高炉的操作方法和高炉附属设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114901840A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202080091862.3(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限(22)申请日2020.12.14公司11227专利代理师王洋(30)优先权数据2020-0031932020.01.10JP(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.07.05(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2020/0466092020.12.14(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/140841JA2021.07.15(71)申请人杰富意钢铁株式会社地址日本东京都(72)发明人守田祐哉川尻雄基野内泰平小泽纯仁高桥功一权利要求书1页说明书14页附图6页(54)发明名称高炉的操作方法和高炉附属设备(57)摘要使用从高炉排出的副产气体和焦炉气体，生成再生甲烷气体的工序；以及从高炉的风口向高炉内吹入送风气体和还原材料的工序，使用氧气作为送风气体，并且还原材料的至少一部分使用再生甲烷气体。CN114901840ACN114901840A权利要求书1/1页1.一种高炉的操作方法，包括如下的工序：使用作为从所述高炉排出的副产气体的高炉气体和作为从焦炉排出的副产气体的焦炉气体，生成再生甲烷气体的工序，以及从所述高炉的风口向所述高炉内吹入送风气体和还原材料的工序；使用氧气作为所述送风气体，并且所述还原材料的至少一部分使用所述再生甲烷气体。2.根据权利要求1所述的高炉的操作方法，其中，所述还原材料的循环碳原子的基本单位为60kg/t以上，这里，循环碳原子的基本单位是指在制造1t铁水时作为还原材料吹入到高炉内的再生甲烷气体的碳换算质量，根据下式求出，[循环碳原子的基本单位(kg/t)]＝[作为还原材料吹入到高炉内的再生甲烷气体中的甲烷的质量(kg)]×(12/16)÷[铁水制造量(t)]。3.根据权利要求1或2所述的高炉的操作方法，其中，所述焦炉气体的基本单位为140Nm3/t以下，这里，焦炉气体的基本单位是指在制造1t铁水时生成再生甲烷气体的工序中使用的焦炉气体的量。4.根据权利要求1～3中任一项所述的高炉的操作方法，其中，所述氧气的氧浓度为80体积％以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的高炉的操作方法，其中，由所述高炉气体的一部分生成所述再生甲烷气体，将所述高炉气体的剩余部分供给到炼钢厂内。6.根据权利要求1～5中任一项所述的高炉的操作方法，其中，将所述再生甲烷气体的剩余部分供给到炼钢厂内。7.一种高炉附属设备，是权利要求1～6中任一项所述的高炉的操作方法中使用的高炉附属设备，具备：甲烷气体生成装置，使用所述高炉气体和所述焦炉气体生成所述再生甲烷气体；以及气体吹入装置，具有将所述再生甲烷气体导入到所述高炉的风口的甲烷气体供给部和将所述氧气导入到所述高炉的风口的氧气供给部。2CN114901840A说明书1/14页高炉的操作方法和高炉附属设备技术领域[0001]本发明涉及一种高炉的操作方法和高炉附属设备。背景技术[0002]近年来，在地球环境问题的背景下，强烈要求二氧化碳(CO2)的排出量降低。因此，即使对设置在炼钢厂内的高炉的操作也要求以低还原材料比(低RAR)进行操作。[0003]一般的高炉中，将热风(加热到1200℃左右的空气)从风口作为送风气体吹入到高炉内。因此，热风中的氧和成为还原材料的焦炭、煤粉发生反应，生成一氧化碳(CO)气体、氢气(H2)。通过这些一氧化碳气体、氢气，装入到高炉内的铁矿石被还原。另外，在该铁矿石的还原反应中会产生二氧化碳。[0004]应予说明，送风气体是从风口吹入高炉内的气体。送风气体也起到在高炉内使煤粉、焦炭气化的作用。[0005]作为这样的高炉操作的二氧化碳的排出量降低技术，提出了将从高炉等排出的副产气体中包含的一氧化碳、二氧化碳重整，生成甲烷、乙醇等烃，将生成的烃再次作为还原材料导入高炉的技术。[0006]例如专利文献1中公开了：“一种高炉的操作方法，其特征在于，包括如下的工序：从包含CO2和/或CO的混合气体中分离回收CO2和/或CO的工序(A)；在通过该工序(A)分离回收的CO2和/或CO中添加氢，将CO2和/或CO变换为CH4的工序(B)；从经过该工序(B)的气体中分离除去H2O的工序(C)；以及将经过该工序(C)的气体吹入高炉内的工序(D)。”。[0007]另外，专利文献2中公开了：“一种高炉操作方法，其特征在于，从将高炉气体用作燃料的一部分或全部的燃烧炉的排气中分离CO2，将分离的CO2重整为甲烷得到的还原气体吹入高炉。”。[0008]现有技术文献[0009]专利文献[0010]专利文献1：日本特开2011