[go: up one dir, main page]

RU2709323C1 - Комплекс установок для производства стали и способ эксплуатации комплекса установок - Google Patents

Комплекс установок для производства стали и способ эксплуатации комплекса установок Download PDF

Info

Publication number
RU2709323C1
RU2709323C1 RU2016128081A RU2016128081A RU2709323C1 RU 2709323 C1 RU2709323 C1 RU 2709323C1 RU 2016128081 A RU2016128081 A RU 2016128081A RU 2016128081 A RU2016128081 A RU 2016128081A RU 2709323 C1 RU2709323 C1 RU 2709323C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
installation
production
plant
chemical
Prior art date
Application number
RU2016128081A
Other languages
English (en)
Inventor
Райнхольд АХАЦ
Йенс ВАГНЕР
Маркус ОЛЕС
Петер ШМЁЛЕ
Ральф Кляйншмидт
Бербель Кольбе
Маттиас Патрик КРЮГЕР
Кристоф МАЙСНЕР
Original Assignee
Тиссенкрупп Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=52134107&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2709323(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Тиссенкрупп Аг filed Critical Тиссенкрупп Аг
Application granted granted Critical
Publication of RU2709323C1 publication Critical patent/RU2709323C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/002—Evacuating and treating of exhaust gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1516—Multisteps
    • C07C29/1518—Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/16—Butanols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/24—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
    • C12P7/26—Ketones
    • C12P7/28—Acetone-containing products
    • C12P7/30—Acetone-containing products produced from substrate containing inorganic compounds other than water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/06—Making pig-iron in the blast furnace using top gas in the blast furnace process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/285—Plants therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38—Removal of waste gases or dust
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/02—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey
    • F27B1/025—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey with fore-hearth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B1/28—Arrangements of monitoring devices, of indicators, of alarm devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2100/00—Handling of exhaust gases produced during the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/60—Process control or energy utilisation in the manufacture of iron or steel
    • C21B2100/62—Energy conversion other than by heat exchange, e.g. by use of exhaust gas in energy production
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/60—Application making use of surplus or waste energy
    • F05D2220/64—Application making use of surplus or waste energy for domestic central heating or production of electricity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Chairs Characterized By Structure (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства стали. Комплекс выполнен с доменной печью для производства чугуна, конвертерной сталеплавильной установкой для производства сырой стали, газопроводной системой для газов, выделяющихся при производстве чугуна и/или при производстве сырой стали, и с электростанцией для выработки электроэнергии. Электростанция эксплуатируется с помощью газа, содержащего, по меньшей мере, порцию смеси выделяющегося при производстве колошникового газа и/или порцию смеси выделяющегося конвертерного газа. Предусмотрена химическая или биотехнологическая установка, соединенная с газопроводной системой и подключенная в отношении снабжения газом параллельно к электростанции. Газопроводная система содержит газовую стрелку для управления при эксплуатации распределением подводимых к электростанции и к химической или биотехнологической установке потоков газа. В результате повышается эффективность производства стали. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к комплексу установок для производства стали, а также к способу эксплуатации комплекса установок.
Комплекс установок для производства стали содержит доменную печь для производства чугуна, конвертерную сталеплавильную установку для производства сырой стали, газопроводную систему для газов, выделяющихся при производстве чугуна и/или при производстве сырой стали, а также электростанцию для выработки электроэнергии. Электростанция сконструирована как газотурбинная электростанция или как газопаротурбинная электростанция и эксплуатируется с помощью газа, содержащего по меньшей мере порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна в доменной печи колошникового газа доменной печи и/или порцию смеси выделяющегося в конвертерной сталеплавильной установке конвертерного газа.
В доменной печи чугун добывают из железных руд, флюсов, а также кокса и других восстановителей, таких, как уголь, мазут, газ, биомассы, подготовленных утилизированных полимерных материалов или содержащих прочие углеводороды материалов. В качестве продуктов реакций восстановления неизбежно возникают СО, СО2, водород и водяной пар. Оттянутый из процесса доменной печи колошниковый газ доменной печи часто имеет, наряду с вышеупомянутыми составными частями, высокое содержание азота. Объем газа и состав колошникового газа доменной печи зависит от используемой печи и от режима ее эксплуатации и подвержен колебаниям. Хотя обычно колошниковый газ доменной печи содержит от 35 до 60% объема N2, от 20 до 30% объема СО, от 20 до 30% объема СО2 и от 2 до 15% объема Н2. Примерно от 30 до 40% возникающего при производстве чугуна колошникового газа доменной печи используются, как правило, для разогрева горячего воздуха для процесса доменной печи в воздухонагревателях; остающийся объем колошникового газа может использоваться на других внешних заводских участках в целях нагревания или для выработки электроэнергии.
В конвертерной сталеплавильной установке, подключенной к процессу доменной печи, чугун превращают в сырую сталь. Такие мешающие процессу загрязнения, как углерод, кремний, сера и фосфор удаляют при нагнетании кислорода в жидкий чугун. Так, как процессы окисления вызывают сильное тепловыделение, в качестве охлаждающего агента часто добавляют металлолом в объемах до 25% по отношению к чугуну. Кроме того, добавляют известь для образования шлаков и легирующих компонентов. Из конвертера для производства стали оттягивается конвертерный газ, имеющий высокое содержание СО, а, кроме того, он содержит азот, водород и СО2. Типичный состав конвертерного газа имеет от 50 до 70% объема СО, от 10 до 20% объема N2, примерно, 15% объема СО2 и, примерно, 2% объема Н2. Конвертерный газ, либо сжигают в факеле, либо, - в современных сталеплавильных комбинатах, - улавливают и подводят для энергетического использования.
Комплекс установок опционально может эксплуатироваться в соединении с коксовальной установкой. В этом случае прежде описанный комплекс установок дополнительно содержит установку коксовальной печи, в которой уголь превращают посредством процесса коксования в кокс. При коксовании угля в кокс выделяется коксовый газ, имеющий высокое содержание водорода и значительные объемы СН4. Обычно коксовый газ содержит от 55 до 70% объема Н2, от 20 до 30% объема СН4, около 10% объема N2 и от 5 до 10% объема СО. Дополнительно коксовый газ имеет части СО2, NH3 и H2S. На практике коксовый газ используют на различных заводских участках в нагревательным целях и в процессе работы электростанции для выработки электроэнергии. Кроме того, известно, что коксовый газ вместе с колошниковым газом доменной печи или с конвертерным газом используют для производства синтез-газа. Согласно известному из WO 2010/136313 А1 способу коксовый газ разделяют на обогащенный водородом поток газа и на содержащий СН4 и СО поток остаточного газа, причем поток остаточного газа подводят к процессу доменной печи, а обогащенный водородом поток газа смешивают с колошниковым газом доменной печи и перерабатывают его в синтез-газ. Из ЕР 0200880 А2 известно смешивание конвертерного газа и коксового газа и использование в качестве синтез-газа для синтеза метанола.
В интегрированном металлургическом заводе, эксплуатируемом в соединении с коксовальной установкой, почти от 40 до 50% неочищенного газа, выделяющегося в виде колошникового газа доменной печи, конвертерного газа и коксового газа, используют для технологических процессов. Почти от 50 до 60% возникающих газов подводят в электростанцию и используют для выработки электроэнергии. Произведенный в электростанции электрический ток покрывает потребность электрического тока для производства чугуна и производства сырой стали. В идеальном случае энергобаланс замкнут, поэтому, не считая железную руду и углерод в виде угля и кокса в качестве энергоносителя, не требуется никакой другой ввод энергии, а кроме сырой стали и шлака из комплекса установок не выходят никакие другие продукты.
Учитывая вышеизложенное, в основе изобретения лежит задача дальнейшего усовершенствования экономичности всего процесса и предлагается комплекс установок, при помощи которого можно уменьшить издержки на производство стали.
На основе комплекса установок для производства стали с доменной печью для производства чугуна, конвертерной сталеплавильной установкой для производства сырой стали и с газопроводной системой для газов, выделяющихся при производстве чугуна и/или при производстве сырой стали и с электростанцией для выработки электроэнергии согласно изобретению предусмотрена химическая или биотехнологическая установка, соединенная с газопроводной системой и подключенная в отношении снабжения газом параллельно к электростанции. Согласно изобретению, газопроводная система содержит газовую стрелку с возможностью управления при эксплуатации для распределения подводимых к электростанции и к химической установке или биотехнологической установке потоков объема газа. Предпочтительные варианты выполнения предлагаемого согласно изобретению комплекса установок описываются в п.п. 2-5 формулы изобретения.
Предметом изобретения является также способ согласно пункту 6 формулы изобретения эксплуатации комплекса установок, имеющего доменную печь для производства чугуна, конвертерную сталеплавильную установку, электростанцию и химическую установку или биотехнологическую установку. Согласно предложенному изобретением способу первоначально порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна в доменной печи колошникового газа доменной печи и/или порцию смеси выделяющегося при производстве сырой стали конвертерного газа используют в качестве полезного газа для эксплуатации электростанции и химической установки или биотехнологической установки. Для покрытия по меньшей мере части потребности комплекса установок в электрическом токе привлекается электрический ток, забираемый из внешних источников и электрический ток электростанции, вырабатываемый электростанцией комплекса установок. При этом составляющая тока, получаемого из внешнего источника электрического тока, закладывается по отношению ко всей потребности в электрическом токе комплекса установок, как изменяющаяся величина управления процессом, а подводимый для процесса работы электростанции полезный объем газа определяется в зависимости от этой величины управления процессом. Не использованную для выработки электроэнергии часть полезного объема газа используют после кондиционирования газа, как синтез-газ для производства химических продуктов или подводят после кондиционирования газа к биотехнологической установке и используют для биохимических процессов.
В химической установке химические продукты могут производиться из синтеза-газов, содержащих соответственно компоненты конечной продукции. Химическими продуктами могут быть, например, аммиак или метанол или также другие углеводородные соединения.
Для производства аммиака необходимо подготовить синтез-газ, содержащий в правильном соотношении азот и водород. Азот можно добывать из колошникового газа доменной печи. В качестве источника водорода можно использовать колошниковый газ доменной печи или конвертерный газ, причем водород производят посредством процесса конверсии водяного газа составной части СО
Figure 00000001
. Для производства углеводородных соединений, например, метанола, нужно подготовить состоящий, по существу, из СО и/или двуокиси углерода и Н2 синтез-газ, содержащий в правильном соотношении компоненты окиси углерода и/или двуокиси углерода и водорода. Так как соотношение описывается часто модулем (Н2-CO2)/(СО+CO2). Водород можно производить, например, посредством реакции конверсии водяного газа составной части СО в колошниковом газе доменной печи. Для подготовки СО можно задействовать конвертерный газ. В качестве источника CO2 может служить колошниковый газ доменной печи и/или конвертерный газ.
В рамках изобретения вместо химической установки для производства продуктов из синтез-газа также может использоваться биотехнологическая установка (биотехнологическая установка). При этом речь идет об установке для ферментации синтез-газа. Синтез-газ используют при помощи ферментации биохимически, причем можно изготавливать такие продукты, как спирты (этанол, бутанол), ацетон или органическую кислоту. Эти продукты, изготовленные посредством ферментации синтез-газа, в данном случае названы только в качестве примера.
Согласно предпочтительному варианту выполнения, комплекс установок дополнительно может иметь установку коксовальной печи. Если производство чугуна и производство сырой стали осуществляют в соединении с коксовальной установкой, порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна колошникового газа доменной печи и/или порцию смеси выделяющегося в конвертерной сталеплавильной установке конвертерного газа можно смешивать с порцией смеси возникающего в установке коксовой печи коксового газа, а смешанный газ использовать как полезный газ. Для производства синтез-газа, например, для синтеза аммиака, можно использовать смесь из коксового газа и колошникового газа доменной печи или смешанный газ из коксового газа, конвертерного газа и колошникового газа доменной печи. Для производства углеводородных соединений подходит смешанный газ из коксового газа и конвертерного газа или смешанный газ из коксового газа, конвертерного газа и колошникового газа доменной печи. При этом описанные химические продукты, которые могут изготавливаться в химической установке из колошникового газа доменной печи, конвертерного газа и коксового газа, - это только примеры использования для разъяснения описанных в п.п. 7-10 формулы изобретения вариантов способа.
Неочищенные газы: коксовый газ, конвертерный газ/или колошниковый газ доменной печи - могут подготавливаться по отдельности или в комбинациях в качестве смешанного газа, а затем подводиться как синтез-газ в химическую установку. Подготовка, в частности, газа коксовальной печи, содержит очистку газа для отделения мешающих процессу ингредиентов, в частности, смолы, серы и соединений серы, ароматических углеводородов (ВТХ) и высококипящих углеводородов. Кроме того, необходимо кондиционирование газа для производства синтез-газа. В рамках кондиционирования газа изменяется доля компонентов СО, СО2, Н2 внутри неочищенного газа. Кондиционирование газа содержит, например, адсорбцию с изменением давления для отделения и обогащения Н2 и/или реакцию конверсии водяного газа для преобразования СО в водород и/или паровой реформинг для преобразования доли СН4 в СО и водород в коксовом газе.
В соответствующем изобретению способе по меньшей мере одну порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна в доменной печи колошникового газа доменной печи и или порцию смеси выделяющегося в конвертерной сталеплавильной установке конвертерного газа используют в качестве сырого газа для производства из них посредством химических реакций в химической установке или биохимических процессов в биотехнологической установке продуктов, в частности, ценных материалов. Согласно предпочтительному выполнению изобретения установку эксплуатируют в соединении с коксовальной установкой, и газ коксовальной печи привлекают для использования. Результатом использования части этих газов является отсутствие необходимости для комплекса установок получения электрического тока от внешнего источника. Получаемый от внешнего источника электрический ток может приходить из обычных электростанций или добываться из возобновляемых источников энергии. Предпочтительно получаемый от внешнего источника электрический ток полностью или по меньшей мере частично добывают из возобновляемой энергии, и он приходит, например, из ветросиловых установок, солнечных батарей, геотермических электростанций, гидроэлектростанций, приливных электростанций и так далее. Для достижения возможно более экономической эксплуатации комплекса установок электрический ток закупают в периоды низких тарифов на электроэнергию и используют для снабжения комплекса установок, а не использованную для выработки электроэнергии часть полезного объема газа используют после кондиционирования газа в химической установке или биотехнологической установке для производства химических продуктов. Напротив, в периоды высоких тарифов на электроэнергию полезный объем газа подводят полностью или по меньшей мере большей частью к электростанции полностью для выработки электрического тока для снабжения комплекса установок. Химическая установка или биотехнологическая установка переходит соответствующим образом на более низкие режимные параметры в периоды высоких тарифов на электроэнергию. Для осуществления способа предусматривается регулирование, задающее взаимную эксплуатацию электростанции, с одной стороны, и химической установки или биотехнологической установки, с другой стороны, в зависимости от изменяющейся величины управления процессом. Величина управления процессом определяется преимущественно как переменная величина, в зависимости от функции, содержащей стоимость получаемого от внешнего источника электрического тока и издержки на производство электрического тока электростанцией.
Заявленный способ обеспечивает экономичную эксплуатацию комплекса установок. При этом польза соответствующего изобретению способа состоит также, в частности, в том, что степень эффективности процесса работы электростанции для выработки электрического тока ниже, чем эффективность химической установки или биотехнологической установки, в которой из синтез-газа изготавливают химические продукты посредством химических реакций или биохимических процессов.
Мощность электростанции можно регулировать в зависимости от подводимого в процесс работы электростанции полезного объема газа от 20% до 100%. В качестве электростанция предпочтительно используют газотурбинную электростанцию или газопаротурбинную электростанцию.
Мощность химической установки или биотехнологической установки регулируют в зависимости от подводимого к этим установкам смешанного объема газа. Существенным вызовом для химической установки является динамичное ведение процесса при переменных нагрузках установок. Режим эксплуатации при переменных нагрузках установок может реализовываться, в частности, посредством того, что химическая установка имеет множество параллельно подключенных небольших устройств, подключаемых и отключаемых по отдельности в зависимости от находящегося в распоряжении потока полезного газа.
Преимущество использования биотехнологической установки состоит в том, что биотехнологическая установка гибче относительно изменения нагрузки, чем химическая установка.
Кроме того, изобретением является также применение химической установки для подключения ее к металлургическому заводу согласно пункту 17 формулы изобретения и применение биотехнологической установки для ее подключения к металлургическому заводу согласно пункту 18 формулы изобретения.
Далее более подробно разъясняется изобретение посредством изображающего только один пример выполнения чертежа. На фигурах схематически показаны:
на фиг. 1 - упрощенная блок-схема комплекса установок для производства стали с доменной печью для производства чугуна и конвертерной сталеплавильной установкой для производства сырой стали, электростанцией и химической установкой или биотехнологической установкой;
на фиг. 2 - упрощенная блок-схема комплекса установок, содержащего также дополнительно к доменной печи для производства чугуна и конвертерной сталеплавильной установке для производства сырой стали, электростанции и к химической установке или биотехнологической установке, установку коксовой печи;
на фиг. 3 - блок-схема комплекса установок согласно фиг. 2 с дополнительной установкой для производства водорода.
Изображенный на фиг. 1 комплекс установок для производства стали содержит доменную печь 1 для производства чугуна, конвертерную сталеплавильную установку 2 для производства сырой стали, электростанцию 3 для выработки электроэнергии и химическую или биотехнологическую установку 11.
В доменной печи 1 чугун добывают, по существу из железной руды 4 и восстановителей 5, в частности, кокса и угля. Посредством реакций восстановления образуется колошниковый газ 7 доменной печи, содержащий в качестве основных компонентов азот, СО, CO2 и Н2. В конвертерной сталеплавильной установке 2, подсоединенной к процессу доменной печи, чугун 6 превращают в сырую сталь 8. Мешающие процессу загрязнения, в частности, углерод, кремний и фосфор удаляют посредством нагнетания кислорода в жидкий чугун. Для охлаждения может подводиться металлолом в объемах до 25% по отношению к объему чугуна. Затем добавляют известь для образования шлаков и легирующих компонентов. В головной части конвертера конвертерный газ 9, имеющий очень большую составную часть СО, оттягивается.
Электростанция 3 сконструирована как газотурбинная электростанция или газопаротурбинная электростанция и эксплуатируется с помощью газа, содержащего по меньшей мере порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна в доменной печи 1 колошникового газа 7 и порцию смеси выделяющихся в конвертерной сталеплавильной установке 2 конвертерных газов 9. Для транспортирования газов предусмотрена газопроводная система.
Согласно изображенному на фиг. 1 общему итогу, в комплекс установок подводят углерод в качестве восстановителя 5 в виде угля и кокса, а также железную руду 4. В качестве продуктов выходят сырая сталь 8 и неочищенные газы 7, 9, отличающиеся по объему, составу и по теплоте сгорания и чистоте и которые повторно используются в различных местах в комплексе установок. При общем рассмотрении от 40 до 50%, предпочтительно, почти 45%, неочищенных газов 7, 9 повторно возвращаются в металлургический процесс для производства чугуна или для производства сырой стали. От 50% до 60%, предпочтительно, около 55%, неочищенных газов 7, 9 подводят в химическую установку 12 или их можно использовать для эксплуатации электростанции 3. Эксплуатируемая с помощью смешанного газа 10 из колошникового газа 7 доменной печи и конвертерного газа 9 электростанция 3 сконструирована так, что она может покрывать потребность комплекса установок в электрическом токе.
Согласно изображению на фиг. 1 предусмотрена химическая или биотехнологическая установка 11, присоединенная к газопроводной системе и параллельно подключенная в отношении снабжения газом к электростанции 3. Газопроводная система имеет газовую стрелку 12 с возможностью управления при эксплуатации для распределения подведенных потоков объема газа к электростанции 3 и химической или биотехнологической установке 11. В направлении потока перед газовой стрелкой предусмотрено смесительное устройство 13 для производства состоящих из колошникового газа 7 доменной печи и конвертерного газа 9 смешанных газов 10.
В изображенном на фиг. 1 комплексе установок по меньшей мере одна порция смеси выделяющегося при производстве чугуна мере в доменной печи 1 колошникового газа 7 доменной печи и порция смеси выделяющегося при производстве сырой стали конвертерного газа 9 используют в качестве полезного газа для эксплуатации электростанции 3 и химической или биотехнологической установки 11. Для покрытия потребности в электрическом токе комплекса установок привлекается получаемый из внешнего источника электрический ток 14 и электрический ток 15 электростанции, вырабатываемый электростанцией 3 комплекса установок. Составляющая тока, получаемого из внешнего источника электрического тока 14 по отношению ко всей потребности в электрическом токе комплекса установок закладывается как изменяемая величина управления процессом, а подводимый к электростанции 3 полезный объем N1 газа определяется в зависимости этой величины управления процессом. Не использованную для выработки электроэнергии часть полезного объема N2 газа используют после конденсирования газа в качестве синтез-газа для производства химических продуктов 16 или подводят после кондиционирования газа к биотехнологической установке и используют для биохимических процессов.
Получаемый из внешнего источника электрический ток 14 добывают преимущественно полностью или по меньшей мере частично из возобновляемой энергии и он поступает, например, из ветросиловых установок, солнечных батарей, гидроэлектростанций и так далее. Величину управления процессом, на основу которой задают подводимый в процесс работы электростанции полезный объем N1 газа, определяют, как изменяемую величину в зависимости от функции, содержащей стоимость получаемого из внешнего источника электрического тока и издержки на производство электрического тока 15 электростанцией. Для достижения возможно более экономической эксплуатации комплекса установок электрический ток закупают в периоды низких тарифов на электроэнергию как внешний электрический ток 14 и используют для энергопитания комплекса установок, причем не используемую для выработки электроэнергии часть полезного объема N2 газа химической установки или биотехнологической установки 11 подводят и используют после кондиционирования как синтез-газ для производства химических продуктов 16. В периоды высоких тарифов на электроэнергию выделяющиеся при производстве чугуна и производстве сырой стали сырые газы 7, 9 подводят к электростанции 3 для выработки электрического тока для снабжения комплекса установок. Химическая установка 11 или альтернативно предусмотренная биотехнологическая установка соответствующим образом переходит на более низкие режимные параметры в периоды высоких тарифов на электроэнергию.
Мощность электростанции 3 регулируют в зависимости от подводимого в процессе работы электростанции полезного объема N1 газа между 20% и 100%. Мощность химической установки 11 или биотехнологической установки регулируют в зависимости от подводимого к этой установке полезного объема N2 газа. Существенным вызовом для химической установки 11 является динамичный режим ее эксплуатации при переменных нагрузках. Его можно реализовать посредством того, что химическая установка 11 имеет множество параллельно подключенных небольших устройств, подключаемых или отключаемых по отдельности в зависимости от находящегося в распоряжении потока полезного объема N2 газа.
В примере выполнения по фиг. 2 комплекс установок содержит дополнительно установку 17 коксовальной печи. При коксовании угля 18 в кокс 19 выделяется газ 20 коксовальной печи, содержащий большую долю водорода и СН4. Части газа 20 коксовальной печи могут использоваться для разогрева воздухонагревателей в доменной печи 1. Газопроводная система включает систему распределения газа для газа 20 коксовальной печи. В направлении потока перед газовой стрелкой 12 предусмотрено смесительное устройство 13 для производства смешанного газа 10, состоящего из колошникового газа 7 доменной печи, конвертерного газа 9 и газа 20 коксовальной печи. С помощью газовой стрелки можно управлять подводимыми к электростанции 3 и к химической установке или биотехнологической установке 11 потоками объемов газа.
При эксплуатации установки, изображенной на фиг. 2, порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна колошникового газа 7 доменной печи 7 и/или порцию смеси выделяющегося в конвертерной сталеплавильной установке конвертерного газа 9 смешивают с порцией смеси, возникающих в установке 17 коксовальной печи газов 20 коксовальной печи. Смешанный газ 10 используют как полезный газ для эксплуатации электростанции 3 и химической установки 11 или биотехнологической установки.
Колошниковый газ 7 доменной печи, конвертерный газ 9 и газ 20 коксовальной печи можно комбинировать как угодно друг с другом. Комбинацию потоков 7, 9, 20 газа ориентируют на желаемый синтез-газ или продукт, который должен изготавливаться в химической установке 11 или в биотехнологической установке при применении синтез-газа.
В рамках изобретения, например, возможно, что колошниковый газ 7 доменной печи и конвертерный газ 9 смешивают так, что из смешанного газа после кондиционирования газа производят синтез-газ и что к синтез-газу или к очищенному смешанному газу перед дальнейшей переработкой в синтез-газ примешивают дополнительно подготовленный газ 20 коксовальной печи.
Кроме того, существует возможность, что из колошникового газа доменной печи 7 после кондиционирования газа изготавливают синтез-газ и что к синтез-газу или к очищенному колошниковому газу доменной печи перед дальнейшей переработкой в синтез-газ примешивают дополнительно подготовленный газ 20 коксовальной печи.
Наконец, существует возможность, что из конвертерного газа 9 изготавливают после кондиционирования газа синтез-газ и что к синтез-газу или к очищенному конвертерному газу перед дальнейшей переработкой в синтез-газ дополнительно примешивают подготовленный газ 20 коксовальной печи.
В изображенном на фиг. 1 и фиг. 2 режиме эксплуатации содержание углерода и содержание азота в выделяющихся при эксплуатации комплекса установок сырых газах может не полностью использоваться для производства химических продуктов, так как существует дефицит водорода. Для полного использования содержания углерода и содержания азота полезного газа для производства химических ценных материалов, изображенный на фиг. 3 комплекс установок дополнительно имеет установку 21 для производства водорода, соединенную через подающий водород трубопровод 22 с газопроводной системой. Установка 21 для производства водорода может быть, в частности, установкой для электролиза воды. Проведение электролиза воды энергоемкое, а поэтому осуществляется прежде всего в периоды низких тарифов на электроэнергию, в которые эксплуатируют также химическую установку 11 или биотехнологическую установку, а электростанция 3 переходит на более низкие режимные параметры. Дополнительно произведенный водород подводят к химической установке 11 вместе со смешанным газом. Вследствие этого производственная мощность химической установки 11 может заметно увеличиваться. Соответствующее имеет силу, если вместо химической установки 11 предусматривается биотехнологическая установка.

Claims (31)

1. Комплекс для производства стали, содержащий доменную печь (1) для производства чугуна, конвертерную сталеплавильную установку (2) для производства сырой стали, газопроводную систему для газов, выделяющихся при производстве чугуна и/или при производстве сырой стали, а также электростанцию (3) для выработки электроэнергии, при этом электростанция (3) сконструирована как газотурбинная электростанция или как газопаротурбинная электростанция и эксплуатируется с помощью газа, содержащего по меньшей мере порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна в доменной печи колошникового газа (7) и/или порцию смеси выделяющегося в конвертерной сталеплавильной установке (2) конвертерного газа (9), отличающийся тем, что он содержит химическую установку для осуществления в ней химических реакций или биотехнологическую установку (11) для осуществления в ней биохимических процессов, соединенную с газопроводной системой и подключенную параллельно при снабжении газом к электростанции (3), причем газопроводная система содержит газовую стрелку (12), выполненную с возможностью управления при эксплуатации, для распределения подводимых к электростанции (3) и к химической установке или биотехнологической (11) установке потоков газа.
2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит установку (17) коксовальной печи, при этом газопроводная система включает в себя систему распределения газа для газа (20) коксовальной печи, выделяющегося в процессе коксования в установке (17) коксовальной печи.
3. Комплекс по п. 2, отличающийся тем, что в направлении потока перед газовой стрелкой (12) предусмотрено смесительное устройство (13) для производства смешанного газа (10), состоящего из колошникового газа (7) доменной печи, конвертерного газа (9) и газа (20) коксовальной печи, при этом с помощью газовой стрелки (12) управляют подводимыми к электростанции (3) и к химической установке или к биотехнологической установке (11) потоками объемов газа.
4. Комплекс по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно имеет установку (21) для производства водорода, соединенную через подающий водород трубопровод (22) с газопроводной системой.
5. Комплекс по п. 3, отличающийся тем, что он дополнительно имеет установку (21) для производства водорода, соединенную через подающий водород трубопровод (22) с газопроводной системой.
6. Комплекс по п. 4, отличающийся тем, что установка (21) для производства водорода является установкой для электролиза воды.
7. Комплекс по п. 5, отличающийся тем, что установка (21) для производства водорода является установкой для электролиза воды.
8. Способ производства стали на комплексе для производства стали, имеющем доменную печь (1) для производства чугуна, конвертерную сталеплавильную установку (2), электростанцию (3) и химическую установку для осуществления в ней химических реакций или биотехнологическую установку (11) для осуществления в ней биохимических процессов,
при этом по меньшей мере одну порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна в доменной печи колошникового газа (7) и/или порцию смеси выделяющегося в конвертерной сталеплавильной установке (2) конвертерного газа (9) используют в качестве полезного газа для эксплуатации электростанции (3) и химической или биотехнологической установки (11),
причем для покрытия потребности в электрическом токе комплекса привлекают получаемый из внешнего источника электрический ток (14) и электрический ток (15) электростанции, вырабатываемый электростанцией (3) комплекса,
причем составляющая тока, получаемого из внешнего источника электрического тока (14) по отношению ко всей потребности в электрическом токе комплекса, закладывается как изменяемая величина управления процессом, а подводимый к электростанции объем полезного газа (N1) определяется в зависимости от этой величины управления процессом,
а не использованную для выработки электроэнергии часть полезного газа (N2) используют после операции кондиционирования газа в качестве синтез-газа для производства химических продуктов или подводят после операции кондиционирования газа к биотехнологической установке и используют для биохимических процессов.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что комплекс дополнительно имеет установку (17) коксовальной печи, при этом порцию смеси возникающих в установке (17) коксовальной печи газов (20) смешивают с полезным газом для эксплуатации электростанции (3) и химической или биотехнологической установки (11).
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что колошниковый газ (7) доменной печи и конвертерный газ (9) смешивают так, что из смешанного газа (10) после кондиционирования газа производят синтез-газ, при этом к синтез-газу или к очищенному смешанному газу перед дальнейшей переработкой в синтез-газ примешивают дополнительно подготовленный газ (20) коксовальной печи.
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что из колошникового газа (7) доменной печи после кондиционирования газа изготавливают синтез-газ, при этом к синтез-газу или к очищенному колошниковому газу доменной печи перед дальнейшей переработкой в синтез-газ примешивают дополнительно подготовленный газ (20) коксовальной печи.
12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что из конвертерного газа (9) изготавливают после кондиционирования синтез-газ, при этом к синтез-газу или к очищенному конвертированному газу перед дальнейшей переработкой в синтез-газ дополнительно примешивают подготовленный газ (20) коксовальной печи.
13. Способ по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что получаемый из внешнего источника электрический ток (14) добывают преимущественно полностью или по меньшей мере частично из возобновляемой энергии.
14. Способ по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что величину управления процессом определяют как изменяемую величину в зависимости от функции, содержащей стоимость получаемого из внешнего источника электрического тока (14) и издержки на производство электрического тока (15) электростанцией в виде изменяемой величины.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что величину управления процессом определяют как изменяемую величину в зависимости от функции, содержащей стоимость получаемого из внешнего источника электрического тока (14) и издержки на производство электрического тока (15) электростанцией в виде изменяемой величины.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что мощность электростанции (3) регулируют в зависимости от подводимого в процессе работы электростанции объема полезного газа N1 между 20% и 100%.
17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что мощность электростанции (3) регулируют в зависимости от подводимого в процессе работы электростанции объема полезного газа N1 между 20% и 100%.
18. Способ по любому из пп. 8-12, 15-17, отличающийся тем, что электростанцию (3) используют в виде газотурбинной электростанции или газопаротурбинной электростанции.
19. Способ по п. 13, отличающийся тем, что электростанцию (3) используют в виде газотурбинной электростанции или газопаротурбинной электростанции.
20. Способ по п. 14, отличающийся тем, что электростанцию (3) используют в виде газотурбинной электростанции или газопаротурбинной электростанции.
21. Способ по любому из пп. 8-12, 15-17, 19, 20, отличающийся тем, что мощность химической установки (11) или биотехнологической установки регулируют в зависимости от величины подводимого к этой установке полезного газа (N2).
22. Способ по п. 13, отличающийся тем, что мощность химической установки (11) или биотехнологической установки регулируют в зависимости от величины подводимого к этой установке полезного газа (N2).
23. Способ по п. 14, отличающийся тем, что мощность химической установки (11) или биотехнологической установки регулируют в зависимости от величины подводимого к этой установке полезного газа (N2).
24. Способ по п. 18, отличающийся тем, что мощность химической установки (11) или биотехнологической установки регулируют в зависимости от величины подводимого к этой установке полезного газа (N2).
25. Способ по п. 21, отличающийся тем, что химическая установка (11) имеет множество параллельно подключенных устройств, которые подключают или отключают по отдельности в зависимости от находящегося в распоряжении потока полезного газа (N2).
26. Способ по любому из пп. 22-24, отличающийся тем, что химическая установка (11) имеет множество параллельно подключенных устройств, которые подключают или отключают по отдельности в зависимости от находящегося в распоряжении потока полезного газа (N2).
27. Применение комплекса для производства стали по п. 1 для получения газа, который используют в качестве полезного газа в электростанции и/или химической установке для осуществления в ней химических реакций и/или биотехнологической установке для осуществления в ней биохимических процессов.
RU2016128081A 2013-12-12 2014-12-11 Комплекс установок для производства стали и способ эксплуатации комплекса установок RU2709323C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013113913.2A DE102013113913A1 (de) 2013-12-12 2013-12-12 Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113913.2 2013-12-12
PCT/EP2014/003320 WO2015086154A1 (de) 2013-12-12 2014-12-11 Anlagenverbund zur stahlerzeugung und verfahren zum betreiben des anlagenverbundes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709323C1 true RU2709323C1 (ru) 2019-12-17

Family

ID=52134107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016128081A RU2709323C1 (ru) 2013-12-12 2014-12-11 Комплекс установок для производства стали и способ эксплуатации комплекса установок

Country Status (15)

Country Link
US (1) US10697030B2 (ru)
EP (3) EP4039830A1 (ru)
KR (1) KR102245019B1 (ru)
CN (1) CN106029913B (ru)
AU (1) AU2014361209B2 (ru)
BR (1) BR112016012681B1 (ru)
CA (1) CA2930471C (ru)
DE (1) DE102013113913A1 (ru)
ES (1) ES2953909T3 (ru)
MX (1) MX2016006968A (ru)
PL (1) PL3080309T3 (ru)
RU (1) RU2709323C1 (ru)
TW (1) TWI638894B (ru)
UA (1) UA120918C2 (ru)
WO (1) WO2015086154A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013113913A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113958A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113921A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113950A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113933A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas im Verbund mit einem Hüttenwerk
DE102016209028A1 (de) * 2016-05-24 2017-11-30 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Herstellung mineralischer Baustoffe sowie ein Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102016122083A1 (de) * 2016-11-17 2018-05-17 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Direktreduktionsreaktors zur Herstellung von direkt reduziertem Eisen aus Eisenerz
PL3425070T3 (pl) 2017-07-03 2022-05-23 L'air Liquide, Société Anonyme pour l'Étude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Sposób eksploatacji zakładu wytwarzającego żelazo lub stal
CN111051541A (zh) * 2017-09-04 2020-04-21 奥图泰(芬兰)公司 用于固体热处理的设备和方法
DE102018209042A1 (de) * 2018-06-07 2019-12-12 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung sowie ein Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes.
DE102018212015A1 (de) * 2018-07-19 2020-01-23 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung sowie ein Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102019213493A1 (de) * 2019-09-05 2021-03-11 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung von Alkoholen
DE102021112781B4 (de) * 2021-05-18 2025-09-11 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zum Herstellen von Stahl in einem integrierten Hüttenwerk
CN114249548B (zh) * 2021-12-15 2022-11-08 广西柳州钢铁集团有限公司 燃气双膛窑稳定掺配燃料方法
WO2023111653A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 Arcelormittal Steelmaking method and associated network of plants

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125613C1 (ru) * 1995-10-10 1999-01-27 Фоест-Альпине Индустрианлагенбау ГмбХ Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полупродуктов и установка для его осуществления
WO2000005421A1 (en) * 1998-07-24 2000-02-03 Improved Converters, Inc. Blast furnace with narrowed top section and method of using
US20060027043A1 (en) * 2004-08-03 2006-02-09 Hylsa S.A. De C.V. Method and apparatus for producing clean reducing gases from coke oven gas
JP2011225969A (ja) * 2010-03-29 2011-11-10 Jfe Steel Corp 高炉又は製鉄所の操業方法

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR908021A (fr) 1944-06-01 1946-03-28 Application des gaz de hauts-fourneaux à la fabrication industrielle de l'acide carbonique liquide
DE2401909C3 (de) * 1974-01-16 1985-06-27 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur Herstellung von Stahl
FR2420568A1 (fr) 1978-03-24 1979-10-19 Texaco Development Corp Procede pour produire un gaz de synthese nettoye et purifie et un gaz riche en co
DE3515250A1 (de) 1985-04-27 1986-10-30 Hoesch Ag, 4600 Dortmund Verfahren zur herstellung von chemierohstoffen aus koksofengas und huettengasen
EP0244551B1 (de) * 1986-05-07 1990-03-14 VOEST-ALPINE INDUSTRIEANLAGENBAU GESELLSCHAFT m.b.H. Integriertes Hüttenwerk
AT387038B (de) * 1986-11-25 1988-11-25 Voest Alpine Ag Verfahren und anlage zur gewinnung von elektrischer energie neben der herstellung von fluessigem roheisen
JPH0826384B2 (ja) * 1989-03-28 1996-03-13 日本鋼管株式会社 転炉ガスの自動配分制御方法
US5454853A (en) 1994-06-10 1995-10-03 Borealis Technical Incorporated Limited Method for the production of steel
US20020134507A1 (en) 1999-12-22 2002-09-26 Silicon Valley Group, Thermal Systems Llc Gas delivery metering tube
NZ560757A (en) 2007-10-28 2010-07-30 Lanzatech New Zealand Ltd Improved carbon capture in microbial fermentation of industrial gases to ethanol
PL2100869T3 (pl) * 2008-03-10 2020-07-13 Edgar Harzfeld Sposób wytwarzania metanolu poprzez wykorzystanie dwutlenku węgla ze spalin z urządzeń do wytwarzania energii na paliwa kopalne
US20090249922A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Bristlecone International, Llc Process for the production of steel using a locally produced hydrogen as the reducing agent
EA022672B1 (ru) 2009-02-17 2016-02-29 Ортлофф Инджинирс, Лтд. Обработка углеводородного газа
DE102009022509B4 (de) 2009-05-25 2015-03-12 Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag Verfahren zur Herstellung von Synthesegas
EP2464617B1 (de) 2009-08-13 2014-01-08 Silicon Fire AG Verfahren und anlage zum bereitstellen eines kohlenwasserstoff-basierten energieträgers unter einsatz eines anteils von regenerativ erzeugtem methanol und eines anteils von methanol, der mittels direktoxidation oder über partielle oxidation oder über reformierung erzeugt wird
CN102782161A (zh) 2010-03-02 2012-11-14 杰富意钢铁株式会社 高炉的操作方法、炼钢厂的操作方法和含氧化碳气体的利用方法
WO2011116141A2 (en) 2010-03-18 2011-09-22 Sun Hydrogen, Inc. Clean steel production process using carbon-free renewable energy source
US20110266726A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-03 General Electric Company Gas turbine exhaust as hot blast for a blast furnace
CN103038353A (zh) 2010-05-04 2013-04-10 新西兰郎泽科技公司 改良的废气发酵
EP2609206A4 (en) 2010-08-26 2014-07-09 Lanzatech New Zealand Ltd PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ETHANOL AND ETHYLENE BY FERMENTATION
DE102010049639A1 (de) * 2010-10-28 2012-05-03 Maria Rogmans Verfahren zum Betrieb eines Hüttenbetriebes, insbesondere eines Stahlwerkes
CH704381A1 (de) 2011-01-24 2012-07-31 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Betrieb eines Gasturbinenkraftwerks mit Abgasrezirkulation sowie Gasturbinenkraftwerk mit Abgasrezirkulation.
EP2657215B1 (en) 2011-04-28 2017-06-28 Sichuan Daxing Energy Co., Ltd Method and device for producing methanol
DE102011077819A1 (de) 2011-06-20 2012-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Kohlendioxidreduktion in Stahlwerken
AT511892B1 (de) * 2011-08-31 2013-07-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren zur aufbereitung von abgasen aus anlagen zur roheisenherstellung und/oder von synthesegas
RU2014114848A (ru) 2011-09-15 2015-10-20 Линде Акциенгезелльшафт Способ получения олефинов из колошниковых газов сталеплавильных заводов
EP2795084B1 (en) 2011-12-19 2020-02-05 Ansaldo Energia IP UK Limited Control of the gas composition in a gas turbine power plant with flue gas recirculation
DE102013004996A1 (de) 2013-03-21 2014-09-25 Etogas Gmbh Anordnung zum Zuführen eines Gases und eine solche Anordnung aufweisende Anlage zur Durchführung eines Primärprozesses, sowie Verfahren des Zuführens eines Gases
ES2876228T3 (es) 2013-06-18 2021-11-12 Evonik Operations Gmbh Procedimiento y dispositivo para el almacenamiento de energía excedente
DE102013113950A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113958A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113980A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung von Ammoniakgas und CO2 für eine Harnstoffsynthese
DE102013113913A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113942A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Reduzierung von CO2-Emissionen beim Betrieb eines Hüttenwerks
DE102013113921A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Anlagenverbund zur Stahlerzeugung und Verfahren zum Betreiben des Anlagenverbundes
DE102013113933A1 (de) 2013-12-12 2015-06-18 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas im Verbund mit einem Hüttenwerk

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125613C1 (ru) * 1995-10-10 1999-01-27 Фоест-Альпине Индустрианлагенбау ГмбХ Способ получения жидкого чугуна или жидких стальных полупродуктов и установка для его осуществления
WO2000005421A1 (en) * 1998-07-24 2000-02-03 Improved Converters, Inc. Blast furnace with narrowed top section and method of using
US20060027043A1 (en) * 2004-08-03 2006-02-09 Hylsa S.A. De C.V. Method and apparatus for producing clean reducing gases from coke oven gas
JP2011225969A (ja) * 2010-03-29 2011-11-10 Jfe Steel Corp 高炉又は製鉄所の操業方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112016012681A2 (pt) 2017-08-08
US20160348195A1 (en) 2016-12-01
US10697030B2 (en) 2020-06-30
MX2016006968A (es) 2017-01-20
TW201529860A (zh) 2015-08-01
PL3080309T3 (pl) 2023-11-06
AU2014361209B2 (en) 2019-03-07
AU2014361209A1 (en) 2016-06-23
CA2930471A1 (en) 2015-06-18
KR102245019B1 (ko) 2021-04-27
CN106029913A (zh) 2016-10-12
CN106029913B (zh) 2019-06-11
DE102013113913A1 (de) 2015-06-18
WO2015086154A1 (de) 2015-06-18
EP3608427A1 (de) 2020-02-12
EP3080309C0 (de) 2023-06-07
UA120918C2 (uk) 2020-03-10
ES2953909T3 (es) 2023-11-17
KR20160098225A (ko) 2016-08-18
EP4039830A1 (de) 2022-08-10
BR112016012681B1 (pt) 2021-02-09
CA2930471C (en) 2023-09-19
EP3080309B1 (de) 2023-06-07
TWI638894B (zh) 2018-10-21
EP3080309A1 (de) 2016-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2709323C1 (ru) Комплекс установок для производства стали и способ эксплуатации комплекса установок
RU2670822C9 (ru) Комплекс установок для производства стали и способ эксплуатации комплекса установок
RU2670513C1 (ru) Комплекс установок для производства стали и способ эксплуатации комплекса установок
RU2661688C1 (ru) Способ производства синтез-газа в цикле работы металлургического завода
AU2019203801B2 (en) Combined system for producing steel and method for operating the combined system