DE102016008915A1 - CO2 emission-free blast furnace process - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hochofenverfahren zum Betreiben eines CO2-Emissionsfreien Hochofens. Nachfolgend die diesbezüglich notwendigen Maßnahmen: 1. Der Hochofen wird mit reinem Sauerstoff betrieben. 2. Das Topgasrecycling mit CO2-Abscheidung erhöht die indirekte Reduktion und senkt den Kohlenstoffeinsatz. 3. Durch die CO2-Abscheidung mit Konvertierung des abgeschiedenen Kohlendioxids mit Hilfe umweltfreundlich erzeugten Wasserstoffs zu Methan erhält man einen kohlenstoffarmen Brennstoff der im Hochofenbetrieb anteilig die Kohlenstaubeinblasung ersetzt und in der integrierten DRI-Anlage als Brennstoff genutzt wird. Weitere Vorteile: 1. Das mittels der in den Hochofenkomplex integrierten Direktreduktionsanlage erzeugte HBI senkt als Eisenträger in vorhandenen Hochöfen eingesetzt, deren Reduktionsarbeit und damit den Kohlenstoffeinsatz und den CO2-Austoß. 2. Einbindung und Methanisierung von externen CO2-armen Verbrennungsgasen 3. Produktionssteigerung durch das Topgasrecycling mit Steigerung der indirekten Reduktion 4. Produktionssteigerung durch die Methanverbrennung – Wasserstoffreduktion Resümee: Der vorgestellte Hochofenprozess entspricht vollständig dem System einer Kreislaufwirtschaft, in welcher alle verwertbaren Stoffe in den Prozess zurückgeführt und genutzt werden.The invention relates to a blast furnace method for operating a CO2-emission-free blast furnace. Here are the necessary measures: 1. The blast furnace is operated with pure oxygen. 2. Top gas recycling with CO2 capture increases the indirect reduction and lowers the carbon input. 3. CO2 capture, which converts the carbon dioxide emitted to methane using environmentally friendly hydrogen, gives a low-carbon fuel which, in blast furnace operation, replaces the coal dust injection proportionately and is used as fuel in the integrated DRI plant. Further advantages: 1. The HBI produced by means of the direct reduction plant integrated into the blast furnace complex lowers as an iron carrier used in existing blast furnaces, their reduction work and thus the use of carbon and CO2 emissions. 2. Incorporation and methanation of external low-carbon combustion gases 3. Increasing production through top gas recycling with an increase in indirect reduction 4. Increasing production through methane combustion - Hydrogen reduction Summary: The presented blast furnace process fully complies with the system of a circular economy, in which all recyclable substances in the process be returned and used.

Description

1. Stand der Technik1. State of the art

Der Hochofenprozess ist weltweit der Hauptprozess zur Roheisenherstellung, mehr als 95% des Roheisens werden im Hochofen erzeugt. Der größte Nachteil des Hochofens ist jedoch der hohe Ausstoß an Kohlendioxid, da bei der Roheisenerzeugung in einem Hochofen bei der Erschmelzung von 1000 kg RE über 1500 kg Kohlendioxid anfallen.The blast furnace process is the main process worldwide for pig iron production, more than 95% of the pig iron is produced in the blast furnace. The biggest disadvantage of the blast furnace, however, is the high emission of carbon dioxide, since over 1500 kg of carbon dioxide are produced in the production of pig iron in a blast furnace at the melting of 1000 kg of RE.

2. HO-Verfahren zur CO2-Reduzierung2. HO process for CO 2 reduction

Zur Verminderung dieser CO2-Emissionen haben europäische und japanische Stahlhersteller die Initiativen ULCOS bzw. COURSE50 zur Erforschung verbesserter Hochofenverfahren ins Leben gerufen.

  • – Im ULCOS-TGRBF Programm ist es vorgesehen das vom CO2 befreite, durch die Sauerstoffverbrennung im wesentlichen aus CO und H2 bestehende, Topgas dem Hochofen als Reduktionsgas zu zuführen. So sollen bei der Version 1 ca. 20% der Recyclinggase bei Umgebungstemperatur mit Hilfe der Herdblasformen und die restlichen 80% auf 900°C erhitzt durch Düsen in den unteren Schachtbereich eingeblasen werden. Die notwendige Prozesswärme wird durch die Verbrennung von Koks und eingeblasenem Kohlenstaub im Unterofen erzeugt.
  • – Das japanische CO2-Minderungsprogramm COURSE50 nutzt auch von CO2 befreites Gichtgas und zusätzlich Wasserstoff als Reduktionsgas. Durch Recycling des von CO2 befreiten Gichtgases und dem Einblasen und Verbrennen von reformiertem Kokereigas [H2-Gehalt > 60%] mit Hilfe der Herdblasformen und reformiertem auf 800°C erhitzten Kokereigas durch Schachtdüsen vermindert sich der Kohlenstoffeinsatz und der CO2-Ausstoss. Die notwendige Prozesswärme wird durch die Verbrennung von Koks und des mit Hilfe der Herdblasformen eingeblasenen Wasserstoffs generiert.
To reduce these CO 2 emissions, European and Japanese steelmakers have launched the ULCOS and COURSE50 initiatives to investigate improved blast furnace processes.
  • - In ULCOS TGRBF program it is provided freed from CO 2, top gas to carry out the blast furnace as reduction gas consisting of oxygen by the combustion essentially of CO and H 2. For example, in version 1, about 20% of the recycled gases are blown through the nozzles into the lower shaft area at ambient temperature using the hearth blow molds and the remaining 80% heated to 900 ° C. The necessary process heat is generated by the combustion of coke and injected coal dust in the lower furnace.
  • - The Japanese CO 2 -Minderungsprogramm COURSE50 also uses CO 2 liberated blast furnace gas and also hydrogen as a reducing gas. The carbon input and the CO 2 emissions are reduced by recycling CO 2 -fired blast-furnace gas and injecting and burning reformed coking gas [H 2 content> 60%] with the help of the furnace blow molding and reformed coking gas heated to 800 ° C. The necessary process heat is generated by the combustion of coke and the hydrogen blown in with the help of the hearth blow molds.

Beide Modifikationen des Hochofenprozesses nutzen Kohlenmonoxid bzw. Kohlenmonoxid und Wasserstoff zur verstärkten indirekten Reduktion der Eisenträger und ersetzen damit anteilig die Brennstoff intensive direkte Reduktion und vermindern dadurch den Kohlenstoffeinsatz und die CO2-Bildung erheblich und durch die Deponierung des abgetrennten Kohlendioxids wird nur im geringen Umfang CO2 emittiert.Both modifications of the blast furnace process use carbon monoxide or carbon monoxide and hydrogen to increase the indirect reduction of the iron carriers and thus proportionally replace the fuel intensive direct reduction and thereby significantly reduce the carbon input and CO 2 formation and by depositing the separated carbon dioxide is only to a small extent CO 2 emitted.

3. Hochofenverfahren mit minimalen CO2-Emissionen3. Blast furnace process with minimal CO 2 emissions

Eine weitere Verringerung des Kohlenstoffeinsatzes im Hochofenprozess wäre durch das Recycling des von CO2 befreiten Topgases und dem Einblasen von umweltfreundlich erzeugtem auf ~2300°C erhitzten Wasserstoff als Reduktionsgas möglich. Dadurch dass dem Hochofen kein Sauerstoff zugeführt wird, entsteht Kohlendioxid nur als Produkt aus den Gleichgewichtsreaktionen des Erzsauerstoffs mit dem Kokskohlenstoff. Mit dieser Modifikation des bekannten und bewährten Hochofenprozesses wäre es möglich, den Kohlendioxidausstoß auf das minimal mögliche zu begrenzen. Allerdings ist es mit den zur Verfügung stehenden technischen Mitteln und Werkstoffen nicht möglich Wasserstoff indirekt auf 2300°C zu erwärmen, aus diesem Grunde muss das H2 als CH4 wie in der nachfolgenden Verfahrensbeschreibung gezeigt über den Weg der Methanisierung des abgeschiedenen Kohlendioxids durch Oxidation direkt erhitzt werden.A further reduction in the use of carbon in the blast furnace process would be possible by recycling the top gas freed from CO 2 and the blowing of environmentally friendly generated to ~ 2300 ° C heated hydrogen as a reducing gas. The fact that no oxygen is supplied to the blast furnace, carbon dioxide is produced only as a product of the equilibrium reactions of the ore oxygen with the coking coal. With this modification of the known and proven blast furnace process, it would be possible to limit carbon dioxide emissions to the minimum possible. However, with the available technical means and materials it is not possible to heat hydrogen indirectly to 2300 ° C, for this reason, the H 2 as CH 4 as shown in the following process description on the way of methanation of the deposited carbon dioxide by oxidation directly to be heated.

4. Modifiziertes Hochofenverfahren zur Vermeidung von CO2-Emissionen4. Modified blast furnace process to avoid CO 2 emissions

Eine vollständige Vermeidung der CO2-Emissonen bei der Roheisenerzeugung ist mittels des in 1 dargestellten Hochofenverfahrens erreichbar, denn das Verfahren nutzt wie die beiden vorgenannten CO2-Reduktionsprogramme durch das Recycling des von CO2 befreiten Topgases die indirekte Kohlenmonoxid- und analog zum COURSE50-Projekt verstärkt die umweltfreundliche Wasserstoffreduktion zur Verminderung der CO2-Bildung und zur vollständigen Vermeidung von CO2-Emissionen wird das abgeschiedene Kohlendioxid mit Wasserstoff zu Methan umgesetzt und als gasiger Ersatzbrennstoff im Hochofenprozess und als Prozessgas zum Betrieb einer Direktreduktionsanlage genutzt. Durch Zusammenführung des DRI-Abgasstroms mit dem primären Abgasstrom vor der CO2-Abscheidung wird das bei der DRI-Herstellung anfallende CO2 separiert, methanisiert und ist damit als Prozess- oder Brenngas nutzbar. Darüber hinaus können weitere in einem integrierten Stahlwerk anfallende Verbrennungsgase der CO2-Abscheidung zugeführt und zu CH4 methanisiert werden. Durch den Einsatz des vorgenannten Hochofenverfahrens unter Verwendung von mittels erneuerbarer Energien erzeugtem Wasserstoff und durch die Integration einer Direktreduktionsanlage ist ein nahezu CO2-Emissionsfreies Stahlwerk denkbar.Complete avoidance of CO 2 emissions in pig iron production is achieved by means of the in 1 As the two abovementioned CO 2 reduction programs, the process utilizes the indirect carbon monoxide by recycling the top gas freed from CO 2 and, analogously to the COURSE 50 project, enhances the environmentally friendly hydrogen reduction to reduce CO 2 formation and avoid them altogether CO 2 emissions convert the separated carbon dioxide into methane with hydrogen and use it as a gaseous substitute fuel in the blast furnace process and as a process gas for operating a direct-reduction plant. That is by merging the DRI offgas stream to the primary gas stream prior to the CO 2 capture separated accumulating CO 2 in the DRI production, methanated and is thus usable as a process or fuel gas. In addition, additional combustion gases produced in an integrated steelworks can be fed to CO 2 separation and methanated to form CH 4 . By using the above-mentioned blast furnace process using hydrogen produced by means of renewable energies and by integrating a direct reduction plant, a virtually CO 2 emission-free steel plant is conceivable.

Herkömmliche Hochöfen benötigen zur Erschmelzung von 1000 kg Roheisen bei einer indirekten Reduktionsrate von ca. 60% annähernd 500 kg Koks und Einblaskohle. Der Betrieb eines Hochofens nach dem vorgestellten Verfahren mit Topgasrecycling erreicht bei einem auf 200 kg verringertem Koksverbrauch und 160 kg Einblaskohle eine indirekte Vorreduktion von über 90% verbunden mit einer deutlichen Abnahme des CO2-Ausstoßes und parallel erhöht sich die Roheisenerzeugung nach AM-Gent durch die Vorreduzierung um mehr als 45%. Conventional blast furnaces require approximately 500 kg of coke and single-shot coal to melt 1000 kg of pig iron at an indirect reduction rate of approx. 60%. The operation of a blast furnace according to the presented process with Topgasrecycling achieved with a reduced to 200 kg coke consumption and 160 kg injection coal indirect pre-reduction of over 90% combined with a significant decrease in CO 2 emissions and parallel increases the iron production to AM Gent the pre-reduction by more than 45%.

In den mit Heißwind betriebenen Hochöfen wird das zur Reduzierung der Eisenoxide notwendige Kohlenmonoxid durch die Verbrennung des Kokses, der Einblaskohle und anderer Kohlenstoffträger im Hochofen erzeugt. Das Recycling des Kohlenmonoxids verringert die dem Hochofen zu zuführende Kohlenstoffmenge, da der Kohlenstoff im wesentlichen nur noch zur Erwärmung, zum Schmelzen der Eisenträger, zur direkten Reduktion der Eisenoxide und zur Regeneration der Verbrennungsprodukte verbrannt werden muss bzw. benötigt wird.In hot blast furnaces, the carbon monoxide necessary to reduce the iron oxides is produced by the combustion of the coke, the spar and other carbon carriers in the blast furnace. The recycling of carbon monoxide reduces the amount of carbon to be supplied to the blast furnace, since the carbon essentially only needs to be burned or needed for heating, for melting the iron carriers, for the direct reduction of the iron oxides and for the regeneration of the combustion products.

Bei dem vorgestellten HO-Verfahren werden, wie aus dem Fliessbild 1 ersichtlich, die Ersatzbrennstoffe CH4 und Kohlenstaub mit dem Sauerstoff durch den äußeren Kanal der Einblasvorrichtung in das Koksbett eingeblasen, in welchem dann das Gasgemisch mit dem Kohlenstaub im glühenden Koks durch Strahlung und Konvektion mit 100 bis 1000 K/ms aufgeheizt wird. Das tangentiale Einblasen des Methans in den äußeren Kanal, siehe Querschnitt 2, bewirkt eine intensive Vermischung des CH4/O2-Gasgemisches, so das dieses nach ausreichender Erwärmung spontan bei ~2800°C verbrennt. Durch den zentralen Kanal wird das vom CO2 befreite und mit Wasserstoff angereicherte Topgas als Reduktionsgas bei Raumtemperatur dem Hochofen zugeführt und in diesem durch die Verbrennung der Ersatzbrennstoffe auf T < 2800°C erwärmt.In the presented HO-method, as from the flowchart 1 can be seen, blown the substitute fuels CH 4 and coal dust with the oxygen through the outer channel of the blowing in the coke bed, in which then the gas mixture is heated with the coal dust in the glowing coke by radiation and convection at 100 to 1000 K / ms. The tangential injection of methane into the outer channel, see cross section 2 , causes intensive mixing of the CH 4 / O 2 gas mixture, so that burns spontaneously after adequate heating at ~ 2800 ° C. Through the central channel, the depleted of CO 2 and hydrogen-enriched top gas is fed as a reducing gas at room temperature to the blast furnace and heated in this by the combustion of the substitute fuels to T <2800 ° C.

Die adiabate Verbrennungstemperatur von 2300°C, siehe ULCOS – Example of flow sheet Version 1, wird bei der Methanverbrennung mit reinem Sauerstoff um ~500°C überschritten. Zur Reduzierung der Verbrennungstemperatur wird dem CH4/O2-Gasstrom CO2 zugegeben, welches mit den Reaktionen: CO2 + C → 2CO, ΔH = +172,5 kJ/mol, CO + H2O → H2 + CO2, ΔH = –41,2 kJ/mol und H2O + C → CO + H2, ΔH = +131,3 kJ/mol der Verbrennungsenthalpie von CH4, ΔH = -802,4 kJ/mol entgegen wirkt und damit durch die zugefügte CO2-Menge eine Absenkung der adiabaten Verbrennungstemperatur auf T = 2300°C ermöglicht, wobei der für die Reaktion notwendige Kohlenstoff die Char der Einblaskohle ist. Je nach Aggregatzustand der Ersatzbrennstoffe erfolgt die Verbrennung der in den Hochofen eingeblasenen Brennstoffe im homogenen oder im heterogenen Zustand. Bei der homogenen Verbrennung sind die Reaktionspartner Methan und Sauerstoff gasig und die Kohle verbrennt in einer heterogenen Gas-Feststoffreaktion, bei welcher die entgaste Kohle durch die Grenzschicht- und die Porendiffusion, die 80 bis 90% der Gesamtreaktionszeit betragen kann, aufgeschlossen werden muss bevor es in einer chemischen Reaktion mit Sauerstoff zu CO2 oxidiert. Daraus abgeleitet benötigt die homogene Methanverbrennung nur 10 bis 20% der Gesamtverbrennungszeit eines Kohlekorns. In den Verbrennungsgasstrom wird das Methan im stöchiometrischen Verhältnis [1 mol CH4 + 2 mol O2] eingemischt. Nach Eintritt in den Hochofen verbrennt das Methan durch die homogene Reaktion vor der wesentlich langsameren „heterogenen” Gas-Feststoffreaktion des Kohlenstaubs zu H2O und CO2. Durch die Entgasung der Einblaskohle liegt zum Zeitpunkt der Gasverbrennung ein Überschuss an Brennstoff vor, so dass der Sauerstoff vor der langsameren Kohlenstoffoxidation in den Verbrennungsprodukten CO2 und H2O gebunden ist. Mit zunehmender CH4-Verbrennung steigt der H2O- und der CO2-Partialdruck im Hüllstrahl proportional zur Sauerstoffabnahme an. Der Kohlenstoffumsatz erfolgt dann gemäß der Boudouard-Reaktion [CO2 + C → 2CO] und der heterogenen Wassergasreaktion [H2O + C → H2 + CO] mit der Reduktion der Verbrennungsprodukte durch die Char der Einblaskohle.The adiabatic combustion temperature of 2300 ° C, see ULCOS - Example of flow sheet version 1, is exceeded by ~ 500 ° C in pure methane combustion. To reduce the combustion temperature, CO 2 is added to the CH 4 / O 2 gas stream, which reacts with the reactions: CO 2 + C → 2CO, ΔH = +172.5 kJ / mol, CO + H 2 O → H 2 + CO 2 , ΔH = -41.2 kJ / mol and H 2 O + C →CO + H 2 , ΔH = +131.3 kJ / mol the combustion enthalpy of CH 4 , ΔH = -802.4 kJ / mol counteracts and thus allows by the added amount of CO 2 lowering the adiabatic combustion temperature to T = 2300 ° C, wherein the carbon necessary for the reaction is the Char of the injection coal is. Depending on the state of aggregation of the substitute fuels, the combustion of the fuels blown into the blast furnace takes place in a homogeneous or heterogeneous state. In the homogeneous combustion, the reactants methane and oxygen are gaseous and the coal burns in a heterogeneous gas-solid reaction in which the degassed coal by the boundary layer and the pore diffusion, which may be 80 to 90% of the total reaction time must be digested before it oxidized to CO 2 in a chemical reaction with oxygen. From this, the homogeneous methane combustion requires only 10 to 20% of the total combustion time of a coal grain. In the combustion gas stream, the methane is mixed in a stoichiometric ratio [1 mol CH 4 + 2 mol O 2 ]. After entering the blast furnace, the methane burns by the homogeneous reaction before the much slower "heterogeneous" gas-solid reaction of the coal dust to H 2 O and CO 2 . Due to the degassing of the injection coal there is an excess of fuel at the time of the gas combustion, so that the oxygen is bound in the combustion products CO 2 and H 2 O before the slower carbon oxidation. As the CH 4 combustion increases, the H 2 O and CO 2 partial pressures in the envelope jet increase in proportion to the decrease in oxygen. The carbon conversion is then carried out according to the Boudouard reaction [CO 2 + C → 2CO] and the heterogeneous water gas reaction [H 2 O + C → H 2 + CO] with the reduction of the combustion products by the Char of the injection coal.

Durch die Reaktionsfolge:

  • 1. Oxidation des Methans – CH4 +2O2 → CO2 +2H2O – homogene Reaktion
  • 2. Reduktion der Verbrennungsprodukte – CO2 + CPCI → 2CO – heterogene Reaktion H2O + CPCI → CO + H2 – heterogene Reaktion
ist eine Absenkung der adiabaten Verbrennungstemperatur auf 2300°C durch Einblasen von CO2 mit Kohlenstaub gewährleistet. Die nicht oxidierten Kohlenwasserstoffverbindungen, erzeugt durch die Entgasung der Einblaskohle, dissoziieren über 1250°C in C und H2 und erhöhen durch das H2 die Reduktionsgasmenge und der Kohlenstoff reduziert vorrangig durch seine geringe Partikelgröße die Produkte CO2 und H2O zu CO und H2.Through the reaction sequence:
  • 1. Oxidation of methane - CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - homogeneous reaction
  • 2. Reduction of combustion products - CO 2 + C PCI → 2CO - heterogeneous reaction H 2 O + C PCI → CO + H 2 - heterogeneous reaction
is a lowering of the adiabatic combustion temperature to 2300 ° C by blowing CO 2 with coal dust guaranteed. The non-oxidized hydrocarbon compounds produced by the degassing of Injected carbon, dissociate over 1250 ° C in C and H 2 and increase the amount of reducing gas through the H 2 and the carbon reduced primarily by its small particle size, the products CO 2 and H 2 O to CO and H 2 .

Das Fliessbild 1 zeigt den Prozessweg und die Komponenten zur CO2-Emmisionsfreien Roheisenerschmelzung mit Hilfe eines Hochofens. Durch die Sauerstoffverbrennung besteht das Gichtgas vornehmlich aus CO, CO2 und H2. Nach Abscheidung des Kohlendioxids aus dem gereinigten Topgas wird dieses als Reduktionsgas in zwei Ebenen in den Hochofen eingeblasen. Die Zuführung von ca. 75% der Reduktionsgasmenge erfolgt auf 900°C erhitzt in den unteren HO-Schacht und in der Blasformenebene werden die restlichen 25% der Reduktionsgase bei Umgebungstemperatur mit Hilfe der Einblasvorrichtung, 2, in den Hochofen eingebracht. Das Reduktionsgas zur Vorreduktion, injiziert in den HO-Schacht, kann wegen des „Metal Dusting” in einem metallischen Erhitzer indirekt nur auf 350°C erwärmt werden und wird daher erst vor dem Eintritt in den Hochofen mittels Plasmabrenner von 350°C auf 900°C erhitzt. Zur Vergrößerung der Raceway und zur Erhöhung der Reduktionsleistung wird dem unteren CO-Recyclinggasstrom Wasserstoff zugegeben.The flow picture 1 shows the process path and the components for CO 2 -industrial pig iron smelting with the help of a blast furnace. Due to the oxygen combustion, the blast furnace gas consists primarily of CO, CO 2 and H 2 . After separation of the carbon dioxide from the purified top gas this is injected as a reducing gas in two levels in the blast furnace. The supply of about 75% of the reducing gas is heated to 900 ° C in the lower HO-shaft and in the blow mold level, the remaining 25% of the reducing gases at ambient temperature by means of the blowing device, 2 , introduced into the blast furnace. The reduction gas for pre-reduction, injected into the HO-shaft, can be indirectly heated only to 350 ° C because of the "metal dusting" in a metallic heater and therefore only before entering the blast furnace by means of plasma torch from 350 ° C to 900 ° C heated. To increase the raceway and increase the reduction power, hydrogen is added to the lower CO recycling gas stream.

Die Methanisierung des aus dem Topgas des Hochofens entfernten Kohlendioxids mit Wasserstoff z. B. mit Hilfe einer kombinierten Hochtemperaturelektrolyse mit CO2-Methanisierung, Wirkungsgrad η = 0,87, erzeugt einen gasigen, hochreaktiven kohlenstoffarmen im Hochofenprozess einsetzbaren Ersatzbrennstoff. Die Hochtemperaturelektrolyse nutzt die Exothermie der CO2-Methanisierung zur Verdampfung des zu spaltenden Wassers.The methanation of the removed from the top gas of the blast furnace carbon dioxide with hydrogen z. B. using a combined high-temperature electrolysis with CO 2 methanation, efficiency η = 0.87, produces a gaseous, highly reactive low-carbon in the blast furnace process usable substitute fuel. High-temperature electrolysis uses the exothermicity of CO 2 methanation to vaporize the water to be split.

Eine Teilmenge des Methans dient in den äußeren Ringraum der Einblasvorrichtung eingeblasen, vermischt mit dem zuvor in den Ringraum der Einblasvorrichtung injizierten Sauerstoff, als gasiger Ersatzbrennstoff und erzeugt durch die Verbrennung die notwendige Betriebstemperatur im Hochofen. Dem Methanstrom wird, wie zuvor erwähnt, Kohlendioxid zur Absenkung der adiabaten Verbrennungstemperatur in der Raceway zugemischt und ein Teil des CH4/CO2-Gas-stroms dient als ein den HO-Prozess unterstützendes Treibgas zum Einbringen des Kohlestaubs in die Rotationsmischkammer.A portion of the methane is injected into the outer annular space of the injector, mixed with the previously injected into the annulus of the injector oxygen, as a gaseous substitute fuel and produced by the combustion of the necessary operating temperature in the blast furnace. As mentioned previously, the methane stream is mixed with carbon dioxide to lower the adiabatic combustion temperature in the raceway, and a portion of the CH 4 / CO 2 gas stream serves as a propellant assisting the HO process to introduce the coal dust into the rotary mixing chamber.

Zur vollständigen Nutzung des, mit dem abgeschiedenen Kohlendioxid und Wasserstoff erzeugten, Methans wird eine Direktreduktionsanlage in die Hochofenanlage integriert. Das Produkt der Direktreduktionsanlage – Hot Briquetted Iron (HBI) – als Einsatzstoff in vorhandenen Hochöfen vermindert durch den Fe-Gehalt von 90–95% die Reduktionsarbeit und senkt damit den CO2-Austoß und das in den Heißwind eingeblasene Methan ersetzt bei der Verbrennung anteilig die Einblaskohle und verringert mit dem Einsatz von HBI die Kohlendioxidproduktion in existenten Hochöfen. Die Verwendung von HBI erhöht die Produktivität eines Hochofens, denn bei einem Anstieg des Eisengehaltes der Hochofenbeschickung um 10% steigt parallel die Hochofenleistung um ca. 8%. Außerdem steigert die Erhöhung des Wasserstoffgehalts um 10% im Reduktionsgas die Reduktionsgeschwindigkeit auf das Dreifache.For the complete utilization of the methane produced with the separated carbon dioxide and hydrogen, a direct reduction plant is integrated into the blast furnace plant. The product of the direct reduction plant - Hot Briquetted Iron (HBI) - as feedstock in existing blast furnaces reduces the reduction work by the Fe content of 90-95% and thus reduces the CO 2 emission and the methane blown into the hot blast replaces proportionally during combustion the injection coal and with the use of HBI reduces the carbon dioxide production in existing blast furnaces. The use of HBI increases the productivity of a blast furnace, because if the iron content of the blast furnace charge increases by 10%, the blast furnace capacity increases by about 8% in parallel. In addition, increasing the hydrogen content by 10% in the reducing gas increases the reduction rate three times.

Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, bei vorhandenen Hochöfen trotz verringertem Kohlenstoffeinsatz bei reduziertem CO2-Ausstoß die Roheisenproduktion zu erhöhen! Nach dem ULCOS-TGRBF Programm ist es dem Fliessbild – Version 1 – zufolge vorgesehen, dem Hochofen zur Erschmelzung von 1000 kg Roheisen Eisenerz 209 kg Koks zu chargieren und als Ersatzbrennstoff 180 kg Kohlenstaub einzublasen. Die Mengen detailliert:

Figure DE102016008915A1_0002
Im Vergleich das Reaktionsschema Kohlenstoff - gegenüber Methanverbrennung
Figure DE102016008915A1_0003
Stoffmengen Kohlenstoffverbrennung - ULCOS gegenüber Methanverbrennung
Figure DE102016008915A1_0004
This procedure makes it possible to increase the production of pig iron in existing blast furnaces despite reduced carbon input and reduced CO 2 emissions! According to the ULCOS-TGRBF program, according to the flow chart - version 1 - it is planned to charge 209 kg of coke to the blast furnace for the melting of 1000 kg pig iron ore and to blow in 180 kg coal dust as a substitute fuel. The quantities detailed:
Figure DE102016008915A1_0002
In comparison, the reaction scheme carbon - to methane combustion
Figure DE102016008915A1_0003
Quantities of carbon burning - ULCOS versus methane combustion
Figure DE102016008915A1_0004

Im Vergleich zur ULCOS – Version 1 verringert sich der Kohlenstoffeinsatz, gemäß Tabelle 2, im vorgestellten Hochofenverfahren durch die Methanverbrennung von 27454 mol C um ~6% auf 26000 mol C und die Reduktionsgasmenge, Tabelle 1, erhöht sich auf das 1,5fache von 4CO auf 4CO + 2H2.Compared to ULCOS version 1, the carbon input, according to Table 2, in the blast furnace process presented by the methane combustion of 27454 mol C decreases by ~6% to 26000 mol C and the reduction gas amount, Table 1, increases to 1.5 times of 4CO on 4CO + 2H 2 .

Schlussfolgerung:Conclusion:

Die Anwendung des vorgenannten Hochofenverfahrens mit Topgasrecycling unter Verwendung von mit Hilfe erneuerbarer Energien erzeugtem Wasserstoff und durch die Integration einer Direktreduktionsanlage, in 1 dargestellt, ermöglicht eine CO2-Emissionsfreie Roheisenerschmelzung.The application of the aforementioned blast furnace process with top gas recycling using hydrogen produced with the aid of renewable energies and the integration of a direct reduction plant, in 1 allows a CO 2 emission-free pig iron melting.

Die Vorteile des vorgestellten Hochofenverfahrens:The advantages of the presented blast furnace process:

  • 1. CO2-Emissionsfreies Hochofenverfahren.1. CO 2 emission-free blast furnace process.
  • 2. Nur Modifizierung eines etablierten Verfahrens, keine Neuentwicklung.2. Only modification of an established procedure, not new development.
  • 3. Mit Hilfe erneuerbarer Energien erzeugtem Wasserstoffs eine Methanisierung des abgeschiedenen Kohlendioxids, statt dessen Deponierung.3. Hydrogen produced by renewable energy means methanation of the separated carbon dioxide, instead of landfill.
  • 4. Durch Verwendung von HBI und SNG Verbesserung der CO2-Bilanz und Produktionssteigerung vorhandener Hochöfen.4. Using HBI and SNG to improve the CO 2 balance and increase the production of existing blast furnaces.
  • 5. Einbindung von CO2-haltigen Abgasen vorhandener Anlagen.5. Integration of CO 2 -containing exhaust gases of existing plants.
  • 6. Verminderung des Kohlenstoffeinsatzes.6. Reduction of the carbon input.
  • 7. Produktionssteigerung durch das Topgasrecycling mit der Vorreduzierung nach AM-Gent > 45%.7. Production increase through top gas recycling with pre-reduction to AM-Gent> 45%.
  • 8. Produktivitätszuwachs durch die Methanverbrennung = Wasserstoffreduktion um ~50%.8. Increase in productivity due to methane combustion = hydrogen reduction by ~ 50%.

Zeichenerklärung zu Fig. 1: Komponenten Pos. Benennung A Hochofen B CO2-Abscheidung C CO-Erhitzer D HT-Elektrolyse E Einblasvorrichtung F DRI-Anlage G Vorh. Hochofen H Plasmabrenner J Methanisierungsanlage Stoffströme Pos. Beschreibung 1 Feststoffe – Erz, Koks ... 2 Topgas 3 Kohlendioxid 4 CO2 – Abfallgas 5 Kohlenmonoxid 6 Kohlenmonoxid, T = 350°C 7 Kohlenstaub 8 Sauerstoff 9 Kohlenmonoxid, T = 900°C 10 Wasserstoff 11 HBI 12 Methan 13 Wasser Zeichenerklärung zu Fig. 2:

Figure DE102016008915A1_0005
Stoffströme und Bereiche: a Kohlenmonoxid und Wasserstoff b Kohlenstaub mit Methan und Kohlendioxid als Treibgas c Sauerstoff d CH4, und CO2 e Kernbereich, Kernstrahl f CO – Kernstrahl g Gesamtstrahl h Koks Key to Fig. 1: Components Pos. designation A blast furnace B CO 2 capture C CO-heater D HT electrolysis e bubbler F DRI plant G Prev. blast furnace H plasma torch J methanation material flows Pos. description 1 Solids - ore, coke ... 2 top gas 3 carbon dioxide 4 CO 2 - waste gas 5 Carbon monoxide 6 Carbon monoxide, T = 350 ° C 7 coal dust 8th oxygen 9 Carbon monoxide, T = 900 ° C 10 hydrogen 11 HBI 12 methane 13 water Key to Fig. 2:
Figure DE102016008915A1_0005
Material flows and areas: a Carbon monoxide and hydrogen b Coal dust with methane and carbon dioxide as propellant c oxygen d CH 4 , and CO 2 e Core area, core beam f CO - core beam G total beam H coke

Claims (10)

CO2-Emissionsfreies Hochofenverfahren durch Topgasrecycling mit CO2-Abscheidung, der Nutzung von erneuerbaren Energien und Integration einer Direktreduktionsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass rückgeführtes von CO2 befreites Gichtgas als Reduktionsgas dem Hochofen in zwei Ebenen wie zuvor beschrieben zugeführt wird.CO 2 emission-free blast furnace process by Topgasrecycling with CO 2 capture, the use of renewable energy and integration of a direct reduction plant, characterized in that recycled discharged from CO 2 blast furnace gas is fed as a reducing gas to the blast furnace in two levels as described above. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktionsgase durch den zentralen Kanal und die Oxidations- und Reduktionsstoffe, Sauer-stoff, Methan, Kohlendioxid und Kohlenstaub durch den äußeren Ringkanal der Vorrichtung in den Hochofen eingeblasen werden und dass in die Rotationsmischkammer der Kohlen-staub mittels tangential angeordneter Düsen durch das Treibgas Methan mit Kohlendioxid versetzt eingeblasen wird.A method according to claim 1, characterized in that the reducing gases are injected through the central channel and the oxidizing and reducing agents, oxygen, methane, carbon dioxide and pulverized coal through the outer annular channel of the device in the blast furnace and that in the rotary mixing chamber of the coal. Dust is injected by means of tangentially arranged nozzles offset by the propellant methane with carbon dioxide. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das abgeschiedene Kohlendioxid in einer Konversionsanlage mit Hilfe von, aus erneuerbaren Energien oder biotechnisch erzeugtem, Wasserstoff zu Methan umgesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the separated carbon dioxide is converted in a conversion plant with the help of, from renewable energy or biotechnologically generated, hydrogen to methane. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung der adiabaten Flammentemperatur bei der homogenen Methanverbrennung durch die gegenüber der homogenen Oxidation verzögert ablaufenden heterogenen Reduktion mit dem eingeblasenen Kohlenstaub zu Kohlenmonoxid erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reduction of the adiabatic flame temperature in the homogeneous methane combustion by the delayed compared to the homogeneous oxidation heterogeneous reduction takes place with the injected pulverized coal to carbon monoxide. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem synthetischem Methan und mit Hilfe von erneuerbaren Energien erzeugtem Wasserstoff eine Direktreduktionsanlage betrieben wird. Das CO2-haltige Abgas der DRI-Anlage wird dem Rohgasstrom vor der CO2-Abscheidung zugegeben.Method according to one of the preceding claims, characterized in that with the synthetic methane and with the help of renewable energy produced hydrogen Direct reduction plant is operated. The CO 2 -containing offgas of the DRI plant is added to the crude gas stream before the CO 2 separation. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt der DRI-Anlage, der Eisenschwamm als Hot Briquetted Iron vorhandenen Hochöfen als vorreduziertes, eisenhaltiges Material zugeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the product of the DRI plant, the sponge iron as Hot Briquetted Iron existing blast furnaces is supplied as a prereduced, iron-containing material. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom des synthetischen Methans zur Minderung des CO2-Ausstosses in vorhandene Hochöfen als wasserstoffhaltiger Brennstoff eingeblasen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a partial stream of the synthetic methane to reduce the CO 2 emissions is blown into existing blast furnaces as a hydrogen-containing fuel. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere in einem integrierten Stahlwerk anfallenden, stickstoffarmen Verbrennungsgase zum Zwecke der Dekarbonisierung der Stahlwerksabgase der CO2-Abscheidung zugeführt und zu CH4 synthetisiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that further obtained in an integrated steel plant, low-nitrogen combustion gases for the purpose of decarbonization of the steel mill exhaust gases of the CO 2 separation are fed and synthesized to CH 4 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im Prozess genutzte Wasserstoff mittels aus erneuerbaren Energien gewonnenen Strom erzeugt wird bzw. auf anderem Weg erzeugter Wasserstoff bzw. wasserstoffhaltige Gase oder Gemische aus diesen eingesetzt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hydrogen used in the process is generated by means of electricity generated from renewable energies or hydrogen produced by other means or hydrogen-containing gases or mixtures thereof are used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass statt dem durch Konvertierung des Kohlendioxids mit dem Wasserstoff erzeugten Methans Erdgas als Brennstoff eingesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that instead of the methane produced by conversion of the carbon dioxide with the hydrogen, natural gas is used as the fuel.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111485044A (en) * 2019-01-29 2020-08-04 北京北大先锋科技有限公司 Quasi-pure oxygen iron-making and blast furnace gas recycling method and device
SE2050508A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-05 Hybrit Dev Ab Process for the production of carburized sponge iron
CN114438270A (en) * 2022-01-25 2022-05-06 河钢集团有限公司 Full-oxygen hydrogen-rich low-carbon reduction melting iron-making system and iron-making method
CN114667357A (en) * 2019-11-25 2022-06-24 杰富意钢铁株式会社 Method for operating a blast furnace and associated installation
CN115315532A (en) * 2020-04-24 2022-11-08 杰富意钢铁株式会社 Method for operating a blast furnace and associated installation
WO2022254235A1 (en) * 2021-05-31 2022-12-08 Arcelormittal A method for manufacturing direct reduced iron
CN115478122A (en) * 2022-10-10 2022-12-16 北京首钢国际工程技术有限公司 Ammonia-rich raw fuel for blast furnace iron making and blast furnace iron making method
CN115505658A (en) * 2022-09-01 2022-12-23 中冶南方工程技术有限公司 Blast furnace low-carbon smelting system and method
CN115612768A (en) * 2022-10-20 2023-01-17 中冶南方工程技术有限公司 CO (carbon monoxide) 2 Recycled blast furnace ironmaking system
CN115867679A (en) * 2020-09-15 2023-03-28 安赛乐米塔尔公司 Blast furnace for iron-smelting production

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111485044A (en) * 2019-01-29 2020-08-04 北京北大先锋科技有限公司 Quasi-pure oxygen iron-making and blast furnace gas recycling method and device
CN111485044B (en) * 2019-01-29 2023-10-10 北京北大先锋科技股份有限公司 Pseudo-pure oxygen iron making and blast furnace gas recycling method and device
CN114667357A (en) * 2019-11-25 2022-06-24 杰富意钢铁株式会社 Method for operating a blast furnace and associated installation
CN115315532A (en) * 2020-04-24 2022-11-08 杰富意钢铁株式会社 Method for operating a blast furnace and associated installation
EP4141130A4 (en) * 2020-04-24 2023-06-28 JFE Steel Corporation Blast furnace operation method and auxiliary facility for blast furnace
SE2050508A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-05 Hybrit Dev Ab Process for the production of carburized sponge iron
WO2021225500A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-11 Hybrit Development Ab Process for the production of carburized sponge iron
CN115867679A (en) * 2020-09-15 2023-03-28 安赛乐米塔尔公司 Blast furnace for iron-smelting production
WO2022254235A1 (en) * 2021-05-31 2022-12-08 Arcelormittal A method for manufacturing direct reduced iron
CN114438270A (en) * 2022-01-25 2022-05-06 河钢集团有限公司 Full-oxygen hydrogen-rich low-carbon reduction melting iron-making system and iron-making method
CN114438270B (en) * 2022-01-25 2023-01-31 河钢集团有限公司 Full-oxygen hydrogen-rich low-carbon reduction melting iron-making system and iron-making method
CN115505658A (en) * 2022-09-01 2022-12-23 中冶南方工程技术有限公司 Blast furnace low-carbon smelting system and method
CN115478122A (en) * 2022-10-10 2022-12-16 北京首钢国际工程技术有限公司 Ammonia-rich raw fuel for blast furnace iron making and blast furnace iron making method
CN115612768A (en) * 2022-10-20 2023-01-17 中冶南方工程技术有限公司 CO (carbon monoxide) 2 Recycled blast furnace ironmaking system

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