KR20130141933A - Iron making process using thermochemical reaction - Google Patents

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KR20130141933A
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최영재
전재호
이종규
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

An iron making process including processes of pig iron making, steel making, and rolling, provided is an iron making process using thermochemical reaction that additionally includes a heat recovery process for recovering thermal energy from waste heat and by-product gas discharged from the processes of pig iron making, steel manufacturing, and rolling, that uses the oxygen generated from a thermochemical reaction system generating hydrogen iodide, hydrogen, and oxygen from sulfuric acid, iodine, and water by using the thermal energy, and that uses the oxygen in the iron making process. According to the present invention, hydrogen and oxygen required for the iron making process are supplied by using the thermochemical reaction, thereby preventing the air pollution. The waste heat of an iron works is used in the thermochemical reaction, thereby increasing the utility of the waste heat in the iron works and ensuring the economic feasibility. [Reference numerals] (AA) Ion ore;(BB) Pig iron;(CC) Steel;(DD) Steel material;(EE) Waste heat, By-product gas;(FF) Thermal energy

Description

열화학 반응을 이용한 제철공정{IRON MAKING PROCESS USING THERMOCHEMICAL REACTION}Iron making process using thermochemical reactions {IRON MAKING PROCESS USING THERMOCHEMICAL REACTION}

본 발명은 열화학 반응을 이용한 제철공정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황-요오드 열화학 반응을 이용하여 물을 분해하여 수소 및 산소를 발생시켜 제철공정에 사용하도록 하고 제철공정에서 발생되는 폐열 및 부생가스를 이용하여 황-요오드 열화학 반응의 열원으로 사용하도록 하는 열화학 반응을 이용한 제철공정에 관한 것이다.The present invention relates to an iron making process using a thermochemical reaction, and more particularly, to decompose water using a sulfur-iodine thermochemical reaction to generate hydrogen and oxygen to be used in an iron making process, and waste heat and by-product gas generated in the iron making process. It relates to a steel making process using a thermochemical reaction to use as a heat source of sulfur-iodine thermochemical reaction using.

현재 철광석 환원공정 중에서 고로법, 직접환원법 및 용융환원법 등과 같은 공정은 석탄, 코크스 및 천연가스 등을 환원매체로 사용하기 때문에 SOx, CO2와 같은 유해물질이 다량 배출된다. 지구 온난화의 주범으로서 인식되고 있는 CO2의 경우에는 범세계적으로 환경규제협약 등을 통하여 강력히 규제하고 있다. 따라서 제철공정에서 CO2를 발생시키는 화석연료의 대안의 하나로서 환원력이 탁월하고 환경오염이 전혀 없는 수소를 환원제로 사용하는 기술을 고려해 볼 수 있으나 이 경우 수소의 제조 비용이 고가여서 상업화되지 못하고 있다는 문제점이 있다.
Currently, processes such as blast furnace method, direct reduction method, and melt reduction method among iron ore reduction processes use coal, coke, and natural gas as reducing media, so that a large amount of harmful substances such as SOx and CO 2 are emitted. CO 2 , which is recognized as a major culprit of global warming, is strongly regulated through environmental regulations. Therefore, as an alternative to fossil fuels that generate CO 2 in the steelmaking process, it is possible to consider the technology of using hydrogen as a reducing agent with excellent reducing power and no environmental pollution. There is a problem.

한편, 수소 제조방법으로서 값싼 물을 사용하는 열화학법이 있다. 열화학법을 통하여 물을 직접 열분해하려면 3,000℃ 이상의 온도가 필요하지만 황-요오드 열화학 반응과 같이 여러 개의 화학반응을 조합하는 경우 약 800℃의 온도에서도 가능하다. 그러나, 이러한 열화학 반응 또한 열원을 필요로 하며, 이를 위해 원자력에너지를 이용한 초고온 가스로와 같은 부가적인 장치가 필요하여 상업화가 어렵다는 문제점이 있다.On the other hand, there is a thermochemical method using cheap water as a hydrogen production method. Direct thermal decomposition of water through thermochemistry requires temperatures above 3,000 ° C, but combinations of several chemical reactions, such as sulfur-iodine thermochemical reactions, are also possible at temperatures of about 800 ° C. However, such a thermochemical reaction also requires a heat source, and for this purpose, an additional device such as an ultra high temperature gas furnace using nuclear energy is required, which makes it difficult to commercialize.

본 발명의 일 측면은 제철공정에서 발생하는 폐열을 황-요오드 열화학 반응에 이용함과 동시에 황-요오드 열화학 반응에서 생성되는 산소와 수소를 제철공정에 이용하도록 하는 신개념의 제철공정을 제시하고자 한다.
One aspect of the present invention is to propose a new concept of steel making process to use the waste heat generated in the iron making process in the sulfur-iodine thermochemical reaction and at the same time to use oxygen and hydrogen generated in the sulfur-iodine thermochemical reaction in the iron making process.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면은 제선공정, 제강공정 및 압연공정을 포함하는 제철공정에 있어서, 상기 제선공정, 제강공정 및 압연공정으로부터 배출되는 폐열 및 부생가스로부터 열에너지를 회수하는 열회수공정을 추가로 구비하고, 상기 열에너지를 이용하여 황산, 요오드 및 물로부터 요오드화수소, 수소 및 산소를 발생시키는 열화학 반응 시스템으로부터 발생된 상기 산소를 상기 제선공정 및 제강공정에 사용하고, 상기 수소를 상기 제선공정에 사용하는 것을 특징으로 하는 열화학 반응을 이용한 제철공정을 제공한다.One aspect of the present invention further includes a heat recovery step of recovering thermal energy from waste heat and by-product gas discharged from the iron making step, the steel making step and the rolling step in a steelmaking step including a steel making step, a steel making step and a rolling step. Using the oxygen generated from the thermochemical reaction system for generating hydrogen iodide, hydrogen and oxygen from sulfuric acid, iodine and water using the thermal energy in the steelmaking and steelmaking processes, and using the hydrogen in the steelmaking process. Provided is an iron making process using a thermochemical reaction.

본 발명의 일 측면에 따르면, 열화학 반응을 이용하여 제철공정에 필요한 수소 및 산소를 공급함으로써 대기오염을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 제철소의 폐열을 열화학 반응에 사용함으로써 제철소 폐열의 효용성을 높이고 경제성을 확보할 수 있다.According to an aspect of the present invention, by supplying hydrogen and oxygen required for the steelmaking process using a thermochemical reaction, not only can it prevent air pollution, but also by using the waste heat of the steel mill in the thermochemical reaction, the efficiency of the waste heat of the steel mill is improved and economical It can be secured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열화학 반응을 이용한 제철공정의 개략적인 구성도이다.
도 2는 황-요오드 열화학 반응을 나타낸 개념도이다.1 is a schematic configuration diagram of an iron making process using a thermochemical reaction according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a sulfur-iodine thermochemical reaction.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 열화학 반응을 이용한 제철공정을 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the iron making process using the thermochemical reaction of the present invention to be easily carried out by those skilled in the art.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열화학 반응을 이용한 제철공정의 개략적인 구성도가 도시되어 있다.1 is a schematic diagram of a steelmaking process using a thermochemical reaction according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 제철공정은 크게 기존의 제철공정(2), 열화학 반응 시스템(1) 및 열회수공정(300)으로 이루어진다.
The steelmaking process of the present invention largely consists of a conventional steelmaking process (2), thermochemical reaction system (1) and heat recovery process (300).

기존의 제철공정(2)은 세부적으로 제선공정(200), 제강공정(210) 및 압연공정(220)으로 이루어진다. The existing steelmaking process (2) consists of a steelmaking process 200, steelmaking process 210 and rolling process 220 in detail.

상기 제선공정(200)에서는 철광석을 수용하여 철광석 속의 산화철을 환원시켜 선철을 생산하며, 상기 제강공정(210)에서는 상기 제선공정(200)에서 얻어진 선철의 불순물을 제거하여 탄소강을 생산한다. 상기 압연공정(220)에서는 상기 제강공정(210)에서 얻어진 탄소강을 롤 사이에 넣어 원하는 두께의 철판을 생산한다. 즉, 연성과 전성을 이용하여 사용목적에 맞게 편리한 모양으로 가공 및 변형시켜 강재를 만든다.
The iron making process 200 receives iron ore to reduce iron oxides in the iron ore to produce pig iron. In the steel making process 210, carbon steel is produced by removing impurities of pig iron obtained in the iron making process 200. In the rolling step 220, the carbon steel obtained in the steelmaking step 210 is interposed between the rolls to produce an iron sheet having a desired thickness. In other words, by using ductility and malleability, the steel is processed and transformed into a convenient shape according to the intended use.

상기 제선공정(200), 제강공정(210) 및 압연공정(220)에서는 열화학 반응에 이용할 수 있는 고온의 폐열 및 부생가스를 배출시킨다. 본 발명의 제철공정은 기존의 제철공정(2)에 더하여 열회수공정(300)을 구비하고 있으며 이러한 열회수공정을 통하여 상기 폐열 및 부생가스로부터 열에너지를 회수한다.
In the iron making process 200, the steel making process 210, and the rolling process 220, high-temperature waste heat and by-product gas that can be used for a thermochemical reaction are discharged. The steelmaking process of the present invention includes a heat recovery process 300 in addition to the existing steelmaking process (2), and recovers heat energy from the waste heat and by-product gas through the heat recovery process.

상기 열회수공정(300)은 제철소의 폐열 및 코크오븐가스(coke oven gas)와 같은 제철소 부생가스를 연소시켜 발생한 고온가스를 이용하여 하기에서 설명하는 열화학 반응 시스템(1)의 제 1 반응부(110) 및 제 3 반응부(120)에 필요한 열원으로 제공한다. 각 반응부에서 반응에 필요한 열원의 양(또는 온도) 조절을 위해서는 유량계를 설치하여 열순환 유량을 조절하는 방식으로 이루어질 수도 있다.
The heat recovery process 300 is a first reaction unit 110 of the thermochemical reaction system 1 described below by using hot gas generated by burning ironworks by-product gas such as waste heat and coke oven gas of the ironworks. ) And the heat source required for the third reaction unit 120. In order to control the amount (or temperature) of the heat source required for the reaction in each reaction unit, a flow meter may be installed to adjust the heat circulation flow rate.

열에너지 회수 방법으로는 특별히 제한하지는 않으나, 예를 들어, He 또는 H2O와 같은 가스를 매개로 하여 열교환 방식에 의해 회수한다.
The thermal energy recovery method is not particularly limited, but is recovered by a heat exchange method through, for example, a gas such as He or H 2 O.

본 발명의 열화학 반응 시스템(1)은 크게 제 1 반응부(110), 제 2 반응부(100) 및 제 3 반응부(120)로 이루어진다.
The thermochemical reaction system 1 of the present invention is composed of a first reaction part 110, a second reaction part 100, and a third reaction part 120.

상기 제 1 반응부(110)에서는 황산을 수용하고 상기 제철공정(2)에서 배출되는 폐열 및 부생가스의 열에너지를 이용하여 황산(H2SO4)을 물(H2O), 이산화황(SO2) 및 산소(O2)로 분해되도록 하며, 발생된 산소를 저장용기를 통하여 상기 제선공정(200) 및 제강공정(210)에 투입되도록 한다.
In the first reaction unit 110, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is converted into water (H 2 O) and sulfur dioxide (SO 2 ) using sulfuric acid and thermal energy of waste heat and by-product gas discharged from the steelmaking process (2). ) And oxygen (O 2 ), and the generated oxygen is introduced into the steelmaking process 200 and the steelmaking process 210 through a storage container.

즉, 제 1 반응부(110)에서는 외부로부터 수용한 황산 또는 열화학 반응 시스템(1) 내에서 재순환되는 황산을 약 500℃ 정도까지 가열하여 물과 삼산화황(SO3)으로 분해시키고, 생성된 삼산화황을 800~900℃로 가열시켜 산소와 이산화황(SO2)으로 분해시킨다.
That is, the first reaction unit 110 decomposes sulfuric acid or sulfuric acid recycled in the thermochemical reaction system 1 received from the outside to about 500 ° C. and decomposes into water and sulfur trioxide (SO 3 ). Heat to 800 ~ 900 ℃ to decompose into oxygen and sulfur dioxide (SO 2 ).

반응식은 하기 식 (1)과 같이 나타낼 수 있다.The reaction scheme can be represented by the following formula (1).

H2SO4 = H2O + SO2 + 0.5O2 (800℃~900℃, 흡열반응) (1)
H 2 SO 4 = H 2 O + SO 2 + 0.5O 2 (800 ℃ ~ 900 ℃, endothermic reaction) (1)

황산 분해 생성물 중에서 산소는 제선공정(200) 및 제강공정(210)으로 공급되고, 황산 분해 과정에서 회수된 물(H2O)과 이산화황(H2O)은 제 2 반응부(100)로 재순환 시킨다. Among the sulfuric acid decomposition products, oxygen is supplied to the steelmaking process 200 and the steelmaking process 210, and water (H 2 O) and sulfur dioxide (H 2 O) recovered during the sulfuric acid decomposition process are recycled to the second reaction part 100. Let's do it.

상기 제선공정(200)은 철광석을 넣고 코크스를 태워서 철광석중의 산소를 제거하고 용해시켜 선철로 만드는 공정으로 이때 필요한 수소를 제 3 반응부(120)에서 공급받는다. 또한 용광로의 능률을 향상시키기 위한 방법 중 하나인 산소부화조업에 필요한 산소를 제 1 반응부(110)로부터 공급받는다.The iron making process 200 is a process of removing iron from iron ore by burning coke and dissolving oxygen in iron ore to form pig iron. The hydrogen is then supplied from the third reaction unit 120. In addition, the oxygen required for oxygen enrichment operation, which is one of methods for improving the efficiency of the furnace, is supplied with the first reaction unit 110.

한편, 상기 제선공정(200)을 거쳐 나온 선철(용선)은 탄소함유량이 많고 상당량의 인, 유황, 규소와 같은 불순물이 함유되어 경도가 높고 취약한 성질이 있다. 이러한 선철을 잘 늘어나면서 강인한 강으로 만들려면 다시 정련하여 탄소의 양을 줄이고 불순물을 제거하는 공정을 거쳐야 한다. 이를 위하여 상기 제강공정(210)에서는 순산소제강법이 사용되며 이에 필요한 산소를 제 1 반응부(110)로부터 공급받는다.
On the other hand, pig iron (melting iron), which has passed through the steel making process 200, has a high carbon content and contains a considerable amount of impurities such as phosphorus, sulfur, and silicon, and thus has high hardness and brittleness. In order to make these pig irons well stretched and tough steels, they have to be refined again to reduce the amount of carbon and remove impurities. To this end, in the steelmaking process 210, a pure oxygen steelmaking method is used, and oxygen necessary for this is supplied from the first reaction unit 110.

제 1 반응부(110)에서 발생한 산소를 상기 제선공정(200) 및 제강공정(210)에 공급하기 위해서는 펌프 등의 가압장치를 사용할 수 있으며, 중간에 탱크와 같은 저장용기를 거쳐서 공급될 수도 있다.
In order to supply oxygen generated in the first reaction unit 110 to the steelmaking process 200 and the steelmaking process 210, a pressurization device such as a pump may be used, and may be supplied through a storage container such as a tank in the middle. .

한편, 제 2 반응부(100)에서는 상기 제 1 반응부(110)로부터 생성된 이산화황(SO2) 및 물(H2O)에 요오드(I2)와 물(H2O)이 투입되어 황산(H2SO4)과 요오드화수소(HI)가 생성되며, 상기 생성된 황산(H2SO4)은 상기 제 1 반응부(110)로 투입되도록 하고, 상기 생성된 요오드화수소(HI)는 제 3 반응부(120)로 투입되도록 한다.
Meanwhile, in the second reaction unit 100, iodine (I 2 ) and water (H 2 O) are added to sulfur dioxide (SO 2 ) and water (H 2 O) generated from the first reaction unit 110 to dissolve sulfuric acid. (H 2 SO 4 ) and hydrogen iodide (HI) are generated, and the generated sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is introduced into the first reaction unit 110, and the generated hydrogen iodide (HI) is made of 3 to the reaction unit 120 to be added.

상기 제 2 반응부(100)는 주로 120℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 물(H2O)에 이산화황(SO2)과 요오드(I2)가 용해되어 반응함으로써 물(H2O)이 분해되고 황산(H2SO4)과 요오드화수소(HI)가 생성되어 혼합물을 이룬다.
The second reaction part 100 mainly dissolves sulfur dioxide (SO 2 ) and iodine (I 2 ) in water (H 2 O) at a relatively low temperature of 120 ° C. or lower, thereby decomposing water (H 2 O). Sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and hydrogen iodide (HI) are produced to form a mixture.

반응식은 하기 식 (2)과 같이 나타낼 수 있다. The reaction scheme can be represented by the following formula (2).

SO2 + I2 + H2O = H2SO4 + 2HI (120℃이하, 발열반응) (2)
SO 2 + I 2 + H 2 O = H 2 SO 4 + 2HI (below 120 ℃, exothermic reaction) (2)

상기 생성물은 가벼운 상인 황산용액과 무거운 상인 요오드화수소 용액으로 분리되어 각각 제 1 반응부(110)와 제 3 반응부(120)로 공급된다. 이때 황산용액은 다량의 물과 미량의 요오드와 요오드화수소를 함유할 수 있으며, 요오드화수소 용액은 다량의 물, 요오드 및 미량의 황산을 함유할 수 있다. 상기 제 2 반응부(100)에는 외부에서 추가적으로 물(H2O)이 공급될 수도 있다.
The product is separated into a light phase sulfuric acid solution and a heavy phase hydrogen iodide solution and supplied to the first reaction unit 110 and the third reaction unit 120, respectively. The sulfuric acid solution may contain a large amount of water, a small amount of iodine and hydrogen iodide, and the hydrogen iodide solution may contain a large amount of water, iodine and a small amount of sulfuric acid. Water (H 2 O) may be additionally supplied to the second reaction unit 100 from the outside.

한편, 제 3 반응부(120)에서는 상기 제 2 반응부(100)로부터 생성된 요오드화수소(HI)를 상기 제철공정(2)으로부터 배출되는 폐열 및 부생가스의 열에너지를 이용하여 수소(H2)와 요오드(I2)를 생성시키며, 생성된 요오드를 제 2 반응부(100)로 투입되도록 하고, 발생된 수소(H2)를 저장용기를 통하여 상기 제선공정(200)에 투입되도록 한다.
On the other hand, in the third reaction unit 120 hydrogen (H 2 ) using the heat iodide (HI) generated from the second reaction unit 100 using the waste heat and by-product gas heat discharged from the steelmaking process ( 2 ) And iodine (I 2 ) are generated, the generated iodine is introduced into the second reaction unit 100, and the generated hydrogen (H 2 ) is introduced into the iron making process 200 through a storage container.

상기 제 3 반응부(120)는 제 2 반응부(100)에서 공급된 요오드화수소(HI) 용액에 포함된 잉여의 요오드 및 물의 양을 최소화 시킨 후, 요오드화수소 용액을 약 450℃로 가열시키면, 가열된 요오드화수소(HI)는 수소(H2)와 요오드(I2)로 열분해된다.
When the third reaction unit 120 minimizes the amount of excess iodine and water contained in the hydrogen iodide (HI) solution supplied from the second reaction unit 100, and heats the hydrogen iodide solution to about 450 ℃, The heated hydrogen iodide (HI) is thermally decomposed into hydrogen (H 2 ) and iodine (I 2 ).

반응식은 하기 식 (3)과 같이 나타낼 수 있다.The reaction scheme can be represented by the following formula (3).

2HI = H2 + I2 (200℃~700℃, 흡열반응) (3)
2HI = H 2 + I 2 (200 ℃ ~ 700 ℃, endothermic reaction) (3)

상기 분해 생성물 중 수소(H2)는 제선공정(200)에 공급되어 철광석 중의 산소를 제거하고 용해시켜 선철로 만드는 공정에 사용된다. 나머지 회수된 물(H2O)과 요오드(I2)는 제 2 반응부(100)로 재순환된다.
Hydrogen (H 2 ) in the decomposition product is supplied to the iron making process 200 is used in the process of removing and dissolving oxygen in the iron ore to pig iron. The remaining recovered water (H 2 O) and iodine (I 2 ) is recycled to the second reaction unit (100).

제 3 반응부(120)에서 발생한 수소를 상기 제선공정(200)에 공급하기 위해서는 펌프 등의 가압장치를 사용할 수 있으며, 중간에 탱크와 같은 저장용기를 거쳐서 공급될 수도 있다.
In order to supply hydrogen generated in the third reaction unit 120 to the iron making process 200, a pressurization device such as a pump may be used, and may be supplied through a storage container such as a tank in the middle.

결과적으로 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 열화학 반응 시스템에서는 제철공정에서 열원을 공급받아서 제 1 반응부, 제 2 반응부 및 제 3 반응부의 3단계의 반응과정들에 의해 전체적으로 H2O 는 H2와 O2로 분해되어 제철공정에 사용되고 다른 화합물 및 원소들은 폐사이클 내부에서 순환하게 된다.As a result, in the thermochemical reaction system according to the present invention, as shown in FIG. 2, the heat source is supplied in the steelmaking process, and the H 2 O as a whole is carried out by three reaction processes of the first, second and third reaction units. Is decomposed into H 2 and O 2 and used in the steelmaking process. Other compounds and elements circulate in the waste cycle.

따라서, 제철공정의 폐열을 효과적으로 사용할 수 있음과 동시에 초고온 가스로와 같은 부가적인 장치 없이도 제철공정에 필요한 산소와 수소를 안정적으로 공급받을 수 있게 된다.Therefore, it is possible to effectively use the waste heat of the steelmaking process and at the same time, it is possible to stably supply oxygen and hydrogen necessary for the steelmaking process without additional equipment such as an ultra high temperature gas furnace.

1: 열화학 반응 시스템 2: 기존의 제철공정
100: 제 2 반응부 110: 제 1 반응부
120: 제 3 반응부 200: 제선공정
210: 제강공정 220: 압연공정
300: 열회수공정1: thermochemical reaction system 2: conventional steelmaking process
100: second reaction unit 110: first reaction unit
120: third reaction unit 200: iron making process
210: steelmaking step 220: rolling step
300: heat recovery process

Claims (3)

제선공정, 제강공정 및 압연공정을 포함하는 제철공정에 있어서,
상기 제선공정, 제강공정 및 압연공정으로부터 배출되는 폐열 및 부생가스로부터 열에너지를 회수하는 열회수공정을 추가로 구비하고, 상기 열에너지를 이용하여 황산, 요오드 및 물로부터 요오드화수소, 수소 및 산소를 발생시키는 열화학 반응 시스템으로부터 발생된 상기 산소를 상기 제선공정 및 제강공정에 사용하고, 상기 수소를 상기 제선공정에 사용하는 것을 특징으로 하는, 열화학 반응을 이용한 제철공정.In the steelmaking process including the iron making process, the steelmaking process and the rolling process,
Further comprising a heat recovery process for recovering the heat energy from the waste heat and by-product gas discharged from the steelmaking process, steelmaking process and rolling process, and using the heat energy to generate hydrogen iodide, hydrogen and oxygen from sulfuric acid, iodine and water The iron production process using a thermochemical reaction, characterized in that the oxygen generated from the reaction system is used in the iron making process and the steelmaking process, and the hydrogen is used in the iron making process. 제 1항에 있어서,
상기 열화학 반응 시스템은,
황산을 수용하고 상기 제철공정에서 배출되는 폐열 및 부생가스의 열에너지를 이용하여 황산을 물, 이산화황 및 산소로 분해되도록 하며, 발생된 산소를 저장용기를 통하여 상기 제선공정 및 제강공정에 투입되도록 하는 제 1 반응부;
상기 제 1 반응부로부터 생성된 이산화황 및 물에 요오드와 물이 투입되어 황산과 요오드화수소가 생성되며, 상기 생성된 황산은 상기 제 1 반응부로 투입되도록 하고, 상기 생성된 요오드화수소는 제 3 반응부로 투입되도록 하는 제 2 반응부; 및
상기 제 2 반응부로부터 생성된 요오드화수소를 상기 제철공정으로부터 배출되는 폐열 및 부생가스의 열에너지를 이용하여 수소와 요오드를 생성시키며, 생성된 요오드를 제 2 반응부로 투입되도록 하고, 생성된 수소를 저장용기를 통하여 상기 제선공정에 투입되도록 하는 제 3 반응부를 포함하는 것인, 열화학 반응을 이용한 제철공정.The method of claim 1,
The thermochemical reaction system,
Sulfuric acid is accommodated and the sulfuric acid is decomposed into water, sulfur dioxide and oxygen using waste heat and by-product gas thermal energy discharged from the steelmaking process, and the generated oxygen is introduced into the steelmaking process and the steelmaking process through a storage container. 1 reaction part;
Iodine and water are introduced into sulfur dioxide and water generated from the first reaction unit to generate sulfuric acid and hydrogen iodide, and the generated sulfuric acid is introduced into the first reaction unit, and the generated hydrogen iodide is transferred to the third reaction unit. A second reaction unit configured to be injected; And
Hydrogen iodide generated from the second reaction unit generates hydrogen and iodine using waste heat and by-product gas heat discharged from the steelmaking process, and the generated iodine is introduced into the second reaction unit, and the generated hydrogen is stored. The steelmaking process using a thermochemical reaction comprising a third reaction unit to be introduced into the iron making process through the vessel. 제 1항에 있어서,
상기 열회수공정은 상기 폐열 및 부생가스의 열에너지를 He 또는 H2O를 매개로 하여 열교환에 의하여 회수하는 것인, 열화학 반응을 이용한 제철공정.The method of claim 1,
The heat recovery process is to recover the heat energy of the waste heat and by-product gas by heat exchange via He or H 2 O, steelmaking process using a thermochemical reaction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100237258B1 (en) * 1997-04-30 2000-01-15 박재형 Pyrolytic method for treating wastes by using plasma
JP2007223844A (en) * 2006-02-23 2007-09-06 Toshiba Corp Method and apparatus for thermochemically producing hydrogen

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