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      用于煉鋼的設備組合以及用于運作該設備組合的方法

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      用于煉鋼的設備組合以及用于運作該設備組合的方法

      發布日期:2019-05-05 作者: 點擊:

        用于出鋼口廠家煉鋼的設備組合以及用于運作該設備組合的方法

        【專利摘要】本發明涉及一種用于煉鋼的設備組合,該設備組合包括用于生產生鐵的高爐(1)、用于生產粗鋼的轉爐煉鋼設備(2)以及為生產生鐵過程中和/或生產粗鋼過程中所產生的氣體而設的氣體管道系統。根據本發明,該設備組合額外還具有連接到該氣體管道系統的化學或生物技術的設備(11)以及用于產生氫氣的設備(21)。用于產生氫氣的設備(21)通過用于引導氫氣的管道與氣體管道系統連接。本發明還涉及一種用于運作該設備組合的方法。

        【專利說明】

        用于煉鋼的設備組合以及用于運作該設備組合的方法

        技術領域

        [0001] 本發明涉及一種用于煉鋼的設備組合以及一種用于運作該設備組合的方法。

      轉爐出鋼口

        【背景技術】

        [0002] 用于煉鋼的設備組合至少包括:用于生產生鐵的高爐、用于生產粗鋼的轉爐煉鋼 設備(Konverterstahlwerk)以及為生鐵生產過程中和/或粗鋼生產過程中所產生的氣體而 設的氣體管道系統。該設備組合能夠額外具有用于發電的發電站,該發電站作為燃氣渦輪 機發電站或燃氣渦輪機及蒸汽輪機發電站而設計并且利用氣體來運行,該氣體至少包括了 在生鐵生產過程中在高爐內產生的一部分的高爐煤氣和/或在轉爐煉鋼設備中所產生的一 部分的轉爐煤氣。

        [0003] 在高爐中,由鐵礦石、添加劑以及焦炭及其他例如煤、油、氣體、利用生物量的廢塑 料或其他含有碳和/或氫的材料這樣的還原劑獲得生鐵。作為還原反應的產物必然生成C0、 C02、氫氣和水蒸氣。從高爐工序中抽取的高爐煤氣除了前述的組成部分以外通常還具有高 含量的氮氣。高爐煤氣的氣體量和組成取決于投料和操作方式并且存在不穩定性。盡管如 此,高爐煤氣通常含有35至60體積%的吣,20至30體積%的〇)、20至30體積%的0)2以及2至 15體積%的出。通常,將大概30至40%的生鐵生產過程中產生的高爐煤氣用于對高爐工藝 中的熱風爐中的熱風進行加熱;剩余的煤氣量則能夠為了加熱目的而用在外部的其他設備 區域中或用于發電。

        [0004] 在該高爐工藝之后的下游的轉爐煉鋼設備中,將生鐵轉換為粗鋼。通過在液態的 生鐵上吹入氧氣,將像是碳、硅、硫和磷這樣的干擾性雜質去除。因為氧化過程導致了劇烈 的放熱,通常加入了相對于生鐵而言Z多25%的量的廢料作為冷卻劑。此外,還添加了用于 成渣的石灰和合金用劑。從煉鋼轉爐中抽取轉爐煤氣,該轉爐煤氣具有高含量的C0并且還 含有氮、氫和C02。常見的轉爐煤氣組成包括:50至70體積%的⑶、10至20體積%的他、約15體 積%的〇)2以及約2體積%的出?;蛘邔⑥D爐煤氣燃盡,或者在現代的煉鋼廠中將其收集并引 入用于能源利用。

      [0005] 該設備組合能夠可選地與煉焦廠結合來運作。在該情況下,前文所述的該設備組 合額外還包括了煉焦爐設備,在該煉焦爐設備中通過煉焦工藝將煤轉化成焦炭。在將煤煉 焦成焦炭的過程中產生了焦爐煤氣,其含有高氫氣含量以及可觀含量的CH4。通常焦爐煤氣 含有55至70體積%的出、20至30體積%的CH4、5至10體積%的吣以及5至10體積%的C0。該焦 爐煤氣另外還具有C02、NH3及H2S這些成分。在實際應用中,為了加熱目的而將焦爐煤氣用在 不同的工作區域并且為了發電而用于發電過程。此外,還已知的是,將焦爐煤氣與高爐煤氣 或者與轉爐煤氣共同用于制造合成氣。根據從W0 2010/136313 A1中已知的方法,將焦爐煤 氣分成含氫氣的氣流以及含CH4和C0剩余氣流,其中將剩余氣流引入高爐工藝過程并且將 含氫氣的氣流與高爐煤氣混合并且進一步加工成合成氣。從EP 0 200 880 A2中已知,將轉 爐煤氣與焦爐煤氣混合并且作為合成氣用于合成甲醇。

        [0006] 在與煉焦廠結合來運作的集成的冶煉廠中,使用大約40至50%的作為高爐煤氣、 轉爐煤氣和焦爐煤氣而產生的粗煤氣用于工藝過程。將所產生的大約50至60%的氣體引入 發電站并且用于發電。在發電站中生成的電滿足了生鐵生產和粗鋼生產的用電需求。在理 想的情況下,電能產耗平衡,從而除了鐵礦石和以煤和焦炭形式的碳作為能量載體以外不 需要其他的能量輸入并且除了粗鋼和礦渣以外不會有其他產品離開該設備組合。


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      關鍵詞:出鋼口填料,出鋼口是什么,轉爐出鋼口

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