JPH03501678A - A method of producing energy and producing ferrous materials such as steel - Google Patents

A method of producing energy and producing ferrous materials such as steel

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JPH03501678A
JPH03501678A JP63507462A JP50746288A JPH03501678A JP H03501678 A JPH03501678 A JP H03501678A JP 63507462 A JP63507462 A JP 63507462A JP 50746288 A JP50746288 A JP 50746288A JP H03501678 A JPH03501678 A JP H03501678A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 エネルギを生成し且つ鋼鉄等の鉄材を製造する方法ｌ豆旦艮皇上１ 本発明は、熱電気発生方法、特に、石炭から動力を得る方法に関する。一つの方 法で二つのことが得られる本発明方法では、液化工程、または液化ＩＡ理過程中 に、燃料としての石炭から有益なオイル等が取り出される。その結果として、揮 発性の低いチャー（残漬）が得られるが、このチャーは、鉄の還元溶融処理時に 利用することができる。高温で鉄を還元処理する間にガスが発生するが、このガ スはタービンを駆動する動力や、電力の発生に直接的および／または間接的に利 用される。本発明の総合的な方法は、各処理過程や各工程の特色から引き出され る利点により比較的エネルギ効率の良い方法が促進されるシステムと深く関わり をもつ。好適実施例において、鋼鉄は鉄の還元溶融処理を介して製造される。[Detailed description of the invention] A method of generating energy and producing iron materials such as steel. The present invention relates to a method for generating thermoelectricity, and in particular to a method for obtaining power from coal. one person In the method of the present invention, which achieves two things, during the liquefaction process or liquefaction IA process, In addition, useful oils and the like are extracted from coal as a fuel. As a result, A low char (residue) is obtained, but this char is removed during the reduction melting process of iron. can be used. Gas is generated during the reduction process of iron at high temperatures; The power source is used directly and/or indirectly to drive a turbine or generate electricity. used. The comprehensive method of the present invention is derived from the characteristics of each treatment process and each step. systems, where the advantages of have. In a preferred embodiment, the steel is produced through reduction melt processing of iron.

鉄が大気圧よりも高い圧力下で還元されると、加圧ガスが発生するが、このガス を利用すれば、タービンを効率良く駆動させたり、電気を発生できる利点がある 。本発明は、加圧溶融金属の取り扱い時に発生する問題を処ここ何十年かの間、 効率的且つ比較的安価に電気エネルギを得ることが、大きな関心事となっている 。様々なタイプがある発電所の中でも、石炭を燃焼させて電力を得る発電所が特 に普及し、広く行き渡っている。その理市は、どの地域にも比較的適合し且つ、 比較的安価な燃料が割合に広範囲に得られることによる０周知の石炭燃焼装置が 抱える問題点は、燃料の使用法にある。周知の装置では、例えば、石炭をただ隼 に燃焼させた後、残留物を廃棄していた。しかし、この方法には、重要な問題点 が二点ある。その一つは、石炭には、応々にして比較的有益な有機成分が含まれ ており、分離して不純物を取り除けば、ディーゼル燃料等の有益なオイル製品が 得られることである。従来の発電所では、通常、これらの有機成分を石炭の残り と一緒に、安価な燃料として燃やしていたが、この方法が、天然資源である石炭 を無駄に使用していることは一目瞭然である。When iron is reduced at a pressure higher than atmospheric pressure, a pressurized gas is produced; This has the advantage of being able to efficiently drive turbines and generate electricity. . The present invention addresses the problems that arise when handling pressurized molten metals and has been used for decades. Obtaining electrical energy efficiently and relatively cheaply has become a major concern. . Among the various types of power plants, power plants that generate electricity by burning coal are particularly popular. It is popular and widespread. The city is relatively suitable for any region, and The well-known coal combustion equipment The problem lies in how the fuel is used. Known devices e.g. After burning, the residue was disposed of. However, this method has important problems. There are two points. One is that coal contains relatively beneficial organic components. Once separated and the impurities removed, useful oil products such as diesel fuel can be produced. That's what you get. In conventional power plants, these organic components are typically combined with the rest of the coal. This method was used to burn coal as a cheap fuel along with coal, which is a natural resource. It is obvious at a glance that it is being used in vain.

周知の装置では、一般的に、比較的高品質の石炭が必要とされる。これが第二の 問題点である。例えば、ナトリウムを大量に含む石炭は、あまり燃えないので、 使い勝手が悪い。しかし、斯かる物質を最初に取り出しておけば、品質の低い石 炭であっても、燃料源として有効的に使用することができる。Known equipment generally requires relatively high quality coal. This is the second This is a problem. For example, coal that contains large amounts of sodium does not burn well, so It's not easy to use. However, if such material is removed first, lower quality stones can be removed. Even charcoal can be effectively used as a fuel source.

石炭液化法、即ち、石炭から揮発性の物質を取り除く方法も周知である。但し、 この方法は、電力を発生させる燃料として使用される石炭には用いられない。そ の大きな理由は、チャーが望ましい燃料でないことによる。Coal liquefaction, ie, the removal of volatile materials from coal, is also well known. however, This method does not apply to coal, which is used as a fuel to generate electricity. So The main reason for this is that char is not a desirable fuel.

チャーにはエネルギがかなり含まれているが、一般的に通常のボイラでは、容易 且つ清潔には燃えない。このため、電力会社では、現在チャーを敬遠している。Although char contains a considerable amount of energy, it is generally easy to store it in a normal boiler. And it doesn't burn cleanly. For this reason, electric power companies currently avoid using char.

例えば、鉱石から金属を抽出する際に使用するコークスとしての石炭も、鉄等の 金属を還元するために製鉄業界で利用されている。周知の方法では、石炭製品を 水、シリカ、生石灰、タコナイトとともにぺＩノット化した上で、溶銑炉等の高 温オーブン内で処理される。但し、金属鉄を製造するこの方法は、今日、全く注 目されていない。For example, coal, which is used as coke when extracting metals from ores, is also used to produce iron, etc. Used in the steel industry to reduce metals. In a well-known method, coal products It is made into a pe-I knot with water, silica, quicklime, and taconite, and then used in hot metal furnaces, etc. Processed in a warm oven. However, this method of producing metallic iron is of no use today. Not noticed.

これまでめられていた方法は、最大の燃料源としての石炭や石炭製品を利用して エネルギをより効率的に発生させる方法である。具体的には、単なる天然の燃料 ではなく、それ以上の価値をもつように、石炭を利用してエネルギを発生させる 方法である。その利用法には、例えば、鉄の還元処理やボイラの作動がある。そ して、特に有益な方法は、エネルギ発生時に副産物として、鋼鉄を製造する方法 である。The method that has been proposed so far is to utilize coal and coal products as the largest source of fuel. It is a way to generate energy more efficiently. Specifically, just natural fuel Use coal to generate energy so that it has more value than it does It's a method. Its uses include, for example, the reduction treatment of iron and the operation of boilers. So A particularly useful method is to produce steel as a by-product of energy generation. It is.

鉄を大気圧より高い圧力下で還元した時に発生するガスには、電気を発生させる に必要なエネルギが多く含まれているので、効率が良くなる。そして、熱効率も 良くなり、ガスの濃度が高まると共に反応速度が早まる。高圧溶銑炉は、この出 力ガスから不純物を取り除くための容器を小さくできるので、現地以外の場所で も組み立てることができ、経費を節減できる。ところで、従来、還元処理は加圧 下で行われなかったので、取り扱いの面で特別な問題が生じていた。The gas produced when iron is reduced under pressure higher than atmospheric pressure can generate electricity. Since it contains a lot of the energy required for , it is more efficient. And thermal efficiency The reaction rate increases as the gas concentration increases. The high-pressure hot metal furnace Because the container used to remove impurities from the gas can be made smaller, it can be used at locations other than the site. can also be assembled, saving costs. By the way, conventionally, reduction treatment was carried out under pressure. This posed special handling problems as it was not carried out below.

え豆立ｌヱ そこで、本発明の目的は、石炭を燃料として使用する前に、石炭からオイルを取 り除いた上で、原料石炭から電力を得る方法と、液化処理を行った後、還元、溶 融工程でチャーを利用して酸化鉄を還元する斯かる方法と、鉄の還元時に発生す る高圧、高温のガスを利用して、タービン装置で電気を発生する方法と、鉄還元 時に発生するガスによって直接駆動されるガスタービンと、同ガスタービンから の高温ガスによって加熱されたボイラのスチームで駆動するスチーム駆動式の発 電機とが直列に連結されたガスタービン装置を使用する斯かる方法と、チャーを 利用した鉄の還元時に発生する高温のガスで加熱されるボイラ内のスチームの一 部を用いて、石炭を液化する際に必要な熱源を提供して、チャーを製造する斯か る方法と、主要な燃料源および還元剤としての石炭を用いて、オイル製品を製造 し、酸化鉄を還元し、電力を発生させる総合的な方法と、比較的エネルギ効率が 良く、且つ比較的簡単に実施でき、特に適合性のよい訴かる方法とを提供するこ とにある。本発明の別の目的は、溶融によって得られる産物から鋼鉄を製造する 工程を含む総合的な方法を提供することにある。又、本発明の他の目的は、大気 圧より高い圧力の下で鉄を還元する方法を提供することにある。この還元によっ て生じる加圧された高温のガスは次の電力発生工程で利用される。加圧ガスには 、エネルギが多く含まれているので、効率良くエネルギを発生させることができ る。更に、加圧溶融金属が縦型のタップ装置内を金属自体の圧力により上昇した 時に、金属の自重でもって、その圧力を相殺して、金属の圧力が大気圧に近づく 高さ位置で溶融金属を取り出す方法も提供される。本発明の他の目的、および利 点は、添付図面を参照して説明する、本発明の様々な実施例の説明から明らかと なろう。Ezutachi Lヱ Therefore, the purpose of the present invention is to remove oil from coal before using it as fuel. There is a method to obtain electricity from coking coal after removing the This method uses char in the melting process to reduce iron oxide, and the A method of generating electricity in a turbine device using high-pressure, high-temperature gas, and iron reduction. Gas turbines that are directly driven by the gas generated during A steam-powered generator powered by steam from a boiler heated by high-temperature gases. This method uses a gas turbine device connected in series with an electric machine, and the char A portion of the steam inside the boiler that is heated by the high-temperature gas generated when the iron is reduced. In this way, char is produced by using the oil products using coal as the primary fuel source and reducing agent. However, a comprehensive method for reducing iron oxide and generating electricity and a relatively energy efficient method is proposed. To provide an appealing method that is easy to implement, relatively easy to implement, and has particularly good suitability. It's there. Another object of the invention is to manufacture steel from the product obtained by melting The objective is to provide a comprehensive method including steps. Another object of the present invention is to The object of the present invention is to provide a method for reducing iron under pressure higher than pressure. With this reduction, The pressurized, high-temperature gas produced is used in the next step to generate electricity. For pressurized gas Since it contains a lot of energy, it can be used to generate energy efficiently. Ru. Furthermore, the pressurized molten metal rose inside the vertical tap device due to the pressure of the metal itself. Sometimes, the pressure of the metal is offset by its own weight, and the pressure of the metal approaches atmospheric pressure. A method for removing molten metal at an elevated location is also provided. Other objects and advantages of the invention The points will become clear from the description of various embodiments of the invention, which will be explained with reference to the accompanying drawings. Become.

ｌ豆旦１刃 本発明は、エネルギを発生し且つ、鉄を安く還元することができる、総合的な方 法、および能率的な方法で石炭を利用する装置に関する。更に、潜在的価値のあ るオイルを燃料源である石炭から取り出し、このオイルを、ディーゼル燃料等の 燃料を製造する燃料製造業界を始めとする様々な工業界で利用できるようにする 。総合的な方法は、複数の工程および処理過程に分けることができる。但し、詳 細な説明から解るように、特定の利点は、幾つかの工程を、相互依存の関係にあ るシステム内で統合することにより得られる。このシステムでは、様々な処理過 程で得られたエネルギが、比較的能率的に利用され他の処理過程や工程での駆動 源となる。これについては、以下に詳しく説明する図示実施例から容易に理解で きよう。以上の結果として、ここでは、比較的経済的にオイルを生成し、鉄を還 元し且つエネルギを発生させる有用な発電所の総合的な構成が提供される。1 bean paste The present invention is a comprehensive method that can generate energy and reduce iron at low cost. Relates to methods and devices for utilizing coal in an efficient manner. In addition, the potential value This oil is extracted from the coal that is the fuel source, and this oil is used as fuel such as diesel fuel. Make it available for use in various industries including the fuel manufacturing industry that manufactures fuel . The overall method can be divided into multiple steps and processes. However, details As can be seen from the detailed description, certain advantages include the interdependence of several steps. This can be achieved through integration within a system. In this system, various processing The energy obtained during the process can be used relatively efficiently and can be used to drive other processes and processes. Become the source. This can be easily understood from the illustrated embodiment described in more detail below. Let's come. As a result of the above, here we can produce oil relatively economically and reduce iron. A comprehensive configuration of a useful power plant for generating electricity and energy is provided.

５０　ｐｓｉａより高い圧力で鉄を精練する方が、加圧ガスの製造に際し有利で ある。この加圧ガスは大気圧のガスよりも、そのエネルギ含有量が多いので好ま しく、タービンの駆動に際し、より多くのエネルギを発生する。精練工程で行う 加圧溶融金属の制御に附随して生じる問題が此まで、斯かる装置の受け入れ体制 を遅らせてきた。Smelting iron at a pressure higher than 50 psia is advantageous for producing pressurized gas. be. This pressurized gas is preferred over atmospheric pressure gas because of its higher energy content. This means that more energy is generated when driving the turbine. Performed during the scouring process The problems that arise with the control of pressurized molten metal are limited by the acceptance system for such equipment. has been delayed.

本発明の好適実施例では、縦型のタップ装置内部を金属がガスの圧力によって押 し上げられるが、内部を上昇すると、金属の自重がこの圧力を相殺し、ある高さ 位置で溶融金属の水頭圧が大気圧近くまで下げられるので、取り扱い面での問題 が解消される。次いで、溶融金属は安全に且つ容易に取り出される。In a preferred embodiment of the invention, the metal is pushed inside the vertical tap device by the pressure of the gas. However, as it rises inside, the weight of the metal cancels out this pressure, and it rises to a certain height. At this point, the head pressure of the molten metal is reduced to near atmospheric pressure, creating handling problems. is resolved. The molten metal is then safely and easily removed.

本発明の第一処理過程において、燃料源としての石炭は液化工程で液化処理され 、揮発性の成分が取り除かれる。同時に、望ましくない無機質も抽出される。無 機質の物質は、燃料源としての石炭の好ましい使用を妨げるので、本発明方法の 初期の段階において除去するほうが有益である。これにより、本発明では、比較 的低品質の石炭を使用することができる。従って、経済性が向上する。In the first treatment process of the present invention, coal as a fuel source is liquefied in a liquefaction process. , volatile components are removed. At the same time, undesirable minerals are also extracted. Nothing Because organic substances interfere with the preferred use of coal as a fuel source, It is more beneficial to remove it at an early stage. As a result, in the present invention, the comparison lower quality coal can be used. Therefore, economical efficiency is improved.

様々な液化処理が液化工程で行われる。その内の一つは、溶媒による抽出の後、 高温加熱処理する方法である。この場合、フェノール溶媒を使って抽出処理をす ることが好ましい。そして、抽出処理後、スチームと酸素で適度の高温加熱処理 を行って、揮発分を除去し、別の有益な液体成分を取り除いて、次の処理過程で ある鉄の還元に使う揮発性の低いチャーを得る。Various liquefaction treatments are performed in the liquefaction process. One of them is, after extraction with solvent, This method involves high-temperature heat treatment. In this case, the entire extraction process is performed using a phenol solvent. It is preferable that After the extraction process, we heat it at a moderate temperature with steam and oxygen. to remove volatiles and remove other beneficial liquid components for further processing. Obtain a low volatile char for use in reducing certain iron.

液化処理方法はこの外に、熱水に接触させた後、有機溶媒を用いないで水／スチ ームによる抽出操作を行い、その後、適度の高温加熱処理する方法、スチームだ けによる抽出処理方法、高温加熱だけによる処理方法がある。エネルギ効率およ び比較的揮発性の成分を殆ど全て取り除く能力を考えると、有機溶媒と、適度の 高温加熱処理の組合せが好ましく、この組合せを用いれば、還元に必要な特に望 ましいチャーが得られる。In addition to this liquefaction treatment method, after contacting with hot water, water/stiff without using an organic solvent is used. A method of extraction using steam, followed by moderately high temperature heat treatment, and steam extraction. There are two types of extraction processing methods: one using extraction method using water vapor, and the other using only high-temperature heating. Energy efficiency and Given its ability to remove almost all relatively volatile components, organic solvents and moderate A combination of high-temperature heat treatments is preferred, as this combination provides the You can get a nice char.

通常、液化処理過程で得られたチャーは、適度に活性なため、乾燥した空気中で 自然に燃焼する。従って、長時間保存する場合は、通常、不活性な雰囲気下に置 くか及び／又は、燃焼しない程度、例えば、重量で３０％の湿めり気を与えた方 が好ましい。Usually, the char obtained during the liquefaction process is moderately active, so it can be used in dry air. Burns naturally. Therefore, for long-term storage, it is usually stored under an inert atmosphere. and/or moisturized to the extent that it does not burn, for example, 30% by weight. is preferred.

チャーの活性度を考慮すると、水の清浄に使用する活性炭の優れた代用品となる 。活性炭は高価なので、その分、チャーは経済的な資源といえる。浄化処理過程 で使用しても、チャーのエネルギ含有量は低減しないので、その後の処理過程で ある鉄の還元処理において、チャーの有用性に悪影響を及ぼすことはない。Considering the activity of char, it is an excellent substitute for activated carbon for water purification. . Activated carbon is expensive, so char is an economical resource. Purification process does not reduce the energy content of the char; The usefulness of the char is not adversely affected in certain iron reduction processes.

活性炭として用いられた後、チャーは鉄の還元溶融処理過程で使用される。一実 施例において、チャーは、ベレット化工程で、石灰やシリカ等のバインダと混合 された後、スチームと接触して硬化する、即ち、チャーはベレット状となる。ベ レット状になると、鉄の還元時に、化学反応速度が早くなる上に、取り扱いも容 易となり、また、鉄の還元処理過程中、ガスに吹き飛ばされることもなくなる。After being used as activated carbon, the char is used in the iron reduction melting process. Kazumi In the example, char is mixed with a binder such as lime or silica during the pelletizing process. After being heated, the char hardens upon contact with steam, ie, the char becomes pellet-like. Be When the iron is in the form of a pellet, the chemical reaction speed is faster and it is also difficult to handle. This also eliminates the possibility of being blown away by gas during the iron reduction process.

上述した第１工程で形成されたチャーは、タコナイト等の鉄鋼石や、クズ鉄を始 めとする鉄の還元溶融に使用される。クズ鉄を使用した場合は、上述の如く形成 されたベレットとクズ鉄を、例えば、直接混合した上で精練処理を開始する。予 め還元されたクズ鉄を使用しても、本発明で使用する製練装置の溶融処理の方が 従来の溶鉱炉のそれと比べて経済的なので、本方法は非常に経済的といえる。ま た、タコナイト等の鉄鋼石を使用した場合は、チャーの一部をタコナイトと共に ベレット化した方が好ましい。尚、繰り返しになるが、ベレットはバインダを含 んでいる。The char formed in the first step described above is made of iron ore such as taconite or scrap iron. Used for reduction melting of target iron. If scrap iron is used, form as described above. For example, the smelting process is started after directly mixing the pellets and scrap iron. Forecast Even if reduced scrap iron is used, the melting process of the smelting equipment used in the present invention is better. This method can be said to be very economical since it is economical compared to that of a conventional blast furnace. Ma In addition, if iron ore such as taconite is used, part of the char is mixed with the taconite. It is preferable to make it into a pellet. Again, the beret does not contain a binder. I'm reading.

第二工程では、酸化鉄が、例えば、オーブンや溶銑炉等の製練装置内で、還元体 として作用するチャーを介して還元される。最も一般的な第二工程での生成物は スラグ、液体金属、高温ガスである。高温ガスは、第三工程での電力の発生に直 接及び／又は間接的に利用される。In the second step, iron oxide is converted into reduced form in a smelting device such as an oven or a hot metal furnace. It is reduced through char, which acts as a The most common second step product is These are slag, liquid metal, and hot gas. The high temperature gas is directly used to generate electricity in the third process. used directly and/or indirectly.

第二工程の内容は、実施例間で僅かに異なり、夫々利点を有する。例えば、ベレ ットにクロマイトを含ませてステンレス鉄を製造する。又、燃成によって直接還 元された鉄を形成してもよい。第二工程の補助処理過程で、還元された酸化鉄が 精練されて鋼鉄が形成されるが、この鋼鉄の形成は、例えば、燃成炉、又は燃成 炉にガスと無機物質を注入する手段とを用いて行う。The content of the second step differs slightly between examples, each with its own advantages. For example, Stainless steel is produced by impregnating chromite with chromite. In addition, direct return through combustion It is also possible to form recycled iron. In the second auxiliary treatment process, the reduced iron oxide The steel is smelted to form steel, which may be formed, for example, in a combustion furnace or This is done using gas and means of injecting inorganic substances into the furnace.

第二工程の還元処理は、加圧下で行う方が、加圧ガスを発生させることができる ので、有利である。第三工程で動力を効率良く発生させるには、この加圧ガスで タービンを駆動すればよい。加圧下で行われる本発明の実施例において、加圧溶 融金属の製造に附随する問題は、圧力を低下させるために設けられた、縦型のタ ップ装置により解決される。縦型のタップ装置内の金属は、ガスの圧力によって 内部を上昇する。金属が上昇すると、その自重がガス圧を相殺して、ある高さで 、水頭圧が大気圧まで下がり、溶融金属が流出、即ち取り出されて、次ぎの用途 に使用される。It is better to perform the reduction treatment in the second step under pressure to generate pressurized gas. Therefore, it is advantageous. In order to efficiently generate power in the third process, this pressurized gas is used. Just drive the turbine. In embodiments of the invention carried out under pressure, A problem associated with the production of molten metal is the vertical tassels installed to reduce the pressure. This problem is solved by a top-up device. The metal in the vertical tap device is removed by the pressure of the gas. Rise inside. As the metal rises, its own weight offsets the gas pressure, causing it to rise at a certain height. , the head pressure is reduced to atmospheric pressure, and the molten metal flows out, i.e., is extracted, for next use. used for.

第二実施例の別工程では、チャーに石灰を混ぜた上で気化する。このガスは次い で、還元溶融される鉄材と接触する。好ましいシステム内において、チャーは、 通常の溶融器／気化器であるチャンバで気化される。In another step in the second embodiment, lime is mixed with char and then vaporized. This gas is next Then, it comes into contact with the iron material that is being reduced and melted. Within a preferred system, the char is It is vaporized in a chamber that is a conventional melter/vaporizer.

鉄鋼石等の鉄材が別個のチャンバ内に供給されると、溶融器／気化器から送出さ れた高温ガスに触れる。還元された鉄鋼石は、次いで、直接、溶融器／気化器内 に供給され、そこで溶融されると共に、銑鉄として取り出される。この銑鉄は精 練されると、以下に説明するように、鋼鉄となる。Once the ferrous material, such as iron ore, is fed into a separate chamber, it is pumped out of the melter/vaporizer. come into contact with hot gas. The reduced iron ore is then directly fed into the melter/vaporizer. The iron is supplied to the steel mill, where it is melted and extracted as pig iron. This pig iron is When refined, it becomes steel, as explained below.

第三工程では、溶銑炉、即ち、還元溶融処理中に形成された高温ガスが利用され る。幾つかの実施例において溶銑炉は、かなり高い圧力下で作動されるので、効 率が向上し且つ滞留時間が短くなる。但し、別実流側では、比較的低い圧力を用 いてもよい。何れの場合にも、還元溶融処理によって形成された高温ガスには、 他のガスと相まって、約３０〜４０％の一酸化炭素が含まれている。溶銑炉の作 動温度は、通常、２，０００°Ｆ（最も一般的には、２，５００°　Ｆ　〜２， ９００°　Ｆ）であ゛るが、この温度と比較べて、急速に冷えつつあるガスは、 その温度が低く、華氏３００〜６００度で、チャーの塵埃等の微粒子を含む。最 も代表的な方法では、流出ガスがフィルタ等の装置にかけられ、固形微粒子が除 去される。In the third step, the hot gases formed during the hot metal furnace, i.e. the reduction melting process, are utilized. Ru. In some embodiments, the hot metal furnace is operated under fairly high pressures, so that the The efficiency is improved and the residence time is reduced. However, on the separate actual flow side, relatively low pressure is used. You can stay there. In either case, the hot gases formed by the reductive melting process include It contains about 30-40% carbon monoxide along with other gases. Making a hot metal furnace The dynamic temperature is typically 2,000°F (most commonly 2,500°F to 2,000°F). 900°F), but compared to this temperature, the gas that is rapidly cooling is Its temperature is low, between 300 and 600 degrees Fahrenheit, and contains particulates such as char dust. most In a typical method, the effluent gas is passed through a device such as a filter to remove solid particles. be removed.

第三工程の好適処理過程において、排気ガスがバーナ内に導かれ、そこで、酸素 の存在下で燃焼して、−酸化炭素を酸化すると共に、ガスの温度をかなり、例え ば、２．０００’″　Ｆの温度まで上げる。多量のエネルギを有する非常に高温 のこれらのガスは、その後、ガスタービン装置に送られ、そこで、ガスのエネル ギが直接的に電力生成に利用される。ガスは、かなりの圧力で加圧される方が望 ましい。この圧力は加圧された溶銑炉から得られる。高圧ガスタービンは、産出 ガスの圧力で表されるエネルギを取り出す効率的な手段である。ガスタービンか ら排出された低温で、低エネルギのガスは、次いで、スチームを生成するボイラ に導くのが好ましい。ボイラで生成されたスチームは、蒸気タービンの駆動及び 電力生成に利用される。更に、ボイラで発生された熱蒸気は例えば、第一工程に おける溶媒の熱源及び／又はスチームの抽出／液化等、多くの処理工程での処理 を促進するために利用できる。In a preferred third step, the exhaust gas is directed into a burner where it is exposed to oxygen. Burns in the presence of - oxidizes the carbon and raises the temperature of the gas considerably, e.g. for example, to a temperature of 2.000’″ F. A very high temperature with a large amount of energy. These gases are then sent to a gas turbine unit where the energy of the gases is energy is directly used for electricity generation. It is preferable for the gas to be pressurized to a considerable degree. Delicious. This pressure is obtained from a pressurized hot metal furnace. High pressure gas turbine produces It is an efficient means of extracting energy expressed in gas pressure. Is it a gas turbine? The cool, low-energy gas discharged from the It is preferable to lead to The steam generated in the boiler is used to drive the steam turbine and Used for power generation. Furthermore, the hot steam generated in the boiler is e.g. Many processing steps, such as solvent heat source and/or steam extraction/liquefaction can be used to promote

高温ガスはボイラから排出された後も、かなりの量の熱を有するので、効率的に 利用すれば、本発明方法の各処理を促進することができる。例えば、これらの高 温ガスを熱交換器に通して、空気を加熱することもできる。Even after the hot gas is discharged from the boiler, it still retains a considerable amount of heat, so it can be efficiently If utilized, each process of the method of the present invention can be accelerated. For example, these high Air can also be heated by passing hot gas through a heat exchanger.

この空気は、第二工程におけるホットブラスト溶銑炉、或は、第二工程における 他の装置等、本発明方法の様々な処理過程に利用される。This air is used in the hot blasting furnace in the second process or in the second process. Other devices may be used in various steps of the method of the present invention.

以下に詳述する図示実施例には、ボイラで生成されたスチームと還元溶融処理過 程中に生成された熱とを利用する非常に効率的なシステムが、示されている。図 面は本明細書の一部を構成し、本発明の一実施例を図示　゛した上で、様々な目 的及び特徴をそこに例示しである。The illustrated embodiment detailed below includes the steam produced in the boiler and the reduced melting process. A highly efficient system has been shown that utilizes the heat generated during the process. figure The figures constitute a part of this specification, and are intended to illustrate one embodiment of the present invention. The targets and features are illustrative therein.

尚、略図である添付図面は、一般的な実施例を示すもので、特別な構成も、本発 明の原理に従って種々可能第１図は、本発明に係る方法を実施する為の発電設備 の概略図。Note that the attached drawings, which are schematic illustrations, show general embodiments, and special configurations are not covered by this invention. Figure 1 shows a power generation installation for carrying out the method according to the invention. Schematic diagram.

第２図は、本発明の代替実施例に係る発電設備の一部の概略図。FIG. 2 is a schematic diagram of a portion of a power generation facility according to an alternative embodiment of the invention.

第３図は、溶銑炉から取り出された溶融金属が鋼鉄に精練される、本発明の実施 例に係る発電設備の一部の概略図。FIG. 3 shows the implementation of the invention in which molten metal removed from a hot metal furnace is smelted into steel. A schematic diagram of a part of the power generation equipment according to the example.

第４図は、溶銑炉から取り出された溶融金属材料を鋼鉄に精練する、本発明の代 替実施例に係る発電設備の一部の概略図。FIG. 4 shows an alternative method of the present invention for smelting molten metal material removed from a hot metal furnace into steel. A schematic diagram of a part of power generation equipment according to an alternative embodiment.

第５図は、第４図の５−５線に沿った断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 4.

第６図は、本発明に係る低圧下での鉄の還元処理の実施例の概略図。FIG. 6 is a schematic diagram of an embodiment of iron reduction treatment under low pressure according to the present invention.

第７図は、第６図の７−７線に沿った、本発明に係る有用な配置構成の高圧溶銑 炉の底部断面図。FIG. 7 shows a useful arrangement of high pressure hot metal according to the present invention along line 7-7 of FIG. Bottom sectional view of the furnace.

第８図は、第６図の８−８線に沿った、本発明に係る垂直タップ装置の断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of the vertical tap device according to the present invention taken along line 8--8 of FIG.

了゛　流側及び代替　流側の詳細な説 要件に応じ、本発明の詳細な実施例を本明細書中に開示する。但し、開示された 実施例は種々の形態にて実施され得る本発明の車なる代表例であることは理解さ れる。開示された特殊な構造及び機能の詳細は、限定的なものでなく、請求の範 囲の基礎を成すとともに、当業者が適切な個々のシステムにおいて本発明を様々 に実施する為の教示の基礎を成すものである。Detailed explanation of flow side and alternative flow side According to requirements, detailed embodiments of the invention are disclosed herein. However, disclosed It is understood that the examples are representative examples of vehicles of the present invention that may be implemented in various forms. It will be done. The specific structural and functional details disclosed are not limiting, and are included in the claims. The present invention can be implemented in various ways by those skilled in the art in appropriate individual systems. It forms the basis of teaching for practical implementation.

概略的には、本発明に係る方法は、チャー（残漬）の形成と油分の除去の為に石 炭が処理される第一ステージ、チャー製品を鉄精錬操作において利用することに より、有用な高圧の高温ガスと、鋼鉄に精練され得る還元鉄とを生成する第二ス テージ、及び、第二ステージからの高圧高温ガスが電気の生成に利用される第三 ステージ、の３つのステージに関して記述される。記述されるとともに図示され た好適な配置構成においては、上記３つのステージは相互に作用し合うことから 、各ステージにおいて生成されたエネルギは、好適な手法により、処理操作全体 を通して有効に利用される。この事は、以下の説明から一層明らかになろう。Generally speaking, the method according to the invention involves using stone to form a char and remove oil. The first stage in which charcoal is processed, the char product being utilized in iron smelting operations. A second stage produces useful high-pressure hot gas and reduced iron that can be smelted into steel. stage and a third stage where high pressure and high temperature gas from the second stage is used to generate electricity. It is described in terms of three stages. described and illustrated In a suitable configuration, the three stages mentioned above interact with each other. , the energy generated at each stage can be used to power the entire processing operation using suitable techniques. be used effectively through This will become clearer from the explanation below.

第１図に関し、参照番号１は、石炭から石油成分を抽出すべく処理してチャーを 生成する方法の第一ステージを表す。第１図は、本発明の原理に従りて操作され る発電設備を示しているものと解される。参照番号５は、石炭供給ラインを表し ている。本発明に係る方法においては、無機成分が多過ぎて従来のボイラへの供 給物としては活用できない品質の石炭を含め、種々の品質の石炭を利用すること ができる。With reference to Figure 1, reference number 1 indicates that the char is processed to extract petroleum components from coal. Represents the first stage of the generation method. FIG. It is understood that this refers to power generation equipment. Reference number 5 represents the coal supply line ing. In the method according to the present invention, the amount of inorganic components is too large to be fed to a conventional boiler. Utilize coal of various qualities, including those that cannot be used as fuel. Can be done.

第一ステージにおいては、供給された石炭から成分を除去すべく、抽出／液化方 法が採用される。本発明に係る方法においては、種々の手法を用いることが可能 である。概略的には、必要とされるのは、石炭から最終的に揮発性の成分を除去 するとともに無機成分を抽出し、低揮発性の成分を有するチャー材料を歿留せし めることである。In the first stage, an extraction/liquefaction method is used to remove components from the supplied coal. law is adopted. In the method according to the present invention, various techniques can be used. It is. Broadly speaking, what is required is the final removal of volatile components from the coal. At the same time, the inorganic components are extracted and the char material with low volatility components is retained. It is important to understand.

本発明の好適な応用例においては、石炭供給ライン５は、オートクレーブ６を含 む液化装置に導かれ、ここで、フェノール溶媒、或は、水／スチームの如き溶媒 辷より抽出される。概略的には、石炭から揮発性材料”　を迅速に抽出する為に は、３５０°乃至４２０°にて４５０　ｐｓｉａでフェノール溶媒で抽出するの が好適である。高温の溶媒はライン７を介してオートクレーブに供給されるとと もに、ライン８を介して取り出される。In a preferred application of the invention, the coal supply line 5 includes an autoclave 6. where a solvent such as phenol solvent or water/steam is Extracted from the sleeve. Generally speaking, to quickly extract volatile materials from coal. is extracted with phenol solvent at 450 psia at 350° to 420°. is suitable. The hot solvent is supplied to the autoclave via line 7. Both are taken out via line 8.

以下に更に詳述される様に、第１図において、溶媒は熱交換器１０及び１１によ り少なくとも部分的に加熱される。熱交換器１５は、抽出ステップからの溶媒を 冷却する位置に置かれるとともに、溶媒を冷却器１６を介して分離器１７に導き 、分離器１７にては抽出された石油成分が溶媒から分離される。分離器１７は、 蒸留システムを含む従来の種々の型の内のいずれのものでも良く、又、石油製品 はライン１８から取り出される一方、溶媒はライン１９から取り出されてライン １７に沿って再びオートクレーブ６内に導かれる０図示された実施例においては 、溶媒はライン１９を介して熱交換器１５及び熱交換器１０及び１１に導かれ、 従って、溶媒は連続的に抽出を行なえる様に十分に加熱される。ライン１８を介 して取り出された揮発物は、ライン２０及び２１にて２つの成分に分離される。As will be further detailed below, in FIG. is at least partially heated. Heat exchanger 15 removes the solvent from the extraction step. is placed in a cooling position and directs the solvent through a cooler 16 to a separator 17. In the separator 17, the extracted petroleum component is separated from the solvent. The separator 17 is Any of a variety of conventional types including distillation systems and petroleum products is removed from line 18, while solvent is removed from line 19 and In the embodiment shown, 0 is again led into the autoclave 6 along 17. , the solvent is led via line 19 to heat exchanger 15 and heat exchangers 10 and 11; Therefore, the solvent is heated sufficiently to allow continuous extraction. via line 18 The volatiles removed are separated into two components in lines 20 and 21.

詳述はしないが、従来の分離技術を用いて、ディーゼル燃料等として用いられる オイルの如き、より高価な石油製品がライン２０から分離され、一方、安価であ りながらも燃焼し易い成分は、ライン２１を介し、以下に述べる第三ステージの ボイラに補助燃料源として導かれる。概略的には、１トンの石炭から少なくとも ６５ガロンの有用なオイルが抽出される。Although not detailed, it can be used as diesel fuel etc. using conventional separation technology. More expensive petroleum products, such as oil, are separated from line 20, while cheaper The components that are easily combustible but are easily combustible are passed through line 21 to the third stage described below Directed to the boiler as an auxiliary fuel source. Generally speaking, from one ton of coal at least Sixty-five gallons of useful oil are extracted.

第一ステージの好適な液化システムにおける第２のステップでは、抽出後の残余 物がオートクレーブ６から高温加熱炉或はチャンバ３０内に導かれ、合理的に可 能な限り揮発物を確実に減少すべく、穏やかに高温加熱が行なわれる。これを行 なう理由は、第二ステージの鉄還元ステップにおいて、殆ど揮発成分を含まない チャーを使用するのが望ましいからである。典型的には、スチーム及び酸素の存 在下において、略６００°Ｃ且つ１気圧で高温加熱を行なえば、ライン３１を介 して残留揮発物を抽出するとともに残余物としての粉状のチャーを歿留熱は、熱 交換器１０から供給される熱によっても少なくとも部分的に満足される様な比較 的少ないエネルギ消費で済むことから、好都合である。所望であれば、ライン３ １から取り出された揮発物は従来の手法により回収され得る。もし必要乃至は所 望であれば、熱交換器１０ｈ１らライン３２を介して連続的に供給を行うべく、 従来の手法によりスチーム循環装置を配備しても良い。In a second step in a first stage preferred liquefaction system, the residue after extraction is Materials are led from the autoclave 6 into a high-temperature furnace or chamber 30 where reasonably possible. Gentle high temperature heating is used to ensure that volatiles are reduced as much as possible. Do this The reason for this is that in the second stage iron reduction step, it contains almost no volatile components. This is because it is desirable to use char. Typically the presence of steam and oxygen If high-temperature heating is performed at approximately 600°C and 1 atm in The residual volatiles are extracted and the residual powdered char is distilled using heat. A comparison such that it is also at least partially satisfied by the heat supplied from exchanger 10. This is advantageous because it requires less energy consumption. Line 3 if desired The volatiles removed from 1 can be recovered by conventional techniques. If necessary or where If desired, to provide continuous supply via line 32 from heat exchanger 10h1, Steam circulation equipment may be provided using conventional techniques.

上述した様な抽出及び高温加熱が、チャーからの金属塩並びに有機揮発物の除去 にも使用され得ることは理解される。チャー材料は、高温加熱炉３０からライン ３５を介して取り出される。繰り返すが、このチャー材料は揮発成分を殆ど含ん でおらず、以下に述べる第二ステージにおいて用いられるに適している。有機溶 媒に代えて、熱水子処理と水／スチーム抽出とによる２段階の液化処理を含め、 種々の代替的な液化処理を利用することは可能である。概略的には、斯かるシス テムは引き続き低温加熱を必要とする。熱水による石炭材料の前処理により、ス チーム処理による抽出が容易となる。斯かる処理操作では、例えば典型的には１ ５乃至２０分間の短時間だけ略２００°Ｃの熱水にて前処理を行ない、次に、略 ３７５°Ｃ且つ略７５０　ｐｓｉａでスチームによる抽出を行なう。上述した様 に、引き続く低温加熱は、加熱炉３０内において、例えば略６００″Ｃ且つ大気 圧下で行なわれる。Extraction and high temperature heating as described above removes metal salts and organic volatiles from the char. It is understood that it can also be used. The char material is passed through the line from the high temperature heating furnace 30. 35. Again, this char material contains almost no volatile components. However, it is suitable for use in the second stage described below. Organic solution Including a two-step liquefaction process using hot water treatment and water/steam extraction instead of a medium, Various alternative liquefaction processes are available. In general, such a system tems still require low temperature heating. Pre-treatment of coal material with hot water reduces the Extraction by team processing becomes easier. Such processing operations typically involve, for example, 1 Pretreatment is performed with hot water at approximately 200°C for a short period of 5 to 20 minutes, and then approximately Steam extraction is carried out at 375°C and approximately 750 psia. As mentioned above Then, the subsequent low-temperature heating is performed in the heating furnace 30 at, for example, approximately 600"C and atmospheric pressure. It is done under pressure.

概略的には、本発明に係る設備と組み合わせて、単一ステップの液化処理過程を 採用しても良いが、斯かるシステムは、揮発成分の少ないチャーを容易に得るこ とができず、又、高価な液体製品を生成することが少ないので、効率的ではない 。成る単一ステップシステムにおいては、オートクレーブ６における抽出処理を 省略して加熱方法のみから始められる。別のものでは、加熱炉３０における加熱 を省略し、オートラ１ノープロ内における抽出のみが行なわれる。如何なる液化 処理過程を選択するかは、所望とされる、コスト、供給される石炭、及び、チャ ー製品に依存する。Generally speaking, in combination with the equipment according to the present invention, a single step liquefaction process can be carried out. However, such a system does not allow easy production of char with low volatile components. It is not efficient because it cannot be used for . In a single-step system consisting of You can omit it and start with just the heating method. In another, the heating in the heating furnace 30 is omitted, and only extraction within Autotra 1 NoPro is performed. What kind of liquefaction The choice of process depends on the desired cost, coal supply, and coal availability. – Depends on the product.

活性のあるチャー材料は、例えば水の精製において活性炭として用いられるに通 している。又、このチャー材料は、精製に用いられた後に、金属を還元する為に も利用される。チャー材料を精製に用いたとしてもチャーのエネルギ含有量は殆 ど影響を受けないことから、還元に関するチャー材料の有効性は殆ど減少しない 。活性炭或はチャコールは極めて高価である。チャー材料は斯かる活性材料の安 価な資源となり、又、活性を失ったチャー製品は引き続き鋼鉄製造に用いられる 。Activated char materials are commonly used as activated carbon in water purification, for example. are doing. In addition, after this char material is used for refining, it is used to reduce metals. is also used. Even if char materials are used for refining, the energy content of char is The effectiveness of the char material with respect to reduction is hardly reduced as it is not affected by . Activated carbon or charcoal is extremely expensive. The char material is a cheap material for such active materials. It becomes a valuable resource, and deactivated char products continue to be used in steel manufacturing. .

液化方法をどの様に選択するかに関わり無く、基本処理操作は、第二ステージへ 向けて揮発成分の少ないチャー製品を提供することである。更に、チャーの生成 は、可能な限り低コストでエネルギ効率の高い方法で行なうことが好適である。Regardless of the liquefaction method selected, the basic processing operations proceed to the second stage. The aim is to provide char products with low volatile components. Furthermore, the generation of char It is preferable that this be done in the most cost-effective and energy-efficient manner possible.

上記において詳述した溶媒による抽出ステップ／穏やかな加熱ステップは、極端 な条件と長い反応時間とを略々回避することから、有用なもの本発明に係る方法 の第二ステージにおいては、鋼鉄等の製造に使用されるべく、鉄材料が還元、且 つ／或は、溶融される。還元及び／或は溶融されるべき鉄材料は、鉄鉱石及びク ズ鉄を含め、種々の資源からめられる。The solvent extraction step/gentle heating step detailed above is The method according to the invention is useful because it largely avoids harsh conditions and long reaction times. In the second stage, the ferrous material is reduced and processed for use in manufacturing steel etc. and/or melted. The ferrous materials to be reduced and/or melted include iron ore and minerals. It can be derived from various resources, including steel.

概略的には、本発明に依れば、比較的高価なコークス材料を避け、その代わりに 、比較的安価な鉄製品及び鋼鉄製品を製造する処理過程におけるエネルギ生成の 安価な副産物としてのチャーが用いられる。これは、以下の様に行なわれる。取 出しライン３５からのチャーは略々粉妖であり、反応性が高いことが多い。もし 乾燥して酸素に晒されれば、自然に燃焼する可能性が有る。概略的には、必要が あれば、この材料は貯蔵せずに粉砕され、更に、ベレットに成形され、鉄の還元 反応等に好適に利用される。Generally speaking, the present invention avoids relatively expensive coke materials and instead , energy generation in the process of manufacturing relatively inexpensive iron and steel products. Char is used as a cheap by-product. This is done as follows. Tori The char from the starting line 35 is almost powdery, and is often highly reactive. if If dried and exposed to oxygen, it may spontaneously combust. Roughly speaking, you need If present, this material is crushed without storage and further formed into pellets to reduce iron. Suitable for use in reactions, etc.

成形されたベレットの性質は、還元及び／或は溶融される鉄材料の性質に部分的 に依存するものとする０本発明に係る方法においては、種々の鉄資源が利用され る。The properties of the formed pellets depend in part on the properties of the ferrous material being reduced and/or melted. In the method according to the present invention, various iron resources are used. Ru.

最も典型的には、幾つかの主な資源が用いられ、それは、例えばタコナイトの如 き鉄鉱石形態の酸化鉄、クズ鉄、及び、例えば鋼鉄の生成及び製造処理過程にお いて発生する酸化鉄クズである。尚、クズ鉄が相当な量の酸化鉄を含むことは理 解される。Most typically, several primary resources are used, such as taconite. Iron oxide in the form of iron ore, scrap iron, and in the production and manufacturing processes of e.g. steel. This is iron oxide waste generated during the process. It is reasonable to note that kudzu iron contains a considerable amount of iron oxide. be understood.

第１図には、タコナイトを利用する方法が示されている。チャー材料は、粉砕機 ４０で粉砕された後、ライン４１を介して混合・ベレット化システム４２に導か れ、ここで、チャー材料は種々のバインダ材料、及び必要であれば鉄鉱石、によ りベレット化される。システム４２の一部としては、混合粉砕機及びベレット用 ディスクを備えた種々の従来のベレット成形機構が用いられる。FIG. 1 shows a method of utilizing taconite. Char material grinder After being crushed at 40, it is led via line 41 to a mixing and pelletizing system 42. where the char material is made of various binder materials and, if necessary, iron ore. It is made into a beret. As part of the system 42, Various conventional bullet forming mechanisms with discs may be used.

概略的には、必要なことは、ライン４５を介して導入される鉄鉱石に対し、確実 にベレットを形成する手法により、チャー材料を混合することである。ベレット を形成する為には、水、シリカ、及び、生石灰の如きバインダが、少量だけ加え られる。第１図において、水、シリカ、及び石灰石は、夫々、ライン４６．４７ 及び４８を介して供給される。これらの材料は、加熱状態下で、塊状化を促進す る。Broadly speaking, what is needed is to ensure that the iron ore introduced via line 45 The method is to mix the char material to form a pellet. beret To form, water, silica and a binder such as quicklime are added in small amounts It will be done. In Figure 1, water, silica, and limestone are located at lines 46 and 47, respectively. and 48. These materials promote agglomeration under heated conditions. Ru.

種々の変更が可能ではあるが、ベレットは、１／４乃至１／２インチ径であると ともに、重量で、１０乃至１８％のチャー、略６０乃至８０％のタコナイト、略 ８乃至１５％の水、及び、略１乃至８％の生石灰を含むのが典型的である。斯か るぺｌノットは、比較的容易に塊状になるとともに、炭素（チャー）と鉄とを十 分に会合せしめ、加熱されたときの還元処理操作を容易化する。Although various modifications are possible, the pellets are generally 1/4 to 1/2 inch in diameter. Both contain 10 to 18% char, approximately 60 to 80% taconite, and approximately It typically contains 8-15% water and approximately 1-8% quicklime. Is this so? Rupel knots are relatively easy to form into lumps and contain enough carbon (char) and iron. This facilitates the reduction process when heated.

塊状化は、一般的には、熱及びスチームを加えることにより促進される。第１図 に関し、ベレット作成器に　゛より形成されたベレット５０は、ライン５１を介 し、硬化用オートクレーブ５２に導かれる。オートクレーブ５２においては、安 定した固いベレット材料を提供すべく、熱及びスチームが加えられる。典型的に は、固い粒子を生成すべく、７５乃至３００　ｐｓｉの圧力下で、略１７５°Ｃ 乃至２２５°Ｃのスチームが効率的に用いられる。但し、ベレットの特定の組成 、及び、べｌノットの使用法に依存し、種々の圧力及び温度が用いられ得ること は理解される。更に、種々のシステムに対しては、エネルギ節約を促進するとと もに所望の硬化時間を達成する為の最適の温度及び圧力を実験的に見出すことが 可能である。Agglomeration is generally facilitated by the application of heat and steam. Figure 1 Regarding the pellet maker, the pellet 50 formed by Then, it is led to a curing autoclave 52. In autoclave 52, Heat and steam are applied to provide a uniform, hard pellet material. typically is heated to approximately 175°C under a pressure of 75 to 300 psi to produce hard particles. Steam at temperatures between 225°C and 225°C are effectively used. However, the specific composition of the beret , and that various pressures and temperatures may be used depending on the use of the bell knot. is understood. Furthermore, for various systems, it is possible to promote energy savings. It is also possible to experimentally find the optimum temperature and pressure to achieve the desired curing time. It is possible.

上述した如きベレットは、鉄の還元の為に、溶銑炉の様な加熱炉に導かれる。但 し、幾つかの場合においては、タコナイト或は鉄鉱石ではなく、クズ鉄を利用し ても良い。その様な場合には、一般的に、チャー材料のベレットは、鉄材料を直 接的に混合すること無く、効率的な塊状化を与えるに十分なシリカ、石灰石、及 び／或は、水を含むチャー材料のみから形成される。処理過程に対する後者の改 変例に対しては、一般的に、チャーベレットはクズ鉄との混合物として溶銑炉内 に投入される。The pellets as described above are introduced into a heating furnace, such as a hot metal furnace, for the reduction of iron. However, However, in some cases, scrap iron is used instead of taconite or iron ore. It's okay. In such cases, the char pellet is generally used directly over the ferrous material. Sufficient silica, limestone, and and/or formed solely from a char material containing water. The latter modification to the process For variants, charbert is generally produced in a hot metal furnace as a mixture with scrap iron. will be put into the

第１図に関し、オートクレーブ５２内における硬化は比較的低温の処理過程であ ることから、ライン５５を介して供給されるとともに熱交換器５６で加熱された スチームを少なくとも部分的に用いて行なうことが可能である。好適な熱交換器 ５６はライン５７及び５８を介し、第三ステージのボイラにより少なくとも部分 的に加熱される。この事は、以下に詳述する。この長所に依れば、処理過程全体 に亙るエネルギ消費が低減される結果となる。Regarding FIG. 1, curing in the autoclave 52 is a relatively low temperature process. Therefore, it is supplied via line 55 and heated in heat exchanger 56. It is possible to carry out this at least partly using steam. Suitable heat exchanger 56 via lines 57 and 58, at least in part by the boiler of the third stage. heated. This will be explained in detail below. According to this advantage, the entire processing process This results in reduced energy consumption.

第１図においては、オートクレーブ５２からのベレットはライン６１を介して溶 銑炉６０内に導かれる。本発明に係る方法においては、従来の種々の溶銑炉６０ を使用することが可能である。鉄及びスラグを生成する溶銑炉の配置構造は、Ｗ ｉｌｌｔａｍ　Ｂ、による“褐炭のスラグ化及び固定床式ガス化に関するＦＪ　 Ｍ　に概ね記述されている。又、１９８３年５月１８日及び１９日にノースダコ タ州のグランドフォークにおける褐炭に関するシンポジウム１９８３年で提出さ れたＨ　ａ　ｕ　ｓ　ｅ　ｒｍａｎ及びＷａｒｒａｃｋ　Ｇ、Ｗｔｌｌｓｏｎの 論文を本明細書中に取り入れるものとする。更に、幾つかの応用例において、例 えば１００乃至３００　ｐｓｉａの比較的高圧力下における作動の為に改変され た溶銑炉は、還元処理を容易化する為に用いることができることは予見される。In FIG. 1, the pellet from autoclave 52 is routed through line 61 to melt It is guided into the pig furnace 60. In the method according to the present invention, various conventional hot metal furnaces 60 It is possible to use The layout structure of the hot metal furnace that produces iron and slag is W “FJ on lignite slagification and fixed bed gasification” by Illtam B. It is roughly described in M. Also, on May 18th and 19th, 1983, Presented at the 1983 Symposium on Lignite in Grand Forks, Utah. H.A.U.S.E.Rman and Warrack G., Wtllson. The article is incorporated herein by reference. Additionally, in some applications, e.g. Modified for operation under relatively high pressures, e.g. 100 to 300 psia. It is foreseen that hot metal furnaces can be used to facilitate the reduction process.

斯かる応用例においては、エネルギを生成する上で加圧溶銑炉を用いることによ り、エネルギ生成が促進される。以下に記述される様に、産出ガスは圧力で表さ れるよりも多いエネルギを有するとともに一層効率的なエネルギ生成を容易化す る。幾つかの処理過程においては、焼き窯の如き他の炉システムを用いることが できる。In such applications, energy can be produced by using a pressurized hot metal furnace. energy generation. The produced gas is expressed in pressure as described below. have more energy than can be used and facilitate more efficient energy generation. Ru. In some processes, other furnace systems such as kilns may be used. can.

概略的には、溶銑炉６０に対する供給物は固形状であるとともに、空気等が通り 抜けられる様に積み上げられる。タコナイトが還元される場合、典型的には、べ ｌノットを含む鉄鉱石は溶銑炉成は溶鉱炉内に単に積み上げられる。チャー材料 の略半分はベレット形状ではなく、鉄とともに塊状となる。一方、もしクズ鉄が 含まれるときには、チャーのベレットは溶鉱炉内の積み上げ動向にクズ鉄ととも に混合される。還元処理を容易化すべく用いられるホットエアは、ライン６７を 介して熱溶銑炉６０内に供給される。ライン６７ａを介し、鋼鉄を精練する為の ガス及び無機化合物を溶銑炉６ｏ内に導入することは可能である。スラグ及び溶 融金属は、ライン６８を介して取り出される。この処理過程が、鋼鉄等の製造に おける、比較的低コスト且つエネルギ的に効率の良いステップを含むことは容易 に理解される。更に、効率が良いことから使用する溶鉱炉或は溶銑炉は比較的小 さなもので済み、従って、資本コストは比較的低くなる。Generally speaking, the feed to the hot metal furnace 60 is in a solid form, and the feed material is in a solid state, and air etc. can pass therethrough. It is piled up so that it can be removed. When taconite is reduced, it is typically The iron ore containing 1 knot is simply piled up in the blast furnace. char material Approximately half of the steel is not pellet-shaped but lumpy with iron. On the other hand, if scrap iron When included, char pellets are mixed with scrap iron in the stacking process inside the blast furnace. mixed with Hot air used to facilitate the reduction process is routed through line 67. The hot metal is supplied into the furnace 60 through the hot metal. for refining steel via line 67a. It is possible to introduce gases and inorganic compounds into the hot metal furnace 6o. Slag and melt Molten metal is removed via line 68. This treatment process is used in the manufacture of steel, etc. It is easy to include relatively low cost and energy efficient steps in be understood. Furthermore, due to its high efficiency, the blast furnace or hot metal furnace used is relatively small. Therefore, the capital cost is relatively low.

又、資本コストは、第一ステージにおける高価なオイルの抽出と、第三ステージ における効率の良いエネルギ生成とによっても更に低減化される。Also, the capital cost is the extraction of expensive oil in the first stage and the cost in the third stage. This is further reduced by efficient energy generation at

溶銑炉６０から流出する高温ガスは、ライン７５を介して排出される。典型的な 溶銑炉の作動からのこれらの高温ガスは略３０％乃至４０％の一酸化炭素を含む 略３００°Ｆ乃至６００°Ｆのものであり、又、加圧溶銑炉を用いた幾つかのシ ステムにおいては、２５０乃至３００　ｐｓｉａの圧力である。典型的な溶銑炉 の作動においては、溶銑炉６０内へ吹き込まれるガスは好適には略ａＯＯ″Ｆ乃 至１，２００°Ｆであり、溶銑炉６゜内で略２．５００°Ｆ乃至２，９００’″ Ｆまで加熱される。更に、溶銑炉６０内の材料に熱エネルギを移し乍らガスは急 速に冷えていく。以下に記述される様に、上述した如き本発明に係る幾つかの好 適なシステムにおいては、より効率的なエネルギの生成の為に、溶銑炉６ｏは略 ２５０乃至３００　ｐｓｉａもの圧力下で作動され得るものである。他の場合に は、大気圧付近の圧力を用いることも可能である。Hot gases exiting the hot metal furnace 60 are discharged via line 75. Typical These hot gases from hot metal furnace operation contain approximately 30% to 40% carbon monoxide. approximately 300°F to 600°F, and some systems using pressurized hot metal furnaces. At the stem, the pressure is between 250 and 300 psia. Typical hot metal furnace In operation, the gas blown into the hot metal furnace 60 is preferably approximately aOO''F. to 1,200°F, approximately 2.500°F to 2,900’″ within 6° of a hot metal furnace. Heats up to F. Furthermore, while transferring thermal energy to the material in the hot metal furnace 60, the gas is rapidly It gets cold quickly. As described below, some advantages of the present invention as described above are described. In suitable systems, the hot metal furnace 6o is omitted for more efficient energy production. It can be operated under pressures as high as 250 to 300 psia. in other cases It is also possible to use a pressure near atmospheric pressure.

ライン７５を介して排出されたガスは、第三ステージ（参照番号７６）において 好適な手法により、電力を生成すべく使用される。The gas exhausted via line 75 is discharged in a third stage (reference number 76). Used in a suitable manner to generate electrical power.

第三ステージ−発電 第三ステージでは、溶銑炉６０から放出される高温ガスは発電に利用される。更 に、高温ガスの熱は以下に述べるように本発明方法の他のステージを促進するよ うに利用される。より有利な構成に於いては、溶銑炉６０からの高温ガスは又高 圧でもあり、以下に述べるような方法で更に発電に利用される。第１図に於いて 、溶銑炉６０からの高温ガスはライン７５によってフィルタ或いはクリーナ８０ に導かれ、溶銑炉で処理されたガスから微粒子が捕捉して除去される。これらの 微粒子は例えば、チャーのべ１ノツトの高温ガス処理による生成物を含む。この スクリーン又はフィルタによる捕捉工程は主に下流側の設備を損害から守るため に用いられる。此処ではイオウも又、例えばガススクリーンに設けられた吸収剤 によって非常に効果的に除去される。Third stage - power generation In the third stage, the high temperature gas released from the hot metal furnace 60 is used for power generation. Change In addition, the heat of the hot gas is used to facilitate other stages of the method as described below. Utilized by sea urchins. In a more advantageous configuration, the hot gases from the hot metal furnace 60 are also It can also be used to generate electricity in the following ways. In Figure 1 , hot gas from the hot metal furnace 60 is passed through line 75 to a filter or cleaner 80. The fine particles are captured and removed from the gas processed in the hot metal furnace. these Particulates include, for example, the products of hot gas treatment of char pellets. this The screen or filter capture process is primarily to protect downstream equipment from damage. used for. Here sulfur is also present, e.g. in absorbents installed in gas screens. removed very effectively.

前述した如く、ライン７５中のガスはかなりの量の一酸化炭素（３０〜４０％） を含む。この−酸化炭素の含有は有利である。即ち、−酸化炭素はバーナ８１で 空気によって酸化される。これによってガスの温度は１８００〜２０００°Ｆ付 近まで上昇し、潜在的に有害な一酸化炭素が破壊される。酸化のための空気はラ イン８２によってバーナ８１に供給される。酸化された高温ガスはライン８３か ら排出される。As previously mentioned, the gas in line 75 contains a significant amount of carbon monoxide (30-40%). including. This inclusion of carbon oxide is advantageous. That is, - carbon oxide is produced in burner 81; Oxidized by air. This results in a gas temperature of 1800-2000°F. The potentially harmful carbon monoxide is destroyed. Air for oxidation is The fuel is supplied to the burner 81 by the inlet 82 . Is the oxidized high temperature gas on line 83? is discharged.

バーナ８１からの高温高圧のガスは発電に利用される。溶銑炉６０からのかなり 高圧のガスを利用すればタービンが効率よく作動するので有利であることが理解 されよう。大きなエネルギを有する高圧ガスは高圧ガスタービンを駆動するため に引込まれ、これによってより効率のよいエネルギ生成が行なわれる。好適なプ ラントシステムでは、ガスタービン８５は溶銑炉ガスからエネルギを生成するた めに設けられる。The high temperature and high pressure gas from the burner 81 is used for power generation. Quite from the hot metal furnace 60 I understand that using high-pressure gas is advantageous because it allows the turbine to operate more efficiently. It will be. High-pressure gas with large energy drives a high-pressure gas turbine This results in more efficient energy generation. suitable program In a runt system, a gas turbine 85 is used to generate energy from hot metal furnace gas. It is set up for the purpose of

ライン８６で示されるガスタービン８５を通過した後の高温ガスは約８００°　 Ｆ〜１，１００°Ｆと比較的高温であるのでいまだエネルギ源である。この排ガ スはスチームを発生させるためボイラ９０に導かれる。The high temperature gas after passing through the gas turbine 85 indicated by line 86 is approximately 800° It is still a source of energy due to its relatively high temperature of ~1,100 degrees Fahrenheit. This exhaust gas The steam is led to a boiler 90 to generate steam.

スチームは種々の方法で利用される。例えば、ライン９１で導かれるスチームは 更に発電を行なうためタービン９２を駆動するために利用される。タービン９２ から排出されライン９５で導かれるスチームは、第一ステージに於ける抽出器を 駆動するために利用される熱交換器１１に供給される。又、排出管９５はライン ５７及び５８を介して熱交換器５６に接続され、第二ステージに於けるベレット 硬化のためのエネルギを供給する。最終的にはスチーム又は水はライン９６を通 フてボイラ９０に戻る。タービン８５は、例えば圧縮された燃焼用空気を溶銑炉 ６０又はライン８２に供給するコンプレッサを駆動するために用いられる。Steam is used in a variety of ways. For example, the steam guided by line 91 is Furthermore, it is used to drive the turbine 92 to generate electricity. turbine 92 The steam discharged from the It is supplied to the heat exchanger 11 used for driving. In addition, the discharge pipe 95 is a line The pellets in the second stage are connected to the heat exchanger 56 via 57 and 58. Provides energy for curing. Finally, the steam or water passes through line 96. Then return to boiler 90. For example, the turbine 85 supplies compressed combustion air to a hot metal furnace. 60 or to drive a compressor feeding line 82.

約４００°Ｃ或いはそれ以上の非常に高温のスチームがボイラ９０からライン１ ０５によって引出される。このスチームは抽出工程及び熱分解工程を促進するた め、ライン１０５を介して熱交換機１０に導かれる。冷却されたスチーム／水は ライン１０６を介してボイラに戻される。Very high temperature steam of about 400°C or more flows from boiler 90 to line 1. Pulled out by 05. This steam is used to accelerate the extraction and pyrolysis processes. and is led to the heat exchanger 10 via line 105. The cooled steam/water It is returned to the boiler via line 106.

ボイラ９０への熱の供給源はシステムの様々なシステムから得られる。本発明に よる好適なシステムでは、熱源の大部分は溶銑炉６０からライン８６によって引 き出された高温ガスによって供給される。他の熱源はライン２１によってボイラ ９０に導かれる重要でなく価値の低い石油製品から引き出されたエネルギを含む 。Sources of heat to boiler 90 are obtained from various systems of the system. To the present invention In the preferred system, the majority of the heat source is drawn from the hot metal furnace 60 by line 86. It is supplied by the hot gas that is extracted. Other heat sources are boiler via line 21. Contains energy extracted from non-essential and low-value petroleum products derived from 90% .

ボイラ９０から排出される高温ガスはライン１１０で引き出される。ボイラから 排出されるガスはまだ比較的温度が高く、ライン１１２で導かれボイラ９０で使 用される空気を加熱することと、ライン６７で溶銑炉６０に導かれる空気を加熱 することを含む種々の口約に利用される。最終的にはライン１１０からのガスは ライン１１３を通って大気中に放出される。典型的にはこのガスは先ず汚染制御 のために用いられる従来から知られた構成の除去器を通る。ガスはかなりの量の 一酸化炭素を含むが、全体の放出量は石炭が効果的には使用されない従来のシス テムより低い。Hot gas discharged from boiler 90 is drawn off in line 110. from boiler The exhausted gas is still relatively hot and is led in line 112 to be used in boiler 90. heating the air used and the air led to the hot metal furnace 60 in line 67. It is used for various types of agreements, including: Eventually the gas from line 110 will be It is released into the atmosphere through line 113. Typically this gas is first used for pollution control. through a remover of conventionally known configuration used for a considerable amount of gas carbon monoxide, but overall emissions are lower than in conventional systems where coal is not used effectively. lower than tem.

本発明の効果は、エネルギの生成と鉄の精製施設の組合せに於いて石炭が非常に 効率的に利用される全体が相互依存的なシステムが提供されることにあることは 上記の記載から直ちに理解されよう。又、石炭の中の価値の高い成分、例えば石 油が初めに抽出される。前述の価値の低いチャーは鉄を還元して鉄及び鋼製品の コストを引下げること、及び効率的なエネルギ生成を促進するガス製品を生成す ることに利用される。The effect of the present invention is that coal is extremely useful in the combination of energy generation and iron refining facilities. The goal is to provide an interdependent system that is used efficiently. It will be immediately understood from the above description. Also, valuable components of coal, such as stone Oil is extracted first. The aforementioned low-value char reduces iron to produce iron and steel products. Producing gas products that reduce costs and promote efficient energy production It is used for many things.

第二ステージに代わる　理 第二ステージに代わる処理ではベレット化処理は不要である。第２図を参照する と、第一ステージからの石炭チャーはライン２０１によって加圧された原料貯蔵 箱２００に送られ、ライン２０６によって送られる石灰と混合される。この混合 物はライン２０６によって溶解／ガス化装置２０５に加圧されて送られる。溶解 ／ガス化装置２０５では十分な熱が石炭チャーを気化するために供給される。排 ガスはライン２１１によって送られる鉱石等の酸化鉄材を含む還元炉にライン２ １０によって送られる。還元炉からの排出ガスはライン２１１によって排出され 、上述した溶銑炉からの排ガスと同様に使用される。典型的なシステムでは還元 された鉄材はライン２１２によって溶解／ガス化装置に直接送られ、溶解せしめ られてライン２１６から排出される。Theory that replaces the second stage In the alternative to the second stage, the pelletizing process is not necessary. See Figure 2 The coal char from the first stage is sent to pressurized raw material storage via line 201. It is sent to box 200 and mixed with lime sent by line 206. This mixture The material is conveyed under pressure by line 206 to melter/gasifier 205 . Dissolution /In the gasifier 205 sufficient heat is provided to vaporize the coal char. Exclusion The gas is sent through line 211 to a reduction furnace containing iron oxide material such as ore. Sent by 10. Exhaust gas from the reduction furnace is discharged via line 211. , is used in the same way as the exhaust gas from the hot metal furnace mentioned above. Typical systems reduce The ferrous material is sent directly to the melter/gasifier via line 212 where it is melted. and is discharged from line 216.

鋼の製゛告のための他の　埋　法 溶銑炉で行なわれる処理、或いは溶銑炉と協同して行なわれる処理は、鋼製品を 生成するために鉄製品のみの生成の場合とは対照的に利用される。前述の如く、 第１図のライン６７ａは、鋼の製造のための選択された種々のガス及び無機物の 溶銑炉への導入を示す。鋼の製造を行なうための本発明による二つの好適な方法 及びシステムは第３．４及び５図を参照することによって理解されるであろう。Other embedding methods for steel manufacturing Treatments carried out in or in conjunction with hot metal furnaces are It is used to produce iron products as opposed to producing only iron products. As mentioned above, Line 67a of FIG. 1 shows selected various gases and minerals for the production of steel. This shows the introduction to a hot metal furnace. Two preferred methods according to the invention for carrying out steel production and the system may be understood by reference to Figures 3.4 and 5.

こわらの図面は溶銑炉で使用される複数のチャンバを備えた精製ユニッＩ・を模 式的に描いたものである。Kowara's drawing depicts a refining unit I with multiple chambers used in a hot metal furnace. It is a formal drawing.

第３図には鋼の製造に使用される溶銑炉３６０が示されている。第３図に示され た実施例ではペレットの溶銑炉３６０への導入はライン３６１で示され、排ガス の排出はライン３６２で示されている。溶銑炉３６０への空気又は酸素の導入は ライン３６３で示されている。溶銑炉３６０の底部３６５では作動中に還元され た鉄３６６が集められる。この鉄３６６は溶銑炉の作動圧によって仕切３７０で 仕切られた上部（第一）チャンバ３６８及び下部（第二）チャンバ３６９を有す る精製ユニット又は装置３６７に選択的に排出される。上部チャンバ３６８はラ イン３７１によって溶銑炉３６０に排出される。FIG. 3 shows a hot metal furnace 360 used in the manufacture of steel. As shown in Figure 3 In the embodiment shown, the introduction of the pellets into the hot metal furnace 360 is indicated by line 361 and the exhaust gas The discharge of is indicated by line 362. Introducing air or oxygen to the hot metal furnace 360 Indicated by line 363. In the bottom 365 of the hot metal furnace 360, reduced metal is 366 pieces of iron were collected. This iron 366 is divided into partitions 370 by the working pressure of the hot metal furnace. It has a partitioned upper (first) chamber 368 and lower (second) chamber 369. selectively discharged to a purification unit or apparatus 367. The upper chamber 368 is The hot metal is discharged to the hot metal furnace 360 by the inlet 371.

典型的な処理工程では、下記の表１中で“溶銑炉排出物“と記された下に示され る成分の鉄が溶銑炉から取出される。この金属は好ましくない量の炭素、イオウ 、リン、酸素その他を有する。この金属は圧力、即ち溶銑炉３６０．３７５の作 動圧により、流出／ゲート手段によって上部チャンバ３６８に取り出される。ゲ ート３７５は選択的に開閉を行なう従来の手段を含む。A typical treatment process will produce the following in Table 1 below labeled “Hot Metal Furnace Effluents”. The iron containing the components is extracted from the hot metal furnace. This metal contains undesirable amounts of carbon, sulfur, , phosphorus, oxygen, etc. This metal is exposed to pressure, i.e. the production of hot metal furnaces 360.375. The dynamic pressure removes it to the upper chamber 368 by the outflow/gating means. Game Port 375 includes conventional means for selectively opening and closing.

一般的に、チャンバ３６８及び３６９はガス及び無機物を選択的に導入するため の手段を備えている。上部チャンバには酸化カルシウム（石灰）がイオウ及びリ ンを除去するために発泡スラグと共に付加される。これら部に位置するライン３ ７６によって導入される。ライン３７６はアルゴン、窒素又は他のガスのガス流 をｍｉ＋−ン当り約５０キログラムの割合で供給するのに用いられる。好ましく は酸素も又溶融金属の表面より下部のチャンバ内に導入される。この酸素は炭素 と反応し一酸化炭素となり、ライン３７１によって溶銑炉３６０にガスとして排 出される。典型的な操作では上部チャンバに残された溶融金属の混合物は下記表 １中で”上部チャンバの排出物”と記された下に概略水されているとおりである 。上部チャンバ３６８に形成される鋼の表面のスラグ３７８はゲート３８２を通 ってライン３８１によって示されている如き手段によって選択的に除去される。Generally, chambers 368 and 369 are used for selectively introducing gases and inorganics. It has the means of The upper chamber contains calcium oxide (lime) containing sulfur and lithium. It is added with a foam slag to remove the particles. Line 3 located in these parts Introduced by 76. Line 376 is a gas flow of argon, nitrogen or other gas. is used to supply about 50 kilograms per m+-ton. preferably Oxygen is also introduced into the chamber below the surface of the molten metal. This oxygen is carbon reacts with carbon monoxide, which is discharged as gas to the hot metal furnace 360 via line 371. Served. In typical operation, the mixture of molten metal left in the upper chamber is as shown in the table below. The water is approximately as shown below the section labeled "Upper chamber effluent" in 1. . The steel surface slug 378 formed in the upper chamber 368 passes through the gate 382. is selectively removed by means such as shown by line 381.

上部チャンバ３６底部のゲート又はゲート装置３８５は鋼３８３を下部チャンバ ３６９に選択的に排出するために使用される。ゲート３８５が再び閉じられると 、下部チャンバ３６９内の圧力はライン３９０によってチャンバ３６９を開放す ることにより大気圧付近まで減少する。ライン３９０を通るホットの放出ガスは 全プロセスの他の場所、例えばスチーム発生炉に導かれる。A gate or gating device 385 at the bottom of the upper chamber 36 connects the steel 383 to the lower chamber. Used to selectively eject to 369. When gate 385 is closed again , the pressure in lower chamber 369 opens chamber 369 by line 390. As a result, the pressure decreases to near atmospheric pressure. The hot venting gas through line 390 is It is directed elsewhere in the whole process, for example to a steam generator.

下部チャンバ３６９内の減少した圧力は液状の鋼からのガスの排出を助ける。又 、アルミニウムが好ましくは強く攪拌されライン３９５によって下部チャンバ３ ６９に注入される。典型的なプロセスではアルミニウムは鋼１トンに対して約２ ０〜６０キログラムの割合で注入される。アルミニウムは酸素と反応して酸化ア ルミニウムを形成１ノ、スラグど混合される。アルゴンはライン３９５によフて 送られ、鋼３９６を泡立てて窒素及び水素を除去する。アルゴンの典型的な注入 の割合は鋼１トンに対して１分間約５０リットルである。アルゴンによって鋼を 泡立てる効果は表面に包有物を浮上がらせてこれをスラグ３９７と共に凝固させ るためである。この包有物は典型的にはアルミニウム、鉄、ケイ素等の酸化物、 硫化物、オキシ硫化物、窒化物、炭化物を含む。スラグ３９７中の大部分はＦｅ Ｏ％ＭｎＯ及びＳｉＯから成る。これらの物質はライン３９８の如き手段によっ てスラグとして速やかに除去され、最終的な鋼製品はスラグと選別されて底部ボ ート３９９から排出される。The reduced pressure in the lower chamber 369 helps evacuate gas from the liquid steel. or , the aluminum is preferably strongly agitated and transferred to the lower chamber 3 by line 395. 69 is injected. In a typical process, aluminum weighs about 2 to 1 ton of steel. It is injected at a rate of 0 to 60 kilograms. Aluminum reacts with oxygen to form an oxide It is mixed with slag to form aluminum. Argon is supplied via line 395. The steel 396 is then bubbled to remove nitrogen and hydrogen. Typical injection of argon The ratio is approximately 50 liters per minute per ton of steel. steel by argon The foaming effect brings inclusions to the surface and solidifies them together with the slag 397. This is for the purpose of These inclusions are typically oxides of aluminum, iron, silicon, etc. Contains sulfides, oxysulfides, nitrides, and carbides. Most of the slag 397 is Fe Composed of 0% MnO and SiO. These substances may be removed by means such as line 398. The final steel product is separated from the slag and placed in the bottom bowl. is discharged from port 399.

アルミニウムーアルゴン処理後の液状の鋼の組成は表１中で“アルミニウム及び アルゴン注入”と記された下に示されている。The composition of the liquid steel after the aluminum-argon treatment is shown in Table 1 as “aluminum and ``Argon injection'' is shown below.

アルミニウムーアルゴンの注入に続いて、下部チャンバは付加されたガスを除去 するために不完全な真空の下で処理される。酸化カルシウム−フッ化カルシウム が酸素のポテンシャルが低いレベルとなったこの段階でイオ′　ウを除去するた めに添加される。約１〜３キログラムのＣａＯ−ＣａＦ２　（９０％Ｃａｂ、１ ０％ＣａＦ、）が鋼１トンに対して添加される。上記の添加は一回の処理で約３ 〜５分間行なわれる。この物資は残留した包首物をアルミン酸カルシウムに変化 させ、これは鋼製品にとっては好ましい球形の形状を有する。Following the aluminum-argon injection, the lower chamber removes the added gas. Processed under incomplete vacuum in order to Calcium oxide - calcium fluoride In order to remove sulfur at this stage when the oxygen potential is at a low level, It is added to Approximately 1 to 3 kilograms of CaO-CaF2 (90% Cab, 1 0% CaF,) is added to 1 ton of steel. The above addition is approximately 3 times per treatment. It is carried out for ~5 minutes. This material converts the remaining capsicum into calcium aluminate. and has a spherical shape, which is preferred for steel products.

表１には、酸化カルシウム−フッ化カルシウム処理後のボート３９７から排出さ れる最終製品の成分が“精製鋼”と記された下に示されている。種々の条件の下 では表１に示されるものよりも更に精製された製品が得られることが予想される 。Table 1 shows the discharged water from boat 397 after the calcium oxide-calcium fluoride treatment. The components of the finished product are shown below the label “refined steel.” under various conditions It is expected that a more refined product than that shown in Table 1 will be obtained. .

表１ 溶銑炉　上部チャンバ　アルミニウム及び　精製鋼排出物　排臼物　アルゴン注 入　（最大値）Ｆ　ｅ　９５．４２％ Ｃ３，０％　０．１％　０．０４％ Ｓ　Ｏ，０３％　０．０２％　０．０１５％Ｐ　０．００６％　０．０１５％ Ｎ　７０ｐｐｍ　３０ｐｐｍ　１５〜４０ｐｐｔｎＯ（溶解量）　１５０ｐｐＩ １１６０ｐｐｍ　［ｉ　ｐｐｍ０　（全量）１７〜３５ｐｐｍ Ｈ５ｐｐｍ　２　ｐｐｍ Ｃｕ　０．０１ Ｔ　ｉ　Ｏ，０１ Ｍ　ｎ　Ｏ，０８０，４０％ Ｃｒ　Ｏ，０２ Ｎ　ｉ　Ｏ，０２０，０３％　０．０２　％Ｓ　ｉ　１．４５ 第４図及び第５図に他の構成が示されている。この構成は溶銑炉から物質の連続 的な流出の処理に適用される。第４図に示される構成では溶融鉄が溶銑炉からラ イン４００によってチャンバ装置４０１に連続的に取り８される。溶融金属は第 一チャンバ４０２を横方向に離間した第二チャンバに向って流れるので、石灰及 び酸素はライン４０４の如き手段によって底部の溝に注入される。スラッジはタ ップ４１０の如き手段によって溶融鉄の上面４０５から連続的に除去される。Table 1 Hot metal furnace upper chamber Aluminum and refined steel waste Discarded material Argon injection On (maximum value) F e 95.42% C3.0% 0.1% 0.04% SO, 03% 0.02% 0.015% P 0.006% 0.015% N 70ppm 30ppm 15-40pptnO (dissolved amount) 150ppI 1160ppm [i ppm0 (total amount) 17-35ppm H5ppm 2ppm Cu　0.01 T i O, 01 M　n　O, 080, 40% Cr　O,02 N　i　O,020,03%　0.02　%S　i　1.45 Other configurations are shown in FIGS. 4 and 5. This configuration is a continuous flow of material from the hot metal furnace. applied to the treatment of natural spills. In the configuration shown in Figure 4, molten iron is released from the hot metal furnace. The sample is continuously taken into the chamber device 401 by the inlet 400 . The molten metal is As it flows from one chamber 402 to a laterally spaced second chamber, Oxygen is injected into the bottom groove by means such as line 404. The sludge is The molten iron is continuously removed from the top surface 405 by means such as a pipe 410.

溶融鉄はボート４１５から第二チャンバ４０３に流出する。このチャンバ内では アルミニウム（無機物）及びアルゴン（ガス体）がライン４２０の如き手段によ って注入される。一般的には、第二チャンバ４０３は減少した圧力（不完全な真 空）を維持しそのプロセスを促進することが予想できる。カルシウム化合物がラ イン４２１を通って第二チャンバに付加的な不活性ガスを共に注入される。アル ミニウム、アルゴン、カルシウム、酸素、フッ化カルシウムの注入は上述の如く 鋼の製造をもたらす。鋼製品４２６の上部に浮ぶスラグ４２５はスラグタップ４ ２７の如き手段によって除去され、プロセスの最後には鋼はボート４２８から速 やかに排出される。第４図ではチャンバ４０３に接続された付加的なアルゴンの ライン４３０が示されており、チャンバ４０１に接続された付加的な酸素のライ ン４３１が示されている。排出ガスはライン４３５及び４３６によってシステム から排出される。この排出ガスは効果的な利用のために本発明による処理の他の 場所、例えばスチーム発生装置に導かれる。４４０は加熱フィルである。突出部 ４４２の開口４４１はスラグの流路となる。突ａ部４４２それ自体は第一チャン バ４０２に於いて混合を行ない、精製を促進する。第５図には桶状の外形を描く チャンバ構造４０１の断面が示されている。Molten iron flows from boat 415 into second chamber 403 . inside this chamber Aluminum (inorganic) and argon (gaseous) are removed by means such as line 420. is injected. Generally, the second chamber 403 is at reduced pressure (incomplete pressure). It can be expected that the process will be facilitated by maintaining the vacancy). Calcium compounds are Additional inert gas is also injected into the second chamber through the inlet 421. Al Injection of aluminum, argon, calcium, oxygen, and calcium fluoride is as described above. brings about the manufacture of steel. The slag 425 floating above the steel product 426 is the slag tap 4 27, and at the end of the process the steel is quickly removed from the boat 428. It is expelled quickly. In FIG. 4, additional argon gas is connected to chamber 403. Line 430 is shown with an additional oxygen line connected to chamber 401. 431 is shown. Exhaust gases are routed to the system via lines 435 and 436. is discharged from. This exhaust gas is treated by other methods according to the present invention for effective utilization. guided to a location, e.g. a steam generator. 440 is a heating filter. protrusion The opening 441 of 442 becomes a flow path for the slag. The protruding part 442 itself is the first channel. Mixing occurs in the bath 402 to facilitate purification. Figure 5 depicts the outer shape of a bucket. A cross section of chamber structure 401 is shown.

第３図及び第４図に示された複数のチャンバを有する精製ユニットは夫々二つの チャンバを含んでいるが、本発明の原理に従って二つ以上のチャンバを含む構成 とすることも可能である。The multi-chamber purification unit shown in FIGS. 3 and 4 each has two chambers. A configuration that includes a chamber, but includes more than one chamber in accordance with the principles of the present invention. It is also possible to do this.

本発明の典型的なプロセスは以下に示す例から理解されるであろう。A typical process of the invention will be understood from the examples given below.

圧力下に於いて第二ステージを　行するための有利な１威 より有利な構成に於いては、鉄の製造は大気圧よりも大きな圧力下で行なわれる 。ガスの圧力はかなりのエネルギを貯えている。このエネルギは篤三ステージに 於いて高圧ガスタービンを駆動するために使用され、より効果的なエネルギ生成 を促進する。有利な構成に於いては還元はその効力を高めるためかなりの圧力下 で行なわれ、加圧された排ガスの利益を得る。この構成は又溶融金属の圧力を低 下させ、以下に記述する如き方法で処理上の問題を克服する。An advantageous force for performing the second stage under pressure In a more advantageous configuration, the production of iron is carried out at pressures greater than atmospheric pressure. . Gas pressure stores a considerable amount of energy. This energy is transferred to Atsuzou stage. Used to drive high-pressure gas turbines for more efficient energy production promote. In favorable configurations, the reduction is under considerable pressure to increase its potency. It takes advantage of pressurized exhaust gas. This configuration also reduces the pressure of the molten metal. The processing problem is overcome in the manner described below.

第６図に示す如く、供給材がライン６６１を通って加圧された溶銑炉６６０に送 られる。作動圧力は少なくとも５０　ｐｓｉａ以上であり、供給材、温度及び流 量にもよるが、ある場合には２５０〜３００　ｐｓｉａの範囲にあることが好ま しい。供給材は溶銑炉６６０の下端でタップ孔６６２から流出する前に溶解する 。還元用の空気はライン６９２を通ってコンプレッサ６９６から供給され、タッ プ孔６６２上部の羽口６６６を通って溶銑炉６６０に送り込まれる。溶解した鉄 材は圧力下で下部チャンバ６７０のプールに集められる。鉄材は更に下部チャン バ６７０内で精製される。ガス及び／又は無機物は流入口６７３に導入され精製 を促進する。表面に生成するスラグは溶融金属から除去されてライン６６８から 排出される。As shown in FIG. 6, feed material is sent through line 661 to a pressurized hot metal furnace 660. It will be done. The operating pressure is at least 50 psia or higher, and the feed material, temperature and flow Depending on the amount, in some cases it is preferable to be in the range of 250 to 300 psia. Yes. The feed material melts at the lower end of the hot metal furnace 660 before exiting the tap hole 662. . Reduction air is supplied from compressor 696 through line 692 and is The hot metal is fed into the hot metal furnace 660 through the tuyere 666 above the hole 662. molten iron The material is collected under pressure into a pool in the lower chamber 670. The iron material is further It is refined in the bath 670. Gas and/or inorganic substances are introduced into the inlet 673 and purified. promote. Slag that forms on the surface is removed from the molten metal through line 668. be discharged.

歿った鉄材は、流入口６７ヱが溶融金属の表面下に沈むように溶融鉄中に挿入さ れた導管から成る垂直タップ構成体６７２の流入口６７１から上方へ移動する。The lost iron material is inserted into the molten iron so that the inlet 67 is below the surface of the molten metal. upwardly from the inlet 671 of a vertical tap arrangement 672 consisting of a conduit.

溶銑炉６６０の高圧は溶融鉄を垂直タップ構成体６７２中で上方に追いやり、金 属の重量はガスの圧力と反対に作用する。溶融金属が上昇すると、水頭圧は減少 する。好適な高さでは金属の重さは水頭圧を補い、溶融金属はタッブで取り出さ れて比較的安全に処理される。これによって加圧された溶融金属を扱う上での問 題が克服される。The high pressure in the hot metal furnace 660 drives the molten iron upward in the vertical tap arrangement 672, releasing the metal. The weight of the genus acts in opposition to the pressure of the gas. As the molten metal rises, the head pressure decreases do. At a suitable height, the weight of the metal compensates for the head pressure and the molten metal is tapped out. The process is relatively safe. This poses problems when handling pressurized molten metal. problem is overcome.

２５０〜３００　ｐｓｉａ′？′−稼動している溶銑炉では流出口６７４は溶銑 炉の下部チャンバ６７０の溶融鉄の表面から約５０フイート上方の高さにある。250-300 psia'? '-In an operating hot metal furnace, the outlet 674 is It is approximately 50 feet above the surface of the molten iron in the lower chamber 670 of the furnace.

然しながら、縦型タップ装置６７２は大気圧よりも大きい圧力に於いては同様の 機能を発揮する。タップ装置６７２の高さを変化させれば異なる圧力に適応する が、タップ装置６７２はそれが一定の圧力で作動する場合には調節可能である必 要はない。ある実施例に於いては、取出口６７４は圧力の変化の範囲に互って作 動するように鉛直方向に調節可能であるが、取外し可能な導管部品の如き高さを 変化させる他の方法を用いてもよい。However, the vertical tap device 672 does not perform the same function at pressures greater than atmospheric pressure. Demonstrate function. Varying the height of tap device 672 accommodates different pressures However, the tap device 672 must be adjustable if it operates at a constant pressure. There's no need. In some embodiments, the outlets 674 may be configured to span a range of pressure changes. vertically adjustable to move the height, such as removable conduit parts. Other methods of variation may also be used.

好ましい実施例では、第８図に示す如き縦型タップ装置６７２は溶解し難いライ ニング８１０を有している。In a preferred embodiment, a vertical tap device 672 as shown in FIG. 810.

非溶解性物質８１０は間隔を置いて配置された加熱コイル８１２、或いは他の加 熱手段によって取囲まれる。好ましくは、タップ構成体６７２は２，５００°Ｆ 以上の温度を維持して溶融金属の凝固を防ぐため隔離Ｎ８１４を含む。溶融鉄が 垂直タップ構成体６７２の上端の流出口６７４に達すると、その圧力は略大スチ ーム圧となり、第３図、第４図及び第５図で示したように更に精製される。Non-dissolvable material 810 is heated by spaced heating coils 812 or other additives. Surrounded by thermal means. Preferably, the tap arrangement 672 is 2,500°F. Separate N814 is included to maintain the above temperature and prevent solidification of the molten metal. molten iron Upon reaching the outlet 674 at the top of the vertical tap arrangement 672, the pressure is approximately and further refinement as shown in FIGS. 3, 4, and 5.

第７図は第６図の溶銑炉６６０の下部６７０の断面図を示す。タップ孔６６２の 下部リング７１０はチャンバ７１４の冷却水によって囲まれている。溶融鉄は下 部リング７１０を通りて下部チャンバ７１６に流入する。下部チャンバ７１６を 取り囲むチャンバ７１８からの酸素及びチャンバ７２０からのメタンはライン７ ２２及び７２４を夫々通過して精製プロセスを促進する。下部チャンバ７１６か らは鉄が更なる精製のために他の種々のチャンバに流れ込む。FIG. 7 shows a cross-sectional view of the lower portion 670 of the hot metal furnace 660 of FIG. Tap hole 662 Lower ring 710 is surrounded by cooling water in chamber 714 . Molten iron is below It flows through the upper ring 710 and into the lower chamber 716 . lower chamber 716 Oxygen from surrounding chamber 718 and methane from chamber 720 are in line 7. 22 and 724, respectively, to facilitate the purification process. Lower chamber 716? The iron then flows into various other chambers for further purification.

第６図に於いて、溶銑炉６６０からの大気圧より高い圧力の排出ガスはライン６ ７５を通ってフィルタ６８０及びイオウ除去チャンバ６８２に導かれる。清浄な ガスが発電のために高圧ガスタービン６８５に導かれる。このガスは第二タービ ン（図示せず）を通り、及び／又はボイラー６９０で更なる発電のためにスチー ムを発生するのに利用される。タービン６８５は又、溶銑炉６６０に加圧された ガスを供給するコンプレッサ６９６を駆動するためにも用いられる。ボイラー６ ９０で発生した炎管のガスはライン６９８によってボイラー６９０から排出され る。In FIG. 6, the exhaust gas from the hot metal furnace 660 at a pressure higher than atmospheric pressure is transferred to line 6. 75 to a filter 680 and sulfur removal chamber 682. pure Gas is directed to high pressure gas turbine 685 for power generation. This gas is supplied to the second turbine. steam (not shown) and/or for further power generation in boiler 690. It is used to generate a message. Turbine 685 was also pressurized into hot metal furnace 660 It is also used to drive a compressor 696 that supplies gas. boiler 6 The flame tube gas generated at 90 is exhausted from boiler 690 via line 698. Ru.

例」２ 以下に、本発明による一般的に有用な規模の典型的な゛処理設備の作動について 述べる。設備の大きさ及び稼動条件は前述した原理に従フて変更することができ る。この例では、装置の原料石炭は１時間あたり約７９トン程度であるとする。Example 2 The following describes the operation of a typical generally useful scale treatment facility according to the present invention. state The size and operating conditions of the equipment can be varied according to the principles described above. Ru. In this example, it is assumed that the raw material coal of the apparatus is about 79 tons per hour.

抽出及び熱分解によって、典型的な原料石炭から１時間あたり約３１トンの石油 及び１時間あたり２１トンの揮発性ガスが得られ、１時間あたり約２７トンのチ ャー組成物が得られる。Approximately 31 tons of oil can be extracted per hour from a typical coking coal through extraction and pyrolysis. and 21 tons of volatile gas per hour, approximately 27 tons per hour. A jar composition is obtained.

ベレット化は還元される鉄の性質に左右される。タコナイトの如き鉄鉱石が用い られるときは、１時間あたり２７トン生成するチャーのうちの約１３トンのチャ ーが固められて上述したスチーム硬化により完全なベレットが形成されるよう十 分な水と石灰が供給されてタコナイトを含まないベレットが得られる。１時間あ たり１４トンのベレットが１時間あたり７０トンの鉄鉱石、４．５トンの石灰及 び１１．５トンの水と混合され、１時間あたり１００トンのベレットが形成され る。典型的には、スチーム硬化処理ではベレットから水分を発させるため乾燥工 程が行なわれ、１時間あたり約９０トンの鉱物を含むベレットが形成されて溶銑 炉に供給される。溶銑炉には又、１時間あたり１３トンの鉱物を含まないチャー が供給される。Beretization depends on the nature of the iron being reduced. Iron ore such as taconite is used About 13 tons of char is produced out of 27 tons per hour when The pellets are hardened and steam cured as described above to form a complete pellet. Supply of sufficient water and lime yields taconite-free pellets. 1 hour 14 tons of pellets per hour produce 70 tons of iron ore, 4.5 tons of lime and and 11.5 tons of water to form 100 tons of pellets per hour. Ru. Steam hardening typically involves a drying process to draw moisture out of the pellet. A pellet containing about 90 tons of minerals is formed per hour and is poured into hot metal. supplied to the furnace. The hot metal furnace also contains 13 tons of mineral-free char per hour. is supplied.

前記したように、溶銑炉は各種条件下で作動させることができる。典型的な操業 としては、毎時約１６１トンの排出ガスと、毎時１８トンのスラグと、前記した ように容易に鋼に変換させることが可能な、毎時４０トンの還元鉄即ち銑鉄とを 形成するために、毎時約１１６トンの燃焼用空気をこの溶銑炉内に導入させるこ とがきる。As mentioned above, hot metal furnaces can be operated under a variety of conditions. typical operation As mentioned above, approximately 161 tons of exhaust gas and 18 tons of slag are generated per hour. 40 tons of reduced iron, or pig iron, which can be easily converted into steel per hour. Approximately 116 tons of combustion air per hour is introduced into the hot metal furnace to form the hot metal. I'm angry.

溶銑炉内の各種ガスは、該溶銑炉内の材料中を通過していくと共に、急激に冷却 されていく。しかし此等ガスは、燃料工程において、比較的高温度まで再加熱さ れる。これは、ガスタービン及びそれに続くボイラー／スチームシステムを介し て効率的なエネルギー発生を可能としている。これを達成するためには従来の設 備を一般的には利用することがきる。Various gases in the hot metal furnace pass through the materials in the hot metal furnace and are rapidly cooled down. It will be done. However, these gases are reheated to relatively high temperatures during the fuel process. It will be done. This is done via a gas turbine and subsequent boiler/steam system. This enables efficient energy generation. To achieve this, traditional Equipment can generally be used.

以上、本発明のいくつかの実施例を説明してきたが、本発明は、添付の請求の範 囲によりて提供されるものは別として、ここに記載した特殊な構成に限定される べきものではない。Several embodiments of the present invention have been described above, but the present invention does not fall within the scope of the appended claims. limited to the specific configurations described herein, except as provided by It's not something that should be done.

ム 命も次 ＦＩＧ。３ ＦＩＧ、７ 請求の範囲 １．　燃料材料の比較的に効率的な使用によフて電気を生成する方法において、 （ａ）石炭燃料を提供する工程と、 （ｂ）油系分及び揮発系分を取り除いて石炭チャーを生成するために前記石炭燃 料に約ｓｏｏ　＠ｃ又はそれ以下の温度下で液化処理を施す工程と、 （Ｃ）鉄材料の還元及び溶解と高温ガスの形成のための処理工程において、前記 石炭チャーを利用する工程と、（ｃｌ）前記高温ガスから電気を生成する工程と 、を備えることから成る電気生成方法。Mu Life is next FIG. 3 FIG.7 The scope of the claims 1. In a method of producing electricity by relatively efficient use of fuel materials, (a) providing coal fuel; (b) said coal combustion to remove oily and volatile components to produce coal char; a step of subjecting the material to a liquefaction treatment at a temperature of about soo@c or lower; (C) In the treatment step for reducing and dissolving the iron material and forming the hot gas, a step of utilizing coal char; and (cl) a step of generating electricity from the high temperature gas. A method of generating electricity comprising:

２、（ａ）前記液化処理工程は、高温加熱処理が追従させられる、溶媒を用いた 前記石炭燃料の抽出操作を含むことから成る前記請求の範囲１に記載の電気生成 方法。2. (a) The liquefaction treatment step uses a solvent followed by high temperature heating treatment. Electricity generation according to claim 1, comprising an extraction operation of the coal fuel. Method.

３、（ａ）前記溶媒は水及び有機フェノールを含む部類中から選択され、 （ｂ）前記高温加熱処理は、約６００″Ｃ又はそれ以下の温度下で揮発系分の駆 動をなすべく、抽出操作済みの石炭燃料の処理をなすことを含むことから成る前 記請求の範囲２に記載の電気生成方法。3. (a) the solvent is selected from the class including water and organic phenols; (b) The high temperature heat treatment is performed at a temperature of about 600"C or lower to drive volatile components. processing of the extracted coal fuel in order to carry out the The electricity generation method according to claim 2.

４、（ａ）還元・溶解処理に前記石炭チャーを利用する前記工程は、酸化鉄材料 中の鉄を還元する空気存在下でベレットを形成すべく、前記石炭チャーの少なく とも一部を該酸化鉄材料と混合することを含むことから成る前記請求の範囲１に 記載の電気生成方法。4. (a) The step of using the coal char for reduction/dissolution treatment is performed using an iron oxide material. A small amount of the coal char is added to form pellets in the presence of air to reduce the iron in the coal char. Claim 1 comprising mixing a portion of the iron oxide material with the iron oxide material. The method of electricity generation described.

２７、金属の還元処理において使用される装置において、 （ａ）雰囲気圧よりも大きい圧力で作動可能であり、前記金属の還元をなすタワ 一部分と該還元金属の収集をなすボトム部分を含む溶銑炉と、 （ｂ）互いに絶縁されて垂直方向に沿フて配置する第１及び第２反応チャンバを 含む多重チャンバ精製ユニットであフて、 （ｉ）前記第１反応チャンバは上方チャンバであり、前記溶銑炉のボトム部分と の選択的な連通を提供する連通手段を含み、 （ｉｉ）前記第２反応チャンバは前記上方チャンバの略々下方に配置する下方チ ャンバであり、 （ｉｆｆ）前記第１及び第２チヤンバの各々はそれぞれに関連するスラグ除去手 段を有し、 （ｉｖ）前記第１及び第２チヤンバの各々はそれぞれの内にある溶融材料内に精 製用材料を導入する独立手段を有することから成る多重チャンバ精製ユニツＩ・ と、を備えて成り、 （Ｃ）前記多重チャンバ精製ユニットは、前記上方チャンバと下方チャンバの間 で精製された金属材料の選択的な流出を提供するためのゲート装置を有すること から成る装置。27. In equipment used in metal reduction treatment, (a) a tower capable of operating at a pressure greater than atmospheric pressure and effecting the reduction of said metal; a hot metal furnace including a portion and a bottom portion forming a collection of the reduced metal; (b) first and second reaction chambers that are insulated from each other and arranged along the vertical direction; A multi-chamber purification unit containing (i) the first reaction chamber is an upper chamber and is connected to a bottom portion of the hot metal furnace; a communication means for providing selective communication of; (ii) the second reaction chamber is a lower chamber located substantially below the upper chamber; It is amba, (if) each of said first and second chambers has a respective associated slag removal means; It has steps, (iv) each of said first and second chambers is configured to concentrate the molten material within each chamber; A multi-chamber purification unit I. and, (C) the multi-chamber purification unit is between the upper chamber and the lower chamber; having a gating device for providing selective outflow of the refined metallic material; A device consisting of

２８、金属の還元処理に使用される装置において、（ａ）雰囲気圧よりも大きい 圧力で作動可能であり、前記金属の還元をなすタワ一部分と該還元金属の収集を なすボトム部分を含む溶銑炉と、 （ｂ）前記溶銑炉のボトム部分からの略々連続的な材料の流れを受け入れるに適 合し且つ横方向に離間する第１及び第２流動チヤンバを有する多重チャンバ精製 ユニットと、を備えて成り、 （ｉ）前記第１流動チヤンバは、前記溶銑炉からの材料流を略々連続的に受け入 れて該材料を前記第２流動チヤンバに向けて略々連続的に通過させることに適合 し、（ｉ　ｉ）前記第２流動チヤンバは、前記第１流動チヤンバからの材料流を 受け入れて精製された金属材として略々連続的に外部に流出させることに適合し 、（ｉｉｉ）前記第１及び第２チヤンバの各々はそれぞれからのスラグを除去す るための手段を含み、（ｉｖ）前記第１及び第２チヤンバの各々はそれぞれの内 にガス及び無機物材料を選択的に導入する手段を有することから成る装置。28. In equipment used for the reduction treatment of metals, (a) the pressure is higher than the atmospheric pressure; A part of the tower which can be operated under pressure and performs the reduction of said metal and the collection of said reduced metal. a hot metal furnace including an eggplant bottom part; (b) suitable for receiving a substantially continuous flow of material from the bottom portion of said hot metal furnace; Multi-chamber purification having first and second flow chambers that merge and are laterally spaced apart It consists of a unit and (i) said first flow chamber substantially continuously receives a flow of material from said hot metal furnace; and substantially continuously passing the material toward the second flow chamber. (ii) the second flow chamber receives the material flow from the first flow chamber; It is suitable for receiving and discharging refined metal materials to the outside almost continuously. (iii) each of said first and second chambers is configured to remove slag from each; (iv) each of said first and second chambers has a apparatus comprising means for selectively introducing gases and inorganic materials into the apparatus.

２９、燃料材料の比較的に効率的な使用によって電気を生成する方法において、 （ａ）石炭燃料を提供する工程と、 （ｂ）油系分及び揮発系分を除去して石炭チャーを生成すべく、前記石炭燃料に 液化処理を施す工程と、（ｃ）鉄材料を還元及び溶融し且つ雰囲気圧よりも大き い圧力を有する高温ガスを形成する処理工程において、雰囲気圧よりも大きい圧 力下で石炭チャーを利用する工程と、 （ｄ）　ｆｆ囲気圧よりも大きい圧力を有する前記高温ガスより電気を生成する 工程と、 （ｅ）前記溶融鉄材料をより安全且つより容易に制御すべく、還元溶融鉄材料の 水頭圧力を前記工程（ｃ）のものから雰囲気圧近くまで低下させる工程と、を含 むことから成る電気生成方法。29. In a method of producing electricity by relatively efficient use of fuel materials, (a) providing coal fuel; (b) adding to the coal fuel to remove oily and volatile components to produce coal char; (c) reducing and melting the iron material and at a pressure higher than the atmospheric pressure; In the process of forming a high-temperature gas with a high pressure, the pressure is higher than the atmospheric pressure. a process of utilizing coal char under force; (d) generating electricity from the high temperature gas having a pressure greater than the ambient pressure; process and (e) In order to control the molten iron material more safely and easily, the reduced molten iron material is reducing the water head pressure from that in step (c) to near atmospheric pressure; A method of generating electricity consisting of

３０、前記工程（Ｃ）は３４５゜０００パスカルより大きい圧力下で実行される ことから成る前記請求の範囲２９に記載の電気生成方法。30. Said step (C) is carried out under a pressure greater than 345°000 Pascals. 30. The method of generating electricity according to claim 29, comprising:

３１、溶融鉄の水頭圧力を低下させる前記工程は、該鉄材料が上昇すると共に該 水頭圧力が減少するように、前記縦をタップ機構の頭部アウトレフトに上昇する に及んで該水頭圧力を低下させるべく、該鉄材料の縦型タップ機構内の上昇を強 いるガスを使用する工程を含むことから成る前記請求の範囲２９に記載の電気生 成方法。31. The step of reducing the water head pressure of molten iron is carried out as the iron material rises. The vertical rises to the left out of the head of the tap mechanism so that the head pressure is reduced. The iron material is forced to rise in the vertical tap mechanism in order to reduce the water head pressure. 30. The electrical generator according to claim 29, comprising the step of using a gas that How to create.

３２、前記水頭圧力低下工程は、前記鉄材料を流動自在状態に保持すべく、前記 縦型タップ機構を加熱することを更に含むことから成る前記請求の範囲３１に記 載の電気生成方法。32. The water head pressure lowering step is performed to maintain the iron material in a freely flowing state. 32, further comprising heating the vertical tap mechanism. Electricity generation method.

Ｉ＠消謹査報告 ｍｗｐｍａｍｎａ１＾一番’ｌｌａｌ１Ｍ！ｉ１．ｐ（τ／υ５８８１０２９９ ３国際調査報告 υＳ　８８０２９９３ ＳＡ　２４１６７I@Extermination Inspection Report mwpmamna1^Ichiban’llal1M! i1. p(τ/υ58810299 3 International search report υS 8802993 SA　24167

Claims (32)

【特許請求の範囲】[Claims] １． 燃料材料の比較的に効率的な使用によって電気を生成する方法において、 （ａ）石炭燃料を提供する工程と、 （ｂ）油系分及び揮発系分を取り除いて石炭チャーを生成するために前記石炭燃 料に液化処理を施す工程と、（ｃ）鉄材料の還元及び溶解と高温ガスの形成のた めの処理工程において、前記石炭チャーを利用する工程と、（ｄ）前記高温ガス から電気を生成する工程と、を備えることから成る電気生成方法。1. In a method of producing electricity by relatively efficient use of fuel materials, (a) providing coal fuel; (b) said coal combustion to remove oily and volatile components to produce coal char; (c) reduction and dissolution of the iron material and formation of hot gas; (d) a step of utilizing the coal char; and (d) a step of using the high temperature gas. A method for generating electricity, comprising: a step of generating electricity from; ２．（ａ）前記液化処理工程は、高温加熱処理が追従させられるところの、溶媒 を用いた前記石炭燃料の抽出操作を含むことから成る前記請求の範囲１に記載の 電気生成方法。2. (a) The liquefaction treatment step includes a solvent that is followed by a high-temperature heating treatment. as claimed in claim 1, comprising an extraction operation of the coal fuel using a Electricity generation method. ３．（ａ）前記溶媒は水及び有機フェノールを含む部類中から選択され、 （ｂ）前記高温加熱処理は、少なくとも約６００℃の温度下で揮発系分の駆動を なすべく、抽出操作済みの石炭燃料の処理をなすことを含むことから成る前記請 求の範囲２に記載の電気生成方法。3. (a) the solvent is selected from the class including water and organic phenols; (b) The high temperature heat treatment is performed to drive volatile components at a temperature of at least about 600°C. said claim comprising processing the extracted coal fuel. The electricity generation method according to claim 2. ４．（ａ）還元・溶解処理に前記石炭チャーを利用する前記工程は、酸化鉄材料 中の鉄を還元する空気存在下でベレットを形成すべく、前記石炭チャーの少なく とも一部を該酸化鉄材料と混合することを含むことから成る前記請求の範囲１に 記載の電気生成方法。4. (a) The step of using the coal char for reduction/dissolution treatment is performed on iron oxide materials. A small amount of the coal char is added to form pellets in the presence of air to reduce the iron in the coal char. Claim 1 comprising mixing a portion of the iron oxide material with the iron oxide material. The method of electricity generation described. ５．（ａ）前記加熱工程は溶銑炉内を少なくとも１，３７０℃まで加熱すること を含むことから成る前記請求の範囲４に記載の電気生成方法。5. (a) The heating step is to heat the inside of the hot metal furnace to at least 1,370°C. 5. The method of generating electricity according to claim 4, comprising: ６．（ａ）前記溶銑炉内の加熱工程は少なくとも３４５，０００パスカルの圧力 下で加熱することを含むことから成る前記請求の範囲５に記載の電気生成方法。6. (a) the heating step in said hot metal furnace is at a pressure of at least 345,000 Pascals; 6. A method of generating electricity as claimed in claim 5, comprising heating under. ７．（ａ）前記混合工程は、前記チャー及び鉄材料に、シリカ、生石灰、水及び 此等の混合物を含む部類中から選択されるバインダを混合することを含むことか ら成る前記請求の範囲４に記載の電気生成方法。7. (a) The mixing step includes adding silica, quicklime, water and including mixing a binder selected from the category containing such mixtures; The electricity generation method according to claim 4, comprising: ８．（ａ）前記ガスから電気を生成する前記工程は、該ガスをガスタービンに通 過させて電力を発生させ、そしてボイラーを通過させてスチームを発生させ、該 スチームの少なくとも一部はタービンを駆動させて電力を発生させるために使用 されることから成る前記請求の範囲１に記載の電気生成方法。8. (a) said step of generating electricity from said gas comprises passing said gas through a gas turbine; Pass through a boiler to generate electricity and pass through a boiler to generate steam. At least some of the steam is used to drive a turbine and generate electricity 2. The method of generating electricity according to claim 1, comprising: ９．（ａ）前記液化処理工程は、高温加熱処理が追従させられるところの、高温 溶媒を用いての前記石炭燃料の抽出処理を含み、 （ｂ）前記高温溶媒を加熱し且つ前記高温加熱処理を駆動するためのエネルギー は、前記ガスから前記ボイラーにおいて発生させられた前記スチームによって少 なくとも部分的には供給されることから成る前記請求の範囲８に記載の電気生成 方法。9. (a) The liquefaction treatment step is a high-temperature treatment followed by a high-temperature heating treatment. an extraction process of the coal fuel using a solvent; (b) energy for heating the high temperature solvent and driving the high temperature heat treatment; is reduced by the steam generated in the boiler from the gas. Electricity generation according to claim 8, consisting at least in part of being supplied with Method. １０．（ａ）還元・溶解処理操作において前記石炭チャーを利用する前記工程は 、 （ｉ）前記石炭チャーをガス化させること、（ｉｉ）前記石炭チャーからの石炭 ガスを酸化鉄材料中に通過させること、 を含むことから成る前記請求の範囲９に記載の電気生成方法。10. (a) The step of utilizing the coal char in the reduction/dissolution treatment operation is , (i) gasifying the coal char; (ii) coal from the coal char; passing the gas through the iron oxide material; 10. The method of generating electricity according to claim 9, comprising: １１．（ａ）前記石炭チャーのガス化処理操作は、該チャーを石灰存在下で加熱 することを含むことから成る前記請求の範囲１０に記載の電気生成方法。11. (a) The coal char gasification treatment operation involves heating the char in the presence of lime. 11. The method of generating electricity according to claim 10, comprising: １２．（ａ）前記鉄材料を前記石炭チャーがガス化されているチャンバに通過さ せ、該チャンバ内で該鉄材料を溶解させること、 （ｂ）前記鉄材料中に各種の無機物及びガスを導入させてそこから鋼材を生成す ることは、前記鉄材料が前記溶解によって依然として溶融状態であるときに、該 ガス及び無機物を該鉄材料に導入させることを含むことから成る前記請求の範囲 １１に記載の電気生成方法。12. (a) passing the ferrous material into a chamber where the coal char is gasified; and melting the ferrous material in the chamber; (b) Introducing various inorganic substances and gases into the iron material to generate steel materials therefrom. That is, when the iron material is still in a molten state due to the melting, the iron material Claims comprising introducing gases and inorganic substances into the ferrous material. 12. The electricity generation method according to 11. １３．前記圧力は１，７００，０００〜２，１００，０００パスカルを含むこと から成る前記請求の範囲６に記載の電気生成方法。13. The pressure may include 1,700,000 to 2,100,000 Pascals. 7. The electricity generation method according to claim 6, comprising: １４．還元済溶融鉄材料の水頭圧力を雰囲気圧力近くまでに低下させる工程を含 むことから成る前記請求の範囲６に記載の電気生成方法。14. Including the process of reducing the water head pressure of reduced molten iron material to near atmospheric pressure. 7. The method of generating electricity according to claim 6, comprising: １５．溶融鉄の水頭圧力を低下させる前記工程は、前記鉄材料の上昇と共に該溶 融鉄の水頭圧力が減少するように、該鉄材料が縦型タップ機構を上昇するように 付勢する前記溶銑炉内のガス圧を使用する工程を含むことから成る前記請求の範 囲１４に記載の電気生成方法。15. The step of reducing the water head pressure of the molten iron reduces the molten iron as the iron material rises. So that the ferrous material rises through the vertical tap mechanism so that the head pressure of the molten iron decreases. Claims comprising the step of using gas pressure in the hot metal furnace to energize the hot metal. 15. The method of generating electricity according to box 14. １６．前記水頭圧力低下工程は、前記鉄材料を流動状態に維持すべく、前記縦型 タップ機構の加熱をなすことを更に含むことから成る前記請求の範囲１５に記載 の電気生成方法。16. In the water head pressure reduction step, in order to maintain the iron material in a fluid state, the vertical Claim 15 further comprising heating the tap mechanism. electricity generation method. １７．前記工程（ｂ）における石炭チャーは活性炭として使用され、その使用に 次いで、該チャーは前記工程（ｃ）の還元処理に利用されることから成る前記請 求の範囲１に記載の電気生成方法。17. The coal char in step (b) is used as activated carbon, and its use includes The char is then used in the reduction treatment of step (c). The electricity generation method according to claim 1. １８．前記鉄材料は鉄屑を含むことから成る前記請求の範囲１に記載の電気生成 方法。18. Electricity generation according to claim 1, characterized in that the ferrous material comprises iron scrap. Method. １９．石炭燃料を用いての鉄部材の比較的に効率的な生成をなす施設を備える発 電設備において、（ａ）前記石炭燃料から油系分を抽出するために構成されたオ ートクレーブ装置と前記石炭燃料から揮発系分を除去して石炭チャーを生成する 高温加熱システムとを含む石炭液化施設又はシステムと、 （ｂ）酸化鉄材料を前記石炭チャーによって還元するべく構成された製錬装置で あって、高温ガスを形成する手段とそこに形成された溶融鉄から鋼材を生成する システムとを含む製錬装置と、 （ｃ）前記高温ガスによって選択的に駆動されて電気を発生するタービンシステ ムと、 （ｄ）前記高温ガスから高温スチームの生成をなすべく構成されたスチームボイ ラーと、 （ｅ）前記石炭液化システムに関連して構成されて、前記スチームボイラーによ って発生させられた高温スチームにより該石炭液化システムを少なくとも部分的 に駆動する熱交換機構と、 を備えることから成る発電設備。19. A power plant equipped with facilities for relatively efficient production of iron parts using coal fuel. In electrical equipment, (a) an operator configured to extract oil-based components from the coal fuel; removing volatile components from the autoclave device and the coal fuel to generate coal char; a coal liquefaction facility or system comprising a high temperature heating system; (b) a smelter configured to reduce iron oxide material with said coal char; There is a means of forming hot gas and producing steel from the molten iron formed therein. a smelting device including a system; (c) a turbine system selectively driven by the hot gas to generate electricity; Mu and (d) a steam boiler configured to produce high temperature steam from said high temperature gas; Ra and (e) configured in connection with said coal liquefaction system and driven by said steam boiler; The coal liquefaction system is at least partially a heat exchange mechanism driven by; Power generation equipment consisting of: ２０．前記製錬装置約１，７００，０００〜２，１００，０００パスカルにまで 加圧する手段を更に備えることから成る前記請求の範囲１９に記載の発電設備。20. The smelting equipment up to about 1,700,000 to 2,100,000 pascals 20. A power generation facility as claimed in claim 19, further comprising means for pressurizing. ２１．金属の還元処理に使用される装置において、（ａ）雰囲気圧力よりも大き い圧力で作動可能であり、前記金属の還元のためのタワー部分と該還元金属の収 集のためのボトム部分とを含む溶銑炉と、 （ｂ）縦型タップ機構であって、 （ｉ）前記ボトム部分に収集された前記溶融金属中に沈められたインレットと、 （ｉｉ）前記ボトム部分から立ち上がる垂直導管と、（ｉｉｉ）前記作動圧力が 前記溶融金属を前記縦型タップ機構内に上方に向って付勢することで、この溶融 金属の上昇につれて、該金属の重量が前記作動圧力と反対に作用することなり、 よってその水頭圧力が雰囲気圧力と等しくなるまで該金属が上昇することになっ て該作動圧力が減じられて、該金属は通常の手段を用いて更なる取り扱いが可能 となるように、前記ボトム部分の上方に配置された前記垂直導管のアウトレット と、 を含むことから成る縦型タップ機構と、を備えることから成る装置。21. In equipment used for reduction treatment of metals, (a) It is capable of operating at low pressures and has a tower section for the reduction of said metal and a collection of said reduced metal. a hot metal furnace including a bottom part for collecting; (b) a vertical tap mechanism, (i) an inlet submerged in the molten metal collected in the bottom portion; (ii) a vertical conduit rising from said bottom portion; and (iii) said operating pressure is This melting is achieved by forcing the molten metal upwardly into the vertical tap mechanism. As the metal rises, the weight of the metal acts against the operating pressure; Therefore, the metal will rise until the head pressure becomes equal to the atmospheric pressure. The working pressure is reduced and the metal is ready for further handling using conventional means. an outlet of the vertical conduit located above the bottom portion such that and, and a vertical tap mechanism comprising: ２２．前記製錬部を約１，７００，０００〜２，１００，０００パスカルに加圧 する手段を更に備えることから成る前記請求の範囲２１に記載の装置。22. The smelting section is pressurized to about 1,700,000 to 2,100,000 Pascals. 22. The apparatus of claim 21, further comprising means for: ２３．（ａ）精製ユニットであって、前記溶銑炉のボトム部分からの溶融金属材 料の流れを該ユニット内に方向づける手段と、該ユニット内の溶融鉄材料からの 鋼材生成の促進化をなすべく、無機物及びガス等を選択的に該ユニット内に導入 させる手段と、を含む精製ユニットを備えることから成る前記請求の範囲２１に 記載の装置。23. (a) a refining unit, in which molten metal material is extracted from the bottom part of the hot metal furnace; means for directing the flow of material into the unit; and means for directing the flow of material into the unit; Inorganic substances and gases are selectively introduced into the unit to promote steel production. 22. A refining unit comprising means for causing The device described. ２４．前記タップ機構は、前記金属を溶融流動状態に保持する加熱手段を含むこ とから成る前記請求の範囲２１に記載の装置。24. The tap mechanism may include heating means for maintaining the metal in a molten and fluid state. 22. The apparatus of claim 21, comprising: ２５．略々雰囲気圧の水頭圧力で前記溶融金属が前記頭部アウトレットから流れ 出すことが可能となるべく、該頭部アウトレットの高さを調整するための垂直方 向調整自在頭部アウトレットを備えることから成る前記請求の範囲２４に記載の 装置。25. The molten metal flows from the head outlet at a head pressure of approximately atmospheric pressure. Vertical direction to adjust the height of the head outlet as much as possible as claimed in claim 24, comprising a head outlet with adjustable direction. Device. ２６．前記垂直調整自在頭部アウトレットは前記溶銑炉の作動条件に応じての調 整がなせる手段を含むことから成る前記請求の範囲２４に記載の装置。26. The vertically adjustable head outlet is adjustable according to the operating conditions of the hot metal furnace. 25. Apparatus according to claim 24, comprising means for making alignment possible. ２７．金属の還元処理において使用される装置において、 （ａ）雰囲気圧よりも大きい圧力で作動可能であり、前記金属の還元をなすタワ ー部分と該還元金属の収集をなすボトム部分を含む溶銑炉と、 （ｂ）互いに絶縁されて垂直方向に沿って配置する第１及び第２反応チャンバを 含む多重チャンバ精製ユニットであって、 （ｉ）前記第１反応チャンバは上方チャンバであり、前記溶銑炉のボトム部分と の選択的な連通を提供する連通手段を含み、 （ｉｉ）前記第２反応チャンバは前記上方チャンバの略々下方に配置する下方チ ャンバであり、 （ｉｉｉ）前記第１及び第２チャンバの各々はそれぞれに関連するスラグ除去手 段を有し、 （ｉｖ）前記第１及び第２チャンバの各々はそれぞれの内にある溶融材料内に精 製用材料を導入する独立手段を有することから成る多重チャンバ精製ユニットと 、を備えて成り、 （ｃ）前記多重チャンバ精製ユニットは、前記上方チャンバと下方チャンバの間 で精製された金属材料の選択的な流出を提供するためのゲート装置を有すること から成る装置。27. In equipment used in metal reduction treatment, (a) a tower capable of operating at a pressure greater than atmospheric pressure and effecting the reduction of said metal; a hot metal furnace including a bottom portion for collecting the reduced metal; (b) first and second reaction chambers that are insulated from each other and arranged along the vertical direction; A multi-chamber purification unit comprising: (i) the first reaction chamber is an upper chamber and is connected to a bottom portion of the hot metal furnace; a communication means for providing selective communication of; (ii) the second reaction chamber is a lower chamber located substantially below the upper chamber; It is amba, (iii) each of said first and second chambers has a respective associated slag removal means; It has steps, (iv) each of said first and second chambers is configured to concentrate within the molten material within each of said first and second chambers; a multi-chamber purification unit comprising independent means for introducing the production material; It consists of, (c) the multi-chamber purification unit is arranged between the upper chamber and the lower chamber; having a gating device for providing selective outflow of the refined metallic material; A device consisting of ２８．（ａ）前記多重チャンバ精製ユニットは、前記溶銑炉のボトム部分からの 略々連続的な材料の流れを受け入れるに適合し且つ横方向に離間する第１及び第 ２流動チャンバを有して成り、 （ｉ）前記第１流動チャンバは、前記溶銑炉からの材料流を略々連続的に受け入 れて該材料を前記第２流動チャンバに向けて略々連続的に通過させることに適合 し、（ｉｉ）前記第２流動チャンバは、前記第１流動チャンバからの材料流を受 け入れて精製された金属材として略々連続的に外部に流出させることに適合し、 （ｉｉｉ）前記第１及び第２チャンバの各々はそれぞれからのスラグを除去する ための手段を含み、（ｉｖ）前記第１及び第２チャンバの各々はそれぞれの内に ガス及び無機物材料を選択的に導入する手段を有することから成る前記請求の範 囲２７に記載の装置。28. (a) The multi-chamber refining unit is configured to extract water from the bottom of the hot metal furnace. first and second laterally spaced objects adapted to receive a substantially continuous flow of material; comprising two flow chambers; (i) the first flow chamber substantially continuously receives a flow of material from the hot metal furnace; and substantially continuously passing the material toward the second flow chamber. (ii) the second flow chamber receives a flow of material from the first flow chamber; It is suitable for almost continuously flowing out as refined metal material, (iii) each of said first and second chambers removes slag from each; (iv) each of said first and second chambers has a Claims comprising means for selectively introducing gases and inorganic materials. The apparatus according to box 27. ２９．燃料材料の比較的に効率的な使用によって電気を生成する方法において、 （ａ）石炭燃料を提供する工程と、 （ｂ）油系分及び揮発系分を除去して石炭チャーを生成すべく、前記石炭燃料に 液化処理を施す工程と、（ｃ）鉄材料を還元及び溶融し且つ雰囲気圧よりも大き い圧力を有する高温ガスを形成する処理工程において、雰囲気圧よりも大きい圧 力下で石炭チャーを利用する工程と、 （ｄ）雰囲気圧よりも大きい圧力を有する前記高温ガスより電気を生成する工程 と、 （ｅ）前記溶融鉄材料をより安全且つより容易に制御すべく、還元溶融鉄材料の 水頭圧力を前記工程（ｃ）のものから雰囲気圧近くまで低下させる工程と、を含 むことから成る電気生成方法。29. In a method of producing electricity by relatively efficient use of fuel materials, (a) providing coal fuel; (b) adding to the coal fuel to remove oily and volatile components to produce coal char; (c) reducing and melting the iron material and at a pressure higher than the atmospheric pressure; In the process of forming a high-temperature gas with a high pressure, the pressure is higher than the atmospheric pressure. a process of utilizing coal char under force; (d) generating electricity from the high temperature gas having a pressure greater than atmospheric pressure; and, (e) In order to control the molten iron material more safely and easily, the reduced molten iron material is reducing the water head pressure from that in step (c) to near atmospheric pressure; A method of generating electricity consisting of ３０．前記工程（ｃ）は３４５，０００パスカルより大きい圧力下で実行される ことから成る前記請求の範囲２９に記載の電気生成方法。30. Said step (c) is carried out under a pressure greater than 345,000 Pascals. 30. The method of generating electricity according to claim 29, comprising: ３１．溶融鉄の水頭圧力を低下させる前記工程は、該鉄材料が上昇すると共に該 水頭圧力が減少するように、前記縦型タップ機構の頭部アウトレットに上昇する に及んで該水頭圧力を低下させるべく、該鉄材料の縦型タップ機構内の上昇を強 いるガスを使用する工程を含むことから成る前記請求の範囲２９に記載の電気生 成方法。31. The step of reducing the head pressure of the molten iron is carried out as the iron material rises. 3.The vertical tap mechanism rises to the head outlet so that the water head pressure decreases. The iron material is forced to rise in the vertical tap mechanism in order to reduce the water head pressure. 30. The electrical generator according to claim 29, comprising the step of using a gas that How to create. ３２．前記水頭圧力低下工程は、前記鉄材料を流動自在状態に保持すべく、前記 縦型タップ機構を加熱することを更に含むことから成る前記請求の範囲３１に記 載の電気生成方法。32. The water head pressure lowering step is performed in order to maintain the iron material in a freely flowing state. 32, further comprising heating the vertical tap mechanism. Electricity generation method.
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