JP2677366B2 - 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 - Google Patents
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Info
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、塊状鉄鉱石および固体燃料から溶融銑鉄を
製造するとともに電気エネルギーを得るための方法およ
び装置、さらに詳しくは、鉄鉱石を海綿鉄に還元するた
め超過圧力（過圧または過剰圧力とも言う）で操作する
直接還元ゾーンおよび溶融銑鉄の製造のため溶融−気化
ゾーン（融解ガス化ゾーンとも言う）を用い、該溶融−
気化ゾーンにおいて炭素担体を用いかつそこに酸素含有
ガスを供給し、生成還元ガスを直接還元ゾーンに供給し
かつそこで反応した還元ガスを炉頂ガスとして少なくと
も１つのタービンから成る発電機に供給する、塊状鉄鉱
石および固体燃料から溶融銑鉄を製造するとともに電気
エネルギーを得るための方法および装置に関するもので
ある。 （従来技術） この種の方法において、熱ガスフイルタを用いて電流
に変換する前に炉頂ガスの脱塵および脱硫を行うことが
既に提案されている。 発電量は時間および季節変動に応じた流動電流消費量
に合わせる努力がなされてきた。たとえば、炉頂ガス量
を電力需要量の低下に見合わせてガス生成量を低減させ
ると、これは銑鉄の製造に影響し、その生産量および化
学組成が非還元炉頂ガス生成時にこうむる銑鉄の生産量
およびその化学的組成からずれたものとなる。しかしな
がら、そのようなずれは製鋼において許容されない。製
鋼業者において、銑鉄とは化学組成条件が出来る限り狭
い範囲内のものであり、単位時間当たりの生産量が出来
る限り一定のものを意味する。 （解決しようとする課題） 本発明は前述したような方法において銑鉄の製造およ
びその処理時に冶金学的条件に悪影響を及ぼすことなく
発電機によるガス消費量の関数として炉頂ガス生成量を
変化せしめ得るように改良することを目的とする。 上記目的はこの発明によって達成される。すなわち、
ガス消費量が高い場合、装入材料の揮発性成分を増大せ
しめかつ固定炭素成分Cfixの装入を低減せしめる操作を
行なう一方、ガス消費量が低い場合、上記操作と逆の操
作を行ない、上記発電機のガス消費量の関数として上記
溶融−気化ゾーンへの炭素担体の装入を行なって銑鉄の
生産量および組成が実質的に一定に維持せしめられる。 高含量揮発性成分の炭素担体は、より優れた品質の炉
頂ガスをより多量に生成する。なぜなら、より多量の還
元ガスが融解ガス化ゾーンで生成されるからであり、ま
た還元ガスは、高固定炭素部分の炭素担体を用いて少量
生産される場合に比し、直接還元ゾーンでなされる一定
の還元作用によって、より少ない量しか消費されないか
らである。 本明細書において用いられる「炭素担体の固定炭素部
分（Cfix）」なる語は、炭素担体を加熱した際、揮発成
分の測定時に形成する灰分成分を減じたるつぼコークス
の収量を意味する（ウルマン、エンツイクロペディー・
デル・テクニッシェン・ヘミィー（Encyklopadie der t
echnischen Chemie）、第４版、第14巻、第310頁参
照）。 好ましくは、３つの個別装入源を用いて種々の組成を
有する炭素担体、すなわち高固定炭素部分Cfixを有する
石炭装入材料、低固定炭素部分Cfixを有する石炭装入材
料および液体もしくは気体状炭化水素装入材料の装入を
行うようにする。 揮発性成分に対する固定炭素部分Cfix割合を所望に調
整するには、種々の石炭を混合すること、また室温で気
体または液体状炭化水素を溶融−気化ゾーンにより多く
またはより少なく導入することによっても行なわれる。
その場合、溶融−気化ゾーンにおける灰の塩基度は，石
炭に酸性灰を混合し、また石炭に塩基性灰を混合するこ
とによって融剤量を一定に維持することで調整される。
２種類の石炭を混合することによって炉頂ガス量が短時
間、たとえば約１時間半以内で変化させられる。短時間
内に大量の炉頂ガスが要求される場合、一時的に液体ま
たは気体状炭化水素が溶融−気化ゾーンに供給されて固
定炭素担体に加えられ、これと同時にこれらの炭化水素
の部分燃焼用酸素が所望に増大せしめられる。 好ましい変形例において、発電機のガス消費量が低い
とき直接還元ゾーンからの炉頂ガスはガスタービン装置
を含む第１発電ステージの燃焼室に供給され、そのガス
タービン内に放出されたガスは蒸気生成用熱交換器に供
給され、生成蒸気は少なくとも１つの蒸気タービンを含
む第２発電ステージにおいて消滅する一方、発電機のガ
ス消費量が高いとき一部の炉頂ガスのみが第１発電ステ
ージの燃焼室に供給されるとともに該炉頂ガスの他の部
分が第２発電ステージの熱交換器の燃焼室に供給されて
該熱交換器を加熱する。 好ましくは、第１発電ステージの燃焼室における炉頂
ガスの燃焼は、燃焼室またはガスタービンへ供給される
燃焼空気に窒素または低酸素の窒素−酸素混合物を供給
することにより1000℃以下で行われる。 西ドイツ特許第Ａ−3100751号、欧州特許第−A2−014
8973号および欧州特許第A2−0150340号から知られてい
るように、石炭気化装置に従属して配置されたガスまた
は蒸気タービン発電機では所要の燃焼空気の一部を低酸
素−空気混合物で置換することによって燃焼温度を低く
保持せしめられる一方、それは銑鉄生産量とは独立的に
実行される。 硫黄膠結融剤、特にCaCO3、MgCO3、FeCO3を直接還元
ゾーンに添加するようにすると有利である。 上記融剤が未燃焼状態で導入されると、該融剤は直接
還元ゾーンを介して導入された熱還元ガスによって燃焼
されて該還元ガスに含まれる硫黄を吸収する。したがっ
て、それらの融剤は直接還元ゾーンから溶融−気化ゾー
ンへの硫黄移送手段として機能するとともにスラグの形
成に寄与し、硫黄を廃棄不可能状態に結合せしめる。直
接還元ゾーンへの硫黄膠結融剤の添加は加熱海綿鉄の凝
塊化を抑制し、よって高温においても妨害もなく直接還
元ゾーンの操作を行うことができる。発電機に供給され
る炉頂ガス内の硫黄含量は希薄とされる。 好ましくは、発電機のガス消費量を低くするとともに
高Cfix含量を有する石炭を使用する場合、窒素または酸
素プアー窒素−酸素混合物（少量の酸素を含有する窒素
−酸素混合物とも言う）が溶融−気化ゾーンの底部吹込
み面から吹き込まれ、このようにして溶融銑鉄の化学的
組成に影響し易いようにして該化学的組成を出来る限り
一定に保持するようにする。特に、エネルギーが不必要
に結合され、たとえば、溶融−気化ゾーンにおける温度
レベルを低下せしめてケイ素の還元を増大することによ
り阻止することが出来、このようにして銑鉄内のケイ素
含量を一定に維持することができる。もし、窒素−希釈
ガスを介して熱が溶融−気化ゾーンの高いゾーンに移送
されるならば、温度レベルの低下が生じる。 本発明の方法を実行する装置は、 塊状鉄鉱石の供給部、還元ガスの供給部並びにそこで
生成される還元物質および炉頂ガスをそれぞれ排出する
排出部を有する直接還元高炉（直接還元シャフト炉とも
言う）、 上記炉からの還元物質を供給するダクト、酸素含有ガ
スおよび炭素担体の供給部、上記炉と接続した生成還元
ガス用ダクト並びに海綿鉄およびスラグ用タップ穴を有
する溶融気化器（融解ガス化炉とも言う）、および ガスタービン機の燃焼室に炉頂ガスを供給するととも
に蒸気タービン機の熱交換器にガスタービン煙道ガスを
供給する結合ガス・蒸気タービン発電機から成り、塊状
鉄鉱石および固体燃料から溶融銑鉄を製造するとともに
電気エネルギーを得る装置において、 上記炭素担体用供給部に少なくとも２つの石炭貯蔵器
から供給を行ない、少なくとも１つの石炭貯蔵器を高固
定炭素部分Cfixを有する石炭で充満し、少なくとももう
１つの石炭貯蔵器を低固定炭素部分Cfixを有する石炭で
充満し、 上記炉の炉頂ガスを導出する排出部から上記ガスター
ビン機の燃焼室に至り制御バルブを含む分岐ダクトを設
け、該分岐ダクトを蒸気タービン機の熱交換器の燃焼室
と接続したことを特徴とするものである。 窒素または酸素プアー窒素−酸素混合物の供給部を溶
融気化器における溶融−気化ゾーンの底端部に近い部分
に設けると有利である。 好適には、炉に硫黄と結合する未燃焼融剤用供給部が
設けられる。 特に、短時間で炉頂ガス量を高めるために、炭化水素
等の室温で液体または気体状炭素担体を供給する供給部
を溶融気化器に設けられる。 本発明をその方法を実施するための装置を示す図面と
ともに説明する。 （実施例） 炉として図示された直接還元装置は符号１を付して示
す。図示しない洗鉱樋を介して、供給管２を通って頂上
部から該直接還元装置１内に塊鉄鉱石が装入され、供給
管３を介して未燃焼融剤が導入される。直接還元装置１
は溶融気化器４と接続し、該溶融気化器４内で石炭およ
び酸素含有ガスから還元ガスが生成され、該還元ガスが
供給管５を介して炉１に供給される。供給管５にガス洗
浄およびガス冷却手段６が設けられる。 溶融気化器４は固体塊炭素担体用供給管７、酸素含有
ガス用供給管８、９、および炭化水素のような室温で液
体もしくは気体状の炭素担体用および燃焼融剤用供給管
10、11から成る。溶融気化器４において、溶融銑鉄14お
よび溶融スラグ15は溶融−気化ゾーン13の下方で収集さ
れ、それぞれ専用のタップ穴16および17を介して分離し
て注出される。 固体塊状炭素担体が石炭バンカーとして示される少な
くとも２つの石炭貯蔵器18、19を介して供給管７に供給
される。一方の石炭貯蔵器18には高Cfix部を有する石炭
が充填され、他方の石炭貯蔵器19には低Cfix部および高
含有量の揮発性成分を有する石炭が充填される。 炉１内の直接還元ゾーン20で海綿鉄に還元された塊鉱
石は該直接還元ゾーン20内で燃焼される融剤と一緒に、
たとえば詳細に図示しないウォーム放出器を介して溶融
気化器４と炉１とを接続する管21から供給される。直接
還元ゾーン20において形成される炉頂ガス用排出管が炉
１の頂部と接続される。 この炉頂ガスは排出管22に設けたガス洗浄およびガス
冷却手段23を通過して上昇し、コンプレッサ24に到達
し、次いで、符号26で示すガスタービン装置の燃焼室25
内に導入される。燃焼空気圧縮機27によって圧縮された
空気が空気供給管28を介して上記燃焼室25内に付加的に
供給される。 発電機29を作動するガスタービン30から離れた燃料ガ
スは熱交換器を構成する煙道ガスボイラー31を介して導
出される。該煙道ガスボイラー31は蒸気を発生する。煙
道ガスボイラー31で形成された蒸気は蒸気タービン32内
で仕事を行う。該蒸気タービン32は発電機33を駆動す
る。閉じた熱力学サイクル工程を形成するために、放出
された蒸気は連続的に配置されたコンデンサ34で凝縮さ
れ、該凝縮物は凝縮ポンプ35を介して脱気器を含む給水
容器36に供給され、該給水は容器36から順次給水ポンプ
37を介して燃料ガス貯蔵器31に供給される。 溶融気化器４に所望の組成をもって注入された酸素含
有ガスが所望の混合割合で空気分離器38を介して抽出さ
れる。該混合割合は制御弁39を介して調節可能とされ
る。分岐管９が酸素供給管40から分岐するとともに制御
弁41を介してコークス床12の上方の溶融気化器４と接続
される。 窒素供給管42から分岐した分岐管44が制御弁43を介して
ガスタービン装置26の燃焼空気コンプレッサ27の空気供
給管28と接続される。 炉頂ガスコンプレッサ24とガスタービン装置26の燃焼
室25間から制御弁45を介して分岐管46が設けられ、該分
岐管46を介して煙道ガスボイラー（熱交換器）31の燃焼
室47からの炉頂ガスの一部が蒸気タービン装置48に供給
される。 本発明は図面に示される好ましい実施例に限定される
ものではなく、種々に変形し得るものである。たとえ
ば、ガス冷却器を設けて熱交換器により冷却効果を高め
て蒸気タービン装置48用の蒸気を発生させることが出来
る。 以下に、本発明の方法を２つの実施例によってさらに
詳細に説明する。すなわち、実施例１は発電機のガス消
費量が高い場合のもの、実施例２は発電機のガス消費量
が低い場合のものである。 実施例１ 炉１に製造される銑鉄１トンあたりFe66.5％および脈
石（酸）3.2％を有する鉄鉱石1550kgおよび未燃焼石灰
形態のCaO50kgを装入するとともにH2O300を注入し
た。炉１内に給水を行なわないと、炉頂ガスが非常に高
い温度で生じ、次段のガス洗浄に不適切となるので該炉
に給水する必要がある。 溶融気化器４に、銑鉄１トンあたり低Cfixを有する石
炭1500kgを装入した。該石炭におけるCfixは50％であ
り、揮発性成分は35％であり、残りは灰分であった。さ
らに、供給管８から銑鉄１トンあたり酸素710m3（標準
状態）をスラグ浴レベル50の上方付近の吹込み器49を介
して溶融気化器４に注入した。 炉１から銑鉄１トンにつき海綿鉄および融剤1100kgを
取り出し、管21を介して溶融気化器４に装入した。溶融
−気化ゾーン13において石炭から銑鉄１トンにつきコー
クス750kgが形成された。銑鉄は1450℃で生成され、以
下の化学的組成を有する。 第１表 3.78 ％ Ｃ 0.60 ％ Si 0.42 ％ Mn 0.060％ Ｐ 0.045％ Ｓ 石炭と一緒に導入された灰、鉱石の脈石および装入融
剤から銑鉄１トンあたりスラグ325kgが形成された。 溶融気化器４で形成された還元ガスは1000℃とされ、
洗浄および冷却した後、850℃で炉１の直接還元ゾーン2
0に導入された。該還元ガスは銑鉄１トンあたり3445m3
（標準状態）であった。該ガスの化学的組成は以下のと
おりである。 第２表 60.4％ CO 3.0％ CO2 31.6％ H2 5.0％ N2＋（H2S約1300ppm） 炉１から生起する炉頂ガスは注水によって冷却され、
400℃の温度とされ、銑鉄１トンあたり3270m3（標準状
態）を生じた。その化学的組成は以下のとおりである。 第３表 47.6％ CO 19.2％ CO2 27.9％ H2 5.3％ N2＋（H2S約80ppm） カロリー値は9023kJ/m3（標準状態）であった。 実施例２ 炉１に製造銑鉄１トンあたりFe66.5％および脈石
（酸）3.2％を有する鉄鉱石1550kg並びに融剤（未燃焼
石灰状CaO＋SiO2）100kgを装入した。溶融気化器４に銑
鉄１トンあたり高Cfixを有する石炭1000kgを装入した。
石炭のCfix部分は70％であり、揮発性成分は20％であ
り、残りは灰分であった。さらに、溶融気化器４に銑鉄
１トンあたり、たとえば酸素660m3（標準状態）を、供
給管８を介してコークス床12の下方領域に酸素510m
3（標準状態）を、および供給管９を介してコークス床1
2の上方部に酸素150m3（標準状態）を導入した。 炉１から銑鉄１トンあたり海綿鉄および融剤1150kgを
抽出して管21を介して溶融気化器４に装入した。溶融気
化ゾーン13において石炭から銑鉄１トンあたりコークス
700kgが形成された。銑鉄は1450℃で生じ、以下の化学
的組成を有した。 第４表 3.85 ％ Ｃ 0.58 ％ Si 0.45 ％ Mn 0.070％ Ｐ 0.050％ Ｓ 石炭と一緒に導入された灰、鉱石の脈石および装入融
剤から銑鉄１トンあたりスラグ250kgが形成された。 溶融気化器４で形成した粗ガスは温度1000℃で排出さ
れ、洗浄および冷却した後、温度850℃で直接還元ゾー
ン20に注入された。該粗ガスは銑鉄１トンあたり2267m3
（標準状態）生じた。その化学的組成を下記表に示す。 第５表 70.8％ CO 1.9％ CO2 18.2％ H2 9.1％ N2＋（H2S約1300ppm） 炉で形成した炉頂ガスは、360℃の温度を有し、銑鉄
１トンにつき2092m3の量を生じた。この化学的組成は以
下のとおりである。 第６表 51.7％ CO 27.0％ CO2 11.5％ H2 9.8％ N2＋（H2S約80ppm） カロリー値は7775kJ/m3（標準状態）であった。 実施例１および実施例２の両操作モードにおいて、炉
頂ガスはそれが発生される還元条件に応じて実質的に窒
素酸化物が離脱され、わずかな量の硫黄を含むに過ぎ
ず、非常に清浄な燃焼ガスとして用いることが出来る。 炉頂ガスが燃焼した際、窒素酸化物の形成を最小とす
るには、燃焼空気の一部分が空気分離装置38の処理後に
得られた少量の酸素を含むガスまたは無酸素ガスで置換
されて供給管44を介して供給される。 溶融−気化ゾーン13内に窒素を注入、すなわち本発明
では酸素と５〜25％の窒素との混合物または所望の窒素
含有混合物を導入することにより、装入石炭の総含有熱
量を形成される多量のガス全域にわたって分配し、よっ
て該ガス温度は最大熱放出部温度より低くされる。たと
えば、実施例２におけるように高固定炭素部分Cfixを有
する石炭を使用した場合、不必要な温度に高める熱量は
窒素−希釈ガスによって高所に移送し得、このようにし
て、図面中溶融−気化ゾーン13の高さにわたり実線で温
度軌跡を示すように、溶融−気化ゾーン13の温度レベル
が低下せしめられる。これは実施例１に従って操作さ
れ、その温度軌跡が図面中破線で示される場合と対照的
である。このように温度レベルを低下、たとえば硅素の
還元を増大させることにより、どのような不必要なエネ
ルギー結合も生じない。銑鉄の硅素含量を高めることは
転炉製鋼工場におけるスクラップ率を高めるが、これは
スラグ量を大きくすることを意味し、よって鉄および熱
が損失する。このように窒素を注入することによって銑
鉄の硅素含量を一定に維持することが出来る。さらにま
た、直接還元ゾーン20から抽出された炉頂ガスを希釈し
かつそのカロリー値を低下させる。 実施例２に示すように、供給部８を介して窒素を導入
する実施例１に対応する還元ガス出口の温度に到達させ
るべく溶融−気化ゾーン13の上方部における温度レベル
を高めることはつぎのようにして達成すると有利であ
る。すなわち、溶融−気化ゾーン13における酸素の所要
量を２つの部分に分割する。この分割は溶融−気化ゾー
ン13の羽口として設計された２つの供給部８、９を介し
て酸素または酸素含有ガスを供給して行なわれる。第１
供給部８はスラグ浴レベル50の直ぐ上方部に設けられ、
第２供給部９はコークス床12の上方部に近い溶融−気化
ゾーンのガス空間部に設けられる。下方の供給部８を介
して窒素が酸素に加えて注入される。下方の供給部８を
介して供給された酸素は石炭をガス化する作用を行な
い、上方の供給部９を介して供給された酸素は溶融−気
化ゾーン13の上方部温度を上昇させる作用を行なう。こ
の温度上昇は使用石炭の揮発性成分から生じ処理工程を
困難にさせうる高級炭化水素化合物を分解するのに必要
である。 下方および上方供給部８および９間の溶融−気化ゾー
ンにおける有効酸素分布および下方供給部８を介して供
給される酸素量の変動に基づいて該溶融−気化ゾーン13
における温度プロフィールは需要量に応じて調整され
る。 上記溶融−気化ゾーン13から約1000℃の温度で排出さ
れる還元ガスは公知の方法で洗浄されるとともに還元温
度に冷却される。その還元ガス全体が実施例１および実
施例２の両方におけると同様に直接還元ゾーン20を通過
させられる。生成還元鉄は通常の還元条件下で95％に達
する冶金度または金属化度を有し、有効ガスが過剰であ
っても海綿鉄の品質変化はなんら生じない。還元作用に
よりほとんど消費されないのでかえって該直接還元ゾー
ンから抽出された炉頂ガスの品質が高められる。 この発明においては直接還元ゾーン20内に多量かつ熱
いガスを導入することにより、たとえ低級鉱石類であっ
ても還元することが出来、また作用する硫黄膠結融剤の
選択範囲を広める事が出来る。石灰石の他に、たとえば
天然ドロマイトとか天然マグネサイトとか菱鉄鉱石でも
使用出来る。 発電機に供給される炉頂ガスは硫黄および窒素酸化物
をほとんど含まずかつ窒素により希釈される。窒素混和
物によって酸素プアー燃焼空気を生成することにより低
炎温度で燃焼され、よって窒素酸化物を除去する高価な
２次手段を省略することが出来る。 急速に使用ガスを増大させるために固体炭素担体に加
えて溶融−気化ゾーン13に液体または気体状炭化水素を
導入する場合、該溶融−気化ゾーン13の上方部に微粒燃
焼脱硫剤を導入して付加的に導入された硫黄を膠結す
る。
製造するとともに電気エネルギーを得るための方法およ
び装置、さらに詳しくは、鉄鉱石を海綿鉄に還元するた
め超過圧力（過圧または過剰圧力とも言う）で操作する
直接還元ゾーンおよび溶融銑鉄の製造のため溶融−気化
ゾーン（融解ガス化ゾーンとも言う）を用い、該溶融−
気化ゾーンにおいて炭素担体を用いかつそこに酸素含有
ガスを供給し、生成還元ガスを直接還元ゾーンに供給し
かつそこで反応した還元ガスを炉頂ガスとして少なくと
も１つのタービンから成る発電機に供給する、塊状鉄鉱
石および固体燃料から溶融銑鉄を製造するとともに電気
エネルギーを得るための方法および装置に関するもので
ある。 （従来技術） この種の方法において、熱ガスフイルタを用いて電流
に変換する前に炉頂ガスの脱塵および脱硫を行うことが
既に提案されている。 発電量は時間および季節変動に応じた流動電流消費量
に合わせる努力がなされてきた。たとえば、炉頂ガス量
を電力需要量の低下に見合わせてガス生成量を低減させ
ると、これは銑鉄の製造に影響し、その生産量および化
学組成が非還元炉頂ガス生成時にこうむる銑鉄の生産量
およびその化学的組成からずれたものとなる。しかしな
がら、そのようなずれは製鋼において許容されない。製
鋼業者において、銑鉄とは化学組成条件が出来る限り狭
い範囲内のものであり、単位時間当たりの生産量が出来
る限り一定のものを意味する。 （解決しようとする課題） 本発明は前述したような方法において銑鉄の製造およ
びその処理時に冶金学的条件に悪影響を及ぼすことなく
発電機によるガス消費量の関数として炉頂ガス生成量を
変化せしめ得るように改良することを目的とする。 上記目的はこの発明によって達成される。すなわち、
ガス消費量が高い場合、装入材料の揮発性成分を増大せ
しめかつ固定炭素成分Cfixの装入を低減せしめる操作を
行なう一方、ガス消費量が低い場合、上記操作と逆の操
作を行ない、上記発電機のガス消費量の関数として上記
溶融−気化ゾーンへの炭素担体の装入を行なって銑鉄の
生産量および組成が実質的に一定に維持せしめられる。 高含量揮発性成分の炭素担体は、より優れた品質の炉
頂ガスをより多量に生成する。なぜなら、より多量の還
元ガスが融解ガス化ゾーンで生成されるからであり、ま
た還元ガスは、高固定炭素部分の炭素担体を用いて少量
生産される場合に比し、直接還元ゾーンでなされる一定
の還元作用によって、より少ない量しか消費されないか
らである。 本明細書において用いられる「炭素担体の固定炭素部
分（Cfix）」なる語は、炭素担体を加熱した際、揮発成
分の測定時に形成する灰分成分を減じたるつぼコークス
の収量を意味する（ウルマン、エンツイクロペディー・
デル・テクニッシェン・ヘミィー（Encyklopadie der t
echnischen Chemie）、第４版、第14巻、第310頁参
照）。 好ましくは、３つの個別装入源を用いて種々の組成を
有する炭素担体、すなわち高固定炭素部分Cfixを有する
石炭装入材料、低固定炭素部分Cfixを有する石炭装入材
料および液体もしくは気体状炭化水素装入材料の装入を
行うようにする。 揮発性成分に対する固定炭素部分Cfix割合を所望に調
整するには、種々の石炭を混合すること、また室温で気
体または液体状炭化水素を溶融−気化ゾーンにより多く
またはより少なく導入することによっても行なわれる。
その場合、溶融−気化ゾーンにおける灰の塩基度は，石
炭に酸性灰を混合し、また石炭に塩基性灰を混合するこ
とによって融剤量を一定に維持することで調整される。
２種類の石炭を混合することによって炉頂ガス量が短時
間、たとえば約１時間半以内で変化させられる。短時間
内に大量の炉頂ガスが要求される場合、一時的に液体ま
たは気体状炭化水素が溶融−気化ゾーンに供給されて固
定炭素担体に加えられ、これと同時にこれらの炭化水素
の部分燃焼用酸素が所望に増大せしめられる。 好ましい変形例において、発電機のガス消費量が低い
とき直接還元ゾーンからの炉頂ガスはガスタービン装置
を含む第１発電ステージの燃焼室に供給され、そのガス
タービン内に放出されたガスは蒸気生成用熱交換器に供
給され、生成蒸気は少なくとも１つの蒸気タービンを含
む第２発電ステージにおいて消滅する一方、発電機のガ
ス消費量が高いとき一部の炉頂ガスのみが第１発電ステ
ージの燃焼室に供給されるとともに該炉頂ガスの他の部
分が第２発電ステージの熱交換器の燃焼室に供給されて
該熱交換器を加熱する。 好ましくは、第１発電ステージの燃焼室における炉頂
ガスの燃焼は、燃焼室またはガスタービンへ供給される
燃焼空気に窒素または低酸素の窒素−酸素混合物を供給
することにより1000℃以下で行われる。 西ドイツ特許第Ａ−3100751号、欧州特許第−A2−014
8973号および欧州特許第A2−0150340号から知られてい
るように、石炭気化装置に従属して配置されたガスまた
は蒸気タービン発電機では所要の燃焼空気の一部を低酸
素−空気混合物で置換することによって燃焼温度を低く
保持せしめられる一方、それは銑鉄生産量とは独立的に
実行される。 硫黄膠結融剤、特にCaCO3、MgCO3、FeCO3を直接還元
ゾーンに添加するようにすると有利である。 上記融剤が未燃焼状態で導入されると、該融剤は直接
還元ゾーンを介して導入された熱還元ガスによって燃焼
されて該還元ガスに含まれる硫黄を吸収する。したがっ
て、それらの融剤は直接還元ゾーンから溶融−気化ゾー
ンへの硫黄移送手段として機能するとともにスラグの形
成に寄与し、硫黄を廃棄不可能状態に結合せしめる。直
接還元ゾーンへの硫黄膠結融剤の添加は加熱海綿鉄の凝
塊化を抑制し、よって高温においても妨害もなく直接還
元ゾーンの操作を行うことができる。発電機に供給され
る炉頂ガス内の硫黄含量は希薄とされる。 好ましくは、発電機のガス消費量を低くするとともに
高Cfix含量を有する石炭を使用する場合、窒素または酸
素プアー窒素−酸素混合物（少量の酸素を含有する窒素
−酸素混合物とも言う）が溶融−気化ゾーンの底部吹込
み面から吹き込まれ、このようにして溶融銑鉄の化学的
組成に影響し易いようにして該化学的組成を出来る限り
一定に保持するようにする。特に、エネルギーが不必要
に結合され、たとえば、溶融−気化ゾーンにおける温度
レベルを低下せしめてケイ素の還元を増大することによ
り阻止することが出来、このようにして銑鉄内のケイ素
含量を一定に維持することができる。もし、窒素−希釈
ガスを介して熱が溶融−気化ゾーンの高いゾーンに移送
されるならば、温度レベルの低下が生じる。 本発明の方法を実行する装置は、 塊状鉄鉱石の供給部、還元ガスの供給部並びにそこで
生成される還元物質および炉頂ガスをそれぞれ排出する
排出部を有する直接還元高炉（直接還元シャフト炉とも
言う）、 上記炉からの還元物質を供給するダクト、酸素含有ガ
スおよび炭素担体の供給部、上記炉と接続した生成還元
ガス用ダクト並びに海綿鉄およびスラグ用タップ穴を有
する溶融気化器（融解ガス化炉とも言う）、および ガスタービン機の燃焼室に炉頂ガスを供給するととも
に蒸気タービン機の熱交換器にガスタービン煙道ガスを
供給する結合ガス・蒸気タービン発電機から成り、塊状
鉄鉱石および固体燃料から溶融銑鉄を製造するとともに
電気エネルギーを得る装置において、 上記炭素担体用供給部に少なくとも２つの石炭貯蔵器
から供給を行ない、少なくとも１つの石炭貯蔵器を高固
定炭素部分Cfixを有する石炭で充満し、少なくとももう
１つの石炭貯蔵器を低固定炭素部分Cfixを有する石炭で
充満し、 上記炉の炉頂ガスを導出する排出部から上記ガスター
ビン機の燃焼室に至り制御バルブを含む分岐ダクトを設
け、該分岐ダクトを蒸気タービン機の熱交換器の燃焼室
と接続したことを特徴とするものである。 窒素または酸素プアー窒素−酸素混合物の供給部を溶
融気化器における溶融−気化ゾーンの底端部に近い部分
に設けると有利である。 好適には、炉に硫黄と結合する未燃焼融剤用供給部が
設けられる。 特に、短時間で炉頂ガス量を高めるために、炭化水素
等の室温で液体または気体状炭素担体を供給する供給部
を溶融気化器に設けられる。 本発明をその方法を実施するための装置を示す図面と
ともに説明する。 （実施例） 炉として図示された直接還元装置は符号１を付して示
す。図示しない洗鉱樋を介して、供給管２を通って頂上
部から該直接還元装置１内に塊鉄鉱石が装入され、供給
管３を介して未燃焼融剤が導入される。直接還元装置１
は溶融気化器４と接続し、該溶融気化器４内で石炭およ
び酸素含有ガスから還元ガスが生成され、該還元ガスが
供給管５を介して炉１に供給される。供給管５にガス洗
浄およびガス冷却手段６が設けられる。 溶融気化器４は固体塊炭素担体用供給管７、酸素含有
ガス用供給管８、９、および炭化水素のような室温で液
体もしくは気体状の炭素担体用および燃焼融剤用供給管
10、11から成る。溶融気化器４において、溶融銑鉄14お
よび溶融スラグ15は溶融−気化ゾーン13の下方で収集さ
れ、それぞれ専用のタップ穴16および17を介して分離し
て注出される。 固体塊状炭素担体が石炭バンカーとして示される少な
くとも２つの石炭貯蔵器18、19を介して供給管７に供給
される。一方の石炭貯蔵器18には高Cfix部を有する石炭
が充填され、他方の石炭貯蔵器19には低Cfix部および高
含有量の揮発性成分を有する石炭が充填される。 炉１内の直接還元ゾーン20で海綿鉄に還元された塊鉱
石は該直接還元ゾーン20内で燃焼される融剤と一緒に、
たとえば詳細に図示しないウォーム放出器を介して溶融
気化器４と炉１とを接続する管21から供給される。直接
還元ゾーン20において形成される炉頂ガス用排出管が炉
１の頂部と接続される。 この炉頂ガスは排出管22に設けたガス洗浄およびガス
冷却手段23を通過して上昇し、コンプレッサ24に到達
し、次いで、符号26で示すガスタービン装置の燃焼室25
内に導入される。燃焼空気圧縮機27によって圧縮された
空気が空気供給管28を介して上記燃焼室25内に付加的に
供給される。 発電機29を作動するガスタービン30から離れた燃料ガ
スは熱交換器を構成する煙道ガスボイラー31を介して導
出される。該煙道ガスボイラー31は蒸気を発生する。煙
道ガスボイラー31で形成された蒸気は蒸気タービン32内
で仕事を行う。該蒸気タービン32は発電機33を駆動す
る。閉じた熱力学サイクル工程を形成するために、放出
された蒸気は連続的に配置されたコンデンサ34で凝縮さ
れ、該凝縮物は凝縮ポンプ35を介して脱気器を含む給水
容器36に供給され、該給水は容器36から順次給水ポンプ
37を介して燃料ガス貯蔵器31に供給される。 溶融気化器４に所望の組成をもって注入された酸素含
有ガスが所望の混合割合で空気分離器38を介して抽出さ
れる。該混合割合は制御弁39を介して調節可能とされ
る。分岐管９が酸素供給管40から分岐するとともに制御
弁41を介してコークス床12の上方の溶融気化器４と接続
される。 窒素供給管42から分岐した分岐管44が制御弁43を介して
ガスタービン装置26の燃焼空気コンプレッサ27の空気供
給管28と接続される。 炉頂ガスコンプレッサ24とガスタービン装置26の燃焼
室25間から制御弁45を介して分岐管46が設けられ、該分
岐管46を介して煙道ガスボイラー（熱交換器）31の燃焼
室47からの炉頂ガスの一部が蒸気タービン装置48に供給
される。 本発明は図面に示される好ましい実施例に限定される
ものではなく、種々に変形し得るものである。たとえ
ば、ガス冷却器を設けて熱交換器により冷却効果を高め
て蒸気タービン装置48用の蒸気を発生させることが出来
る。 以下に、本発明の方法を２つの実施例によってさらに
詳細に説明する。すなわち、実施例１は発電機のガス消
費量が高い場合のもの、実施例２は発電機のガス消費量
が低い場合のものである。 実施例１ 炉１に製造される銑鉄１トンあたりFe66.5％および脈
石（酸）3.2％を有する鉄鉱石1550kgおよび未燃焼石灰
形態のCaO50kgを装入するとともにH2O300を注入し
た。炉１内に給水を行なわないと、炉頂ガスが非常に高
い温度で生じ、次段のガス洗浄に不適切となるので該炉
に給水する必要がある。 溶融気化器４に、銑鉄１トンあたり低Cfixを有する石
炭1500kgを装入した。該石炭におけるCfixは50％であ
り、揮発性成分は35％であり、残りは灰分であった。さ
らに、供給管８から銑鉄１トンあたり酸素710m3（標準
状態）をスラグ浴レベル50の上方付近の吹込み器49を介
して溶融気化器４に注入した。 炉１から銑鉄１トンにつき海綿鉄および融剤1100kgを
取り出し、管21を介して溶融気化器４に装入した。溶融
−気化ゾーン13において石炭から銑鉄１トンにつきコー
クス750kgが形成された。銑鉄は1450℃で生成され、以
下の化学的組成を有する。 第１表 3.78 ％ Ｃ 0.60 ％ Si 0.42 ％ Mn 0.060％ Ｐ 0.045％ Ｓ 石炭と一緒に導入された灰、鉱石の脈石および装入融
剤から銑鉄１トンあたりスラグ325kgが形成された。 溶融気化器４で形成された還元ガスは1000℃とされ、
洗浄および冷却した後、850℃で炉１の直接還元ゾーン2
0に導入された。該還元ガスは銑鉄１トンあたり3445m3
（標準状態）であった。該ガスの化学的組成は以下のと
おりである。 第２表 60.4％ CO 3.0％ CO2 31.6％ H2 5.0％ N2＋（H2S約1300ppm） 炉１から生起する炉頂ガスは注水によって冷却され、
400℃の温度とされ、銑鉄１トンあたり3270m3（標準状
態）を生じた。その化学的組成は以下のとおりである。 第３表 47.6％ CO 19.2％ CO2 27.9％ H2 5.3％ N2＋（H2S約80ppm） カロリー値は9023kJ/m3（標準状態）であった。 実施例２ 炉１に製造銑鉄１トンあたりFe66.5％および脈石
（酸）3.2％を有する鉄鉱石1550kg並びに融剤（未燃焼
石灰状CaO＋SiO2）100kgを装入した。溶融気化器４に銑
鉄１トンあたり高Cfixを有する石炭1000kgを装入した。
石炭のCfix部分は70％であり、揮発性成分は20％であ
り、残りは灰分であった。さらに、溶融気化器４に銑鉄
１トンあたり、たとえば酸素660m3（標準状態）を、供
給管８を介してコークス床12の下方領域に酸素510m
3（標準状態）を、および供給管９を介してコークス床1
2の上方部に酸素150m3（標準状態）を導入した。 炉１から銑鉄１トンあたり海綿鉄および融剤1150kgを
抽出して管21を介して溶融気化器４に装入した。溶融気
化ゾーン13において石炭から銑鉄１トンあたりコークス
700kgが形成された。銑鉄は1450℃で生じ、以下の化学
的組成を有した。 第４表 3.85 ％ Ｃ 0.58 ％ Si 0.45 ％ Mn 0.070％ Ｐ 0.050％ Ｓ 石炭と一緒に導入された灰、鉱石の脈石および装入融
剤から銑鉄１トンあたりスラグ250kgが形成された。 溶融気化器４で形成した粗ガスは温度1000℃で排出さ
れ、洗浄および冷却した後、温度850℃で直接還元ゾー
ン20に注入された。該粗ガスは銑鉄１トンあたり2267m3
（標準状態）生じた。その化学的組成を下記表に示す。 第５表 70.8％ CO 1.9％ CO2 18.2％ H2 9.1％ N2＋（H2S約1300ppm） 炉で形成した炉頂ガスは、360℃の温度を有し、銑鉄
１トンにつき2092m3の量を生じた。この化学的組成は以
下のとおりである。 第６表 51.7％ CO 27.0％ CO2 11.5％ H2 9.8％ N2＋（H2S約80ppm） カロリー値は7775kJ/m3（標準状態）であった。 実施例１および実施例２の両操作モードにおいて、炉
頂ガスはそれが発生される還元条件に応じて実質的に窒
素酸化物が離脱され、わずかな量の硫黄を含むに過ぎ
ず、非常に清浄な燃焼ガスとして用いることが出来る。 炉頂ガスが燃焼した際、窒素酸化物の形成を最小とす
るには、燃焼空気の一部分が空気分離装置38の処理後に
得られた少量の酸素を含むガスまたは無酸素ガスで置換
されて供給管44を介して供給される。 溶融−気化ゾーン13内に窒素を注入、すなわち本発明
では酸素と５〜25％の窒素との混合物または所望の窒素
含有混合物を導入することにより、装入石炭の総含有熱
量を形成される多量のガス全域にわたって分配し、よっ
て該ガス温度は最大熱放出部温度より低くされる。たと
えば、実施例２におけるように高固定炭素部分Cfixを有
する石炭を使用した場合、不必要な温度に高める熱量は
窒素−希釈ガスによって高所に移送し得、このようにし
て、図面中溶融−気化ゾーン13の高さにわたり実線で温
度軌跡を示すように、溶融−気化ゾーン13の温度レベル
が低下せしめられる。これは実施例１に従って操作さ
れ、その温度軌跡が図面中破線で示される場合と対照的
である。このように温度レベルを低下、たとえば硅素の
還元を増大させることにより、どのような不必要なエネ
ルギー結合も生じない。銑鉄の硅素含量を高めることは
転炉製鋼工場におけるスクラップ率を高めるが、これは
スラグ量を大きくすることを意味し、よって鉄および熱
が損失する。このように窒素を注入することによって銑
鉄の硅素含量を一定に維持することが出来る。さらにま
た、直接還元ゾーン20から抽出された炉頂ガスを希釈し
かつそのカロリー値を低下させる。 実施例２に示すように、供給部８を介して窒素を導入
する実施例１に対応する還元ガス出口の温度に到達させ
るべく溶融−気化ゾーン13の上方部における温度レベル
を高めることはつぎのようにして達成すると有利であ
る。すなわち、溶融−気化ゾーン13における酸素の所要
量を２つの部分に分割する。この分割は溶融−気化ゾー
ン13の羽口として設計された２つの供給部８、９を介し
て酸素または酸素含有ガスを供給して行なわれる。第１
供給部８はスラグ浴レベル50の直ぐ上方部に設けられ、
第２供給部９はコークス床12の上方部に近い溶融−気化
ゾーンのガス空間部に設けられる。下方の供給部８を介
して窒素が酸素に加えて注入される。下方の供給部８を
介して供給された酸素は石炭をガス化する作用を行な
い、上方の供給部９を介して供給された酸素は溶融−気
化ゾーン13の上方部温度を上昇させる作用を行なう。こ
の温度上昇は使用石炭の揮発性成分から生じ処理工程を
困難にさせうる高級炭化水素化合物を分解するのに必要
である。 下方および上方供給部８および９間の溶融−気化ゾー
ンにおける有効酸素分布および下方供給部８を介して供
給される酸素量の変動に基づいて該溶融−気化ゾーン13
における温度プロフィールは需要量に応じて調整され
る。 上記溶融−気化ゾーン13から約1000℃の温度で排出さ
れる還元ガスは公知の方法で洗浄されるとともに還元温
度に冷却される。その還元ガス全体が実施例１および実
施例２の両方におけると同様に直接還元ゾーン20を通過
させられる。生成還元鉄は通常の還元条件下で95％に達
する冶金度または金属化度を有し、有効ガスが過剰であ
っても海綿鉄の品質変化はなんら生じない。還元作用に
よりほとんど消費されないのでかえって該直接還元ゾー
ンから抽出された炉頂ガスの品質が高められる。 この発明においては直接還元ゾーン20内に多量かつ熱
いガスを導入することにより、たとえ低級鉱石類であっ
ても還元することが出来、また作用する硫黄膠結融剤の
選択範囲を広める事が出来る。石灰石の他に、たとえば
天然ドロマイトとか天然マグネサイトとか菱鉄鉱石でも
使用出来る。 発電機に供給される炉頂ガスは硫黄および窒素酸化物
をほとんど含まずかつ窒素により希釈される。窒素混和
物によって酸素プアー燃焼空気を生成することにより低
炎温度で燃焼され、よって窒素酸化物を除去する高価な
２次手段を省略することが出来る。 急速に使用ガスを増大させるために固体炭素担体に加
えて溶融−気化ゾーン13に液体または気体状炭化水素を
導入する場合、該溶融−気化ゾーン13の上方部に微粒燃
焼脱硫剤を導入して付加的に導入された硫黄を膠結す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を実行する装置の概略図である。
１……直接還元高炉、２……鉄鉱石供給管、
３……融剤供給管、４……溶融気化器、
５……還元ガス供給管、６……冷却手段、
７、８、９、10、11……供給管（供給部）
12……コークス床、13……溶融−気化ゾーン、
14……溶融銑鉄、15……溶融スラグ、
16、17……タップ穴、18、19……貯蔵器
20……直接還元ゾーン、21……ダクト
22……炉頂ガス排出管、23……ガス冷却手段、
25……燃焼室、26……ガスタービン機、
29……発電機、30……ガスタービン、
31……熱交換器（煙道ガスボイラー）、
32……蒸気タービン、33……発電機、
34……コンデンサ、36……給水容器、
38……空気分離器、48……蒸気タービン機。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 クルト・スティフト
オーストリア国アー‐8700 レオベン、
パルクストラッセ 16番
(72)発明者 ゲロ・パプスト
オーストリア国デー‐4044 カールスト
２、ヘッセルストラッセ ８番
(72)発明者 ロルフ・ハウク
オーストリア国デー‐4000 デュッセル
ドルフ、フリードリッヒストラッセ 45
番
(56)参考文献 特開 昭59−140316（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−136409（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−217689（ＪＰ，Ａ)
特公 昭51−20444（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．溶融銑鉄を製造すると共に電気エネルギーを得る方
法であって、融解−ガス化ゾーンに炭素担体および酸素
含有ガスを供給して還元ガスを形成し、形成した還元ガ
スおよび鉄鉱石を直接還元ゾーンに供給して鉄鉱石を海
綿鉄に還元し、還元した海綿鉄を融解−ガス化ゾーンに
供給して溶融銑鉄を製造すると共に、直接還元ゾーンで
反応した還元ガスを炉頂ガスとして少なくとも１つのタ
ービンを備える発電機に供給する方法において、 銑鉄の製造量および組成を実質的に一定に維持しなが
ら、ガス消費量が高くなるにつれて前記炭素担体の揮発
成分を増大させると共に前記炭素担体の固定炭素部分を
低減させる操作を行う一方、ガス消費量が低くなるにつ
れて上記操作と反対の操作を行なうように、発電機のガ
ス消費量の関数として融解−ガス化ゾーンへの炭素担体
の装入を変化させることを含んでなる方法。 ２．３種類の石炭装入材料、すなわち高固定炭素部分の
石炭装入材料、低固定炭素部分の石炭装入材料、および
液体もしくは気体状炭化水素の石炭装入材料の装入を行
う特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３．発電機のガス消費量が低い場合、直接還元ゾーン
（20）からの炉頂ガスをガスタービン機（26）を含んで
成る第１発電ステージの燃焼室（25）に供給し、ガスタ
ービン（30）で放出された炉頂ガスを蒸気生成用熱交換
器（31）に供給し、生成蒸気を少なくとも１つの蒸気タ
ービン（32）を含んで成る第２発電ステージで仕事せし
める一方、発電機のガス消費量が高い場合、炉頂ガスの
１部分のみを第１発電ステージの燃焼室（25）に供給す
るとともに該炉頂ガスの他の部分を第２発電ステージの
熱交換器（31）の燃焼室（47）に供給して該熱交換器を
加熱する特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
法。 ４．第１発電ステージの燃焼室における炉頂ガスの燃焼
は、窒素または少量の酸素を含有する窒素−酸素混合物
を燃焼室（25）またはガスタービン（30）に加えられる
燃焼空気に供給することによって1000℃以下の温度で行
なわれる特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５．硫黄膠結融剤、特にCaCO3、MgCO3、FeCO3を直接還
元ゾーン（20）に添加する特許請求の範囲第１項〜第４
項のいずれかに記載の方法。 ６．発電機のガス消費量が低く高固定炭素部分の石炭を
使用する場合、窒素または少量の酸素を含有する窒素−
酸素混合物を融解−ガス化ゾーン（13）の底部吹込み面
（49）から吹込む特許請求の範囲第１項〜第５項のいず
れかに記載の方法。 ７．溶融銑鉄を製造すると共に電気エネルギーを得る方
法であって、融解−ガス化ゾーンに炭素担体および酸素
含有ガスを供給して還元ガスを形成し、形成した還元ガ
スおよび鉄鉱石を直接還元ゾーンに供給して鉄鉱石を海
綿鉄に還元し、還元した海綿鉄を融解−ガス化ゾーンに
供給して溶融銑鉄を製造すると共に、直接還元ゾーンで
反応した還元ガスを炉頂ガスとして少なくとも１つのタ
ービンを備える発電機に供給する方法において、銑鉄の
製造量および組成を実質的に一定に維持しながら、ガス
消費量が高くなるにつれて前記炭素担体の揮発成分を増
大させると共に炭素担体の固定炭素部分を低減させる操
作を行う一方、ガス消費量が低くなるにつれて上記操作
と反対の操作を行なうように、発電機のガス消費量の関
数として融解−ガス化ゾーンへの炭素担体の装入を変化
させることを含んでなる方法を実施するための装置にお
いて、 塊状鉄鉱石の供給部（２）、還元ガスの供給部（５）並
びに生成還元物質および炉頂ガス各々を排出する各排出
部（21、22）を有する直接還元シャフト炉（１）、 シャフト炉（１）からの還元物質を供給するダクト（2
1）、酸素含有ガスおよび炭素担体の供給部（７〜1
0）、シャフト炉（１）に接続した生成還元ガス用ダク
ト（５）並びに海綿鉄およびスラグ用タップ穴（16、1
7）を有する融解ガス化炉および ガスタービン機（26）の燃焼室（25）に炉頂ガスを供給
するとともに蒸気タービン機（48）の熱交換器（31）に
ガスタービンの煙道ガスを供給する組合せガス・蒸気タ
ービン発電機を備え、 炭素担体用供給部（７）に少なくとも２つの石炭貯蔵器
（18、19）から供給を行ない、少なくとも１つの石炭貯
蔵器を高固定炭素部分を有する石炭で充満し、少なくと
ももう１つの石炭貯蔵器を低固定炭素部分を有する石炭
で充満し、 シャフト炉（１）の炉頂ガスを排出する排出部（22）か
らガスタービン機（26）の燃焼室（25）を経由して蒸気
タービン機（48）の熱交換器（31）の燃焼室（47）に入
る、制御バルブ（45）を含む分岐ダクト（46）を設けた
ことを特徴とする、装置。 ８．窒素または少量の酸素を含有する窒素−酸素混合物
の供給部（８）を融解ガス化炉（４）における融解−ガ
ス化ゾーン（13）の底端部に近い部分に設けた特許請求
の範囲第７項記載の装置。 ９．未燃焼融剤の供給部（３）をシャフト炉（１）に設
けた特許請求の範囲第７項または第８項記載の装置。 １０．室温で液体または気体状炭素担体を供給する供給
部（10）を融解ガス化炉（４）に設けた特許請求の範囲
第７項〜第９項のいずれかに記載の装置。
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