[发明专利]钢水制造设施和钢水制造方法

说明书

根据本发明的一个实施方案的钢水制造设施包括：钢水制造设备，其具有对还原的铁进行熔炼以制造钢水的熔炼气化炉；和气体处理设备，其用于使用从钢水制造设备排出的气体中的CO和H₂通过合成反应来生产原料。因此，根据本发明的实施方案，通过使由钢水制造设备产生的富余煤气再循环可以生产二甲醚、甲醇和乙醇中的任一种高附加值的化学原料。因此，与现有技术相比，该钢水制造设施表现出大幅改善的经济效益，并且与现有技术中的化学原料的生产相比，可以以低成本生产化学原料，从而确保成本竞争力。

技术领域

本发明涉及钢水制造设施和钢水制造方法，并且更特别地涉及能够通过利用钢水的制造期间产生的气体来生产新的原料的钢水制造设施以及钢水制造方法。

背景技术

目前，全球的铁生产的60％由高炉操作方法生产。高炉操作方法是通过将通过使用烧结的铁矿石和烟煤作为原料而生产的焦炭等装入高炉中并通过吹送氧将铁矿石还原为钢来制造钢水的方法。

高炉操作方法需要具有预定水平或更高的强度并且具有特定的尺寸使得可以根据其反应特性确保炉的通风的原料。因此，当通过使用高炉制造钢水时，使用焦炭作为用作燃料和还原剂的碳源，铁源主要依赖于经历了一系列造块过程的烧结的矿石。

因此，当前的高炉操作方法除了高炉之外，还需要本质上伴有原料预处理设施例如焦炭生产设施和烧结设施，并且由于需要安装用于由辅助设施产生的所有环境污染物的环境污染预防设施，因此消耗了大量的投资成本，因此存在制造成本急剧增加的问题。

为了解决高炉操作方法的问题，世界各地许多钢厂付出许多努力来开发熔炼还原铁制造方法，该方法直接使用一般用作燃料和还原剂的煤，并且直接使用占世界矿石产量80％或更多的细的矿石作为铁源来制造钢水。

通过熔炼还原铁制造方法制造钢水的设备包括：将含粉末状铁的矿石还原并且具有多级的流化床还原炉；对从流化床还原炉排出的直接还原铁进行热压制的成型机；和使用于一般用途的团块煤和型煤(煤)与氧一起燃烧，利用燃烧热对由成型机提供的高温团块体进行熔炼来生产钢水的熔炼气化炉。

同时，利用在熔炼气化炉中产生的一部分高温还原性气体来调节供应至流化床还原炉的高温还原性气体的温度，并且将其余部分排出至外部以恒定地保持熔炼气化炉内的压力。排出至外部的气体被称为富余煤气(surplus gas)，并且为了恒定地保持熔炼气化炉的压力，富余煤气的量需要为熔炼气化炉中产生的高温还原性气体的约10％至20％。通常，从熔炼气化炉排出至外部的富余煤气被废弃，或者被供应至发电厂并用于发电。

(现有技术文献)

韩国专利申请公开第10-2000-0039376号

发明内容

技术问题

本发明提供能够通过利用在钢水的制造期间产生的气体来生产新的原料的钢水制造设施、以及钢水制造方法。

本发明提供能够使在钢水的制造期间产生的气体再循环并且能够降低用于生产化学原料的成本的钢水制造设施以及钢水制造方法。

技术方案

根据本发明的钢水制造设施包括：钢水制造设备，其包括对还原的铁进行熔炼并制造钢水的熔炼气化炉；和气体处理设备，其配置成使从钢水制造设备排出的气体中的CO和H₂合成和反应并生产原料。

气体处理设备包括：气体处理装置，其配置成除去从钢水制造设备排出的气体中的杂质；和合成反应器，其配置成使其中杂质在气体处理装置中被除去的气体中的CO和H₂合成和反应。

气体处理设备包括：净化装置，其配置成除去从钢水制造设备排出的气体中的焦油和碱组分；和脱硫装置，其配置成从由净化装置提供的气体中除去硫。