JP2002506123A - 液状銑鉄及び／又は一次鋼生成物を製造するための方法 - Google Patents
液状銑鉄及び／又は一次鋼生成物を製造するための方法Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、好ましくは粉末状及び／又はペレット状の酸化鉄含有物資と必要ならば添加剤とから成る装入材料から液状銑鉄及び／又は一次鋼生成物を製造するための方法であって、装入材料が還元領域にて海綿鉄に還元され、乾燥固体炭素キャリヤと酸素含有ガスとが供給される溶融気化領域内で海綿鉄が製錬され、かつ還元領域内に導入されるＣＯ及びＨ2含有還元ガスが生成され、還元領域にて変換され、還元領域から上位ガスとして排出され、ガス洗浄され、かつ必要ならば排出ガスとして消費目的に供給されてなる方法に関するものである。顕熱を利用して、還元領域から排出された上位ガスが、ガス洗浄される前に熱交換流体と熱交換され、かつ溶融気化領域内に供給するための固体炭素キャリヤが、加熱された熱交換流体により乾燥される。本発明は、さらに、上記方法を実行するためのプラントに関するものである。
Description
【０００１】
本発明は、酸化鉄含有物質（及び、必要ならば添加剤）（粉末状又はペレット
状が好ましい）から成る装入材料から液状銑鉄及び／又は一次鋼生成物を製造す
るための方法に関するものである。装入材料は還元領域にて海綿鉄に還元され、
該海綿鉄は乾燥固体炭素キャリヤと酸素含有ガスとが供給される溶融気化領域に
て製錬され、かつ（還元領域内に導入される）ＣＯ及びＨ2含有還元ガスが生成 され、かつ前記還元領域にて変換され、かつ上位ガスとして前記還元領域から排
出されかつガス洗浄され、必要ならば、排出ガスとして消費目的に供給される。
さらに、本発明は本発明による方法を実行するためのプラントに関するものであ
る。
状が好ましい）から成る装入材料から液状銑鉄及び／又は一次鋼生成物を製造す
るための方法に関するものである。装入材料は還元領域にて海綿鉄に還元され、
該海綿鉄は乾燥固体炭素キャリヤと酸素含有ガスとが供給される溶融気化領域に
て製錬され、かつ（還元領域内に導入される）ＣＯ及びＨ2含有還元ガスが生成 され、かつ前記還元領域にて変換され、かつ上位ガスとして前記還元領域から排
出されかつガス洗浄され、必要ならば、排出ガスとして消費目的に供給される。
さらに、本発明は本発明による方法を実行するためのプラントに関するものであ
る。
【０００２】
溶融気化装置内での気化に対して、前記溶融気化装置のエネルギバランスを向
上させるために、炭素キャリヤを平均水分含有量以下（≦１５％）に乾燥すべき
ことが知られている。乾燥しない場合には、炭素キャリヤの移送に対して障害が
生じ、かつ水分含有の吸熱効果によりエネルギバランスの悪化を招きかつ生成し
たガスの組成に影響する。気化すべき炭素キャリヤを乾燥しない場合には、生成
したガス中の還元成分の比率は、エネルギ投入量を増大させる（すなわち、溶融
気化装置内へ流入すべき酸素量を増大させる）ことによってのみ増大させること
が可能である。
上させるために、炭素キャリヤを平均水分含有量以下（≦１５％）に乾燥すべき
ことが知られている。乾燥しない場合には、炭素キャリヤの移送に対して障害が
生じ、かつ水分含有の吸熱効果によりエネルギバランスの悪化を招きかつ生成し
たガスの組成に影響する。気化すべき炭素キャリヤを乾燥しない場合には、生成
したガス中の還元成分の比率は、エネルギ投入量を増大させる（すなわち、溶融
気化装置内へ流入すべき酸素量を増大させる）ことによってのみ増大させること
が可能である。
【０００３】 オーストリア国特許第 380 697 号文献において、取り出された溶鉱炉ガスに より炭素を予熱することが提案されている。これは、溶融気化装置及び還元炉の
作動中の追加の影響を考慮しなければいけないので、このようなプラントの建設
及び操業に対して多額の出費を必要とする。さらに、溶鉱炉ガスのエネルギの一
部が石炭を乾燥する際に使用され、結果としてこのことがプラントの効率を低下
させている。
作動中の追加の影響を考慮しなければいけないので、このようなプラントの建設
及び操業に対して多額の出費を必要とする。さらに、溶鉱炉ガスのエネルギの一
部が石炭を乾燥する際に使用され、結果としてこのことがプラントの効率を低下
させている。
【０００４】 欧州特許第 0 498 289 号公開公報により、ガス及び蒸気タービン発電所と協 働して生成された余剰エネルギを使用することにより、溶融気化装置又は石炭気
化装置に供給された石炭を乾燥するための方法が開示されている。この目的のた
めに、余剰エネルギが補助ユニットから取り出され、かつ流体を介して熱を取り
出すことにより石炭ドライヤに供給される。この場合に、とりわけ、前記余剰エ
ネルギが還元炉の上位ガスから取り出される。この方法についての欠点は、（例
えば上位ガスの）余剰エネルギが二重熱交換により実際の乾燥媒体に供給される
ことである。これは、そのようなプラントを設置しかつ操業するために多額の出
費を必要とし、かつ熱交換中の不可避な熱損失のために効率を低下させる。この
提案された方法についての更なる欠点は、石炭の乾燥のためにドライヤが使用さ
れることである。これは、一方で設備及び操業に多額の費用が必要となり、他方
でドライヤから気化装置内への移送中に乾燥されかつ予熱された石炭の熱損失を
伴う。
化装置に供給された石炭を乾燥するための方法が開示されている。この目的のた
めに、余剰エネルギが補助ユニットから取り出され、かつ流体を介して熱を取り
出すことにより石炭ドライヤに供給される。この場合に、とりわけ、前記余剰エ
ネルギが還元炉の上位ガスから取り出される。この方法についての欠点は、（例
えば上位ガスの）余剰エネルギが二重熱交換により実際の乾燥媒体に供給される
ことである。これは、そのようなプラントを設置しかつ操業するために多額の出
費を必要とし、かつ熱交換中の不可避な熱損失のために効率を低下させる。この
提案された方法についての更なる欠点は、石炭の乾燥のためにドライヤが使用さ
れることである。これは、一方で設備及び操業に多額の費用が必要となり、他方
でドライヤから気化装置内への移送中に乾燥されかつ予熱された石炭の熱損失を
伴う。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、従来技術の上記明確にされた欠点を防止し又は大幅
に低減させた冒頭にて記載したタイプの方法を提供することである。
に低減させた冒頭にて記載したタイプの方法を提供することである。
【０００６】 特に、本方法は、エネルギ利用する石炭の乾燥及び予熱を効果的にし、かつ同
時に設置及び操業の双方に比較的少ない出費となるようにすることである。この
場合に、溶融気化装置のエネルギバランスを向上させるために、乾燥されかつ加
熱された炭素キャリヤの顕熱が使用される。
時に設置及び操業の双方に比較的少ない出費となるようにすることである。この
場合に、溶融気化装置のエネルギバランスを向上させるために、乾燥されかつ加
熱された炭素キャリヤの顕熱が使用される。
【０００７】
上記課題は、本発明によって（洗浄される前に）還元領域から取り出された上
位ガスが気体状熱交換流体と熱交換され、かつ溶融気化領域内に供給するための
固体状炭素キャリヤが前記加熱された熱交換流体により乾燥されることにより解
消される。
位ガスが気体状熱交換流体と熱交換され、かつ溶融気化領域内に供給するための
固体状炭素キャリヤが前記加熱された熱交換流体により乾燥されることにより解
消される。
【０００８】 加熱された熱交換流体が炭素キャリヤと直接接触して乾燥されるので、最適な
エネルギ利用がなされる。熱交換作動部と乾燥作動部とを互いに非常に近接させ
て適切に配置することにより、ライン損失を低く維持することが可能である。
エネルギ利用がなされる。熱交換作動部と乾燥作動部とを互いに非常に近接させ
て適切に配置することにより、ライン損失を低く維持することが可能である。
【０００９】 炭素キャリヤを乾燥させた状態で、炭素キャリヤ及び還元ガスに対して化学的
に不活性挙動する不活性ガス又は不活性ガス混合物が熱交換流体として使用され
る場合には、好都合である。
に不活性挙動する不活性ガス又は不活性ガス混合物が熱交換流体として使用され
る場合には、好都合である。
【００１０】 本発明において、空気分離プラントから得られる窒素（特に工業用窒素）がこ
のために使用される。このような工業用窒素が好ましい。なぜならば、ごくわず
かな酸素含有量のために、高乾燥温度が得られるからであり、結果として熱交換
流体が少なくて済むからである。さらに、大量の酸素及び結果として空気分離プ
ラントが、いずれにせよ製錬還元処理のために通常必要とされている。よって、
窒素が容易に入手できかつ低価格である。
のために使用される。このような工業用窒素が好ましい。なぜならば、ごくわず
かな酸素含有量のために、高乾燥温度が得られるからであり、結果として熱交換
流体が少なくて済むからである。さらに、大量の酸素及び結果として空気分離プ
ラントが、いずれにせよ製錬還元処理のために通常必要とされている。よって、
窒素が容易に入手できかつ低価格である。
【００１１】 さらに本発明によると、冷却されかつ洗浄された処理ガスが、熱交換流体とし
て使用される。前記処理ガスは、ＣＯ及びＨ2含有還元ガス（例えば、排出ガス の一部流れ）から形成されることが好都合である。
て使用される。前記処理ガスは、ＣＯ及びＨ2含有還元ガス（例えば、排出ガス の一部流れ）から形成されることが好都合である。
【００１２】 よって、本発明による方法は、熱交換流体として窒素又は排出ガスの使用に制
限されない。上記記載にて明記したように、適切に不活性挙動することを条件と
して、原理的には、各処理から得られたガスが熱交換流体として使用可能である
。さらに、熱交換流体として使用すべきガスは、適切に洗浄されていなければな
らない（特に埃がないようにすべきである）。
限されない。上記記載にて明記したように、適切に不活性挙動することを条件と
して、原理的には、各処理から得られたガスが熱交換流体として使用可能である
。さらに、熱交換流体として使用すべきガスは、適切に洗浄されていなければな
らない（特に埃がないようにすべきである）。
【００１３】 固体炭素キャリヤの乾燥は、それ自体知られた方法で、カウンタフロー処理に
より好都合に行われる。このようにして、熱交換流体の熱容量が、特にエネルギ
節約となる方法で利用可能である。しかしながら、例えばクロスフロー処理又は
ユニフロー処理により作動する他の乾燥方法もまた使用可能である。
より好都合に行われる。このようにして、熱交換流体の熱容量が、特にエネルギ
節約となる方法で利用可能である。しかしながら、例えばクロスフロー処理又は
ユニフロー処理により作動する他の乾燥方法もまた使用可能である。
【００１４】 粉末状の炭素キャリヤ、特に石炭及び／又は粉末状のコークス及び／又は炭素
含有ペレット及び／又は炭素含有ブリケットが、乾燥すべき固体炭素キャリヤと
して使用され、又は溶融気化領域内で使用されることが好都合である。
含有ペレット及び／又は炭素含有ブリケットが、乾燥すべき固体炭素キャリヤと
して使用され、又は溶融気化領域内で使用されることが好都合である。
【００１５】 炭素キャリヤの粉末サイズは、この場合に、約８ｍｍから５０ｍｍである。他
方、より小さな粉末サイズ又はより大きな粉末サイズは、溶融気化領域の要求に
対して適切ではない。しかし、特に、より小さな粉末サイズでは、炭素キャリヤ
の適切な通気性が殆どなく、より大きな粉末サイズでは、本発明による方法の均
質乾燥効果が殆ど得られない。
方、より小さな粉末サイズ又はより大きな粉末サイズは、溶融気化領域の要求に
対して適切ではない。しかし、特に、より小さな粉末サイズでは、炭素キャリヤ
の適切な通気性が殆どなく、より大きな粉末サイズでは、本発明による方法の均
質乾燥効果が殆ど得られない。
【００１６】 本発明の方法によれば、熱交換流体が熱交換作動部と乾燥作動部との間で循環
されている。炭素キャリヤの乾燥作動部から流出する熱交換流体には幾分埃が含
まれているので、乾燥段階の後にガス洗浄されることが好都合である。
されている。炭素キャリヤの乾燥作動部から流出する熱交換流体には幾分埃が含
まれているので、乾燥段階の後にガス洗浄されることが好都合である。
【００１７】 乾燥処理中又はガス洗浄の際に循環部から失われた熱交換流体の量は、熱交換
流体を循環部内に連続的に供給することにより元に戻される。
流体を循環部内に連続的に供給することにより元に戻される。
【００１８】 本発明による方法によれば、熱交換流体と熱交換される前に、上位ガスが高温
状態で除塵される（特に、高温フィルタされる）。還元領域から流出した上位ガ
スが高温ダスト装入物（high dust burden）を含むので、このため熱交換器の目
詰まり及び閉塞の公知の問題点が生じる可能性がある。これらの問題点は、上位
ガスを高温除塵することにより、効果的に防止することが可能である。
状態で除塵される（特に、高温フィルタされる）。還元領域から流出した上位ガ
スが高温ダスト装入物（high dust burden）を含むので、このため熱交換器の目
詰まり及び閉塞の公知の問題点が生じる可能性がある。これらの問題点は、上位
ガスを高温除塵することにより、効果的に防止することが可能である。
【００１９】 上位ガスと熱交換された後に、熱交換流体の温度は許容温度範囲に対して好都
合に調整される。この温度範囲は、使用される石炭のタイプに依存し、かつ約１
００℃〜２００℃である。
合に調整される。この温度範囲は、使用される石炭のタイプに依存し、かつ約１
００℃〜２００℃である。
【００２０】 熱交換されなかった熱交換流体の一部流れを加熱された熱交換流体内に供給す
ることにより、この温度範囲の調整が好都合に行われる。生成した混合ガスの温
度が計測され、熱交換されなかった熱交換流体の供給がこの温度に応じて制御さ
れる。
ることにより、この温度範囲の調整が好都合に行われる。生成した混合ガスの温
度が計測され、熱交換されなかった熱交換流体の供給がこの温度に応じて制御さ
れる。
【００２１】 本発明は、さらに、本発明による方法を実行するために適したプラントに関す
るものである。
るものである。
【００２２】 好ましくは粉末状及び／又はペレット状の酸化鉄含有物質と必要ならば添加剤
とから成る装入材料から液状銑鉄及び／又は一次鋼生成物を製造するためのプラ
ントであって、酸化鉄含有物質用還元反応装置と、溶融気化装置と、該溶融気化
装置を前記還元反応装置に接続するラインであって溶融気化装置内で形成された
還元ガスのための供給ラインとを有し、前記供給ラインがガス洗浄装置を具備し
、前記還元反応装置を溶融気化装置に接続するラインであって還元反応装置内で
形成された還元生成物のための供給ラインを有し、前記還元反応装置から導かれ
かつスクラバを具備した上位ガス除去ラインを有し、固体炭素キャリヤ用装入バ
ンカーを有し、該装入バンカーを前記溶融気化装置に接続する固体炭素キャリヤ
用供給ラインを有し、前記溶融気化装置に開口している酸素含有ガス用供給ライ
ンと該溶融気化装置に設けられ銑鉄及びスラグ用取出し部とを有するプラントに
おいて、前記上位ガス除去ラインに熱交換器を備え、該熱交換器が加熱された熱
交換流体用ラインを経て、その出力側にて装入バンカーに接続されており、かつ
前記熱交換器がその入力側に熱交換流体用供給ラインを具備することを特徴とし
ている。
とから成る装入材料から液状銑鉄及び／又は一次鋼生成物を製造するためのプラ
ントであって、酸化鉄含有物質用還元反応装置と、溶融気化装置と、該溶融気化
装置を前記還元反応装置に接続するラインであって溶融気化装置内で形成された
還元ガスのための供給ラインとを有し、前記供給ラインがガス洗浄装置を具備し
、前記還元反応装置を溶融気化装置に接続するラインであって還元反応装置内で
形成された還元生成物のための供給ラインを有し、前記還元反応装置から導かれ
かつスクラバを具備した上位ガス除去ラインを有し、固体炭素キャリヤ用装入バ
ンカーを有し、該装入バンカーを前記溶融気化装置に接続する固体炭素キャリヤ
用供給ラインを有し、前記溶融気化装置に開口している酸素含有ガス用供給ライ
ンと該溶融気化装置に設けられ銑鉄及びスラグ用取出し部とを有するプラントに
おいて、前記上位ガス除去ラインに熱交換器を備え、該熱交換器が加熱された熱
交換流体用ラインを経て、その出力側にて装入バンカーに接続されており、かつ
前記熱交換器がその入力側に熱交換流体用供給ラインを具備することを特徴とし
ている。
【００２３】 本発明によるプラントにより、最初に、溶融気化装置用固体炭素キャリヤを乾
燥するために、評価できるほどの熱損失なく上位ガスの顕熱を使用することが可
能である。さらに、本発明のプラントにより、前記乾燥が装入バンカー内で直接
行われるので、まず、前記固体炭素キャリヤのための分離ドライヤがなくとも作
動させることが可能である。これは、同様に、ドライヤから装入バンカー内に移
送する際に生じる熱損失が殆ど生じないので、溶融気化装置のエネルギバランス
を向上させるために、まず、溶融気化装置内で乾燥されかつ加熱された炭素キャ
リヤの顕熱を使用することも可能である。
燥するために、評価できるほどの熱損失なく上位ガスの顕熱を使用することが可
能である。さらに、本発明のプラントにより、前記乾燥が装入バンカー内で直接
行われるので、まず、前記固体炭素キャリヤのための分離ドライヤがなくとも作
動させることが可能である。これは、同様に、ドライヤから装入バンカー内に移
送する際に生じる熱損失が殆ど生じないので、溶融気化装置のエネルギバランス
を向上させるために、まず、溶融気化装置内で乾燥されかつ加熱された炭素キャ
リヤの顕熱を使用することも可能である。
【００２４】 本発明による好適なプラントによれば、前記装入バンカーが、復帰ラインによ
り熱交換流体の供給ラインに接続されている。これは、流量損失なく充分に熱交
換流体を循環させることを可能としている。
り熱交換流体の供給ラインに接続されている。これは、流量損失なく充分に熱交
換流体を循環させることを可能としている。
【００２５】 好適な方法により、装入バンカーを前記供給ラインに接続させる前記復帰ライ
ンは、ガス洗浄装置（特に、ガススクラバー）を有している。装入バンカーから
流出する熱交換流体が幾分ダスト装入物と水分を有しているので、熱交換器内に
流入する前に熱交換流体を除塵し、かつ循環部から水分を除去することが有利で
ある。これは、さらに、このラインに配設されたブロワーが混入ダストによる研
磨作用から保護されるとの効果を有している。
ンは、ガス洗浄装置（特に、ガススクラバー）を有している。装入バンカーから
流出する熱交換流体が幾分ダスト装入物と水分を有しているので、熱交換器内に
流入する前に熱交換流体を除塵し、かつ循環部から水分を除去することが有利で
ある。これは、さらに、このラインに配設されたブロワーが混入ダストによる研
磨作用から保護されるとの効果を有している。
【００２６】 本発明のプラントの更なる特徴点によると、熱交換器内へ流入する前に上位ガ
スを除塵し、かつダスト装入物等から生じる問題（例えば熱交換器の閉塞及び目
詰まり）を防止するために、上位ガス除去ラインにて、熱交換器の上流側に高温
ガスフィルタが設けられている。
スを除塵し、かつダスト装入物等から生じる問題（例えば熱交換器の閉塞及び目
詰まり）を防止するために、上位ガス除去ラインにて、熱交換器の上流側に高温
ガスフィルタが設けられている。
【００２７】 本発明によるプラントは、好都合なことに、制御バルブを有しかつ熱交換され
る熱交換流体用ラインを加熱された熱交換流体用ラインに接続する温度バイパス
ラインを有している。熱交換流体の所望の最終温度に依存して、２つの熱交換流
体流れの混合が制御バルブにより制御されている。
る熱交換流体用ラインを加熱された熱交換流体用ラインに接続する温度バイパス
ラインを有している。熱交換流体の所望の最終温度に依存して、２つの熱交換流
体流れの混合が制御バルブにより制御されている。
【００２８】
以下、本発明による方法及び本発明によるプラントを、図１に概略的に示した
具体的な実施形態を参照してより詳細に説明する。
具体的な実施形態を参照してより詳細に説明する。
【００２９】 竪形炉１として構成された還元反応装置（すなわち、還元領域２）には、鉱石
４といった粉末状の酸化鉄含有装入材料（及び、必要ならば、非焼成添加剤５）
が供給ライン３を経て上方から装入される。竪形炉１は溶融気化装置６と連通し
ている。ここで、還元ガスは、炭素キャリヤと酸素含有ガスとから生成され、か
つ供給ライン７を介して竪形炉１に供給され、かつ装入材料４，５に対してカウ
ンタフローで竪形炉１を介して流れる。供給ライン７には、ガス洗浄装置８が設
けられている。温度調節のために、前記還元ガスには冷却還元ガスが追加されて
いる（図示せず）。
４といった粉末状の酸化鉄含有装入材料（及び、必要ならば、非焼成添加剤５）
が供給ライン３を経て上方から装入される。竪形炉１は溶融気化装置６と連通し
ている。ここで、還元ガスは、炭素キャリヤと酸素含有ガスとから生成され、か
つ供給ライン７を介して竪形炉１に供給され、かつ装入材料４，５に対してカウ
ンタフローで竪形炉１を介して流れる。供給ライン７には、ガス洗浄装置８が設
けられている。温度調節のために、前記還元ガスには冷却還元ガスが追加されて
いる（図示せず）。
【００３０】 粉末形態の未乾燥固体炭素キャリヤ１０が、蓄積バンカー９から装入バンカー
１１内（ここで、炭素キャリヤが乾燥される）に供給される。乾燥した炭素キャ
リヤ１２は、供給手段１３を経て溶融気化装置６、すなわち該溶融気化装置の溶
融気化領域１４内に供給される。
１１内（ここで、炭素キャリヤが乾燥される）に供給される。乾燥した炭素キャ
リヤ１２は、供給手段１３を経て溶融気化装置６、すなわち該溶融気化装置の溶
融気化領域１４内に供給される。
【００３１】 前記溶融気化装置６は、酸素含有ガス用供給ライン１５を有している。溶融気
化装置６において、溶銑１６と溶融スラグ１７とが、溶融気化領域１４の底面に
集まり、かつ取出し部１８を経て取り出される。
化装置６において、溶銑１６と溶融スラグ１７とが、溶融気化領域１４の底面に
集まり、かつ取出し部１８を経て取り出される。
【００３２】 竪形炉１内で部分的又は完全に海綿鉄に還元された装入材料４，５は、該竪形
炉の還元領域２内で、１つ又は２つ以上の供給ライン１９を介して（例えば、供
給スクリューにより）溶融気化装置６に供給される。竪形炉１の上部分は、還元
領域内で生成した上位ガス用除去ライン２０により接続されている。この上位ガ
スは、残留塵及び水蒸気を除くために、スクラバ２１として構成されたガス洗浄
手段へ流入される。
炉の還元領域２内で、１つ又は２つ以上の供給ライン１９を介して（例えば、供
給スクリューにより）溶融気化装置６に供給される。竪形炉１の上部分は、還元
領域内で生成した上位ガス用除去ライン２０により接続されている。この上位ガ
スは、残留塵及び水蒸気を除くために、スクラバ２１として構成されたガス洗浄
手段へ流入される。
【００３３】 前記スクラバ２１内で洗浄された上位ガスは、必要ならばＣＯ2除去の後に（ 図示せず）、排出ガスとして更なる消費目的に利用可能である。
【００３４】 上位ガス除去ライン２０におけるスクラバ２１の上流側に熱交換器２２が設け
られており、この熱交換器に対して熱交換流体が該供給ラインに設けられたブロ
ワー２４により供給ライン２３を介して供給される。高温ガスフィルタ２５が上
位ガス除去ライン２０における熱交換器２２の上流側に配設されており、上位ガ
スが熱交換器２２内に入る前に、上位ガスが該高温ガスフィルタにより除塵され
る。
られており、この熱交換器に対して熱交換流体が該供給ラインに設けられたブロ
ワー２４により供給ライン２３を介して供給される。高温ガスフィルタ２５が上
位ガス除去ライン２０における熱交換器２２の上流側に配設されており、上位ガ
スが熱交換器２２内に入る前に、上位ガスが該高温ガスフィルタにより除塵され
る。
【００３５】 加熱された熱交換流体が、ライン２６を介して装入バンカー１１の下部に供給
される。冷却された熱交換流体が、復帰ライン２７により該装入バンカーから排
出され、ガススクラバ２８に供給され、該ガススクラバから取り出され、かつ前
記供給ライン２３内に再び導かれる。
される。冷却された熱交換流体が、復帰ライン２７により該装入バンカーから排
出され、ガススクラバ２８に供給され、該ガススクラバから取り出され、かつ前
記供給ライン２３内に再び導かれる。
【００３６】 供給ライン２３から温度バイパスライン２９が分岐しており、該温度バイパス
ラインにより、前記ライン２６内へ流入する冷却熱交換流体の混合が前記バイパ
スラインに位置決めされた制御バルブ３０により制御されている。
ラインにより、前記ライン２６内へ流入する冷却熱交換流体の混合が前記バイパ
スラインに位置決めされた制御バルブ３０により制御されている。
【００３７】 本発明は、図１に示した具体的な実施形態に制限されず、さらに本発明を実行
するために使用可能であって当業者に知られた全ての手段を含んでいる。
するために使用可能であって当業者に知られた全ての手段を含んでいる。
【図１】 本発明による実施形態を示す概略図である。
１ 還元反応装置 ４ 酸化鉄含有物質 ５ 添加剤 ６ 溶融気化装置 ７ 供給ライン ８ ガス洗浄装置 １１ 装入バンカー １２ 固体炭素キャリヤ １５ 酸素含有ガス用供給ライン １６ 銑鉄 １７ スラグ １８ 取出し部 １９ 還元生成物のための供給ライン ２０ 上位ガス除去ライン ２１ スクラバ ２２ 熱交換器 ２３ 熱交換流体用供給ライン ２５ 高温ガスフィルタ ２６ 熱交換流体用ライン ２７ 復帰ライン ２８ ガス洗浄装置 ２９ 温度バイパスライン
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１１月２９日（１９９９．１１．２９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クルト・ヴィーダー オーストリア・Ａ−4311・シュヴェルトベ ルク・アイシュタルシュトラーセ・26 (72)発明者 ヨハン・ヴルム オーストリア・Ａ−4283・バート・ツェ ル・リークルシュトラーセ・29 (72)発明者 パルヴィッツ・ツァーエディ オーストリア・Ａ−4481・アステン・エア レンシュトラーセ・17 Ｆターム(参考） 4K012 DF01 DF02 DF04 DF06 DF09 DF10
Claims (18)
- 【請求項１】 好ましくは粉末状及び／又はペレット状の酸化鉄含有物資と
必要ならば添加剤とから成る装入材料から液状銑鉄及び／又は一次鋼生成物を製
造するための方法であって、装入材料が還元領域にて海綿鉄に直接還元され、乾
燥固体炭素キャリヤと、必要ならば液体及び／又は気体炭素キャリヤと酸素含有
ガスとが供給される溶融気化領域内で前記海綿鉄が製錬され、かつ前記還元領域
内に導入されるＣＯ及びＨ2含有還元ガスが生成され，前記還元領域にて変換さ れ，前記還元領域から上位ガスとして排出され，ガス洗浄され，かつ必要ならば
排出ガスとして消費目的に供給されてなる方法において、 前記還元領域から排出された前記上位ガスが、洗浄される前に気体状熱交換流
体と熱交換され、かつ前記溶融気化領域内に供給されるための前記固体炭素キャ
リヤが加熱された前記熱交換流体により乾燥されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記炭素キャリヤが乾燥している条件下で、前記炭素キャリ
ヤ及び前記還元ガスに対して化学的に不活性挙動するガス又はガス混合物が、前
記熱交換流体として使用されることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 空気分離プラントから得られる窒素、特に工業用窒素が、前
記熱交換流体として使用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 冷却されかつ洗浄された処理ガスが、前記熱交換流体として
使用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項５】 前記冷却されかつ洗浄された処理ガスが、ＣＯ及びＨ2含有 還元ガス、例えば前記排出ガスの一部流れから成ることを特徴とする請求項４記
載の方法。 - 【請求項６】 前記固体炭素キャリヤの乾燥部は、カウンタフロー乾燥であ
ることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の方法。 - 【請求項７】 粉末状の炭素キャリヤ、特に石炭及び／又は粉末状のコーク
ス及び／又は炭素含有ペレット及び／又は炭素含有ブリケットが、乾燥すべき固
体炭素キャリヤとして使用されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項
記載の方法。 - 【請求項８】 前記熱交換流体は循環されることを特徴とする請求項１乃至
７の何れか一項記載の方法。 - 【請求項９】 前記炭素キャリヤの乾燥部から流出する前記熱交換流体が、
ガス洗浄されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載の方法。 - 【請求項１０】 循環する前記熱交換流体の流量損失は、その循環部に熱交
換流体を連続的に供給することにより元に戻されることを特徴とする請求項８又
は９に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記上位ガスが前記熱交換流体と熱交換される前に、前記
上位ガスが高温状態で除塵され、特に高温フィルタされることを特徴とする請求
項１乃至１０の何れか一項記載の方法。 - 【請求項１２】 前記熱交換流体が前記上位ガスと熱交換された後に、前記
熱交換流体の温度が許容温度範囲内に調整されることを特徴とする請求項１乃至
１１の何れか一項記載の方法。 - 【請求項１３】 加熱された前記熱交換流体の温度が、未だ熱交換されてい
ない熱交換流体を供給することにより調整されることを特徴とする請求項１２記
載の方法。 - 【請求項１４】 好ましくは粉末状及び／又はペレット状の酸化鉄含有物質
（４）と必要ならば添加剤（５）とから成る装入材料から液状銑鉄及び／又は一
次鋼生成物を製造するためのプラントであって、酸化鉄含有物質用還元反応装置
（１）と、溶融気化装置（６）と、該溶融気化装置（６）を前記還元反応装置（
１）に接続するラインであって溶融気化装置（６）内で形成された還元ガスのた
めの供給ライン（７）とを有し、前記供給ライン（７）がガス洗浄装置（８）を
具備し、前記還元反応装置（１）を前記溶融気化装置（６）に接続するラインで
あって還元反応装置（１）内で形成された還元生成物のための供給ライン（１９
）を有し、前記還元反応装置（１）から導かれかつスクラバ（２１）を具備した
上位ガス除去ライン（２０）を有し、固体炭素キャリヤ（１２）用装入バンカー
（１１）を有し、該装入バンカー（１１）を前記溶融気化装置（６）に接続する
供給手段（１３）を有し、前記溶融気化装置（６）に開口している酸素含有ガス
用供給ライン（１５）と該溶融気化装置（６）に設けられ銑鉄（１６）及びスラ
グ（１７）用取出し部（１８）とを有するプラントにおいて、 前記上位ガス除去ライン（２０）に熱交換器（２２）を備え、かつ該熱交換器
（２２）がその出力側にて加熱された熱交換流体用ライン（２６）を経て前記装
入バンカー（１１）に接続され、かつ前記熱交換器（２２）がその入力側にて熱
交換流体用供給ライン（２３）を具備することを特徴とするプラント。 - 【請求項１５】 前記装入バンカー（１１）が、復帰ライン（２７）を介し
て熱交換流体用供給ライン（２３）に接続されていることを特徴とする請求項１
４記載のプラント。 - 【請求項１６】 ガス洗浄装置（２８）、特にガススクラバーが、前記復帰
ライン（２７）の前記装入バンカー（１１）の下流側に設けられていることを特
徴とする請求項１５記載のプラント。 - 【請求項１７】 高温ガスフィルタ（２５）が、前記上位ガス除去ライン（
２０）の前記熱交換器（２２）の上流側に設けられていることを特徴とする請求
項１４乃至１６の何れか一項記載のプラント。 - 【請求項１８】 前記供給ライン（２３）が、制御バルブを有する温度バイ
パスライン（２９）を介して、前記熱交換器（２２）から流出する前記ライン（
２６）に接続されていることを特徴とする請求項１４乃至１７の何れか一項記載
のプラント。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| AT0043698A AT406964B (de) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen und/oder stahlvorprodukten |
| AT436/98 | 1998-03-11 | ||
| PCT/EP1999/001248 WO1999046411A1 (de) | 1998-03-11 | 1999-02-26 | Verfahren zur herstellung von flüssigem roheisen und/oder stahlvorprodukten |
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|---|---|
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-
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-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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