JP5731709B2 - コークス炉ガス及び酸素製鋼炉ガスを用いて酸化鉄を金属鉄に還元するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
COG及びBOFGが、外部取り出し燃料(export fuel)なしで最小量のCOG及び/又はBOFGを用いてDRI/HDRI/HBIを生成するために最も効率的に使用された場合、ガスを各々分析するごとにCOGとBOFGとの比率は特定のものとなる。この比率は約0.95から約1.25まで変動することがある。COが多く、従いN2が少ないBOFGでは、比率は0.95に近い。N2が多く、従いCOが少ないBOFGには、より多くのCOGが必要であり比率は1.25に近くなる。
CH4 25.25%、N2 7.45%、CnHm 2.3%
蒸気1部に対しCOG10部
10部のCOGに酸素添加:
−1.7部の酸素:
CO 21.38%、CO2 2.8%、H2 61.16%、H2O 7.28%、
CH4 2.91%、N2 4.46%
温度 800℃、17.1部の生成ガス
−2部の酸素:
CO 22.81%、CO2 2.54%、H2 61.74%、
H2O 8.14%、 CH4 0.49%、N2 4.27%
温度 880℃、17.9部の生成ガス
Claims (23)
- コークス炉ガス(COG)を用いて酸化鉄を金属鉄に還元するシステムであって、
オフガスを供給する直接還元シャフト炉と、
少なくとも前記オフガスの一部を備える還元ガス流へCOGを注入するCOG源とを備え、
前記直接還元シャフト炉は、前記還元ガス流及び注入されたCOGを用いて酸化鉄を金属鉄に還元し、
COGはまた、前記還元ガス流と別の流れを通じて、前記直接還元シャフト炉の遷移領域に供給されるシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記COGは注入の時に1200℃又はそれより高い温度であるシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記COGは、2体積%から13体積%の間のCH4を含有するシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記COGは改質されたCOGを含むシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記COGは、1000℃から1600℃の間の温度である、新鮮な高温COGを含むシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記COG源は部分酸化システムを備えるシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記COG源は高温酸素バーナを備えるシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記還元ガス流の少なくとも一部を形成する前記オフガスへ塩基性酸素炉ガス(BOFG)を注入する塩基性酸素炉ガス源をさらに備えるシステム。 - 請求項8に記載のシステムであって、
前記オフガス及び前記BOFGの混合物から二酸化炭素(CO2)を除去するCO2除去システムをさらに備えるシステム。 - コークス炉ガス(COG)を用いて酸化鉄を金属鉄に還元する方法であって、
オフガスを供給する直接還元シャフト炉を設け、
前記オフガスの少なくとも一部を備える還元ガス流へCOGを注入するCOG源を設け、
前記直接還元シャフト炉は、前記還元ガス流及び注入されたCOGを用いて酸化鉄を金属鉄に還元し、
COGはまた、前記還元ガス流と別の流れを通じて、前記直接還元シャフト炉の遷移領域に供給される方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記COGは注入の時に1200℃又はそれより高い温度である方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記COGは、2体積%から13体積%の間のCH4を含有する方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記COGは改質されたCOGを含む方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記COGは、1000℃から1600℃の間の温度である、新鮮な高温COGを含む方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記COG源は部分酸化システムを備える方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記COG源は高温酸素バーナを備える方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記還元ガス流の少なくとも一部を形成する前記オフガスへ塩基性酸素炉ガス(BOFG)を注入するBOFG源をさらに設けることを備える方法。 - 請求項17に記載の方法であって、
前記オフガス及び前記BOFGの混合物から二酸化炭素(CO2)を除去するCO2除去システムをさらに設けることを備える方法。 - 酸化鉄を金属鉄に還元する方法であって、
還元ガスを用いて直接還元シャフト炉内で前記酸化鉄を前記金属鉄に還元し、前記還元ガスは前記直接還元シャフト炉から得られるオフガス及びCOG源から得られるコークス炉ガス(COG)の混合物を含み、
COGはまた、前記還元ガスの流れと別の流れを通じて、前記直接還元シャフト炉の遷移領域に供給される方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
前記COGは混合の時に1200℃又はそれより高い温度である方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
前記COGは、2体積%から13体積%の間のCH4を含有する方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
前記COGは改質されたCOGを含む方法。 - 請求項19に記載の方法であって、
前記COG源は高温酸素バーナを備える方法。
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