TWI638894B - 用於鋼生產之複合設備及操作該設備之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種用以鋼生產之複合設備，其包含用以生產生鐵之一鼓風爐，用以生產粗鋼之一鋼轉化機構，用於在生產生鐵時及/或在生產粗鋼時產生之氣體的一氣體傳送系統，及用以產生電力之一發電設備。該發電設備係與一氣體一起操作，該氣體包含在該鼓風爐中生產生鐵時產生之鼓風爐頂氣的至少一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之轉化氣體的一部份量。依據本發明，提供一化學或生技設備，其與該氣體傳送系統連接且相對於該氣源配置成與該發電設備並聯。該氣體傳送系統包含用以分開供給至該發電設備及該化學或生技設備之氣體流的一可操作控制之氣體分流器。使用外部取得電力及藉由該複合設備之發電設備產生的發電設備電力來滿足該複合設備之電力需求。這包括建立該外部取得電力相對於該複合設備之總電力需求所佔之電力比例作為一可變製程參數及依據這製程參數決定供給至該發電製程之有用氣體量。

Description

用於鋼生產之複合設備及操作該設備之方法
本發明係有關於用於鋼生產之複合設備及操作該設備之方法。
用以鋼生產之複合設備包含用以生產生鐵之一鼓風爐，用以生產粗鋼之一鋼轉化機構，用於在生產生鐵時及/或在生產粗鋼時產生之氣體的一氣體傳送系統，及用以產生電力之一發電設備。該發電設備係設計為一燃氣渦輪機發電設備或燃氣渦輪機與蒸氣渦輪機發電設備且與一氣體一起操作，該氣體包含在該鼓風爐中生產生鐵時產生之鼓風爐頂氣的至少一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之轉化氣體的一部份量。
生鐵係在該鼓風爐中由鐵礦、例如煤焦之添加劑及例如煤、油、瓦斯、生質、回收廢塑膠或含有碳及/或氫之其他物質的還原劑獲得。CO、CO2、氫及水蒸氣不可避免地產生成為該等還原反應之產物。除了前述組分以外，由該鼓風爐製程中抽出之一鼓風爐頂氣經常具有一高氮含量。該氣體之量及該鼓風爐頂氣之組成係取決於進料及操作模式且容易產生波動。但是，通常鼓風爐頂氣包含 35至60體積%之N2、20至30體積%之CO、20至30體積%之CO2及2至15體積%之H2。在生產生鐵時產生之該鼓風爐頂氣的大約30至40%通常被用來在空氣加熱器中加熱用於鼓風爐製程之熱空氣；在該用以加熱或用以產生電力之機構的其他區域中亦可外部地使用頂氣之剩餘量。
在配置於該鼓風爐製程之下游的鋼轉化機構中，生鐵被轉化成粗鋼。藉由將氧吹在液態生鐵上，移除例如碳、矽、硫及磷等令人討厭之雜質。由於氧化製程造成大量熱產生，經常相對於該生鐵添加至25%之量的廢料作為一冷媒。此外，添加石灰以形成熔渣及一合金用劑。由該鋼轉化器抽出具有一高CO含量且亦含有氮、氫及CO2之一轉化氣體。一典型轉化氣體組成物具有50至70體積%之CO、10至20體積%之N2、大約15體積%之CO2及大約2體積%之H2。該轉化氣體被燒掉或，在現代鋼廠中，被收集且通過而被用於提供能量。
該複合設備可選擇地與一煉焦設備一起操作。在這情形下，在開始時所述之複合設備另外包含一煉焦爐設備，其中煤藉由一煉焦製程轉化成煤焦。在將煤煉焦成煤焦時，產生包含一高氫含量及相當大量CH4之一煉焦爐氣。通常煉焦爐氣包含55至70體積%之H2、20至30體積%之CH4、5至10體積%之N2及5至10體積%之CO。此外，該煉焦爐氣具有某些百分比之CO2、NH3及H2S。實際上，該煉焦爐氣係使用在用以加熱之機構的各種區域中及在用以產生電力之發電製程中。此外，與鼓風爐頂氣或與轉化 氣體一起使用煉焦爐氣以產生合成氣是已知的。依據由WO 2010/136313 A1揭露之一方法，煉焦爐氣被分成一富含氫氣體流及含CH4與CO之一剩餘氣體流，該剩餘氣體流係被供給至該鼓風爐製程且該富含氫氣體流係與該鼓風爐頂氣混合且進一步處理成一合成氣。由EP 0 200 880 A2已知的是混合轉化氣體及煉焦爐氣且使用它們作為用於甲醇合成之一合成氣。
在與一煉焦設備一起操作之一整合式冶金設備中，產生成為鼓風爐頂氣、轉化氣體及煉焦爐氣之原料氣體的大約40至50%被用於化學工程製程。所產生之氣體之大約50至60%被供給至該發電設備且被用來產生電力。在該發電設備中產生之電力滿足生產生鐵及粗鋼之電力需求。理想地，能量平衡關閉，使得，除了鐵礦及以煤與煤焦之形式之碳作為能源以外，不需要進一步輸入能量且，除了粗鋼及熔渣以外，沒有產物離開該複合設備。
相對於這背景，本發明之目的在於進一步改善全部製程之經濟效益及提供可減少用於鋼生產之成本之一複合設備。
由用以生產鋼之一複合設備開始，且該複合設備包含用以生產生鐵之一鼓風爐，用以生產粗鋼之一鋼轉化機構，用於在生產生鐵時及/或在生產粗鋼時產生之氣體的一氣體傳送系統，及用以產生電力之一發電設備，依據本發明提供一化學或生技設備，該化學或生技設備與該氣體 傳送系統連接且相對於該氣源配置成與該發電設備並聯。依據本發明，該氣體傳送系統包含用以分開供給至該發電設備及該化學或生技設備之氣體流的一可操作控制之氣體分流器。依據本發明之複合設備之有利改良係在請求項2至5中說明。
又，本發明之標的物係操作一複合設備之依據請求項6之一方法，且該複合設備具有用以生產生鐵之一鼓風爐，一鋼轉化機構，一發電設備及一化學設備或生技設備。依據本發明之方法，使用在該鼓風爐中生產生鐵時產生之鼓風爐頂氣的至少一部份量及/或在生產粗鋼時產生之轉化氣體的一部份量作為用以操作該發電設備及該化學設備或生技設備之一有用氣體。使用外部取得電力及藉由該複合設備之發電設備產生的發電設備電力來滿足該複合設備之電力需求。這包括建立該外部取得電力相對於該複合設備之總電力需求所佔之電力比例作為一可變製程參數及依據這製程參數決定供給至該發電製程之有用氣體量。未被用來產生電力之該有用氣體的部份在一氣體調整操作後被用來作為用以產生化學產物之一合成氣或在一氣體調整操作後被供給至一生技設備且用於生化製程。
在該化學設備中，化學產物可由合成氣產生，且該等合成氣分別包含該最後產物之組分。化學產物可為例如氨或甲醇或其他碳氫化合物。
為產生氨，必須提供以正確比率包含氮及氫之 一合成氣。該氮可由鼓風爐頂氣獲得。鼓風爐頂氣或轉化氣體可作為該氫源使用，且氫係藉由依據一水煤氣轉化反應(CO+H2OCO2+H2)轉化該CO部份產生。為產生碳氫化合物，必須提供大致由CO及/或CO2及H2構成且以正確比率包含該等組分一氧化碳及/或二氧化碳及氫的一合成氣。該比率通常係藉由該模數(H2-CO2)/(CO+CO2)來說明。該氫可藉由依據一水煤氣轉化反應轉化在該鼓風爐頂氣中之CO部份來產生。轉化氣體可用來提供CO。鼓風爐頂氣及/或轉化氣體可作為一CO2之來源。
在本發明之範圍內，亦可使用一生技設備而非一化學設備以由合成氣產生產物。相關之設備係用於合成氣之醱酵的一設備。該合成氣係藉由一醱酵製程生化地使用，可產生例如醇(乙醇、丁醇)、丙酮或有機酸之產物。藉由合成氣之醱酵產生之這些產物亦只在此情形下透過舉例提出。
依據本發明之一較佳實施例，該複合設備另外包含一煉焦爐設備。如果生產生鐵及生產粗鋼係與一煉焦設備一起操作，在生產生鐵時產生之該鼓風爐頂氣的一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之該轉化氣體的一部份量可與在該煉焦爐設備中產生之該煉焦爐氣的一部份量混合且該混合氣體可作為一有用氣體使用。煉焦爐氣與鼓風爐頂氣之一混合物或包含煉焦爐氣、轉化氣體及鼓風爐頂氣之一混合氣體可用以產生，例如用於氨合成之一合成氣。包含煉焦爐氣及轉化氣體之一混合氣體或包含煉焦爐 氣、轉化氣體及鼓風爐頂氣之一混合氣體適合用以產生碳氫化合物。可在一化學設備中由鼓風爐頂氣、轉化氣體及煉焦爐氣產生之所述化學產物只是用以說明在專利請求項7至10中所述之方法之變化的應用例。
該等原料氣體-煉焦爐氣、轉化氣體及鼓風爐頂氣-可單獨地或組合地調整成為一混合氣體且接著供給至該化學設備作為合成氣。煉焦爐氣之調整特別地包含該氣體之一清潔以分離出令人討厭之內容物，特別是焦油、硫及硫化合物、芳香烴(BTX)及高沸點碳氫化合物。在氣體調整之過程中，該等組分CO、CO2及H2在該原料氣體內之百分比改變。該氣體調整包含例如用以分離出及加H2之變壓式吸附及/或用以將CO轉化成氫之一水煤氣轉化反應及/或用以在該煉焦爐氣中將該CH4部份轉化成CO及氫之一蒸汽重組器。
在依據本發明之方法的情形下，使用在該鼓風爐中生產生鐵時產生之鼓風爐頂氣的至少一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之轉化氣體的一部份量作為原料氣體，以便在一化學設備中藉由化學反應或在一生技設備中藉由生化製程由它們產生產物，即有價值之物質。依據本發明之一較佳實施例，該設備係與一煉焦設備一起操作且在使用時整合煉焦爐氣。由於使用這些氣體之一部份，所以該複合設備之電力不足，必須由外部獲得電力。該外部獲得電力可來自習知發電設備或由再生能源獲得。較佳地，該外部獲得電力係完全地或至少部份地由再生能源獲得 且來自例如風力渦輪機發電設備、太陽能設備、地熱發電設備、水力發電設備、潮汐發電設備等。為達成儘可能符合經濟效益之複合設備的操作，在低電價時電力被輸入且被用以供應至該複合設備且未用於產生電力之該有用氣體的部份被用以在一氣體調整操作後在一化學設備及/或一生技設備中產生化學產物。另一方面，在高電價時，該有用氣體係完全地或至少大部份地被供給至該發電設備以便產生用以供應至該複合設備之電力。該化學設備或生技設備係在高電價時以一較低輸出對應地操作。提供一封閉迴路控制系統以操作該方法，以依據一可變製程參數產生一方面該發電設備及另一方面該化學設備或生技設備之交替操作。該製程參數宜依據包括該外部獲得電力之價格及用以產生該發電設備電力之成本作為變數之一函數來決定。
依據本發明之方法可讓該複合設備符合經濟效益地操作。依據本發明之方法因此亦特別利用以下事實，即，用以產生電力之一發電製程的效率比藉由化學反應或藉由生化製程由合成氣產生之化學產物之一化學設備或一生技設備的效率差。
依據供給至該發電製程之有用氣體量，該發電設備之電力輸出可被控制在20%與100%之間。一燃氣渦輪機發電設備或一燃氣渦輪機與蒸汽渦輪機發電設備宜作為該發電設備使用。
該化學設備或該生技設備之電力輸出係依據供 給至這些設備之混合氣體量控制。該化學設備之一主要困難係找到隨著改變設備負載而動態地操作之一方式。隨著改變設備負載之操作方式可特別藉由具有並聯配置之多數小單元之化學設備來實現，且該等小單元係依據可用之有用氣體流獨立地接通或切斷。
使用一生技設備具有一生技設備相對於該負載改變比一化學設備有彈性之優點。
本發明亦包含依據請求項17之將一化學設備與一冶金設備耦合之用途及對應於請求項18之將一生技設備與一冶金設備耦合之用途。
1‧‧‧鼓風爐
2‧‧‧鋼轉化機構
3‧‧‧發電設備
4‧‧‧鐵礦
5‧‧‧還原劑
6‧‧‧生鐵
7‧‧‧鼓風爐頂氣；原料氣體
8‧‧‧粗鋼
9‧‧‧轉化氣體；原料氣體
10‧‧‧混合氣體
11‧‧‧化學或生技設備
12‧‧‧氣體分流器
13‧‧‧混合裝置
14‧‧‧外部電力
15‧‧‧發電設備電力
16‧‧‧化學產物
17‧‧‧煉焦爐設備
18‧‧‧煤
19‧‧‧煤焦
20‧‧‧煉焦爐氣
21‧‧‧用以產生氫之設備
22‧‧‧氫運送線
N1,N2‧‧‧有用氣體
以下依據只顯示一示範實施例之一圖式說明本發明。示意地，圖1顯示用以生產鋼之一複合設備之大幅簡化方塊圖，該複合設備包含用以生產生鐵之一鼓風爐及用以生產粗鋼之一鋼轉化機構，一發電設備及一化學或生技設備；圖2顯示一複合設備之大幅簡化方塊圖，除了用以生產生鐵之一鼓風爐及用以生產粗鋼之一鋼轉化機構，一發電設備及一化學或生技設備以外，該複合設備亦包含一煉焦爐設備；圖3顯示對應於圖2之一複合設備之方塊圖，該複合設備具有用以產生氫之另一設備。
圖1所示之用於鋼生產之複合設備包含用以生產 生鐵之一鼓風爐1，用以生產粗鋼之一鋼轉化機構2，用以產生電力之一發電設備3及一化學或生技設備11。
在該鼓風爐1中，生鐵6係實質由鐵礦4及還原劑5，特別是煤焦及煤獲得。還原反應產生一鼓風爐頂氣7，且該鼓風爐頂氣7含有氮、CO、CO2及H2作為主要組分。在配置於該鼓風爐製程下游之鋼轉化機構2中，生鐵6被轉成粗鋼8。藉由將氧吹在液態生鐵上，移除特別是碳、矽及磷等令人討厭之雜質。為冷卻，可相對於該生鐵量添加至25%之量的廢料。此外，添加石灰以形成熔渣及一合金用劑。在該轉化器之頂部，抽出具有一非常高CO百分比之一轉化氣體9。
該發電設備3係設計為一燃氣渦輪機發電設備或燃氣渦輪機與蒸氣渦輪機發電設備且與一氣體一起操作，該氣體包含在該鼓風爐1中生產生鐵時產生之鼓風爐頂氣7的至少一部份量及/或在該鋼轉化機構2中產生之轉化氣體9的一部份量。提供一氣體傳送系統以運送該等氣體。
依據圖1所示之整體平衡，以煤與煤焦之形式將碳供給至該複合設備作為還原劑5且亦供給鐵礦4。作為產物存在的是量、組成、熱值及純度不同且在該複合設備中各種不同點再使用之粗鋼8及原料氣體7、9。在一整體考量中，該等原料氣體7、9之40至50%，經常大約45%再返回該冶金製程中以生產生鐵或生產粗鋼。該等原料氣體7、9之50與60%之間，經常大約55%可被用來操作該發電設備 3。與包含鼓風爐頂氣7及轉化氣體9之一混合氣體10一起操作的該發電設備3係設計成使得它可滿足該複合設備之電力需求。
依據圖1所示，設置有一化學或生技設備11，且該化學或生技設備11與該氣體傳送系統連接且相對於該氣源配置成與該發電設備3並聯。該氣體傳送系統具有用以分開供給至該發電設備3及該化學或生技設備11之氣體流的一可操作控制之氣體分流器12。在流動方向上設置在該氣體分流器之上游的是用以產生由鼓風爐頂氣7及轉化氣體9構成之混合氣體10的一混合裝置13。
在圖1所示之複合設備的情形中，使用在該鼓風爐1中生產生鐵時產生之鼓風爐頂氣7的至少一部份量及在生產粗鋼時產生之轉化氣體9的一部份量作為用於操作該發電設備3及該化學或生技設備11之一有用氣體。使用外部取得電力14及藉由該複合設備之發電設備3產生的發電設備電力15來滿足該複合設備之電力需求。建立該外部取得電力14相對於該複合設備之總電力需求所佔之電力比例作為一可變製程參數及依據這製程參數決定供給至該發電設備3之有用氣體N1的量。未被用來產生電力之該有用氣體N2的部份在一氣體調整操作後被用來作為用以產生化學產物16之一合成氣或在一氣體調整操作後被供給至一生技設備且用於生化製程。
該外部獲得電力14宜完全地或至少部份地由再生能源獲得且來自例如風力渦輪機發電設備、太陽能設備、 水力發電設備等。建立被供給至該發電製程之有用氣體N1之量所依據的製程參數宜依據包括該外部獲得電力之價格及用以產生該發電設備電力15之成本作為變數之一函數來決定。為達成儘可能符合經濟效益之複合設備的操作，在低電價時電力被輸入作為外部電力14且被用以供應電力至該複合設備，未用於產生電力之該有用氣體N2的部份被供給至該化學或生技設備11且在一氣體調整操作後被用以產生化學產物16。在高電價時，在生產生鐵及生產粗鋼時產生之該等原料氣體7、9被供給至該發電設備3以便產生用以供應至該複合設備之電力。該化學設備11或替代地設置之生技設備係在高電價時以一較低輸出對應地操作。
依據供給至該發電製程之有用氣體N1的量，該發電設備3之電力輸出被控制在20%與100%之間。該化學11或該生技設備之電力輸出係依據供給至這設備之有用氣體N2的量來控制。該化學設備11之主要困難係找到隨著改變設備負載而動態地操作之一方式。這可藉由具有並聯配置之多數小單元之化學設備11來實現，且該等小單元係依據可用之有用氣體N2的量獨立地接通或切斷。
在圖2之示範實施例中，該複合設備另外包含一煉焦爐設備17。在將煤18煉焦成煤焦19時，產生包含一高百分比之氫及CH4之煉焦爐氣20。該煉焦爐氣20之某些部份可被用來加熱在該鼓風爐1中之空氣加熱器。該氣體傳送系統包括用於該煉焦爐氣20之一氣體分配。在流動方向 上設置在該氣體分流器12之上游的是用以產生由鼓風爐頂氣7、轉化氣體9及煉焦爐氣20構成之一混合氣體10的一混合裝置13。利用該氣體分流器，可控制供給至該發電設備3及該化學或生技設備11之氣體流。
在操作圖2所示之設備時，在生產生鐵時產生之該鼓風爐頂氣7的一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之該轉化氣體9的一部份量與在該煉焦爐設備17中產生之該煉焦爐氣20的一部份量混合。該混合氣體10作為用以操作該發電設備3及該化學設備11或生技設備之一有用氣體使用。
該鼓風爐頂氣7、該轉化氣體9及該煉焦爐氣20可以任何所欲方式互相組合。原料氣體7、9、20之組合取決於該所欲合成氣或欲在該化學設備11或生技設備中藉由使用該合成氣產生之產物。
例如，在本發明之範圍內，鼓風爐頂氣7及轉化氣體9可混合，一合成氣可在一氣體調整操作後由該混合氣體產生且該調整後之煉焦爐氣20可與該合成氣混合或在進一步處理而形成該合成氣之前與清潔(cleaned)混合氣體另外地混合。
此外，一合成氣可在一氣體調整操作後由鼓風爐頂氣7產生且該調整後之煉焦爐氣20可與該合成氣混合或在進一步處理而形成該合成氣之前與清潔鼓風爐頂氣另外地混合。
最後，一合成氣可在一氣體調整操作後由轉化 氣體9產生且該調整後之煉焦爐氣20可與該合成氣或在進一步處理而形成該合成氣之前與清潔轉化氣體另外地混合。
在圖1與2所示之操作模式之情形中，由於氫不足，所以在操作該複合設備時產生之原料氣體的碳含量及該氮含量可被完全地用以產生化學產物。為了將該原料氣體的碳含量及該氮含量完全地用於產生有價值之化學產物，圖3所示之複合設備另外具有一用以產生氫之設備21，該用以產生氫之設備21藉由一氫運送線22與該氣體傳送系統連接。該用以產生氫之設備21可特別是一用以電解水之電解設備。水之電解需要大量能量來操作且因此主要在低電價時加入操作，此時亦操作該化學設備11或生技設備且以一較低輸出操作該發電設備3。另外產生之氫與該混合氣體一起被供給至該化學設備11。這可使該化學設備11之容量顯著地增加。如果設置的是一生技設備而非該化學設備11，相同之情形可對應地應用。

Claims (18)

  1. 一種用於鋼生產之複合設備，包含：一鼓風爐，用以生產生鐵；一鋼轉化機構，用以生產粗鋼；一氣體傳送系統，用於在生產生鐵及/或生產粗鋼時產生之氣體；一發電設備，用以產生電力，該發電設備係設計為一燃氣渦輪機發電設備或燃氣渦輪機與蒸氣渦輪機發電設備且與一氣體一起操作，該氣體包含在該鼓風爐中生產生鐵時產生之鼓風爐頂氣的至少一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之轉化氣體的一部份量，其特徵在於提供一化學設備或生技設備，該化學或生技設備與該氣體傳送系統連接且相對於該氣源配置成與該發電設備並聯，且其特徵在於該氣體傳送系統包含用以分開被供給至該發電設備及該化學或生技設備之氣體流的一可操作控制之氣體分流器。
  2. 如請求項1之複合設備，其中該複合設備另外包含一煉焦爐設備且其中該氣體傳送系統包括用於在該煉焦爐設備中在一煉焦製程中產生之煉焦爐氣的一氣體分配。
  3. 如請求項1或2之複合設備，其中該氣體傳送系統在流動方向上在該氣體分流器之上游具有混合裝置，該混合裝置係用以產生由鼓風爐頂氣及/或轉化氣體及/或煉焦爐氣構成之一混合氣體，且其中藉由該氣體分流器可控制供給至該發電設備及該化學或生技設備之氣體流。
  4. 如請求項1或2之複合設備，其中該複合設備另外具有一用以產生氫之設備，該設備藉由一氫運送線與該氣體傳送系統連接。
  5. 如請求項4之複合設備，其中該用以產生氫之設備係一用以水電解之電解設備。
  6. 一種操作複合設備之方法，該複合設備具有用以生產生鐵之一鼓風爐，一鋼轉化機構，一發電設備及一化學設備或生技設備，該方法包含：a)使用在該鼓風爐中生產生鐵時產生之鼓風爐頂氣的至少一部份量及/或在生產粗鋼時產生之轉化氣體的一部份量作為用以操作該發電設備及該化學設備或生技設備之一有用氣體；b)使用外部取得電力及藉由該複合設備之發電設備產生的發電設備電力來滿足該複合設備之電力需求；c)建立該外部取得電力相對於該複合設備之總電力需求所佔之電力比例作為一可變製程參數及依據這製程參數建立供給至該發電製程之有用氣體量；d)在一氣體調整操作後使用未被用來產生電力之該有用氣體的部份作為用以產生化學產物的一合成氣或在一氣體調整操作後供給至該生技設備且用於生化製程。
  7. 如請求項6之方法，其中該複合設備另外包含一煉焦爐設備且其中在生產生鐵時產生之該鼓風爐頂氣的一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之該轉化氣體的一部份量與在該煉焦爐設備中產生之該煉焦爐氣的一部份量混合且其中該混合氣體係作為一有用氣體使用。
  8. 如請求項7之方法，其中鼓風爐頂氣及轉化氣體混合，其中在一氣體調整操作後由該混合氣體產生一合成氣，且其中該調整後之煉焦爐氣與該合成氣混合或在進一步處理而形成該合成氣之前與清潔混合氣體混合。
  9. 如請求項7之方法，其中在一氣體調整操作後由鼓風爐頂氣產生一合成氣且其中該調整後之煉焦爐氣另外地與該合成氣混合或在進一步處理而形成該合成氣之前與清潔鼓風爐頂氣混合。
  10. 如請求項7之方法，其中在一氣體調整操作後由轉化氣體產生一合成氣且其中該調整後之煉焦爐氣與該合成氣混合或在進一步處理而形成該合成氣之前與清潔轉化氣體另外地混合。
  11. 如請求項6至10中任一項之方法，其中該外部獲得電力係完全地或至少部份地由再生能源獲得。
  12. 如請求項6至10中任一項之方法，其中該製程參數係依據包括該外部獲得電力之價格及用以產生該發電設備電力之成本作為變數之一函數來決定。
  13. 如請求項12之方法，其中依據供給至該發電製程之有用氣體量，該發電設備之電力輸出係控制在20%與100%之間。
  14. 如請求項6至10中任一項之方法，其中使用一燃氣渦輪機發電設備或一燃氣渦輪機與蒸汽渦輪機發電設備作為該發電設備。
  15. 如請求項6至10中任一項之方法，其中該化學設備或該生技設備之電力輸出係依據供給至該設備之混合氣體量控制。
  16. 如請求項15之方法，其中該化學設備具有並聯配置之多數小單元，且該等小單元係依據可用之有用氣體流獨立地接通或切斷。
  17. 一種用途，係於如請求項6至16中任一項之方法中將該化學設備與一冶金設備耦合，且該冶金設備包含用以生產生鐵之一鼓風爐，一鋼轉化機構及一煉焦爐設備，但有條件是將在生產生鐵時產生之該鼓風爐頂氣的一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之該轉化氣體的一部份量及/或由該煉焦爐設備抽出之該煉焦爐氣的一部份量供給至該化學設備作為有用氣體且用以產生化學產物。
  18. 一種於如請求項6至16中任一項之方法中將該生技設備用於耦合至一冶金設備之用途，該冶金設備包含用以生產生鐵之至少一鼓風爐，一鋼轉化機構及一煉焦爐設備，但有條件是將在生產生鐵時產生之該鼓風爐頂氣的一部份量及/或在該鋼轉化機構中產生之該轉化氣體的一部份量及/或由該煉焦爐設備抽出之該煉焦爐氣的一部份量供給至一生技設備且用於生化製程。
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