[發明專利]鋼水制造設施和鋼水制造方法

有效

• 申請號: 201780094121.9
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN110997949B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 申明均;高彰國
• 申請（專利權）人: 株式會社POSCO
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;C07C41/01;C07C43/04;C07C29/151;C07C31/04;C07C31/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

1.一種鋼水制造設施，包括：

鋼水制造設備，其包括流化床還原爐和熔煉氣化爐，所述流化床還原爐配置成通過將鐵礦石還原制造還原的鐵，所述熔煉氣化爐使裝入所述熔煉氣化爐中的煤燃燒以對由所述流化床還原爐供應的還原的鐵進行熔煉并制造鋼水；和

氣體處理設備，其配置成使從所述鋼水制造設備排出的氣體中的CO和H₂被合成和反應從而生產原料；

其中所述鋼水制造設備包括燃燒器，其安裝在所述熔煉氣化爐中以將含烴氣體和氧吹送至所述熔煉氣化爐，

所述燃燒器安裝在距離由裝入所述熔煉氣化爐中的所述煤在所述熔煉氣化爐中形成的煤填充層的最高表面高于1.5m的位置處，以及

所述氣體處理設備包括：

氣體處理裝置，其配置成除去從所述鋼水制造設備排出的氣體中的雜質；

合成反應器，其配置成使其中雜質在所述氣體處理裝置中被除去的氣體中的CO和H₂被合成和反應；

分離器，其配置成接收在所述合成反應器中產生的原料和未反應的氣體并使所述原料與所述未反應的氣體分離；以及

第一分離管線和第二分離管線，所述第一分離管線配置成使從所述分離器分離的所述原料移動至外部，所述第二分離管線配置成將所述未反應的氣體移動至所述分離器的外部，

其中所述氣體處理裝置包括：

第一凈化裝置，其配置成除去從所述熔煉氣化爐排出的氣體中的焦油和堿組分；

脫硫裝置，其配置成從由所述第一凈化裝置提供的氣體中除去硫；和

第二凈化裝置，其配置成除去NH₃、Ni(CO)₄和Fe(CO)₄，所述NH₃、Ni(CO)₄和Fe(CO)₄為其中硫在所述脫硫裝置中被除去的氣體中含有的雜質。

2.根據權利要求1所述的鋼水制造設施，其中設置有復數個燃燒器，以及所述復數個燃燒器布置成沿所述熔煉氣化爐的周向間隔開。

3.一種制造鋼水的方法，所述方法包括：

將鐵礦石裝入至流化床還原爐并且將裝入的鐵礦石還原以準備還原的鐵；

準備煤；

將所述還原的鐵和所述煤裝入熔煉氣化爐中，并通過在所述煤的燃燒期間產生的熱量來對所述還原的鐵進行熔煉以制造鋼水；

通過使從所述熔煉氣化爐排出的氣體中的CO和H₂被合成和反應來生產原料；

使通過合成反應產生的所述原料與未反應的氣體從分離器分離；以及

將所述原料與所述未反應的氣體的分離中分離的所述原料與所述未反應的氣體移動至所述分離器的外部，

其中所述原料的生產包括：除去從所述熔煉氣化爐排出的氣體中的雜質；以及通過使其中雜質被除去的氣體中包含的CO和H₂被合成和反應來生產所述原料，

其中所述雜質的除去包括：

除去從所述熔煉氣化爐排出的氣體中的焦油和堿組分；

從其中所述焦油和所述堿組分被除去的氣體中除去硫；和

除去NH₃、Ni(CO)₄和Fe(CO)₄，所述NH₃、Ni(CO)₄和Fe(CO)₄為其中硫在脫硫裝置中被除去的氣體中含有的雜質，

其中鋼水的制造包括將含烴氣體和氧吹送至燃燒器，以增加由所述熔煉氣化爐產生的氣體和從所述熔煉氣化爐排出的氣體中的CO和H₂的含量，所述燃燒器在所述熔煉氣化爐內安裝成設置在距離由裝入所述熔煉氣化爐中的所述煤在所述熔煉氣化爐中形成的煤填充層的最高表面高于1.5m的高度處。

4.根據權利要求3所述的方法，包括：

通過所述燃燒器，使吹送至所述熔煉氣化爐的含烴氣體燃燒。

5.根據權利要求4所述的方法，其中在吹送氧時，吹送氧使得氧的摩爾比為所述含烴氣體中的碳的摩爾數的0.6至0.7摩爾比。

6.根據權利要求4所述的方法，其中調節所述含烴氣體的吹送速率，使得通過所述含烴氣體和氧產生的CO和H₂氣體的量為通過所述煤的燃燒和所述還原的鐵的還原產生的氣體的量的30％或更少。