JP5904477B1 - 還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法 - Google Patents
還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5904477B1 JP5904477B1 JP2015510211A JP2015510211A JP5904477B1 JP 5904477 B1 JP5904477 B1 JP 5904477B1 JP 2015510211 A JP2015510211 A JP 2015510211A JP 2015510211 A JP2015510211 A JP 2015510211A JP 5904477 B1 JP5904477 B1 JP 5904477B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- gas
- reduced iron
- iron
- gasification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 87
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 90
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 54
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 23
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 22
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 8
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0073—Selection or treatment of the reducing gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/0066—Preliminary conditioning of the solid carbonaceous reductant
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/295—Gasification of minerals, e.g. for producing mixtures of combustible gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2300/00—Process aspects
- C21B2300/02—Particular sequence of the process steps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
還元鉄の製造システム（１００）は、地下（１５）に存在する石炭層（１２）に酸化剤ガスを送るための注入井（１１）と、石炭層（１２）において、酸化剤ガスを用いて石炭のガス化が行われるガス化領域（１２Ａ）と、石炭ガス化で生成される石炭ガスを地上に送るための生産井（１３）と、石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する還元炉（３０）と、を備え、還元炉（２０）は、生産井（１３）の直上又はその近傍に配置されている。
Description
本発明は還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法に関する。
高炉に依らない新型の製鉄法として、天然ガス又は、この天然ガスを改質した改質ガス等を用いて鉄鉱石を還元し、直接還元鉄（DRI−Direct Reduced Iron）を得る技術が知られている。
ところで、石炭をガス化した時に発生する石炭ガスは、天然ガス又は改質ガスと同種の還元成分（ＣＯ、Ｈ２）を含む。そこで、コークス製造用の原料炭に比べて安価な一般炭をガス化炉にてガス化させ、この石炭ガスを還元ガスに用いる直接還元鉄の製造方法も提案されている（例えば、特許文献１−２等参照）。
しかし、上記の従来例は、石炭ガスを還元ガスに用いて酸化鉄から還元鉄を製造する際の製造効率化については、未だ改善の余地があると考えられる。
本発明の一態様(aspect)は、このような事情に鑑みてなされたものであり、石炭ガスを還元ガスに用いて酸化鉄から還元鉄を製造する際に、従来に比べ、還元鉄の製造の効率化を図れる還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様の還元鉄の製造システムは、地下に存在する石炭層に酸化剤ガスを送るための注入井と、前記石炭層において、酸化剤ガスを用いて石炭のガス化が行われるガス化領域と、石炭ガス化で生成される石炭ガスを地上に送るための生産井と、前記石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する還元炉と、を備え、前記還元炉は、前記生産井の直上又はその近傍に配置されている。
本発明の一態様の還元鉄の製造方法は、地下の石炭層へ酸化剤ガスを供給する工程と、前記石炭層において、前記酸化剤ガスを用いて石炭をガス化させる工程と、前記石炭ガスを地上の還元炉へと導く工程と、前記還元炉において、前記石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する工程と、を備える。
本発明の一態様の還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法は、石炭ガスを還元ガスに用いて酸化鉄から還元鉄を製造する際に、従来に比べ、還元鉄の製造の効率化を図れる。
[本発明の実施形態を得るに至った経緯]
最近、従来の採掘方法では、技術的あるいは経済的に採掘できない石炭を地下でガス化することで、石炭資源を有効に活用し得る技術が注目されている。この石炭地下ガス化（UCG: Underground Coal Gasification）は、地下に存在する石炭層の石炭を原位置でガス化させ、水素ガス、一酸化炭素ガス等の石炭ガスを生成する技術である。具体的には、地下深く（例えば、１０００ｍ以上の深さ）の石炭層に地面から注入井を掘削し、酸化剤ガス（空気、酸素ガス等）を送る。これにより、地下の石炭層において、高温で石炭をガス化させる。石炭ガス化で生成されるガスは、生産井を通じて地上に送られる。
最近、従来の採掘方法では、技術的あるいは経済的に採掘できない石炭を地下でガス化することで、石炭資源を有効に活用し得る技術が注目されている。この石炭地下ガス化（UCG: Underground Coal Gasification）は、地下に存在する石炭層の石炭を原位置でガス化させ、水素ガス、一酸化炭素ガス等の石炭ガスを生成する技術である。具体的には、地下深く（例えば、１０００ｍ以上の深さ）の石炭層に地面から注入井を掘削し、酸化剤ガス（空気、酸素ガス等）を送る。これにより、地下の石炭層において、高温で石炭をガス化させる。石炭ガス化で生成されるガスは、生産井を通じて地上に送られる。
ここで、発明者は、このようなＵＣＧ技術の石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄から還元鉄を製造する場合に極めて都合が良いことを見出した。
すなわち、本発明の第１の態様の還元鉄の製造システムは、地下に存在する石炭層に酸化剤ガスを送るための注入井と、石炭層において、酸化剤ガスを用いて石炭のガス化が行われるガス化領域と、石炭ガス化で生成される石炭ガスを地上に送るための生産井と、石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する還元炉と、を備え、還元炉は、生産井の直上又はその近傍に配置されている。
かかる構成により、上記の生産井の直上又はその近傍に、酸化鉄から還元鉄を製造する還元炉を配置することで、還元鉄の製造の効率的が図れる。
また、本発明の第２の態様の還元鉄の製造方法は、地下の石炭層へ酸化剤ガスを供給する工程と、石炭層において、酸化剤ガスを用いて、石炭をガス化させる工程と、石炭ガスを地上の還元炉へと導く工程と、この還元炉において、石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する工程と、を備える。
以上により、ＵＣＧ技術の石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄から還元鉄を効率的に製造できる。
また、本発明の第３の態様の還元鉄の製造方法は、第２の態様の還元鉄の製造方法において、石炭ガス化で発生する不純物は、石炭層に残留し、石炭ガスから分離することで還元炉への放出が抑制される。
石炭ガス化で発生する不純物（例えば、ＣＯ２、硫黄成分、亜鉛成分等）は、石炭ガス化の処理過程において、地下の石炭層に残留し、石炭ガスから分離する可能性がある。よって、このような不純物を効率良く除去できると考えられる。つまり、ＵＣＧ技術では、例えば、ＣＯ２排出を抑えた石炭ガスを得ることができ、環境負荷も少ない。
以上により、石炭をガス化する際に、従来に比べ、石炭ガスから不純物を適切に除去し得る。例えば、石炭ガス化で発生するＣＯ２の還元炉への放出を抑制できる。よって、石炭ガス化で発生する不純物（例えば、ＣＯ２、硫黄成分、亜鉛成分等）を石炭ガスから分離する分離器（ガス浄化設備）の省略化ないし簡易化が可能になる。その結果、従来に比べ、還元鉄の製造におけるコストを低減できる。
以下、本発明の実施形態の具体例について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施形態の具体例に限定されない。
［装置構成］
図１は、本発明の実施形態による還元鉄の製造方法が行われる還元鉄の製造システムの一例を示した図である。
［装置構成］
図１は、本発明の実施形態による還元鉄の製造方法が行われる還元鉄の製造システムの一例を示した図である。
図１に示すように、実施形態の還元鉄の製造システム１００は、ＵＣＧプラント１０と、地上１４の還元炉２０、分離器３０（ガス浄化設備）とを備える。
ＵＣＧプラント１０は、注入井１１と、地下１５の石炭層１２と、生産井１３とを備える。
注入井１１は、図示しない酸化剤ガス供給器から、地下１５に存在する石炭層１２に酸化剤ガスを送るための井戸である。酸化剤ガスは、石炭層１２の石炭を酸化（燃焼）できれば、どのようなガスであっても構わない。なお、本明細書において、酸化剤ガスとは、石炭を酸化（燃焼）できる成分を含むガスをいう。酸化剤ガスとして、例えば、空気、酸素ガス等を例示できる。
石炭層１２では、酸化剤ガス及び水が供給されると、石炭層１２の表面で酸化（燃焼）とガス化が起こる。つまり、石炭の酸化（燃焼）で熱が発生し、炭素（Ｃ）と水蒸気（Ｈ２Ｏ）とが、石炭層１２の高温のガス化領域１２Ａにおいて反応する。すると、水素（Ｈ２）、一酸化炭素（ＣＯ）等の石炭ガスが生成される。なお、石炭層１２の石炭は、高品位炭だけでなく、低品位炭（例えば、褐炭）であっても構わない。
また、このとき、石炭ガス化で発生する不純物（例えば、ＣＯ２、硫黄成分、亜鉛成分等）は、石炭ガス化の処理過程において、地下１５の石炭層１２に残留し、石炭ガスから分離する可能性がある。そして、石炭層１２の深さは、石炭層１２で残留させたＣＯ２ガスが、地上１４の外気に排出されない程度の深さに設定される。例えば、石炭層１２の深さは、１０００ｍ以上であっても構わない。
生産井１３は、石炭ガス化で生成される石炭ガスを地上１４に送るための井戸である。
なお、後述のとおり、本実施形態では、石炭ガスを酸化鉄の還元ガスに用いる。石炭ガスは、酸化鉄の還元ガスに用いることができれば、どのようなガスであっても構わない。石炭ガスとして、例えば、水素ガス、一酸化炭素ガス等を例示できる。
このようなＵＣＧ技術は、高硫黄分、高灰分の石炭、急傾斜層の石炭等、未利用の石炭資源を有効活用できるという利点がある。また、燃焼後の灰が地上１４に出ないこと、地上１４での石炭の酸化（燃焼）及びガス化に比べてＣＯ２の発生が少ないこと等、環境や地球温暖化防止の観点からも有望な技術とされている。
分離器３０は、適宜の配管を介して生産井１３と連結されている。これにより、生産井１３からの石炭ガスが分離器３０に流入する。そして、分離器３０は、石炭ガス化で発生する不純物（例えば、ＣＯ２、硫黄成分、亜鉛成分等）を石炭ガスから分離する。分離器３０は、石炭ガス化で発生する不純物（例えば、ＣＯ２、硫黄成分、亜鉛成分等）を石炭ガスから分離できれば、どのような構成であっても構わない。例えば、図１に示すように、生産井１３の直上又はその近傍に、分離器３０を配置してもいいし、地下１５の適所に分離器３０を配置してもいい。また、分離器３０で分離した不純物は、再利用してもいいし、地下１５に戻してもいい。なお、分離器３０の内部構成は公知である。よって、かかる構成の説明は省略する。
還元炉２０は、上記の石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する。本実施形態では、還元炉２０は、生産井１３の直上又はその近傍に配置され、適宜の配管を介して分離器３０に連結されている。これにより、分離器３０からの石炭ガスが還元炉２０に流入する。なお、本明細書において、上記の近傍とは、生産井１３によって地上１４に上げられた石炭ガスが、パイプライン等によって長距離輸送されないことをいう。
本実施形態では、還元鉄は、例えば、塊鉄鉱石や微粉鉄鉱石から製造した酸化鉄含有原料（酸化鉄素材）を高炉に比べ低温で、還元ガスにより直接還元する製鉄法により得られる。還元炉２０は、還元ガスを用いて、酸化鉄を還元鉄に還元できれば、どのような構成であっても構わない。還元炉２０による酸化鉄のガスベース直接還元法として、例えば、ミドレックス法等を例示できる。また、上記酸化鉄素材は、高品位の鉄鉱石だけでなく、低品位の鉄鉱石（例えば、Ｆｅの占める割合が３０％程度）から製造されていても構わない。
［動作］
以下、本発明の実施形態による還元鉄の製造方法の一例について図１を参照しながら説明する。
［動作］
以下、本発明の実施形態による還元鉄の製造方法の一例について図１を参照しながら説明する。
まず、地下１５の石炭層１２へ酸化剤ガスを供給する。具体的には、注入井１１を用いて、図示しない地上１４の酸化剤ガス供給器から空気、酸素ガス等の酸化剤ガスが地下１５に存在する石炭層１２に供給される。
そして、石炭層１２において、上記の酸化剤ガスを用いて石炭層１２の石炭をガス化させる。具体的には、石炭の酸化（燃焼）で熱が発生し、炭素（Ｃ）と水蒸気（Ｈ２Ｏ）とが、石炭層１２の高温のガス化領域１２Ａにおいて反応する。すると、水素（Ｈ２）、一酸化炭素（ＣＯ）等の石炭ガスが生成される。
次いで、上記の石炭ガスを地上１４の分離器３０及び還元炉２０へと、この順に導く。具体的には、生産井１３を用いて、水素（Ｈ２）、一酸化炭素（ＣＯ）等の石炭ガスが、地下１５の石炭層１２から分離器３０へと導かれ、更に分離器３０から還元炉２０へと導かれる。
このようにして、石炭ガス化で発生する不純物（例えば、ＣＯ２、硫黄成分、亜鉛成分等）は、分離器３０を用いて、石炭ガスから分離する。なお、不純物は、石炭ガス化の処理過程において、地下１５の石炭層１２に残留し、石炭ガスから分離する可能性もある。よって、不純物を効率良く除去できる。
次いで、この還元炉２０において、上記の石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する。例えば、酸化鉄含有原料には、塊鉄鉱石や微粉鉄鉱石から製造した酸化鉄素材が使用され、この酸化鉄素材が、所定の温度に加熱された還元炉２０内に供給される。一方、還元炉２０内に還元ガスを導入しているので、酸化鉄素材が還元ガスと接触して酸化鉄の還元反応が進行する。これにより、直接還元鉄（DRI−Direct Reduced Iron）のペレットが製造される。
なお、その後、本還元鉄ペレットは、例えば、図示しない電気炉等に送られ、溶融、不純物除去、成分調整等が行われた後、連続鋳造、圧延等を経て製鉄製品となる。
このようにして、本実施形態では、石炭ガスを還元ガスに用いて酸化鉄から還元鉄を製造する際に、従来に比べ、還元鉄の製造の効率化を図れる。例えば、生産井１３の直上又はその近傍に、酸化鉄から還元鉄を製造する還元炉２０を配置することで、還元鉄の製造の効率的が図れる。
また、石炭をガス化する際に、従来に比べ、石炭ガスから不純物（例えば、ＣＯ２、硫黄成分、亜鉛成分等）を適切に除去し得る。つまり、石炭ガス化で発生する不純物は、地下１５の石炭層１２に残留し、石炭ガスから分離する可能性がある。これにより、本実施形態では、石炭ガス化で発生するＣＯ２の分離器３０及び還元炉２０への放出を抑制できる。よって、ＣＯ２を除去する分離器３０（ガス浄化設備）の省略化ないし簡易化が可能になる。その結果、従来に比べ、還元鉄の製造におけるコストを低減できる。
本発明の一態様の還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法は、石炭ガスを還元ガスに用いて酸化鉄から還元鉄を製造する際に、従来に比べ、還元鉄の製造の効率化を図れる。よって、本発明の一態様は、例えば、石炭ガスを還元ガスに用いて酸化鉄から還元鉄を製造するシステム及び方法に利用できる。
１０ ＵＣＧプラント
１１ 注入井
１２ 石炭層
１２Ａ ガス化領域
１３ 生産井
１４ 地上
１５ 地下
２０ 還元炉
３０ 分離器
１００ 還元鉄の製造システム
１１ 注入井
１２ 石炭層
１２Ａ ガス化領域
１３ 生産井
１４ 地上
１５ 地下
２０ 還元炉
３０ 分離器
１００ 還元鉄の製造システム
Claims (3)
- 地下に存在する石炭層に酸化剤ガスを送るための注入井と、
石炭層において、酸化剤ガスを用いて石炭のガス化が行われるガス化領域と、
石炭ガス化で生成される石炭ガスを地上に送るための生産井と、
前記石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する還元炉と、
を備え、
前記還元炉は、前記生産井の直上又はその近傍に配置されている、還元鉄の製造システム。 - 地下の石炭層へ酸化剤ガスを供給する工程と、
前記石炭層において、前記酸化剤ガスを用いて石炭をガス化させる工程と、
前記石炭をガス化させる工程で生成される石炭ガスを地上の還元炉へと導く工程と、
前記還元炉において、前記石炭ガスを還元ガスに用い、酸化鉄を還元鉄に還元する工程と、を備える還元鉄の製造方法。 - 前記石炭をガス化させる工程で発生する不純物は、前記石炭層に残留し、前記石炭ガスから分離することで前記還元炉への放出が抑制される請求項２に記載の還元鉄の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2014/005308 WO2016063308A1 (ja) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | 還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP5904477B1 true JP5904477B1 (ja) | 2016-04-13 |
| JPWO2016063308A1 JPWO2016063308A1 (ja) | 2017-04-27 |
Family
ID=55747785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015510211A Expired - Fee Related JP5904477B1 (ja) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | 還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160319382A1 (ja) |
| JP (1) | JP5904477B1 (ja) |
| AU (1) | AU2014409227B2 (ja) |
| WO (1) | WO2016063308A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107083948A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-08-22 | 新疆国利衡清洁能源科技有限公司 | 一种煤炭地下气化炉炉身结构及构建方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107939370B (zh) * | 2017-12-11 | 2020-09-15 | 山东科技大学 | 一种条带式煤炭地下气化***及生产方法 |
| JP7227605B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2023-02-22 | 国立大学法人室蘭工業大学 | 石炭の地下ガス化方法 |
| CN112253076B (zh) * | 2020-11-26 | 2021-08-31 | 福州大学 | 一种地下硫铁矿的化学开采方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753592A (en) * | 1980-08-01 | 1982-03-30 | Air Prod & Chem | Coal gasification in scene |
| JPS57168991A (en) * | 1981-03-21 | 1982-10-18 | Krupp Gmbh | Solid fuel underground gasification |
| JPS62174310A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 銑鉄原料の切出・装入装置 |
| JP2000212620A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-02 | Nippon Steel Corp | 還元鉄製造方法 |
-
2014
- 2014-10-20 WO PCT/JP2014/005308 patent/WO2016063308A1/ja active Application Filing
- 2014-10-20 JP JP2015510211A patent/JP5904477B1/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-10-20 US US15/102,243 patent/US20160319382A1/en not_active Abandoned
- 2014-10-20 AU AU2014409227A patent/AU2014409227B2/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753592A (en) * | 1980-08-01 | 1982-03-30 | Air Prod & Chem | Coal gasification in scene |
| JPS57168991A (en) * | 1981-03-21 | 1982-10-18 | Krupp Gmbh | Solid fuel underground gasification |
| JPS62174310A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 銑鉄原料の切出・装入装置 |
| JP2000212620A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-02 | Nippon Steel Corp | 還元鉄製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107083948A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-08-22 | 新疆国利衡清洁能源科技有限公司 | 一种煤炭地下气化炉炉身结构及构建方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016063308A1 (ja) | 2016-04-28 |
| AU2014409227B2 (en) | 2017-01-12 |
| JPWO2016063308A1 (ja) | 2017-04-27 |
| US20160319382A1 (en) | 2016-11-03 |
| AU2014409227A1 (en) | 2016-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5904477B1 (ja) | 還元鉄の製造システム及び還元鉄の製造方法 | |
| EP2350324B1 (en) | Method for operating a blast furnace | |
| KR20150053809A (ko) | 직접 환원 시스템용 공정 가스 가열 방법 | |
| JP4702309B2 (ja) | 高炉の操業方法 | |
| CN104017923A (zh) | 一种炼铁法和炼铁炉*** | |
| EP3687941B1 (en) | Method for producing hot synthesis gas, in particular for use in blast furnace operation | |
| JP5509676B2 (ja) | 竪型炉の操業方法 | |
| JP6548707B2 (ja) | 溶銑の製造装置及び溶銑の製造方法 | |
| KR20170075852A (ko) | 열풍로를 이용한 이산화탄소 분해 및 재활용 방법 | |
| JP4427295B2 (ja) | 還元性ガスの脱硫方法、高炉操業方法および還元性ガスの利用方法 | |
| KR20180001860A (ko) | 용철 제조장치 및 이를 이용한 용철 제조방법 | |
| UA105915C2 (uk) | Спосіб і установка для одержання чавуну або рідких напівфабрикатів сталі | |
| Duarte et al. | Achieving carbon-free emissions via the ENERGIRON DR process | |
| JP5476987B2 (ja) | 高炉操業方法 | |
| WO2013064870A1 (en) | Process for producing direct reduced iron (dri) with less co2 emissions to the atmosphere | |
| JP5023490B2 (ja) | 製鉄所の石炭量削減操業方法 | |
| CN109439369B (zh) | 一种煤基化学链气化方法 | |
| JP7197756B1 (ja) | 製鉄装置 | |
| Garza | Decrease of GHG emissions through the Carbon Free Emissions ENERGIRON DR Scheme in Integrated Mills | |
| JP5277741B2 (ja) | ガス化方法及びガス化装置 | |
| JP7131698B2 (ja) | 高炉の操業方法および高炉附帯設備 | |
| US9376730B2 (en) | Production of iron | |
| Tirumalasetty | CONSERVATION OF COAL BY INCORPARATING GEOTHERMAL STEAM IN BLAST FURNACE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160223 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160307 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5904477 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |