TW201033371A - Process and device for producing pig iron or liquid primary steel products - Google Patents

Description

201033371 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種、用以在一熔煉區域中製造生鐵或 液態初級鋼製品之方法及裝置，其中含鐵礦爐料，及如果 適當，還有多種添加物在一還原區域中藉一還原氣體至少 部分地還原，然後被導引至該熔煉區域內，並連同被供入 之多種碳載體，尤其焦炭及/或煤，及含氧氣體一起被熔 @ 煉’從而形成還原氣體，其中該經形成之還原氣體被供應 至該還原區域，其在此處被轉化，且如果適當，在潔淨後 被當作輸出氣體抽出。 【先前技術】 由先前技藝可知，還原氣體的成分可調整。由美國第 3,909,244號專利可推知，處理來自天然氣重組器之還原氣 體以便可增加氫含量。然而，並未詳細地說明還原氣體之 利用。 ® 【發明內容】 因此，本發明之目的在於提供一種方法及裝置，其可 使熔煉還原程序更加地有效率，尤其是改良了還原氣體之 利用性》 此目的可藉由在申請專利範圍第1項中所請求之本發 明方法及在申請專利範圍第10項中所請求之本發明裝置 而達成。 藉由本發明之方法，輸出氣體中之至少一些將連同被 201033371 添加入之蒸氣及/或水在一轉化反應器中一起接受一氧化 碳轉化（CO轉化）。一經界定之氫（H2)對一氧化碳（CO) 的定量比被調定在輸出氣體中，且此還原氣體中之至少一 些被重新導引進入還原區域內及/或進入熔煉區域內作爲 經調修之還原氣體。此作法將使得該已在還原區域中用於 還原之經耗用的還原氣體可自此還原區域處被抽出。 從一鼓風爐或一還原爐腔處所抽出之還原氣體稱爲爐 頂氣，而從一流體化床反應器處所抽出者稱爲廢氣。這些 〇 名詞已經被歸納在集合名詞輸出氣體之下。此外，在熔煉 區域中之壓力調整可能產生一種所謂之過量氣體，其同樣 地被抽出並可連同輸出氣體一起被利用。來自熔煉單元之 還原氣體已可連同輸出氣體一起被利用。 轉化在一後續之處理中發生在一轉化反應器內，其中 在一連同添加入之蒸氣及/或水且藉由催化劑所進行之所 謂一氧化碳（CO)轉化中調定一氧化碳（CO )對氫（h2) Q 之比例。在此，可調整還原氣體，使其可被再導引至還原 區域內及/或熔煉區域內，並再度被利用於還原或當作一能 量載體。在此有利地，還原氣體在還原程序中之利用性將 可被改善，俾可減少在熔煉區域中用於產生還原氣體之碳 載體的數量。首先，富氧氣體之相當低密度意謂在還原區 域及/或熔煉區域中可有較小之液壓負荷。此也意謂可用預 先界定之設備大小達到更大之生產量，或者意謂可用一較 小之設備而達到一預先界定之生產能力。其次，由於還原 201033371 動力學特性將導致許多優點，此乃因爲氧化鐵成份 (Fe203、Fe304、FeO等）與氫（H2)之化學反應將顯著 地較與一氧化碳（CO)之反應更快。 當經調整之還原氣體被送回，其將與來自熔煉區域處 之還原氣體相混合，且因此可更有效率地調定此還原氣體 之成份。在此處，此經調整之還原氣體的直接送回很有利。 相較於輸入另一還原單元中，將富氧還原氣體送回至還原 區域內及/或熔煉區域內之優點在於：富氧氣體之經改善的 ❹ 還原動力學特性已經可被利用以在熔煉區域或還原區域中 增加產量。此外，並非絕對必需操作一個分離之還原單元 來產生直接之還原鐵，而此將使得可因爲省去此包括多個 附屬組件（洗滌器、水系統等）之類似還原爐腔而降低投 資成本。 根據本發明排出之方法的一有利改良型式，輸出氣體 在一氧化碳（CO)轉化前先被冷卻及潔淨，尤其是除麈及 Φ /或壓縮及/或再加熱，特別是利用來自經調整之還原氣體 的廢氣，已便可調定此一氧化碳（C0)轉化之處理溫度。 有利地，此一氧化碳（C0 )轉化僅使用經潔淨之輸出氣體’ 因爲此包含顯著比例之固體（例如灰塵）。在一些潔淨程序 (例如濕式潔淨程序之情形中，有必要首先冷卻此熱的輸 出氣體。如果必要，此經潔淨之輸出氣體將接著被再加熱 至一氧化碳（C0 )轉化所需之溫度。此再加熱可尤其有利 地運用來自該經調整之還原氣體的廢氣予以實現’因爲# 201033371 熱在一氧化碳（CO )轉化期間將被釋放。 根據本發明，輸出氣體當熱的時候在一氧化碳（C0 ) 轉化前被潔淨，尤其是在乾的時候被除塵，及/或被冷卻或 加熱’以便可調定此一氧化碳（CO )轉化之溫度。熱潔淨 程序使得再加熱實質上並不需要或將減少其進行期間所需 之能量。在特別熱之輸出氣體的情形中，甚至可完全免除 再加熱，或調定一供一氧化碳（CO)轉化過程中僅甩於冷 ^ 卻所需之溫度。 〇 根據本發明排出之方法的一特別有利改良型式，此經 調整之輸出氣體在被導引至還原區域及/或熔煉區域內之 刖先冷卻，且分離係藉由一分離方法（尤其是一吸附或吸 收方法）進行，其中二氧化碳（co2)至少部分地從該經條 修之還原氣體處被分離，並被當作爲尾氣去除。在二氧化 碳（C〇2)分離程序進行前之冷卻意謂顯著比例之蒸氣凝結 或分離出。 〇 來自二氧化碳（C02)分離程序之富二氧化碳（c〇2) 蒸氣被當作尾氣去除。二氧化碳（C02)與蒸氣必須去除， 因爲還原電位會被此二氧化碳（c〇2)與蒸氣降低。吸附或 吸收方法已證實在此有利，且同時經分離之二氧化碳（C02) 被當作所謂之尾氣而去除。這可被繼續傳遞以便進行隔離 或做進一步之處理，或者在使用吸附方法之情形中可排放 至大氣中。 諸如在生鐵製造設備中的真空壓力變動設備與壓力變 201033371 動設備之吸附方法已經因爲其低運轉成本而被證實是適宜 的。於這些設備中’在氫/一氧化碳（H2/C02 )之比例上的 增加將伴同在生產氣體產量上之增加，此乃因爲氫（H2) 的吸附力遠小於一氧化碳（C02 )與氮（n2)之吸附力，且 因此可達成較高之氫（H2)產量。氫（h2)之性質使得尤 其可以分離氫（h2)與氮（n2)，並因此可從回收氣體流處 將氮（n2 )驅逐出。 I 根據本發明排出之方法的一特別改良型式，經調整之 〇 還原氣體中之至少一些，尤其在二氧化碳（co2)與水（h2o) 自此經調整之還原氣體中被分離出後，與來自熔煉區域之 還原氣體相混合，且尤其在其已除塵之後，被供應至此還 原區域。藉由與來自熔煉區域之還原氣體間的相混合，可 調定或改造被導引至還原區域內之氣體混合物的成份與溫 度兩者。 根據本發明排出之方法的一特別改良型式’經調整之 Φ 還原氣體中之至少一些，尤其在二氧化碳（C02)與水（h20) 自此經調整之還原氣體中被分離出之後被加熱’如果適 當，則與來自熔煉區域處之已除塵的還原氣體相混合’並 被供應至此還原區域。額外之加熱將可將較大量之經調整 的還原氣體導引至還原區域內，尤其可調定諸還原狀況所 需要之高氣體溫度。此外，在氫/一氧化碳（H2/co)之比 例上的增加將可使此還原氣體被顯著地加熱於一間接熱交 換器中，因爲金屬塵化腐蝕可藉由高氫（H2)含量而被避 201033371 免，尤其是被添加在熱交換器之上游處的硫化氫（H2s)或 其他硫化合物。 根據本發明排出之方法的一適當改良型式，經調整之 還原氣體中之至少一些，如果適當，則在潔淨後與輸出氣 體相混合，並被供應至轉化反應器。在此，可調整整個氣 體混合物的成份而非只是輸出氣體的成份，且此使得可調 定一具有高還原程度之經調整還原氣體。此外，此還原氣 體之密度因爲此氣體與富氧氣體之相混合而減小，而此富 ❹ 氧氣體則係藉由一氧化碳（CO )轉化及水（h2o )與二氧 化碳（co2)之去除而產生。 此使得在相同差壓下可經由還原單元而供應更多之還 原氣體，且因此可達到直接還原鐵之增大生產成果或金屬 化。此外，氫/ 一氧化碳（h2/co )比例之調定將得以控制 還原反應器中之溫度管理，因爲經由一氧化碳（CO)所進 行之氧化鐵的還原主要爲放熱的，而經由氫（H2)者則主 Q 要爲吸熱的。 根據本發明排出之方法的一有利改良型式，在熔煉區 域中所產生之還原氣體中有一些，如果適當，則在潔淨後， 及如果適當，則在與輸出氣體及/或尾氣相混合後，被當作 一可燃氣體混合物從本方法中去除。不再被供應至還原區 域處之過量氣體被提供當作可用於其他用途之可燃燒氣體 混合物，其能含量尤其可經由燃燒而被利用。在最初先儲 存此諸氣體並平衡其成份係爲有利的，因爲尤其是尾氣具 201033371 有一很大變動之成份。 根據本發明，輸出氣體中有一些被供應至一膨脹渦輪 機，以便利用此輸出氣體之壓縮能。此膨賬渦輪機可改善 本方法之整體能量平衡。 根據本發明排出之裝置所提供者，來自一還原單元處 之輸出氣體中的至少一些可藉由一輸出氣體管線供至一轉 化反應器，以便進行一氧化碳（CO)轉化。此一氧化碳（CO) 轉化。此一氧化碳（CO)轉化涉及將輸出氣體連同被添加 入之蒸氣及/或水一起處理，其中一經界定之氫（H2)對一 氧化碳（CO)的定量比被調定在此輸出氣體中。此輸出氣 體可經由一供應管線而被當作經調整之還原氣體地導引至 還原單元內及/或至熔煉單元內。此經調整之還原氣體之返 回將可減少對可供在熔煉單元中生產還原氣體用之碳載體 的需求。此外，此設備之諸零件可被保持成小巧型態，亦 減少輸出氣體的量，以使可供處理經由本方法所逐出之輸 Q 出氣體用之裝置同樣地可較爲便宜。 根據本發明所實施之裝置的一可替代改良型式，輸出 氣體管線配備有一壓縮機，尤其一單級或多級式壓縮機， 及/或一輸入裝置，其用於吹動蒸氣及/或用於將水注入此 輸出氣體內。此壓縮機將可調定將還原氣體注射至處理反 應器內或至供給處理氣體管線內所需要之壓力。一氧化碳 (CO)轉化用之蒸氣及/或水可經由輸入裝置而被導引至輸 出氣體內。 -10- 201033371 根據本發明所實施之裝置的一可能變化型式所提供 者，輸出氣體管線配備有一可供冷卻用之冷卻裝置，尤其 一熱交換器，及/或一可供在一氧化碳轉化進行前先潔淨輸 出氣體用之潔淨裝置，尤其一濕式潔淨手段。此輸出氣體 最初由於連同輸出氣體穿過還原單元之微細顆粒狀固體與 灰塵而必須被潔淨。濕式潔淨方法之優點在於此諸固體與 灰塵能被可靠地分離。如果適當，此潔淨裝置之前可利用 一熱交換器進型冷卻，藉而可利用因此而在本方法中被去 ❹ 除之能量。 根據本發明之裝置的一可替代改良型式，輸出氣體管 線配備有一用於加熱此輸出氣體之熱交換器，如果適當， 則利用來自該經調整之還原氣體處的廢氣，及/或一輸入裝 置，其用於吹動蒸氣及/或用於將水注入輸出氣體內。此熱 交換器將可調定用於一氧化碳（CO)轉化所需之溫度。此 外，有效之加熱可藉由使用加熱用之熱的且經調整的還原 Q 氣體而達成。 根據本發明所實施之裝置的另一改良型式，輸出氣體 管線配備有一可供在一氧化碳轉化進行前先潔淨該熱的輸 出氣體用之乾式除塵手段。一乾式除塵手段（例如一熱氣 過濾器）之應用意謂此輸出氣體在除塵之前僅需被略微冷 卻，或甚至完全不需被冷卻。此將使得可將此輸出氣體之 能含量用於後續之一氧化碳（CO)轉化，且花費甚鉅之加 熱裝置因此可被省掉。 -11- 201033371 根據本發明所實施之裝置的一有利改良型式，還原氣 體管線配備有一或多個冷卻器，其用於冷卻該經調整之還 原氣體，用於冷凝及排出蒸氣。 此將可調定已在轉化反應器中被處理之氣體的壓力以 供後續步驟之用，並可排出來自經調整之還原氣體處之蒸 氣。此亦適用於該氣體之溫度，其可對應地降低。此對於 傳統之二氧化碳（.co2)分離方法（例如基於吸附或吸收原 理而進行之方法）而言係必須的，且因此只有在低進入溫 度下才運轉操作。 根據本發明所實施之裝置的一特別改良型式，設置一 從還原氣體管線處導引至一由熔煉單元引出之發電機氣體 管線處之冷卻氣體管線，使得該經調整之輸出氣體中之至 少一部分量可與來自熔煉單元且被供應至一尤其是旋風分 離器之除塵裝置處之還原氣體相混合。此經調整之輸出氣 體可進一步連同來自熔煉處之還原氣體一起被處理，亦即 Φ 被除麈並供給至該除塵單元處，以便可獲得一實質上均勻 之混合物，其具有大部分恆定之還原氣體成份。 根據本發明所實施之裝置的一特別有利改良型式，還 原單元構成爲鼓風爐之爐腔，或還原爐腔，或流體化床反 應器。諸如這些之單元已證實有利於藉還原氣體還原含鐵 礦之爐料。 根據本發明所實施之裝置的另一有利改良型式，熔煉 單元構成爲鼓風爐之下部，或熔爐氣化器。此熔煉單元在 -12- 201033371 此執行兩項工作：特定地熔煉經預先還原之含鐵爐料，以 及氣化碳載體並同時形成還原氣體。 根據本發明所實施之裝置的一特別改良型式，發電機 氣體管線進入還原氣體管線，使得來自熔煉單元之經調整 的輸出氣體及/或還原氣體可被導引至此還原單元內。此尤 其與來自熔煉單元處之已除塵的還原氣體間之混合將可影 響被供至此還原單元內之還原氣體的成份，且因此可確保 此還原氣體有一足夠之還原電位。 根據本發明所實施之裝置的一有利改良型式，設置一 從發電機氣體管線處導引至輸出氣體管線處之過量氣體管 線’其中過量氣體管線配備有一用於精細除塵之潔淨裝 置’尤其一濕式潔淨手段。此濕式潔淨手段可使還原氣體 連同亦已被有利地潔淨之輸出氣體一起被供給至轉化反應 器。此還原氣體與此輸出氣體之混合，如果適當，亦可連 同來自二氧化碳（C〇2)分離裝置處之尾氣—起，經由本方 Q 法去除，並例如繼續傳送以供熱應用。 根據本發明所實施之裝置的一可能變化型式，輸出氣 體去除管線配備有一膨脹渦輪機’以便可利用此輸出氣體 之壓縮能。此還原氣體之壓縮能可經由膨脹渦輪機而被利 用，並可用以產生能量。 下文中將經由範例並參照第1至4圖之附圖而更詳細 地敘述本發明。 【實施方式】 -13- 201033371 第1圖顯示根據本發明排出之裝置。含鐵礦之爐料ES 及添加物ZS在一當作一還原區域1之鼓風爐的爐腔中藉一 還原氣體至少部分地還原，接著被導引至熔煉區域2內， 亦即進入此鼓風爐之下部內，並熔煉以形成生鐵或初級鋼 製品。多種碳載體之氣化形成還原氣體，其在還原區域中 進行還原之後，作爲一輸出氣體而經由一輸出氣體管線4a 抽出，並首先在一乾式除麈手段21中預先潔淨，然後在一 _ 濕式潔淨器22中進一步潔淨。輸出氣體接著藉一壓縮機7

G 壓縮，並在一熱交換器12中進一步加熱，且調定轉化反應 器5之過程溫度。蒸氣及/或水經由一輸入裝置8之添加會 導致一氧化碳（CO )轉化，而一氧化碳（CO )對氫（H2 ) 之比例被調定。 在此過程中所產生之二氧化碳（co2)及仍部分地存在 之水（H20)將藉由一熱交換器或藉由一冷凝器及一二氧化 碳（C02)分離裝置分離，並被當作尾氣TG，經由一尾氣 Q 管線23去除。此尾氣TG亦可隨意利用於加熱裝置20中 加熱經調整之還原氣體，而此尾氣至少部分地連同供入之 氣體及/或爐頂氣一起燃燒。加熱裝置20亦可成一熱交換 器之形式（例如氣體-氣體類型者）。 在轉化反應器5中處理之輸出氣體可在一熱交換器12 中之二氧化碳（C02)分離進行前先冷卻，而可在輸出氣體 被導引至轉化反應器5內之前先利用廢熱來加熱此輸出氣 體。在一氧化碳（CO)轉化進行之後，經調整之還原氣體 -14- 201033371 首先藉由冷卻器14冷卻。在二氧化碳（C02)分離進行之 後，此經調整之還原氣體被再導引至還原區域內。此可能 在鼓風爐之爐腔25中直接地或者經由伸入用於注射含氧 氣體（尤其含大於80%氧氣者）之噴管內之噴槍而發生。 在其被導引至還原區域內時，該經調整之還原氣體較佳地 應藉由加熱裝置20加熱。此加熱裝置可藉由將尾氣連同添 加入之空氣一起燃燒加熱。這在輸入（尤其注射入）鼓風 _ 爐之爐腔2 5內之情形中尤有必要。 〇 過量之輸出氣體亦可供至膨脹渦輪機19，以便可利用 此輸出氣體之壓縮能。此過量之輸出氣體及尾氣可被緩衝 儲存於一收集容器26中。在此，因爲該尾氣具有一會大幅 變動的成分，所以氣體混合物之成分也將平衡。 第2圖顯示本發明在一設備中之情形，而此設備具有 一熔煉單元2及四個流體化床反應器Rl、R2、R3及R4, 其以串聯方式連接，且其中爐料至少部分地還原。這些爐 Q 料在熱（HCI)時可被壓緊，並連同供入之煤塊SK或煤磚 BK，如果適當，結合注入煤粉，在熔煉單元中進一步處理 或在另一熔煉單元中部分地處理，以便增加性能或節省還 原劑。 針對從流體化床反應器R1處所抽出之輸出氣體的處 理，如果適當，包括在一熱交換器10中之冷卻以及在一潔 淨裝置11中之相關聯除塵，尤其是濕式潔淨。在藉由一壓 縮機所進行的壓縮及藉由一熱交換器12所進行的加熱之 -15- 201033371 後緊跟隨在轉化反應器5中所進行之一氧化碳（CO)轉化， 並同時經由一輸入裝置8而加入蒸氣及/或水。在分離二氧 化碳（co2)與水（H20 )後，一些經調整之還原氣體，尤 其是爲了冷卻之目的，而可與來自熔煉單元2處之還原氣 體相混合，並在除塵之後被供給至流體化床反應器R1或者 一供給容器27。經調整之還原氣體的溫度與還原氣體之溫 度亦可經由一可具有一潔淨裝置與一壓縮機之冷卻氣體管 線15而被影響。如果需要，此經調整之還原氣體亦可另外 ❹ 再藉由一加熱裝置20加熱。輸出氣體與來自熔煉單元2之 還原氣體的所構成之氣體混合物可被導引至輸出氣體管線 4b內，並因此供至該轉化反應器處。 來自二氧化碳（C02)分離裝置之尾氣TG或爐頂氣或 廢氣及/或過量氣體可經由連接管線13a、13b供至加熱裝 置20，這些氣體在此處被至少部分地燃燒，並因此可用於 加熱該經調整之還原氣體。過量之輸出氣體可經由一管線 φ 4c而供至一膨脹渦輪機19處，並在一收集容器26中均質 化。 第3及4圖顯示本發明在一設備中之情形，而此設備 則包括一熔煉單元2及一設計爲一還原爐腔之還原單元 1。礦石塊或顆粒在此還原單元1中被至少部分地還原，以 便形成直接還原鐵（HDRI )。此HDRI，如果適當，連同添 加入之緊壓還原鐵（CDRI )可在熔煉單元2中連同添加入 之煤K及微粒狀礦石FE被熔煉，以便形成生鐵PE。這些 -16- 201033371 圖式中本發明之諸特徵類似於第1及2圖中所示之實施例 實施》 【圖式簡單說明】 第1圖顯示一根據本發明而藉用一鼓風爐排出之改良 型式。 第2圖顯示一根據本發明而藉用一熔煉單亓 X及多個成 串聯連接的流體化床反應器排出之改良型式。 第3及4圖顯示一根據本發明而藉用一熔煉 〇 琛壌元及一 還原單元排出之改良型式。 【主要元件符號說明】 1 還原單元 2 熔煉單元 3 a/3 b 還原氣體管線 4/4a/4b/4c 輸出氣體管線 5 轉化反應器 6 a/-6 b 供給管線 7 壓縮機 8 蒸氣及/或水之輸入裝置 9 二氧化碳分離裝置 10 冷卻裝置 11 潔淨裝置 12 熱交換器 1 3a/l 3b 連接管線 -17- 201033371 14 冷 卻 器 15 冷 卻 器 體 管 線 16 旋 風 分 離 器 17 過 量 器 體 管 線 18 潔 淨 裝 置 19 膨 脹 渦 輪 機 20 加 熱 裝 置 2 1 乾 式 除 塵 手 段 22 濕 式 潔 淨 器 23 尾 氣 管 線 24 環 狀 氣 am 體 管 線 25 鼓 風 爐 之 爐 腔 26 收 集 容 器 27 供 給 容 器

-18-

Claims (1)

1. 201033371 七、申請專利範圍： 1. 一種用以製造生鐵或液態初級鋼製品之方法，其中含鐵 礦爐料，及如果適當，還有多種添加物在一還原區域中 藉一還原氣體至少部分地還原’然後被導引至一熔煉區 域內，並連同被供入之多種碳載體，尤其焦炭及/或煤， 及含氧氣體一起被熔煉，從而形成還原氣體，其中該經 形成之還原氣體被供應至該還原區域，其在此處被轉 赢 化，且如果適當，在潔淨後被當作輸出氣體抽出，其特 Ο 徵爲：該輸出氣體中至少一些將連同被添加入之蒸氣及/ 或水在一轉化反應器中一起接受一氧化碳轉化，其中經 界定之氫（H2)對一氧化碳（CO)的定量比被調定在該 輸出氣體中，二氧化碳（co2)被至少部分地分離，且該 二氧化碳中之至少一些被導引進入該還原區域內及/或進 入該熔煉區域內作爲經調整之還原氣體。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在該一氧化碳轉化 Q 進行前，該輸出氣體被冷卻並潔淨，尤其被除塵，及/或 被壓縮及/或被再加熱，尤其利用來自該經調整之還原氣 體的廢氣，以便可調定用於該一氧化碳轉化之過程溫度。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在該一氧化碳轉化 進行前，該輸出氣體在熱時被潔淨，尤其在乾燥時被除 塵，及/或被冷卻或被加熱，以便可調定該一氧化碳轉化 之氣體溫度。 4·如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該調 -19- 201033371 整之還原氣體在被導被導引至該還原區域及/或該熔煉區 域內之前先被冷卻，且分離係藉由一分離方法而發生， 尤其一吸附或吸收方法，其中二氧化碳（co2)至少部分 地從該調整之還原氣體中被分離出並被當作尾氣去除。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中該調 整之還原氣體中之至少一些，尤其在二氧化碳（C02)與 水（H20 )從該調整之還原氣體中被分離出後，與來自該 熔煉區域之還原氣體相混合，且尤其在其已被除塵之 〇 後，被供應至該還原區域。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其中該調 整之還原氣體中之至少一些，尤其在二氧化碳（C02)與 水（H20 )從該調整之還原氣體中被分離出之後被加熱， 如果適當，與來自該熔煉區域處之已除塵的還原氣體相 混合，並被供應至該還原區域。 7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之方法，其中在該 〇 熔煉區域中所產生之還原氣體中有一些，如果適當，在 潔淨後與輸出氣體相混合，並被供應至該轉化反應器。 8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之方法，其中在該 熔煉區域中所產生之還原氣體中有一些，如果適當，在 潔淨後，及如果適當，在與輸出氣體及/或尾氣相混合後， 被當作一可燃氣體混合物從該方法中去除。 9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之方法，其中在該 輸出氣體中有一些被供應至一膨脹渦輪機，以便利用該 -20- 201033371 輸出氣體之壓縮能。 1 〇·—種用以製造生鐵或液態初級鋼製品之裝置，其包括： 至少一還原單元（1)，用來於一還原區域中藉由一還原 氣體至少部分地還原含鐵礦爐料及，如果適當，多種添 加物；及一溶煉單元（2)，用於熔煉該至少部分地經還 原之含鐵礦爐料，及如果適當，還有該等添加物連同被 供入之多種碳載體，尤其焦炭及/或煤，以及含氧氣體， 從而形成還原氣體，其經由一還原氣體管線（3a，3b) ❹ 被導引至該還原單元（1)內，並在其已通過該還原單元 後，及如果適當，在其潔淨後，可經由一輸出氣體管線 (4)被當作輸出氣體抽出，其特徵在於： 該輸出氣體管線（4a，4b)進入至一轉化反應器（5 ) 內，以便使該經抽出之輸出氣體中之至少一些連同被添 加入之蒸氣及/或水一起接受一氧化碳轉化，其中一經界 定之氫（H2)對一氧化碳（CO)的定量比被調定在該輸 ❹ 出氣體中，且其中該輸出氣體可經由一供應管線（6a， 6b )被當作經調整之還原氣體而被導引至該還原單元（1 ) 內及/或入該熔煉單元（2)內，且該管線（6〇配備有 一個二氧化碳（C02)分離裝置（9)，其用於從該經調 整之還原氣體中分離出二氧化碳（C02)。 11.如申請專利範圍第10項之裝置，其中該輸出氣體管線 (4b)配備有一壓縮機（7)，尤其一單級或多級式壓縮 機，及/或一輸入裝置（8)，其用於吹動蒸氣及/或用於 -21- 201033371 將水注入該輸出氣體內。 12. 如申請專利範圍第1〇或π項之裝置，其中該輸出氣體 管線（4a)配備有一可供冷卻用之冷卻裝置（1〇)，尤其 一熱交換器，及/或一可供在該一氧化碳轉化進行前先潔 淨該輸出氣體用之潔淨裝置（11)，尤其一濕式潔淨手 段。 13. 如申請專利範圍第1〇至12項中任一項之裝置，其中該 輸出氣體管線（4b)配備有一用於加熱該輸出氣體之熱 交換器（12)，如果適當，利用來自該經調整之還原氣體 處之廢氣，及/或一輸入裝置（8)，其用於吹動蒸氣及/ 或用於將水注入該輸出氣體內。 14. 如申請專利範圍第10或11項之裝置，其中該輸出氣體 管線（4a)配備有一乾式除塵手段（21)，其用於在該一 氧化碳轉化進行前先潔淨該熱的輸出氣體。 15. 如申請專利範圍第10至14項中任一項之裝置，其中該 〇 還原氣體管線（6a)配備有一或多個冷卻器（14)，其用 於冷卻該經調整之還原氣體，用於冷凝及排出蒸氣。 16. 如申請專利範圍第10至15項中任一項之裝置’其中設 置一從該還原氣體管線（6a)處導引至一由該熔煉單元 (2)引出之發S機氣體管線（3a)處之冷卻氣體管線 (15) ，使得該經調整之輸出氣體中之至少一部分量可與 來自該溶煉單元（2)且被供應至一尤其是旋風分離器 (16) 之除塵裝置處之還原氣體相混合。 -22- 201033371 17. 如申請專利範圍第10至16項中任一項之裝置，其中該 還原單元（1)構成爲一鼓風爐之爐腔，或成爲一還原爐 腔，或成爲一流體化床反應器。 18. 如申請專利範圍第10至17項中任一項之裝置，其中該 熔煉單元（2)構成爲一鼓風爐之下部，或成爲一熔爐氣 化器。 19. 如申請專利範圍第10至18項中任一項之裝置，其中該 發電機氣體管線（3a)進入該還原氣體管線（6b)，使得 〇 來自該熔煉單π (2)之經調整的輸出氣體及/或還原氣 體可被導引至該還原單元（1)內。 20. 如申請專利範圍第10至19項中任一項之裝置，其中設 置一從該發電機氣體管線（3b)處導引至該輸出氣體管 線（4a)處之過量氣體管線（17)，其中該過量氣體管線 (17)配備有一用於精細除塵之潔淨裝置（18)，尤其一 濕式潔淨手段。 Q 21.如申請專利範圍第10至20項中任一項之裝置’其中該 輸出氣體去除管線（4c)配備有一膨脹渦輪機（19)’以 便利用該輸出氣體之壓縮能。 22.如申請專利範圍第10至21項中任一項之裝置’其中該 還原氣體管線（6b)配備有一加熱裝置（20)，其用於加 熱該經調整之還原氣體。 -23-