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CN114729406A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202080079859.X(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限(22)申请日2020.11.11公司11227专利代理师王洋(30)优先权数据2019-2169652019.11.29JP(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.05.17(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2020/0421452020.11.11(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/106579JA2021.06.03(71)申请人杰富意钢铁株式会社地址日本东京都(72)发明人小泽纯仁高桥功一野内泰平川尻雄基守田祐哉权利要求书1页说明书15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)摘要一种高炉的操作方法，具有如下工序：通过水的电解而生成氢气的工序，由从高炉排出的副产气体和氢气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，且还原材料的至少一部分使用再生甲烷气体。CN114729406ACN114729406A权利要求书1/1页1.一种高炉的操作方法，具有如下工序：通过水的电解而生成氢气的工序，使用从所述高炉排出的副产气体和所述氢气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，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，所述水的电解所使用的水的至少一部分使用在生成所述再生甲烷气体的工序中生成的副产水。3.根据权利要求1或2所述的高炉的操作方法，其中，所述氧气的至少一部分使用在所述水的电解中生成的副产氧气。4.根据权利要求1或2所述的高炉的操作方法，其中，将在所述水的电解中生成的氢气全部用于生成所述再生甲烷气体的工序，并且，将在所述水的电解中生成的副产氧气全部用作所述氧气。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，所述还原材料中的循环碳原子的基本单位为60kg/t以上，其中，循环碳原子的基本单位是指制造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，由下式求出，[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)]。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，所述氧气的氧浓度为80体积％以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的高炉的操作方法，其中，由所述副产气体的一部分生成所述再生甲烷气体，将所述副产气体的剩余部分供给到炼钢厂内。8.根据权利要求1～7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。9.根据权利要求1～8中任一项所述的高炉的操作方法，其中，所述水的电解中使用的电力的至少一部分为来自可再生能源的电力。10.根据权利要求1～9中任一项所述的高炉的操作方法，其中，所述水的电解中使用的电力的至少一部分为由炼钢厂内的发电设备发电的电力。11.根据权利要求10所述的高炉的操作方法，其中，所述炼钢厂内的发电设备为所述高炉的炉顶压力发电设备和/或以所述副产气体为燃料的发电设备。12.一种高炉附属设备，是权利要求1～11中任一项所述的高炉的操作方法中使用的高炉附属设备，具备如下装置：水的电解装置，通过所述水的电解而生成所述氢气，甲烷气体生成装置，由所述副产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所述高炉的风口的甲烷气体供给部、和将所述氧气导入所述高炉的风口的氧气供给部。2CN114729406A说明书1/15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，强烈要求减少二氧化碳(CO2)的排出量。因此，在设置于炼钢厂内的高炉的操作中也要求进行低还原材料比(低RAR)操作。[0003]在一般的高炉中，从风口将热风(加热至1200℃左右的空气)作为送风气体吹入到高炉内。由此，热风中的氧与作为还原材料的焦炭或煤粉发生反应，生成一氧化碳(CO)气体、氢(H2)气。利用这些一氧化碳气体、氢气将装入高炉内的铁矿石还原。另外，在该铁矿石的还原反应中产生二氧化碳。[0004]应予说明，送风气体是从风口吹入到高炉内的气体。送风气体在高炉内也发挥使煤粉、焦炭气化的作用。[0005]作为减少这样的高炉操作中的二氧化碳的排出量的技术，提出了将从高炉等排出的副产气体中含有的一氧化碳、二氧化碳重整，生成甲烷