KR850004258A - 산화물질의 환원방법 및 장치 - Google Patents

산화물질의 환원방법 및 장치 Download PDF

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KR850004258A
KR850004258A KR1019840007580A KR840007580A KR850004258A KR 850004258 A KR850004258 A KR 850004258A KR 1019840007580 A KR1019840007580 A KR 1019840007580A KR 840007580 A KR840007580 A KR 840007580A KR 850004258 A KR850004258 A KR 850004258A
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산덴 스벤 (외 2)
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라그나르 룬트그렌
에스케이에프 스틸 엔지니어링 에이비
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Abstract

내용 없음

Description

산화물질의 환원방법 및 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (39)

  1. 산화물질을 환원시키기 위해서 a) 산화제와 임의적인 슬래그 형성물과 함께 연소구역 또는 기화실에 도입된 탄소질 및/또는 탄화수소를 함유하고 있는 출발물질로부터 적어도 하나의 플라스마 발생기에서 열에너지를 공급하면서 주로 일산화탄소 및 수소를 함유하는 환원가스를 생성시키고; b) 이와 같이 생성된 대부분의 환원가스를 뒤이은 환원공정에 적절한 온도로 되도록 하고 그 다음 상기 가스를 산화물질을 내포하고 있는 용광로 내에 도입시키며, 이때 상기 가스는 환원될 상기 물질에 역류로 흐르도록 하며; c) 먼지 형태의 입자는 물론 이산화탄소 및 수분과 같은 산화성 성분을 함유하며 산화물질의 환원 후 그 환원능력에 대해 부분적으로 소모되는 환원가스로부터 대체적으로 모든 수분 및 먼지 형태의 입자를 제거하고, 그 다음 환원가스가 공정중으로 되돌아 가게 되고; d) 전 가스류의 압력을 조정하기 위해, 공정 내에 재 사용하기로 된 상기 부분적으로 소모되는 가스의 최소한 미소 부분류를 본 장치로부터 제거하고; e) 공정중에 재사용하기로 된 상기 부분적으로 소모된 가스의 적어도 미소의 흐름이 완료된 환원가스중의 H2/CO의 비를 조정하기 위해 CO2세정기를 통과하게끔 하는 절차로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 압력 조정을 위해 회수된 가스류가 외부적인 목적을 위해 사용되거나 연소되어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 가스가 수증기 및 먼지형태의 불순물로부터 유리되는 환원절차를 지난 후에 가스류가 회수되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 3항중 어느 한항에 있어서, 가스발생에 사용되는 산화제가 산소 및/또는 수분 및/또는 재순환된 가스로 이루어져 플라스마 발생기를 통해 전체적 또는 부분적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 플라스마 발생기를 통해 공급되는 산화제가 플라스마 발생기에 들어가기 전에 예열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 및 5항중 어느 한항에 있어서, 환원가스의 발생을 위해 사용된 탄소질 및/또는 탄화수소를 함유하는 출발물질이 미분말 형태 및/또는 액체형태 및/또는 덩어리 형태의 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 6항중 어느 한항에 있어서, 기화구역이 덩어리 형태의 고형 탄소질 물질로 충전된 로의 저부에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 코우크스가 로내의 탄소질 충전재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 8항중 어느 한항에 있어서 부분적으로 소모되는 환원가스의 일부분류 또는 수분이, H2O를 H2+CO로 또한 이산화탄소를 일산화탄소로 변환시키기 위해 충전되는 로의 열을 이용하기 위하여 기화구역으로부터 적당히 떨어진 윗부분에서 덩어리 형태의 환원물질로 충전된 로로 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 내지 9항에 있어서, 미분말의 탄소질 물질 및/또는 슬래그 형성물이 임의적인 유황 수용체와 함께, 환원로에서 꺼내진 부분적으로 소모된 환원가스의 일부분류로 구성된 운반기체 또는 수분이나 수증기 또는 산소나 공기의 도움으로 플라스마 발생기 바로앞의 본 장치에 분사되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 내지 10항중 어느 한항에 있어서, 환원가스의 발생에 필요한 탄소를 수반하는 출발물질이 플라스마 발생기 바로 전의 기화구역으로 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 내지 11항중 어느 한항에 있어서, 환원가스를 발생시키기 위한 임의적인 부가의 산화제 및 임의적인 슬래그 형성물 및/또는 유황수용체가 플라스마 발생기에 앞서 기화구역으로 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항 내지 12항중 어느 한항에 있어서, 탄소질의 덩어리 물질 및 적절한 유황 수용체의 혼합물이 기화구역을 지나 로의 충전재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항 내지 13항중 어느 한항에 있어서, 기화구역에서 발생된 환원가스가 환원로에 도입되기 전에 그 환원가스로부터 유황 불순물이 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항 내지 14항중 어느 한항에 있어서, 새로 발생된 환원가스가 1000∼1500℃의 온도를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제1항 내지 15항중 어느 한항에 있어서, 생성된 환원가스의 온도가 환원로에 도입되기 전에 700∼1000℃, 가급적 825℃로 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 가스 발생기를 떠나는 고온의 환원가스의 온도가 가능하면 탈황화된 후, a) 환원로로부터 꺼내진 부분적으로 소모되는 환원가스의 량과 혼합하므로써 그리고/또는 b) 냉각에 의해 그리고/또는 c) 수분 및/또는 수증기를 가하므로써 가스의 최종 온도가 700∼1000℃로 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제1항 내지 17항중 어느 한 항에 있어서, 환원가스의 온도를 조정하기로 작정된 대규모의 재순환되는 로내가스의 흐름이 필요하다면 환원가스에 가해지기 전에 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 가열이 맨꼭대기의 가스공급라인에 열변환기를 사용하므로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제1항 내지 19항중 어느 한항에 있어서, 가스발생로에서 생성된 환원가스의 온도조정을 위해 사용된 재순환된 로내 가스의 부분류가 환원가스와 혼합되기 전에 그 부분류의 CO2함량에 관해서 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제1항 내지 20항중 어느 한항에 있어서, 환원로로부터 부분적으로 재순환된 귀환가스의 소모부분류가 이를테면 최소한 하나의 압축기를 사용하므로써 공정에 필요한 압력으로 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제1항 내지 21항중 어느 한항에 있어서, 메탄, 메타놀 및/또는 프로판과 같은 탄소운반체가 발생된 환원가스의 탄화력을 조정하기 위해, 또한 메탄화를 중화 시키기 위해 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제1항 내지 22항중 어느 한항에 있어서, 그을음 퇴적물을 중화시키기 위해 H2S가 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제1항 내지 23항중 어느 한항에 있어서, 환원가스는 2단 기화에 의해 적절히 생성되고, 출발 물질은 기화실 내에서 부분적으로 연소되고 최소한 일부분은 기화되어서, 이렇게 얻어진 가스 혼합물이 탄소질의 덩어리 물질층을 수용하고 있는 로에 도입되고, 기화실에서의 가스중의 물리적 열용량이 코우크스층내에서 가스중의 이산화탄소 및 수분의 함량을 감소시키는데 이용되고, 가스 발생 공정은 회수된 가스가 뒤이은 공정절차에 알맞는 온도 및 조성을 가지도록 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제1항의 방법에 따라 산화물질을 환원시키기 위해서, 반응실, 반응실내의 오리피스를 가진 최소한 하나의 플라스마 발생기, 유황 여과기를 임의적으로 거쳐 가스발생수단에 연결되어 있는 용광로를 구성하고 있는 환원가스를 발생시키기 위한 발생수단; 상기 용광로 상부에 설치된 가스출구수단; 상기 가스출구 수단에 인접해 있고 분출가스류로부터 그 내에 함유된 모든 수분 및 먼지 형태의 입자들을 제거하기 위해 설치된 분리기 수단; 압력을 조정하기 위한 뒤이은 가스출구수단; 주가스류를 가스발생 수단에 재순환시키고 또는 가스발생 수단에서 생성된 환원가스의 온도를 조정하기 위한 주공급라인; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.]
  26. 제25항에 있어서, 주공급라인이 최소한 하나의 압축기 수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제25항에 또는 26항에 있어서, 상기 주공급라인이 CO2세정기에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제27항에 있어서, CO2세정기가 가스 발생수단에 귀환가스를 공급하기 위한 주공급라인의 쭉뻗은 연장부 내로 개방되고 또한 이산화탄소가 거의 없고 오도를 조정할 목적으로 새로 생성된 환원가스 속에 혼합되는 귀환가스를 제공하기 위해 제2의 주공급라인 내로 개방되는 바이 패스관을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제25항 내지 28항중 어느 한항에 있어서, 주공급라인이 바리패스관 및 제분지 라인으로 발생로의 상부에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제25항 내지 29항에 있어서, 주공급라인이 바이패스관 및 제2분기라인을 거쳐 가스발생로의 하부에 있는 반응 구역에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제25항 내지 30항중 어느 한항에 있어서, 플라스마 발생기가 임의적으로 예열된 산화제를 플라스마 발생기를 통해 반응구역으로 바로 통과하도록 하는 산화제의 공급수단에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제26항 내지 31항중 어느 한항에 있어서, 가스발생로가 슬레그를 꺼내 모으는 수단(tapping means)를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제26항 내지 32항중 어느 한항에 있어서, 가스발생로가 유황수용체를 임의적으로 함유하는 탄소질의 덩어리 물질의 충전을 도모하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제25항 내지 33항중 어느 한항에 있어서, 가스 발생로와 유황여과 기간의 가스공급라인이 관 및 분기관을 거쳐 귀환가스의 부분류에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제25항 내지 34항중 어느 한항에 있어서, 유황분리기 및 상기 환원로의 가스입구간의 환원가스라인이 혼합실 형태의 냉각수단을 거쳐 관으로 부터 온도를 조정하는 가스의 부분류에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제35항에 있어서, 혼합실에서의 귀환가스의 부분류에 대한 가열이 맨꼭대기의 가스공급라인에 설치된 열 변환기의 사용으로해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제25항 내지 36항중 어느 한항에 있어서, 수중기에 대한 공급라인이 본 공급라인 내로 개방되는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제25항 내지 37항중 어느 한항에 있어서, 탄소운반체 즉, 메탄, 프로판 및/또는 메타놀의 공급라인이 본 공급라인 속으로 개방되는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제25항 내지 28항중 어느 한항에 있어서, H2S에 대한 공급라인이 본 공급라인 내로 개방되는 것을 특징으로 하는 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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