JP5860064B2 - 溶鉄及び鋼を製造する方法及び装置 - Google Patents
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Description
・石炭を用いて、粉鉱石または精鉱からなる鉄鉱石の金属化率を高め、かつ中間物を形成するステップと、
・上記中間物を溶融し、溶鉄を製造するステップと、
・上記溶鉄に酸素を吹き込み、鋼を製造するステップと
を、1つの、低価格の、効率的な、物理的に統合された方法にまとめることが実行可能である。
Claims (15)
- 製鋼プロセスにおいて、効率を高め、コストを削減し、かつ汚染排出物を減少させるための方法であって、
大気に対して密閉された加圧チャンバ内で、還元剤を用いて粉鉄鉱石または鉄鉱石精鉱から金属化率を高めた鉄及び炭素からなる鉄炭素中間物を生成し、同時に揮発性物質を生成するステップと、
前記中間物を製鉄炉へ搬送するステップと、
前記製鉄炉内で前記中間物を溶融して溶鉄を製造するステップと、
前記溶鉄を、製鉄及び製鋼の2つの機能を果たすことができる一体化された装置を構成すべく前記製鉄炉に対して構造的連結部を介して結合された製鋼炉内で、鋼に転換するステップとを統合的に含み、
前記製鉄炉が、前記中間物を溶融するプロセス中に2次ガスを放出する溶融浴が組み込まれた溝形誘導炉であり、
前記製鉄炉が回動可能であり、前記製鉄炉を一方向に回動させると所定量の溶鉄が前記製鋼炉に直接注がれるように構成されていることを特徴とする方法。 - 前記還元剤を用いて粉鉄鉱石または鉄鉱石精鉱から金属化率を高めた鉄炭素中間物を生成する前記ステップにおいて、前記還元剤が炭素質材料であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記大気に対して密閉された加圧チャンバが、炭素系物質と鉄鉱石または鉄鉱石精鉱とからなる環状体によって囲繞される炭素質材料製のコアを含んで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記コアが、前記加圧チャンバ内に酸素含有ガスを導入するためのガス注入装置を有することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記製鉄炉内で前記中間物を溶融して溶鉄を製造する前記ステップにおいて、前記加圧チャンバ内においてシステム圧力を維持しながら、前記中間物を所定のシーケンスを以て前記製鉄炉に供給することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記製鋼炉内で前記溶鉄を鋼に転換する前記ステップにおいて、前記製鋼炉が塩基性酸素製鋼炉であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 熱損失を最小限に抑え、かつ製鋼効率を高めるために、所定量の溶鉄が製鉄炉から前記塩基性酸素製鋼炉内に直接注がれるようにしたことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記製鉄炉を、一方向に回動させると溶鉄が前記塩基性酸素製鋼炉に直接注がれ、前記方向とは反対の方向に回動させるとスラグが排出されるようにしたことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記揮発性物質を分解しかつ脱硫することによって、クリーンな合成ガスを発生させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記合成ガスから水銀を除去するステップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記製鉄炉の下流に前記製鋼炉が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記製鋼炉内で前記溶鉄を鋼に転換する前記ステップにおいて、前記製鋼炉が電気アーク製鋼炉であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記環状体が2つの方向から加熱されるようにしたことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 金属酸化物を炭素質材料とともに熱処理することによって溶融金属を生成するための装置であって、
大気に対して密閉され、装入端部及び取出端部を有し、かつ押しラムを備えた金属化リアクタと、
鉱石及び炭素質材料からなる鉄炭素中間物を生成するべく前記リアクタ内に酸素含有ガスを注入するように構成された注入装置と、
前記中間物を溶融し、2次ガスを発生させるべく構成された製鉄炉であって、前記中間物を溶融するプロセス中に2次ガスを放出する溶融浴が組み込まれた溝形誘導炉である、該製鉄炉と、
前記リアクタの前記取出端部の下流に配置された、前記製鉄炉内への前記中間物の供給を制御するためのバルブ機構と、
前記中間物を溶融金属に転換するのを補助するべく前記製鉄炉における熱エネルギー投入量を増加させるために、前記製鉄炉内の前記2次ガスを燃焼させるべく構成されたバーナ手段と、
前記製鉄炉に物理的に結合された、鋼を製造するための製鋼炉とを含み、
前記製鉄炉を前記製鋼炉に対して構造的連結部を介して結合させることにより、製鉄及び製鋼の2つの機能を果たすことができる一体化された装置が形成されるようにし、
前記製鉄炉が回動可能であり、前記製鉄炉を一方向に回動させると所定量の溶鉄が前記製鋼炉に直接注がれるように構成されていることを特徴とする装置。 - 前記製鉄炉からCO 2 を含有する燃焼生成物を取り出すべく構成された吸引手段と、
前記燃焼生成物を清浄化し、前記CO 2 を2COに転換するためのガス清浄システムと、
前記2COを有用な生成物に転換する手段とを更に含むことを特徴とする請求項14に記載の装置。
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