KR0152427B1 - 제련 가스화 장치에서의 연소성 가스 생성 방법 - Google Patents

제련 가스화 장치에서의 연소성 가스 생성 방법

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쉬미트 슈타르쩌
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Abstract

본 발명의 방법은 산소 또는 산소에 풍부한 공기로 조작되고 예비환원된 철함유광석(13), 철함유석탄(4), 철함유 슬랙중합체, 용탕(6), 액체슬랙, 제련가스화장치(1)로 부터 배출된 연소가스(8), 연소가스들(8) 생산용 제련 환원용으로 필요한 양을 넘는 가변양으로 이용된 석탄 및 2이상의 부분 흐름들(9, 10)로 세분된 생산된 연소가스로 채원지 제련가스장치(1) 내에 연소가스들을 생산하는 방법이다. 이 방법에서, 생산된 연소가스(8)의 제1부분 흐름(9)은 제련가스화장치(1)에 공급될 광석(13)용 예비환원장치에 이용되고 예비환원장치(2)에 필요한 가스의 부분양을 넘는 연소가스의 부분은 탈황 환원의 반응생성물과 완전히 반응되지 않은 슬랙중합체(제1도)를 슬랙 중합체(15)로써 제력가스화장치(1)에 공급되는 것으로 부터 탈황반응기(3)에 공급된다.

Description

[발명의 명칭]
제련 가스화 장치에서의 연소성 가스 생성 방법
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 산소 또는 산소가 풍부한 공기로 작동되고 초기 환원된 철함유 광석, 석탄 및 슬랙 형성제, 용탕, 액체 슬랙, 제련 가스화 장치로부터 배출되는 연소 기체 및 연소성 가스를 생성하기 위한 제련 환원에 요구되는 양을 초과하는 가변양으로 사용되는 석탄으로 충전된 제련 가스화 장치에서 연소성 가스를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
[종래의 기술]
제련 가스화 장치를 작동시키기 위해, 석탄을 유동층으로 유지시켜 가스화시키도록 적당한 입도(granulometry)의 석탄을 제련 가스화 장치 상부에 충전시키는 것이 알려져 있다. 필요한 용융 온도를 얻기 위하여, 가수화 반응에는 산소가 요구되는데, 일반적으로 유지되는 압력으로 인해 실질적으로 순수한 산소, 즉 소량의 질소만을 함유하는 산소가 제련 가스화 장치에 사용되어야 한다. 제련 가스화 장치내 압력 수준은 용융욕(molten bath)을 배출하는 특징에 의해 적어도 부분적으로 초기 측정되며, 동시에 제련 공정에 대한 필요성이 고려되지 않는 경우, 이러한 제련 가스화 장치를 임의로 고압하에서 작동시킬 수 없다. 제련 가스화 공정은 후속 환원축내에 생성된 황화수소를 환원철로서 응고시키고, 이 생성된 FeS를 유동층을 거쳐 액체배수조에 유입시키고, 슬랙의 유리 CaO와 반응시킨 후, CaS 형태로 슬랙에 전달되도록 하기 때문에, 상기 제련 가스화 공정은 액체 선철(pig iron)을 생성시키면서, 동시에 황 함유 석탄의 사용을 가능하게 한다. 일반적인 가스화 공정에서, 생성된 연소 가스화 생성물은 열량 기기 또는 연소실에서 여러 목적으로 이용된다.
선출 출탕에 대해 고려를 하지 않은 제련 가스화 장치를 제외한 제련 가스화 장치는 흔히 용융 금속의 배출에 영향을 주지 않기 위해 약 4 내지 6바아(bar), 최대로는 8바아 이하의 압력으로 작동된다.
현존하는 야금학적 요건을 고려한 상기 제련 가스화 공정으로 생성된 가스는 전기 에너지를 발생시키기 위해 나중에 사용될 수 있지만, 후속 에너지 발생, 특히 발전 장치의 요건은 야금학적 요건으로 인해 제한적으로 고려된다. 이는 발전 장치가 가스를 일시적으로 요구되는 에너지 양으로 생성시키는데 매우 중요하기 때문에, 종종 압력하에서 수행되고 환원적으로 용융하는 광석 또는 초기 환원된 금속에 대한 요건을 고려하지 않은 조건하에서 작동되는 발전 장치 가스화 공정에서 이용되는 이유이다.
발전 장치를 작동시키기 위한 석탄용 가압 가화공정의 형태로는 여러가지가 공지되어 있다. 이것에 관련하여 특히 적당한 연도 흐름(flue stream) 가스화 장치로서 고농도 산수와 더불어 미세하게 분쇄한 탄진이 공급되어야 하는 연소기가 제안된다. 이러한 연도 흐름 가스화 장치내에서의 체류시간 및 반응시간은 비교적 짧고 이 연도흐름 가스화 장치에 의하여 얻은 가스화 생성물은 다수의 유독물질, 특히 황화합물을 함유하고 있어서 이러한 가스 생성물을 정제하는데는 많은 비용이 요구된다. 이러한 연도흐름 가스화 장치는 산소로 작동되어 짧은 체류시간중에 확실히 충분히 가스화되어, 슬랙과 탄소의 배출을 제한해야 한다.
[발명의 요약]
본 발명의 목적은 제련 환원 공정에 대한 야금학적 요건과 후속 발전장치의 에너지 요건이 동시에 고려될 수 있는 방법에 의해 상기 언급한 형태의 방법을 제공하는데 있다. 상기 목적을 위하여 본 발명에 의한 방법은 사실상, 생성된 가스는 2개 이상의 부분 흐름으로 세분되고,생성된 연소성 가스의 제1부분 흐름은 제련 가스화 장치에 충전되는 초기 환원 광석에 대해 사용되고, 광석의 초기 환원에 필요한 부분양 보다 많은 부분양의 가스가 탈황 반응기에 공급되며, 상기 탈황 반응기로부터의 탈황 반응 생성물 뿐만 아니라 완전히 반응하지 않은 슬랙 형성제가 제련 가스화 장치에 공급되는 단계로 구성된다. 제련 가스화 장치에서 생성된 연소성 가스는 2개 이상의 부분 흐름으로 세분되기 때문에, 충전된 재료를 초기 환원시키기 위한 요건을 고려한 연소성 가스의 부분양이 초기 환원용으로 사용될 수 있는데, 초기 환원 공정중에 연소성 가스에 함유된 황은 동시에 화학적으로 응고될 수 있다. 대체로 후속 제련 가스화 단계용 슬랙 형성제는 초기 환원 공정에서 첨가된다. 이 경우에, 초기 환원 공정은 제련 가스화 장치 작동, 특히 용융물 탈황(즉, 용탕에 포함된 FeS의 황을 슬랙으로 전달)에는 요구되는 인자와 슬랙의 염기도가 유지되도록 조절될 수 있으며, 상기 부분 흐름에 의해 상기 초기 환원 공정중에 제련 가스화 장치내의 욕(bath)을 동시에 바람직한 값으로 후속 탄소 처리하도록 하는 탄화철이 형성되는 것을 보장할 수 있다. 발전 장치를 작동시키기 위해 요구되는 과량의 연소성 가스는 초기 환원로를 통과할 필요가 없고, 특히 짧은 시간내에 및 발전 장치의 작동을 규정하는 조절 가능한 방법으로 생성되는 과량의 가스를 변화사키는 경우, 초기 환원 공정이 야금학적으로 필요한 방법 및 상기 과량의 부분 흐름을 유도하므로써 생성된 가스의 양에 관계없이 작동될 수 있다.
본 발명에 따른 과량의 가스는 제2부분 흐름으로써 별도의 탈황 반응기에 공급되고 초기 환원로로부터 분리된 상기 과량의 가스를 황화시키는 양은 석탄의 가변량이 가스의 가변량을 제공하기 위해 충전되는 경우에, 여전히 제련 가스화 장치의 야금학적 요건을 고려할 수 있게 한다. 이 목적을 위하여 슬랙 형성제가 탈황 반응기에서와 동일하게 사용되고, 제련 가스화 장치에 공급된 연료양을 증가시키므로써 슬랙 염기도의 변화가 생길 수 있으므로, 보충 목적을 위해 요구되는 슬랙 형성제의 부분양은 탈황 반응기로부터 유도되어 제련 가스화 장치에 공급될 수 있다. 환원축과는 대조적으로 탈황축을 경유하여 도입되는 맥석이 없음으로 인해, 슬랙 분석 및 슬랙 염기도는 맥석에 함유된 원소들의 분실로 인해 변화하게 될 것이다. 이 현상을 방지하기 위하여, 슬랙 형성제는 특히 CaCO3및 MgCO3의 비율, 및 Al2O3또는 SiO2의 양과 관련하여 기타 조성물로 탈황축을 충전한다. 대체로, 이에 따라 생성된 가스양을 2개의 부분 흐름으로 세분하는 특징은 야금학적 공정에서 벗어나지 않으면서 야금학적으로 요구되는 슬랙 염기도를 유지하고 발전 장치용 연소성 가스의 제조를 짧은 시간내에 신속하게 변화시킬 수 있게 한다.
이 경우에 제련 가스화 장치에 대한 야금학적 요건의 최적 조절은 슬랙이 초기 환원단계에서 광석과 함께 충전된 석탄재, 맥석 및 괴슬랙 형성제로부터 형성된 제1 슬랙, 바람직하게는 탄산염으로서 상기와 동일한 슬랙염기도를 갖도록 탈황 반응기로부터 배출되어 슬랙 형성제로써 제련 가스화 장치에 공급되는 고체 재료의 흐름을 조정하므로서 바람직하게 이루어질 수 있다.
특히 유리한 방법에 있어서, 본 발명에 따른 방법은 제련 가스화 장치에서의 석탄 흐름 및 탈환 반응기로부터의 고체 재료 흐름이 상호 양적 의존의 조절가능한 공급 장치 수단에 의해 조정되도록 수행된다. 제련 가스화 장치의 챔버용 고체 재료의 흐름과 슬랙 형성제의 양을 보충하기 위해 제련 가스화 장치에 후속 공급되는 고체 재료의 흐름에 대한 조절은 상기 요건의 일시적 변화를 고려하게 한다. 초기 환원된 재료의 공급량의 변화는 이러한 일시적 보충이 단지 불완전하게 제공되어, 특히 초기 환원단계에 요구되는 소정의 체류시간으로 인해, 예를 들어 6 내지 8시간 지속하고, 이에 따라 일시적 적용은 이러한 방법에는 불가능하다. 이러한 일시적 적용은 연료량과 탈황 반응기로부터의 슬랙 형성제의 개별적인 공급량을 동시에 변화시킴을 포함하는 보충 교정에 의해서만 얻어질 수 있으며, 이에 따라 동시에 상기 부분 흐름의 탈황이 대부분 슬랙 형성제에 의해 영향 받으며, 융욕내에 황이 농축되는 위험이 감소되는 이점을 얻을 수 있게 한다.
최적 방법의 고려와 동시에 탈황 반응기의 요건과 초기 환원로의 요건을 위하여, 본 발명에 따른 방법은 MgCO3와 CaCO3가 초기 환원 단계에 적용된 비율과 다른 비율로 탈황 반응기에 공급되도록 하는 초적 방법으로 수행될 수 있다.
제련 가스화 장치는, 제련 가스화 장치에 충전된 석탄 및 탈가스 단계에서 생성된 탄소·질소 화합물을 탈가스화시키고, 가스화 장치의 상부에서 가스화시키므로써 고급 탄화수소를 열적으로 분해하기 위한 위치에 존재하도록 약 1000℃ 이상의 가스 출구 온도로 작동되어야 한다.
초기 환원 단계에서는 도입된 환원 가스, 즉 생성된 연소성 가스가 야금학적으로 요구되는 온도로 냉각되는 것이 상당히 중요하며, 추가로 환원성분에 있어서 연소성 가스의 함량이 실질적으로 일정하게 유지하는 것이 필요함을 유의한다. 초기 환원로에 공급되는 부분양의 연소성 가스를 냉각하기 위하여, 초기 환원로로부터 추출되고, 이미 고함량이 CO2를 갖는 가스를 사용하지 않고, 거의 같은 농도로 CO를 함유하는 가스를 사용한다. 이는 탈환 반응기로부터 추출되고, 냉각 및 정제된 가스를 초기 환원 단계에 도입되는 부분양의 가스에 첨가하는 경우에 특히 유리한 방법으로 달성될 수 있다.
바람직한 절차에 의해, 고압 흐름을 생성하면서 방사열 교환기로 초기 냉각된 탈황 반응기를 빠져나가는 가스는 원심력 분리기에 의해 먼지가 세척되고, 고압흐름 및 중압흐름을 생성하면서 대류 열교환기에 의해 추가 냉각되고, 최종적으로 마지막 단계에서 저압흐름 또는 공급수에 열전달하므로써 냉각되고, 이어서 세척된다. 이에 따라, 가스는 이후 가스터빈에서 사용될 수 있다.
작은 부분흐름의 상기 가스를 가압하고 가스의 상기 부분 흐름에 첨가하여 초기 환원 단계에 공급한다.
또한 더 바람직한 실시예에서와 같이, 초기 환원 단계의 냉각 방출가스가 동일 방법으로 처리되며, 이 절차에서는 초기 환원 단계에서 사용된 부부흐름의 가스가 환원축을 빠져나간 후 원심력 분리기에서 먼지 세척되고, 중압 흐름을 생성하면서 대류 열교환기로 냉각되고, 저압흐름 또는 공급수에 열전달하므로써 추가 냉각 단계에서 최종 냉각되고, 최종 세척된다. 하기와 같이 상기 부분 흐름의 가스는 제련 가스화 장치의 출구 온도를 조절하기 위해 이용된다.
대체로 초기 환원 단계는 제련 가스화 장치로부터 연소성 가스의 출구 온도 보다 현저히 낮은 온도에서 수행되며, 초기 환원단계에서 이용된 부분 가스 흐름은 약 850℃ 미만으로 냉각되는 것이 바람직하다. 한편 탈황 반응기 내 탈황공정은 제련 가스화 장치로부터 연소성 가스의 출구 온도 보다 현저히 높은 온도에서 직접적으로 수행될 수 있으며, 이로써 탈황 단계에서 효율을 향상시킨다.
생성된 가스를 2개 이상의 부분흐름으로 세분하므로서, 좁은 범위 및 넓은 범위내에서 및 야금학적 공정에 영향을 미치지 않고, 열량 발전 장치에 요구되는 정확한 양의 연료 가스를 적용할 수 있도록 하는데, 야금학적 요건 과정을 유지하기 위해서는 초기 환원 단계에 사용되는 가스 흐름이 연소성 가스 흐름의 25 내지 95%, 바람직하게는 40 내지 80%이 되는 것이 바람직하다.
가스의 조성, 즉 석탄양이 많이 변하는 경우에 제련 가스화 장치에 생성되는 연소성 가스의 CN 화합물 및 CH 화합물의 함량을 정확하게 고려하기 위해서, 또한 제련 가스화 장치를 빠져나가는 가스의 온도를 조절할 필요가 있다. 가스화 장치 상부의 온도가 현저히 증가됨에 따라 효율적으로 보충되어야 하는, 다량의 가스를 생성하는 경우에 특히 그러하다.
제련 가스화 장치에서 석탄을 가스화하기 위해, 일반적인 가스화제가 사용될 수 있는데, 가스화제로 순수한 산소 및 / 또는 약 10% 잔류 함량의 질소를 갖는 산소 및 / 또는 O2와 증가의 혼합물 및 / 또는 고온 공기와 O2의 혼합물 및 / 또는 산소 이외에 환원 단계로부터 재순환 방출 가스에 함유된 또 다른 산소 운반체로서 CO2를 제련 가스화 장치에 도입하는 것이 유리하다.
특히 가스화제로서 초기 환원단계로부터의 방출 가스를 사용하는 것은 가스의 과잉 현열이, 가스화 장치 챔버내에서 CH 화합물 및 CN 화합물을 분해시키기는데 요구되는 온도 수준보다 높은 온도 수준, 특히 1000℃에서 소모되어, 생성된 가스의 열량값에 전달되는 에너지 효과를 가져온다. 이 경우에 초기 환원 단계로부터 재순환된 방출가스 CO2는 제련 가스화 장치의 유동층 내에서 열소모 방식으로 C와 반응하여 2CO를 형성한다.
광범위내에서 자유롭게 선택할 수 있는 연료 가스를 생성할 수 있으므로 하여, 다량의 감열이 연료 가스의 생성이 증가되는 경우에 처리되는 것은 물론이며, 상기 감열은 바람직한 온도를 유지하는데에도 마찬가지로 이용될 수 있다. 이 경우에, 제련 가스화 장치내에서 가스화제로서 고온공기 및 O2를 사용하는 경우, 고온 공기를 가스화 장치에 공급하려는 공기 흐름내에서 고온 가스에 대한 열교환에 의해 또는 소량의 연료, 바람직하게는 연료 가스를 연소시킴에 의해 가열시키는 과정이 유리하다.
전력 요구령이 매우 가변성이 주요부를 갖는 후속 발전 장치이 경우와, 특히 제련 가스화 장치의 작동에 요구되는 산소를 동시에 생성하기 위한 공기 분리기의 경우에, 장비에 대한 비용은 생성된 가스가 가스터빈에 의해 작동되는 증기 발전 장치에 공급되는 주요부분을 위한 것인 경우에 실질적으로 감소될 수 있으며, 최소 부하일 경우에는 어느 한 가스터빈의 연소실(들)에서 부분적으로 완전히, 환원 단계로부터이 연소성 방출 가스가 상기 발전 장치에서 연소되고, 상기 고온 방출 가스가 고온 가스 흐름을 냉각시킴으로써 얻어진 증기와 함께 증기터빈에 이용되는 증기를 생성하는데 사용되고, 발전 장치의 최대 부하일 경우에는 환원 단계를 작동하는데 필요하지 않은 석탄을 가스화시키므로써 추가로 얻어진 가스가 주요 부분 또는 전체 부분에 전기 에너지를 생성하는데 사용되고, 하나 이상의 추가 가스터빈이 작동된다.
가스터빈을 제외하고, 단일 부재로 존재하는 장비의 모든 부재로 인해, 장비의 비용은 실질적으로 감소될 수 있다. 단 하나의 가스터빈은 예를 들어 야금학적으로 필요한 석탄으로부터 형성된 가스를 이용하기 위해 작동되며, 2개 이상의 터빈은 발전 장치의 전체 부하의 경우에 작동딜 수 있을 것이다. 단일 부재로 제공되는 발전 장치의 이러한 부재들은 필수적으로 가스 압축기, 증기터빈 세트, 분리시키려는 공기이 대부분을 압축하기 위한 주공기 압축기 및 저온공기 분리기 자체이다. 일반적으로 압축기는 좁은 범위에서만의 상이한 원료 차리량에 적용되는데, 그 이유는 압축기의 효율이 이와 같은 범위를 벗어나면 현저히 감소하기 때문이다. 따라서 상기 가스 압축기 이외에 가스용 속도 조절용 초기 압축기를 사용하는 것이 바람직하며, 이와 같은 과정은 연소성 가스가, 바람직하게는 속도가 조절되는 가스용 초기 압축기에 의해 발전 장치의 전체 부하가 있는 가스 압축기를 거쳐 하나의 가스터빈 또는 다수의 가스터빈의 연소실에 공급되어 발전 장치의 전체 부하로 가스 압축기에 의해 흡입된 가스 용적이 현저하게 감소되므로써 상기 압축기의 작동을 경제적으로 보장하도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 추가의 바람직한 실시예에서와 같이, 가스용 속도 조절되는 초기 압축기는 가스터빈과 함께 작동하는 증기 발전 장치의 전체 부하로 전체 압축기 작동의 약 20%를 제공하기에 충분하다.
가스터빈은 천연가스 또는 연료 기름으로 작동되도록 설계된다. 이러한 연료는 압축기와 터빈에서의 원료처리율을 결정한다. 그러나, 석탄 가스는 비중이 현저히 높고, 열량값이 상당히 낮기 때문에, 가스의 질량 흐름이 다수의 터빈에 대해 설계된 질량 흐름과 비교하는 경우에(환원 단계의 방출가스에 대해) 5 내지 10배 크다. 필수적으로, 변하지 않는 터빈을 사용하기 위해, 압축 공기의 부분 흐름은 연소반응에 공급되지 않고 가스터빈을 냉각하기 위해서도 사용되지 않지만, 연소실로부터 배출된다. 이 경우에, 상기 과정은, 가압된 공기가 가스터빈(들)의 연소실(들)로부터 배출되어 냉각되고, 대체로 공기분리에 공급되는 것이 유리하며, 적어도 발전 장치의 전체 부하 작동에 있어서 이러한 공기이 부분 흐름은, 바람직하게는 발전 터빈에서, 공기 분리기에서 실질적으로 가압되지 않은 생성물을 생성하는데 요구되는 압력 수준 미만으로 팽창되고, 공기 분리기의 가압된 공기의 상기 부분적으로 팽창된 흐름은, 바람직하게는 증기터빈에 의해 구동되는 공기 압축기에 의해 공기 분리 단계에 요구되는 압력 수준으로 되도록 하는 추가의 가압된 공기 흐름과 함께 공기 분리기에 공급되어 가압된 공기의 부분 흐름이 특히, 가스터빈(들)이 연소실(들)로부터 유도되고, 공기 분리기에 역류로 압축되어 액체 상태의 압축 공기를 제공하고, 액체 상태로 팽창되어, 공기 분리기의 분리 칼럼내 배수조에 공급된다.
가스터빈이 구비된 증기 발전 장치의 부하를 증가시키고, 이에 따라 석탄의 양을 증가시키는 경우, 또한 가스의 질량 흐름 및 산소 요구량은 증가하지만 결고 비례하지는 않는다. 무엇보다도, 산소 요구량은, 방출가스로부터의 증기 또는 제순환된, O2의 비율과 산소 운반체로의 역할이 매우 큰 비율로 증가될 것이기 때문에, 상기 비율보다 낮게 증가할 것이다. 한편, 가장 높은 특이적 산소 요구량으로 가스화된 야금학적으로 필요한 석탄은 열량값의 약 40% 또는 50%에 대해서만 연료가스로서 처리된다.
한편, 통상적으로 증기터빈의 축에 의해 구동되는 회전속도가 일정한 주공기 압축기는, 발전 장치 및 공기 분리기가 고부하일 경우에 경제적인 과부하 조건에서 작동되어야 할 것이다. 이러한 효과들을 최소화하기 위하여, 산소를 증발시키는데 요구되는 양보다 많은 양의 공기 흐름이 가스터빈으로 부터 배출되고, 이와같이 추가적인 공기 배출량은 공기 팽창터빈내에서 발전 방법으로 주공기 압축기의 압력 수준 미만으로 팽창되어 주공기 압축기에 의해 공급되는 공기와 함께 공기 분리기내 성분으로 흩어진다. 이 경우 가스터빈으로부터 배출된 공기흐름, 즉 직접 사용된 공기 흐름 및 먼저 공기 팽창터빈을 통해 통과한 공기흐름이 둘다 바람직하게는 고압증기 및 중압증기를 생성하기 위해 냉각되고, 이어서 적당한 방법으로 정제된다.
가스터빈(들)의 연소실(들)내에서는 석탄가스 열량값이 낮음(예를 들어, 천원 가스의 열량값보다 상당히 낮다)에도 불구하고, 상당량의 질소 산화물이 열적으로 발생한다. 이 경우에, 먼저 가스를 공기와 혼합하는 것과 같은, 천연가스로 작동되는 버너용으로 처리되는 특징은 석탄 가스중 수소 함량으로 인해 사용될 수 없다. 따라서, 질소 산화물의 열적 형성은 백심(flame core)를 효과적으로 냉각시키므로써 억제되어야 한다. 이 경우에, 이러한 과정은 증기를 가스터빈(들)의 연소실(들)에 공급하려는 연료 가스에 공급하고, 그리고 / 또는 공기 분리 단계로부터의 압축 질소를 연소성 가스와 상호 혼합시키는 것이 바람직하다.
이는 통상적으로 가스터빈(들)이 구비된 증기 발전 장치의 부분 부하의 경우에, 즉 증기를 가스터빈의 연소실(들)의 버너에 동시에 공급하므로써 환원단계의 방출 가스에 의해 발전시키는 경우에 수해된다. 높은 비열 및 증기의 해리열로 인해, 질소 산화물의 열적 형성이 매우 낮아지므로써, 가스터빈의 방출 가스는 예를 들어 NH3와의 촉매 반응에 의해 가스중 NOX함량을 많이 낮추지 않고, 대기중에 배출된다. 가스터빈이 구비된 증기 발전 장치의 전체 부하의 경우에, 연료 가스의 고열량값은 버너내에서 질소 산화물 형성을 억제하는데 사용되는 증기의 양을 매우 크게 하여, 더 이상의 경제적 증가를 초래하지 않는다. 상기 현상을 막기 위하여, 통상적으로 질소가 상기 부하 조건하에서 전체 부하로 일정하게 작동되는 공기 분리기로부터 추출되어 가스터빈이 연소실내에 존재하는 압력 수준으로 압축되어 연료가스와 상호 혼합된다. 이에 따라 열량값이 매우 감소된 석탄 가스가 질소 산화물의 생성을 더욱 억제하기 위해 증기의 경제적 양을 다시 조정할 수 있게 한다. 발전 장치의 전체 부하 조건하에, 연료가스의 열량값을 감소시키는 효과는 질소 산화물의 형성을 억제하는 효과를 능가하고, 증기는 주로 폐가스의 허용되는 NOX함량에 대해 적합한 조절을 효과적으로 하기 위해 적용되는 방법으로 각각의 가스터빈에 공급된다. 이 경우에, 상기 과정은 발전장치가 최소 부하인 경우에, 즉 하나의 가스터빈에 의해 단지 환원단계의 방출 가스를 소모하는 경우에 주된 증기가 질소 산화물의 형성을 최소화하기 위해 상기 터빈에 공급되고, 반면에 발전 장치의 전체 부하일 경우에 질소를 첨가하므로써 연료 가스내 열량값을 감소시키는 것은 질소 산화물 형성을 억제하는 효과를 지배하고, 증기는 적용된 방법으로 폐가스내 허용되는 NOX함량을 정확하게 조절하는데 영향을 주는 각각의 가스터빈에 주로 공급된다.
그러나, 가스터빈으로의 연료가스의 질양 흐름은 증가될 것이며, 이러한 이유로 인해 추가 가압된 공기는 가스터빈의 연소실로부터 추출되어야 한다. 이 공기는 상기 공기 팽창터빈내 발전 방법으로, 팽창되어, 이로써 부하에 의한 주공기 압축기의 압력을 더욱 경감시킨다. 질소 압축기의 전력 요구량과 동일하게 증가하는 상기 팽창터빈에 의해 생성된 전력으로 인해, 상기 팽창터빈은 공동축상에 질소 압축기와 함께 용이하게 배열되고, 부가적으로 요구되는 약간의 전력이 모터에 의해, 용이하게는 주파수 변환기에 의한 가변속도를 갖는 모터에 의해 공급된다.
가스터빈이 구비된 증기 발전 장치가 최소 부하인 경우에, 즉 환원 단계에 방출 가스로만 작동되는 경우에, 상기 기계는 중단하게 된다. 이 경우에, 상기 공정은 질소용 압축기가 단일축상에서 발전하면서 가압된 공기를 팽창시키기 위해 터빈과 함께 배열치되어, 사실상 사기 터빈에 의해 구동되고, 전력 장치의 부하를 증가시키면서 서서히 증가하는 질소의 질량 흐름을 전달하고, 특히 회전속도에 관해서 바람직하게 조절 가능하고 주파수 변형에 의해 활성화된 다상 유도 모터로서 설계된 추가 구동 수단으로부터 없어진 추진력을 수용하도록 수행되는 것이 바람직하다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 공정을 수행하는 장치의 제1 실시예를 도시한 것이며,
제2도는 가스터빈 장치와 공기 분리기의 수정된 실시예를 도시한 것이다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
제1도는 도시한 블록도에서, 인용 부호(1)로 표시된 제련 가스화 장치에는 초기 환원 장치(2)로부터 초기 환원된, 바람직하게는 철을 함유하는 광석과 탈황 반응기(3)으로부터의 슬랙 형성제가 공급된다. 석탄이 공급 도관(4)을 거체 제련 가스화 장치(1)에 공급되고, 산소 함유 연료 가스 또는 순수한 산소 각각이 도관(5)를 거쳐 공급된다. 선철은 제련 가스화 장치(1)로 부터 도관(6)으로 배출되고 슬랙은 도관(7)로 배출된다.
석탄은 연소성 가스를 추가 생성하기 위해 가변양으로 및 공급되는, 특히 철을 함유하는 광석의 용융 환원에 요구되는 양을 초과하는 양으로 공급 도관(4)을 거쳐 제련 가스화 장치(1)에 공급된다. 생성된 모든 가스는 도관(8)을 거쳐 제련 가스화 장치의 상부 영역에서 추출되어 두개의 부분 흐름(9, 10)으로 세분되며, 이 흐름(9)을 거쳐 추출된 부분 가스 흐름은 초기 환원장치(2)에 공급되고, 초기 환원 단계에 요구되는 가스의 부분 흐름을 초과하는 제2 부분 흐름이 탈황 반응기(3)에 공급된다. 철암유 광석은 공급 도관(11)을 거쳐 초기 환원 장치(2)에 공급되고, CaCO3및 MgCO3등과 같은 슬랙 형성제가 도관(12)을 거쳐 초기 환원 장치(2)에 공급되고, 초기 환원 장치(2)에 이어서 실질적으로 Fe와 FeS가 도관(13)을 거쳐 슬랙 형성제와 함께 제련 가스화 장치에 유입된다. 슬랙 형성제 MgCO3와 CaCO3는 도관(14)을 거쳐 탈황 반응기(3)에 일정하게 충전되나 초기 환원 단계에서의 비율과는 다르다. 탈황 단계 이후, 실질적으로 CaO, CaS와 MgO가 도관(15)를 거쳐 제련 가스화 장치(1)에 유입된다. 제련 가스화 장치(1)로부터 배출된 가스는 실질적으로 CO 및 H2로 형성되고, H2S, CO2및 H2O에 있어서는 작은 비율로 형성된다. 재료의 흐름을 제련 가스화 장치(1)로 신속하게 적용시키고 조절하기 위해, 석탄용 공급 도관(4) 및 고체재료용 공급도관(15)에 조절가능한 공급 장치(16, 17)가 구비되므로써, 보충 정정이 연료량과 탈황 반응기(3)으로부터 따로 공급된 슬랙 형성제이 양을 동시에 변화시켜 가능하게 된다. 이는 야금학적으로 요구되는 슬랙이 염기도를 유지하도록 한다.
가스화 장치 상부로부터 배출된 연소성 가스의 발생 흐름의 부분 흐름(9, 10)으로의 세분은, 초기 환원 장치(2)에 사용된 가스 흐름이 연소성 가스의 생성된 전체 흐름의 25 내지 95%의 양이 되도록 수행된다. 가스화 장치 상부에서 제련 가스화 장치(1)에 충전되는 석탄을 탈가스화시켜 얻어진 고급 탄화수소 뿐만 아니라 탈가스 단계 또는 가스화 단계에서 생성된 탄소·질소 화합물을 열적으로 분해할 수 있도록 하기 위해, 생성된 연소성 가스의 출구 온도는 1000℃ 이상이다.
CO2가 풍부한 연소성 가스는 초기 환원 장치(2)로부터 도관(18)을 거쳐 추출되고, 원심력 분리기(19)으로 정제되고, 중압 증기(21)를 생성하는 열교환기(20)를 거쳐 가스 세정기(22)에 공급되고, 이로부터 도관(23)에서 예를들어 제2도에 자세히 설명되는 바와 같은 가스터빈의 연소실에 공급되는 필수적으로 정제되고 냉각된 연소성 가스가 추출된다.
이 경우에, 도관(23)에서 추출된 연소성 가스의 부분양은 산소 함유 가스화제로서 압축기(24)를 거쳐, 예를들어 도관(5)을 거치거나 산소 흐름과는 별개로 제련 가스화 장치에 공급될 수 있다.
CO2가 부족한 연소성 가스는 탈황 반응기(3)로부터 도관(25)에서 일정하게 추출되어, 고압 증기(27)를 생성하기 위한 방사열 교환기(26)를 통과하고, 원심력 분리기(8)를 통과하고, 뿐만 아니라 고압 증기(30) 및 중압증기(31)를 생성하기 위한 열교환기를 통과하여, 가스 세정기(32)에서 정제된다. 정제된 연소성 가스는 가스 세정기(32)로부터 도관(33)으로 일정하게 추출되고 제2도에 상세히 설명된 바와 같이 가스터빈에 공급될 수 있다. 분기 도관(34)는 도관(33)에 연결되어, 정제되고 냉각된 연소성 가스를 압축기(35)를 거쳐 초기 환원 장치(2)에서 사용된 가스의 부분 흐름(9)에 부가하고, 이에 따라 초기 환원 장치에 적합한 약 850℃ 미만의 온도로 상기 가스의 부분 흐름을 효과적으로 냉각한다. 또한, 연료가스 도관(23, 33) 사이는 밸브(36)에 의해 조절될 수 있는 분기 도관(37)이 존재하여 초기 환원 장치(2)와 탈황 반응기(3)를 통과하는 가스의 부분 흐름의 비율이 영향을 미칠 수 있다.
제2도에 도시한 실시예에서, 제1도의 인용 부호들은 동일한 구성부분에 대해 동일하게 적용된다. 제련 가스화 장치(1)에서, 다시 생성된 연소성 가스는 2개의 부분 흐름(9, 10)으로 초기 환원 장치(2) 및 탈황 반응기(3)에 공급되며, 초기 환원 장치(2) 및 탈황 반응기(3)로부터 유도된 가스는 각각 열교환기(20, 29)에서 다시 냉각되어, 각각의 고압증기 및 중압 중기를 생성하기 위해 이용된다. 제1도에 따른 배열과는 대조적으로, 냉각된 가스 흐름이 도관(18, 25)으로 공동의 가스 세정기(22)에 공급되고, 정제된 연소성 가스의 전체량은 도관(23)을 거쳐 추출된다. 연소성 가스를 가스터빈(들)에 공급하는 도관(23)내에는, 초기 압축기(38)와 후속 가스 압축기(39)가 구비되는데, 가스용 초기 압축기(38)는 주파수 변환기(34)에 의해 작동되는 초동기 구동 모터(40)에 의해 구동된다. 이에 따라 압축된 연소성 가스는 이후 연소실(42, 43)에 공급된다. 연소실(42, 43)내에서, 정제되고 압축된 연료 가스는 압축 공기(46, 47)로 연소되는데, 연소실(42, 43)로부터 방출되는 방출가스(48, 49)는 각각의 터빈들(50, 51)에 각각 공급된다. 상기 터빈들(50, 51)은 개략적으로 도시된 바와 같이, 전기 에너지를 발생시키기 위해 각각의 압축기(52, 53) 및 각각의 발전기(54, 55)에 연결된다. 이러한 연결된 압축기(52, 53), 터빈들(50, 51)과 발전기(54, 55) 및 터빈들(50, 51)을 작동시키는데 요구되는 가스를 연소시키기 위한 관련 연소실(42, 43)과 같은 장치는 연소실내에서 천연가스 또는 나프타를 사용하기 위해 매우 자주 설계된다. 초기 환원 장치(2)와 탈황 반응기(3)를 통과한 후, 제련 가스화 장치(1)로부터 추출된 연소성 가스는 나프타 또는 천연가스보다 대체로 낮은 열량값을 가지며, 이와 같은 보다 많은 양의 생성 가스가 터빈들(50, 51)을 작동시키는데 요구되는 가스 흐름을 생성하는데 요구되므로, 압축기(52, 53)를 변형시켜 압축된 공기(46, 47)의 공급량을 낮추고, 상기 양을 터빈들(50, 51)의 흡수 용량에 적용할 수 있게한다. 대체로 이러한 압축기의 변형은 또한 가스터빈의 다른 구성 부분에 대해 문제를 일으키며, 이에 따라 부분 흐름(56, 57)은 압축된 고온 공기의 흐름으로 분기되고, 하기에 상세히 설명되는 바와 같이 공기 분리기에 공급된다.
터빈들(50, 51)로부터 추출된 팽창된 가스는 고압중기(60, 61), 중압증기(62, 63) 및 본원에 상세히 설명되지 않은 부가적 저압 증기가 생성되거나, 공급수가 초기 가열되는 열교환기(58, 59)를 통과한다.
여러 열교환기에서 생성된 고압증기(30, 60, 61, 75)는 고압 증기터빈(64)에 공급되고, 이로부터 중압 수준으로 도관(65)를 거쳐 추출될 수 있으며, 상기 증기는 NOX의 형성을 억제하기 위해 가스터빈의 연소실(42, 43)에 공급된다. 터빈(64)로부터 추출된 중압증기(66)와 여러 열교환기에 생성된 중앙 증기(21, 31, 62, 63, 77, 81)는 후속 증기터빈(67)에 공급되고, 응축기(68)에서 팽창 및 응축된 후, 응축물이 펌프(69)에 의해 회로로 반송된다. 이 경우에, 증기터빈은 발전기(70)에 연결되고, 차례로 발전기(70)는 연소성 가스용가스 압축기(39)에 연결된다. 증기터빈(64)은 또한 공기 분리기(73)에 도입되는 중압 공기(72)를 생성하기 위해 공기 압축기(31)에 연결된다.
공기 압축기(71)에서 압축된 공기 이외에, 연소실(42, 43)의 압축기(52, 53)로부터 추출된 고압 공기의 부분 흐름이 도관(56, 57)으로 공기 분리기(73)에 도입되며, 부분 흐름(74)은 고압 증기(76) 및 중압 증기(77)를 생성하기 위해 열교환기(75)에 의해 냉각된다. 상기에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 여러 입력의 증기 흐름은 증기터빈(64, 67)에 일정하게 공급된다. 공기는 먼저 압축된 산소에 대하여 열교환기내 공기 분리기에 액화되어, 증발하고, 이 상태로 분리 컬럼에 공급된다. 따라서, 상기 공기 흐름은 추출된 산소의 질량 흐름에 의해 정확히 한정된다. 그러나 발전 장치의 전체 부하에서는, 연소실(42, 43)로부터의 부분 흐름(78)으로서 현저히 많은 공기를 유도하는 것이 용이하게 된다.
열교환기(75)를 통과하지 않은 고압 공기의 부분 흐름(78)은 발전하에서 고압 공기용 팽창터빈(79)으로 팽창되고, 증기터빈(67)에서 일정하게 사용되는 중압증기(81)를 동시에 생성시키면서, 열교환기내에서 냉각된 후, 압축기(71)에 의해 운반된 증압공기로 공급되고, 공기 분리기(73)에 일정하게 도입된다. 이 경우, 팽창터빈(79)은 주파수 변환기(83)에 인접한 모터(82)와 질소 압축기(84)와 함께 동일축상에 배열된다. 공기 분리기(73)에서 생성된 산소는 가스화제로서 도관(85)을 거쳐 제련 가스화 장치(1)에 공급되고 상기한 바와 같이, 순수 산소 이외에, 부가 불활성 가스 또는 산소 함유 가스들이 도관(5)에 의해 나타난 바와 같이 제련 가스화 장치(1)에 공급된다. 공기 분리기(73)에 생성된 질소는 도관(86)을 거쳐 추출되고 질소 압축기(84)에서 압축된 후, 연소실(42, 43)에 공급되는 연소성 가스에 첨가되는데, 연소실에 이용되는 연소성 가스에 이러한 질소의 첨가는 필수적으로 가스터빈이 구비된 증기 발전 장치의 전체 부하에서, 연료가스의 열량값을 낮추는 결과를 가지며, 가스터빈의 연소실로의 증기 부가는 발전 장치의 부분 부하 조건하에 질소 산화물 형성을 최소화시키고, 하나의 가스터빈만으로 작동시키는 것과 같은 목적을 제공한다. 이 방법에서 공기 분리기는 발전 장치의 전체 부하에서 성분으로 분리되는 보다 많은 공기를 수용할 뿐만 아니라, 특히 가스터빈으로부터 추출된 압축된 공기의 양을 증가시킨다.
인용 부호(87)은 공기 분리기(73)의 질소가 풍부한 소모 생성물의 배출을 나타낸다.

Claims (26)

  1. 산소, 또는 산소가 풍부한 공기로 작동되고, 초기 환원된 광석, 석탄, 슬랙 형성제, 용용물, 액체 슬랙, 제련 가스화 장치(1)로부터 배출된 연소성 가스 및 연소성 가스를 생성하는데 요구되는 양을 초과하는 가변량으로 사용되는 석탄으로 충전된 제련 가스화 장치(1)에서 연소성 가스를 생성하기 위한 방법으로서, 생성된 가스가 2개 이상이 부분 흐름(9, 10)으로 세분되고, 상기 생성된 연소성 가스의 제1부분 흐름이 제련 가스화 장치(1)에 충전되는 광석을 초기 환원시키는데 이용되고, 초기 환원에 요구되는 부분양을 초과하는 가스의 부분 흐름이 탈황 반응기(3)에 공급되고, 이로부터 탈황 환원의 반응 생성물과 완전히 반응하지 않은 슬랙 형성제가 슬랙형성제로서 제련 가스화 장치(1)에 공급됨을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제련 가스화 자치(1)로의 석탄 흐름과 탈황 반응기(3)에서 제련 가스화 장치(1)로의 고체 재료 흐름이 고체 재료용 조절가능한 공급 장치(16, 17)에 의해 상호 정량적으로 의존하여 조절됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, MgCO3와 CaCO3가 초기 한원 장치(2)에 적용된 비율과 다른 비율로 탈황 반응기(3)에 공급됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탈황 반응기(3) 뒤에서 추출되고, 냉각되고, 정제된 연소성 가스가 초기 환원 장치(2)에 공급되는 가스의 부분 흐름(9)에 부가됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탈황 반응기(3)를 빠져나가는 가스가 고압 증기(27)를 생성하면서 방사 열교환기(26)에 의해 초기 냉각되고 원심력 분리기(28)에서 먼지가 제거되고, 고압 증기(30) 및 중압 증기(31)를 생성하면서 대류열 교환기(29)로 추가 냉각되고, 저압증기 또는 공급수에 열 전달하므로써 가스 세정기(32)에서 최종적으로 냉각되고, 이어서 세척됨을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 초기 환원 장치(2)에 사용되는 가스의 부분 흐름(9)이 환원축을 빠져나간 후, 원심력 분리기(19)에 의해 먼지가 세척되고 중압증기(21)를 생성하면서 대류열 교환기(20)에서 냉각되고, 저압증기에 열전달하므로써 추가 가스 세정기(22)에서 최종 냉각되고, 최종 세처됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 초기 환원 장치(2)용으로 사용된 부분 가스 흐름(9)이 약 850℃ 미만으로 냉각됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 초기 환원 장치(2)에서 사용된 가스의 부분 흐름(9)이 생성된 연소성 가스 흐름의 약 25 내지 95%임을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탈황 반응기(3)로부터 방출된 슬랙 형성제로 이루어지고 제련 가스화 장치(1)에 공급되는 고체 재료의 흐름이, 슬랙이 석탄재, 광석의 맥석 및 상기 맥석 덩어리 슬랙 형성제로부터 형성되는 제1 슬랙과 동일한 슬랙 염기도를 가지도록 조절되어, 광석과 함께 초기 환원 장치(2)에 충전됨을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제련 가스화 장치(1)에서 사용되는 가스화제가 순수 산소, 약 10%의 잔류 질소를 갖는 산소, O2와 증기의 혼합물, 고온 공기와 산소의 혼합물 및 산소 이외에 또 다른 산소 운반체로서 환원 장치의 재순환 방출가스중에 함유된 CO2및 이들이 혼합물임을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가스화제로서 초기 환원 장치(2)로부터의 방출 가스를 사용하는 경우에, 가스의 감열이 제련 가스화 장치(1)에서 CH 화합물 및 CN 화합물을 분해하는데 요구되는 1000℃를 초과하는 온도에서 소모되고, 생성된 가스의 열량값에 전달됨을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제련 가스화 장치(1)에서 가스화제로서 고온 공기와 O2를 사용하는 경우, 고온 공기가 제련 가스화 장치에 공급되는 공기 흐름에서 고온 가스에 대하여 열교환기에 의해 또는 소량의 연료를 연소시키므로써 가열됨을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 생성된 가스의 대부분이 가스터빈들(50, 51, 54, 55)을 구비한 증기 발전 장치에 공급되며, 최소 부하의 경우에, 상기 발전 장치에서 부분적으로 또는 전체적으로, 및 연소실(42, 43)에서 환원 단계의 방출 가스로서 증기터빈들(67, 67)에서 사용되는 증기 생성용으로 사용되는 가스터빈의 고온 방출 가스가 고온 가스 흐름을 냉각시켜 유도된 증기와 함께 연소되고, 발전 장치의 전체 부하일 경우에, 환원 단계를 작동하는데 요구되지 않는 석탄을 가스화시켜 유도된 가스의 대부분 또는 전체가 전류를 발생시키기 위해 사용되고, 하나 이상의 추가 가스터빈이 작동됨을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 연소성 가스가 전력 장치의 전체 부하에서 초기 가스 압축기(38)에 의해 보조되는 가스 압축기(53, 62)에 의해 가스 터빈들(50, 51)의 연소실(42, 43)에 공급됨을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 속도 조절되는 초기 가스 압축기(38)가 가스터빈들이 구비된 증기 발전 장치의 전체 부하에서 전체 압축 작업의 약 20%를 제공함을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 가압 공기(56, 57)이 가스터빈들(50, 51)의 연소실(42, 43)로부터 제거되고, 냉각되어, 전체가 공기 분리기(73)에 공급되며, 상기 공기의 부분 흐름이 적어도 발전 장치의 전체 부하에서, 공기분리기(73)에서 비가압된 생성물을 생성하는데 요구되는 압력 수준 미만으로 발전 터빈(79)에서 팽창되고, 공기 분리기(73)의 가압 공기의 상기 부분 팽창된 흐름이 증기터빈(64)에 의해 구동되는 공기 압축기(71)에 의해 공기 분리기(73)에 요구되는 압력 수준으로 가압된 공기의 또 다른 흐름(72)과 함께 공기 분리기(73)에 공급됨을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 가스터빈들(50, 51)의 연소실(42, 43)로부터 제거된 가압 공기(56, 57)의 부분 흐름이 발전 터빈(79)을 거쳐 팽창되지 않고, 공기 분리기(73)에서 액체 상태로 존재하는 산소에 대해 역류하여 응축되고, 액체 상태로 팽창되어, 공기 분리기의 분리 컬럼의 배수조에 공급됨을 특징으로 하는 방법.
  18. 제13항에 있어서, 증기가 가스터빈들(50, 51)의 연소실(42, 43) 또는 버너에 공급되는 연료가스에 공급되거나, 공기분리기(73)로부터 유도된 압축 질소(86)가 연료가스와 혼합됨을 특징으로 하는 방법.
  19. 제13항에 있어서, 발전 장치의 최소 부하로서, 가스터빈에 의해 초기 환원 장치(2)의 방출 가스를 이용하는 경우에는 증기가 주로 질소 산화물의 형성을 최소화할 목적으로 가스터빈에 공급되고, 발전 장치의 전체 부하에서는 질소 첨가에 의한 연료가스내 열량값과 감소가 질소 산화물의 형성 억제 효과에 지배적이며, 증기가 주로 폐가스중 허용되는 NOX함량을 정확하게 조절하기 위해 각각의 가스터빈들(50, 51)에 공급됨을 특징으로 하는 방법.
  20. 제13항에 있어서, 질소용 압축기(84)가 하나의 단일축 상에 전력 조절하에서 가압 공기(78)를 팽창시키기 위해 터빈(79)과 함께 배열되고, 상기 터빈에 의해 구동되고, 발전 장치의 부하를 증가시킴에 따라 질소의 질량 흐름을 서서히 증가시키면서 운반하고, 추가의 구동 수단(82)으로부터 손실된 구동력을 수용함을 특징으로 하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 광석이 철을 함유함을 특징으로 하는 방법.
  22. 제8항에 있어서, 초기 환원 장치(2)에서 사용된 가스의 부분 흐름(9)이 생성된 연소성 가스 흐름의 40 내지 80%임을 특징으로 하는 방법.
  23. 제9항에 있어서, 맥석 덩어리 슬랙 형성제가 탄산염임을 특징으로 하는 방법.
  24. 제12항에 있어서, 소량의 연료가 소량의 가스임을 특징으로 하는 방법.
  25. 제14항에 있어서, 초기 가스 압축기(38)가 회전 속도에 의해 조절됨을 특징으로 하는 방법.
  26. 제20항에 있어서, 구동 수단(82)이 회전 속도에 대해 조절할 수 있으며 주파수 변환기(83)에 의해 작동되는 다상 유도 모터로서 설계됨을 특징으로 하는 방법.
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