3 (cs) 1998-06-17
PT86210A (pt) 1988-12-15
CN1010323B (zh) 1990-11-07
AT387038B (de) 1988-11-25
ZA878836B (en) 1988-05-25
JPS63140016A (ja) 1988-06-11
KR940004897B1 (ko) 1994-06-04
EP0269609A1 (de) 1988-06-01
JP2677366B2 (ja) 1997-11-17
MX164005B (es) 1992-07-08
PT86210B (pt) 1993-12-31
DE3763959D1 (de) 1990-08-30
ATA314586A (de) 1988-04-15
EP0269609B1 (de) 1990-07-25
BR8706486A (pt) 1988-07-12
DD273857A5 (de) 1989-11-29
US4861369A (en) 1989-08-29
AU603153B2 (en) 1990-11-08
IN168198B (cs) 1991-02-16
KR880006365A (ko) 1988-07-22
CN87108012A (zh) 1988-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ284106B6 (cs) Způsob získávání elektrické energie současně s výrobou kapalného surového železa a zařízení k provádění tohoto způsobu
US4153426A (en) Synthetic gas production
KR20090101382A (ko) 가스/스팀 터빈 발전소에서 전기 에너지를 생성하는 방법 및 설비
US4423702A (en) Method for desulfurization, denitrifaction, and oxidation of carbonaceous fuels
US5613997A (en) Metallurgical process
PL136806B1 (en) Method of generating gaseous mixture,containing especially carbon monoxide and hydrogen,from coal and/or hadrocarbons containing materials and apparatus therefor
US4685964A (en) Method and apparatus for producing molten iron using coal
US4062673A (en) Flash smelting of iron with production of hydrogen of hydrogenation quality
KR0152427B1 (ko) 제련 가스화 장치에서의 연소성 가스 생성 방법
US4395975A (en) Method for desulfurization and oxidation of carbonaceous fuels
PL76243B1 (cs)
EP0728171B1 (en) A process for the gasification of a petroleum coke feedstock
US4591380A (en) Method of generating a reducing gas
SU1711677A3 (ru) Способ получени расплавленного чугуна или промежуточного продукта дл производства стали и устройство дл его осуществлени
KR840002356B1 (ko) 석탄으로 생성시킨 가스를 이용하여 수형로에서 철을 직접 환원하는 방법
EP0657550A1 (en) Method and apparatus for producing iron
EP0066563B1 (en) A gasification apparatus
US20050151307A1 (en) Method and apparatus for producing molten iron
SU1166668A3 (ru) Способ производства восстановленного железа и восстановительного газа и устройство дл его осуществлени
RU2246543C2 (ru) Способ производства передельного чугуна
CA2770947C (en) Method for reducing the carbon dioxide emissions of a blast furnace, and associated device
KR820000851B1 (ko) 석탄개스를 이용한 철의 직접환원방법
SU976856A3 (ru) Способ получени металлического расплава из измельченного железорудного материала
JPS62124210A (ja) 銑鉄の製造方法
JPS58113293A (ja) 石炭等のガス化及び還元鉄の溶解方法

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20011125