專利名稱：用于制造替代氣體的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使微粒狀的含氧化鐵的材料還原的一種方法和一種設(shè)備，其中所述含氧化鐵的材料在還原區(qū)中用還原氣體至少部分地還原，并且在還原時產(chǎn)生的廢氣吸走并且經(jīng)受CO2凈化處理，在進(jìn)行(X)2凈化處理時分離出含(X)2的尾氣。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)中知道，重新利用在還原過程之后作為爐頂氣從還原區(qū)中吸走的還原氣體。為此知道，首先對爐頂氣進(jìn)行凈化并且將CO2從所述爐頂氣中分離出來。通過CO2和 /或H2O的分離可以提高爐頂氣的還原潛力并且所述爐頂氣可以重新用于還原。在進(jìn)行CO2凈化處理時所提取的含CO2的尾氣具有波動的成分。從現(xiàn)有技術(shù)中知道，對所述尾氣進(jìn)行熱利用，其中在此產(chǎn)生的能量可以用在工藝過程中。這方面的缺點(diǎn)是，仍然產(chǎn)生大量的必須排放到大氣中的廢氣。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種方法和一種設(shè)備，所述方法和設(shè)備能夠在降低環(huán)境負(fù)荷的情況下利用所述尾氣并且將其在工藝過程中用作惰性氣體的替代物。該任務(wù)通過按權(quán)利要求1所述的按本發(fā)明的方法并且通過按權(quán)利要求10所述的設(shè)備得到解決。通過所述按本發(fā)明的方法形成替代氣體，該替代氣體尤其通過用純氧進(jìn)行的燃燒而不再具有可燃的份額，并且因此在脫水之后具有與惰性氣體的性能特征相當(dāng)?shù)男阅芴卣鳎⑶矣纱丝梢杂米鞒杀镜土奶娲飦砣〈栊詺怏w。將尾氣用來制造惰性氣體這種做法的優(yōu)點(diǎn)是，該惰性氣體具有很低的氮( )含量。此外，通過尾氣的利用來降低ω2的排放以及用于鋼鐵生產(chǎn)過程的運(yùn)行成本。對于燃燒來說，有意義的是，使用技術(shù)上的純氧或者至少一種含氧的具有至少90%優(yōu)選大于99%的氧氣份額的氣體。在此可以產(chǎn)生具有大于 95%的(X)2份額的替代氣體，該替代氣體還僅僅具有微小份額的氮?dú)饧把鯕?。所述尾氣可以從還原過程的廢氣中提取。為此可以利用比如來自高爐或者還原井筒的爐頂氣或者來自渦流層設(shè)備的排出氣或者來自熔化還原方法的過剩氣。在還原區(qū)中使微粒狀的含氧化鐵的材料還原時，首先可以制造海綿鐵，接下來將海綿鐵熔煉為生鐵，但是也可以設(shè)想，這一切連續(xù)地在進(jìn)行熔化還原的高爐中完成。通過所述有利的方法，可以取代含氮的經(jīng)常用在冶金設(shè)備和過程中的惰性氣體。 惰性氣體中的氮?dú)馐紫仍诨厥者^程氣體時具有這樣的缺點(diǎn)，即會出現(xiàn)氮?dú)獾母患?，在技術(shù)上只能十分麻煩地并且由此很不經(jīng)濟(jì)地再次將所述氮?dú)獬?。由于將所述替代氣體用來取代氮?dú)猓梢酝ㄟ^已知的技術(shù)方法極為容易地將CO2從所回收的過程氣體中分離出來。由于在總體上降低了氣體量，因?yàn)榕c惰性氣體相反可以分離出所述替代氣體，所以也降低了電流消耗并且所述用于鋼鐵生產(chǎn)和回收過程氣體的設(shè)備可以構(gòu)造得較小并且以低廉的成本來構(gòu)成。
此外，所述替代氣體適合于截存CO2，因?yàn)樵S多截存方法對氣體的純度提出了較高的要求。按照所述按本發(fā)明的方法的一種有利的設(shè)計方案，將所述替代氣體在至少一個階段中燃燒之后尤其冷卻到20到60°C的溫度，并且對其進(jìn)行冷卻和脫水及壓縮并且必要時對其進(jìn)行干燥。通過熱的替代氣體的冷卻，比如可以借助于冷凝過程來分離出水分并且由此對所述替代氣體進(jìn)行脫水處理。這在將其用作惰性氣體的替代物時很重要，因?yàn)榉駝t會在供給管路中出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象并且由此會出現(xiàn)腐蝕及工作干擾。通過壓縮，將所述替代氣體置于對技術(shù)上常見的應(yīng)用情況來說所需要的壓力水平上。因?yàn)閬碜訡O2分離的尾氣具有微小的大約0. Ibar的壓力，所以需要對所述替代氣體進(jìn)行壓縮。通過可選的干燥處理，可以進(jìn)一步降低所述替代氣體的水分含量。按本發(fā)明，由尾氣和含氧的氣體構(gòu)成的混合氣在燃燒室中進(jìn)行燃燒。所述燃燒室能夠在受控制的條件下使所述混合氣燃燒，其中尤其致力于完全的燃燒。此外，可以將燃燒溫度保持在特定的范圍內(nèi)，從而可以在盡可能恒定的條件下進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)行。這一點(diǎn)很有意義，因?yàn)樗鑫矚庠跁r間上看沒有恒定的成分并且因此燃燒過程必定會相應(yīng)地受到影響。根據(jù)所述按本發(fā)明的方法的一種特別有利的設(shè)計方案，所述尾氣借助于鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī)尤其在通過流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行量調(diào)節(jié)的情況下加入到燃燒系統(tǒng)中。所述尾氣在從 CO2凈化過程中出來時具有微小的壓力，其中所述尾氣的量及壓力水平也會由于工藝過程而波動。通過所述鼓風(fēng)機(jī)和流量調(diào)節(jié)裝置，可以有針對性地調(diào)節(jié)尾氣的量并且由此將其加入到燃燒系統(tǒng)中。可選地可以將所述尾氣中間存放在儲氣罐中，用于比如對成分及量方面的波動進(jìn)行補(bǔ)償，其中首先可以對燃燒值波動進(jìn)行補(bǔ)償并且由此可以在穩(wěn)定的情況下進(jìn)行燃燒。根據(jù)所述按本發(fā)明的方法的另一種有利的設(shè)計方案，必要時在脫水和/或壓縮之后，將所述替代氣體的至少一部分與含氧的氣體相混合并且將其回輸給燃燒系統(tǒng)。在脫水之后可以調(diào)整所述替代氣體的壓力水平。通過所述替代氣體的回輸，可以對所述由有待燃燒的氣體和含氧的氣體構(gòu)成的混合物進(jìn)行改變，其中改變所述混合氣中的可燃的成分的份額。所述按本發(fā)明的處理方式允許比如調(diào)節(jié)燃燒溫度或者燃燒室及替代氣體的溫度。 由此可以防止或者至少顯著降低氧化氮(NOx)的形成現(xiàn)象。根據(jù)所述按本發(fā)明的方法的一種特殊的設(shè)計方案，將所回輸?shù)奶娲鷼怏w如此根據(jù)量輸送給燃燒系統(tǒng)，從而將氣體燃燒時的火焰溫度保持恒定。由此可以保證在得到優(yōu)化的且恒定的條件下進(jìn)行燃燒。按照所述按本發(fā)明的方法的一種合適的設(shè)計方案，所述尾氣在燃燒之前與來自還原過程或者熔化還原方法的爐頂氣、排出氣或者過剩氣相混合。在微粒狀的含氧化鐵的材料還原之后將還原氣體從所述還原區(qū)中吸走。對于還原井筒或者高爐來說，這種氣體稱為爐頂氣，對于渦流層設(shè)備來說則稱為排出氣。此外，同樣可以利用當(dāng)前在工藝過程中不需要的還原氣體也就是所謂的過剩氣。通過添加所提到的氣體這種方式，可以影響或者調(diào)節(jié)燃燒溫度和替代氣體量。按照所述按本發(fā)明的方法的一種有利的設(shè)計方案，將所述經(jīng)過脫水和壓縮并且必要時經(jīng)過干燥的替代氣體用在氧化物裝料和/或煤裝料設(shè)備的保護(hù)氣體系統(tǒng)中，或者用作煤噴射裝置的驅(qū)動氣體，或者用于對燃燒器噴管進(jìn)行冷卻，或者用作吹洗用氣體和冷卻氣體，或者用于控制回旋區(qū)(Raceway)的或者燃燒系統(tǒng)中的火焰溫度，或者作為運(yùn)載氣體用于以氣動方式進(jìn)行輸送。通過較高的CO2的份額，所述經(jīng)過脫水和壓縮的替代氣體可以用在大量的應(yīng)用情況中，其中可以取代在技術(shù)上廣泛使用的氮?dú)饣蛘咂渌栊詺怏w。至于回旋區(qū)， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解為在吹入時在冶金的反應(yīng)器中形成的氣泡狀的空腔。根據(jù)所述按本發(fā)明的方法的一種有利的設(shè)計方案，在燃燒之前并且在利用在燃燒時產(chǎn)生的廢熱的情況下對所述尾氣和/或含氧氣的氣體和/或所回輸?shù)奶娲鷼怏w進(jìn)行預(yù)熱。來自燃燒室中的燃燒過程的廢熱可以用于對所提到的氣體進(jìn)行預(yù)熱，從而在燃燒時還更為精確地調(diào)節(jié)所述溫度。由此也可以控制所述替代氣體的成分比如NOx份額。所述按本發(fā)明的設(shè)備具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以將所述來自CO2分離裝置的含(X)2的尾氣通過容易地構(gòu)成的設(shè)備在得到優(yōu)化的情況下轉(zhuǎn)換為不再能夠燃燒的并且不太危險的替代氣體。為此設(shè)置了用于將所述尾氣與含氧的氣體尤其純氧相混合的燃燒系統(tǒng)以及燃燒室，在此將所述氣體加入到所述燃燒室中并且在形成替代氣體的情況下使其燃燒并且通過替代氣體排出管路將其排出?？蛇x地可以設(shè)置一個用于在將尾氣與含氧的氣體在燃燒系統(tǒng)中混合之前將所述尾氣進(jìn)行中間存放的儲氣罐。通過該儲氣罐可以使所述尾氣的成分盡可能均勻化，因?yàn)樗鑫矚庥捎诠に囘^程而在其成分方面并且由此在其燃燒值方面有波動， 從而可以在盡可能恒定的條件下保證穩(wěn)定的燃燒。所述替代氣體管路將所述燃燒室與用于將水從替代氣體中分離出來的脫水裝置連接起來?，F(xiàn)在經(jīng)過脫水的替代氣體可以通過在技術(shù)上常見的惰性氣體系統(tǒng)來輸送給惰性氣體耗用器。由于很高的CO2份額和較低的N2份額，這種替代氣體適合于大量的應(yīng)用情況。 通過燃燒系統(tǒng)來使尾氣與所述含氧的氣體進(jìn)行非常緊密的混合，從而可以保證所述尾氣的可燃的份額的完全的燃燒。常見的(X)2分離裝置比如根據(jù)變壓吸附或者真空變壓吸附的原理進(jìn)行工作并且為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。按照所述按本發(fā)明的設(shè)備的一種作為替代方案的設(shè)計方案，在所述儲氣罐與燃燒室之間布置了至少一臺用于對尾氣進(jìn)行壓縮的壓氣機(jī)。在燃燒之前進(jìn)行壓縮，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)備組件可以在壓力較高時運(yùn)行并且由此可以構(gòu)造得更加緊湊。所述按本發(fā)明的設(shè)備的一種可能的變型方案規(guī)定，設(shè)置了至少一臺用于對經(jīng)過脫水的替代氣體進(jìn)行壓縮的替代氣體壓氣機(jī)。由此可以相應(yīng)地對用于進(jìn)一步使用替代氣體的壓力水平進(jìn)行匹配。按照所述按本發(fā)明的設(shè)備的一種作為替代方案的設(shè)計方案，設(shè)置了鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī)并且必要時設(shè)置了流量調(diào)節(jié)器，用于將尾氣輸送到所述燃燒系統(tǒng)中。因?yàn)樗鑫矚庥捎诠に囘^程而具有很小的壓力，所以該尾氣必須通過鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī)來輸送，其中也在量方面對尾氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)所述按本發(fā)明的設(shè)備的另一種設(shè)計方案，設(shè)置了用于回輸經(jīng)過脫水的替代氣體的一部分并且用于在混入氧氣之后導(dǎo)入到燃燒系統(tǒng)中的回輸管路，其中該回輸管路在所述脫水裝置的下游從所述替代氣體管路中分支出來。由此在需要時可以將所述經(jīng)過脫水的替代氣體的一部分回輸?shù)饺紵到y(tǒng)中，由此所述燃燒過程可以通過不可燃的份額的輸入而受到影響。根據(jù)所述按本發(fā)明的設(shè)備的一種有利的設(shè)計方案，設(shè)置了另外的用于對經(jīng)過壓縮的替代氣體進(jìn)行脫水的脫水裝置。通過額外的脫水，在替代氣體中獲得更小的水分的份額。按照所述按本發(fā)明的設(shè)備的一種特殊的設(shè)計方案，所述脫水裝置包括冷卻及廢熱回收裝置和用于將水從替代氣體中分離出來的冷凝分離器。借助于冷凝來進(jìn)行脫水這種做法已經(jīng)證實(shí)為可靠的工藝。根據(jù)所述按本發(fā)明的設(shè)備的一種特別有利的設(shè)計方案，在所述回輸管路的從替代氣體管路上分支出來的分支點(diǎn)的下游布置了另外的壓氣機(jī)。通過該壓氣機(jī)可以分開地調(diào)節(jié)未被回輸?shù)奶娲鷼怏w的壓力并且為接下來的利用情況對其進(jìn)行調(diào)整。


下面示范性地借助于圖1到4對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中
圖1和2是按本發(fā)明的用于制造替代氣體的設(shè)備的兩種實(shí)施方式；并且圖3和4是按本發(fā)明的用于制造替代氣體的具有替代氣體的回輸?shù)脑O(shè)備的兩種實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式圖1示出了按本發(fā)明的用于制造替代氣體的設(shè)備。未示出的還原設(shè)備可以是高爐、還原井筒、渦流層設(shè)備或者也可以是熔化氣化器，從該還原設(shè)備中將所吸出的廢氣AG 也就是已經(jīng)用于還原的還原氣體輸送給所述CO2分離裝置1。在此形成產(chǎn)物氣體PG和含 CO2的尾氣TG，其中首先將所述含(X)2的尾氣TG中間存放在儲氣罐14中。如此選擇所述儲氣罐14的容積，從而盡可能對所述尾氣的成分方面的波動進(jìn)行補(bǔ)償。通過比如可以構(gòu)造為兩級的螺旋式壓氣機(jī)、活塞式壓氣機(jī)或者多級的渦輪壓縮機(jī)的壓縮機(jī)6，首先將所述尾氣 TG壓縮到6到12 barg的壓力并且將其輸送給燃燒系統(tǒng)2，在所述燃燒系統(tǒng)2中將所述尾氣TG與含氧的氣體O2-G相混合。在多數(shù)情況下，為此添加技術(shù)上的純氧。通過在燃燒之前對所述尾氣TG進(jìn)行的壓縮，可以僅僅用脫水裝置或者冷卻裝置來制備所述替代氣體，從而可以實(shí)現(xiàn)所述設(shè)備的簡單的結(jié)構(gòu)。也可選地可以通過輸入管路8來將廢氣AG比如爐頂氣、排出氣或者過剩氣直接與所述尾氣相混合并且將其輸送給所述燃燒系統(tǒng)2。現(xiàn)在將由尾氣和含氧的氣體O2-G以及必要時廢氣AG構(gòu)成的混合氣輸送給燃燒室 3，在所述燃燒室3中所述尾氣TG并且必要時廢氣AG盡可能完全燃燒，使得在燃燒時形成的替代氣體具有很高份額的(X)2以及僅僅少量的水蒸汽、氮?dú)饣蜓鯕狻Ｔ谌紵龝r形成的替代氣體通過替代氣體管路4輸送給所述脫水裝置5并且通過該脫水裝置5盡可能將水分從替代氣體中分離出來。所述燃燒室也可以與所述脫水裝置5—起合并為一個結(jié)構(gòu)單元。所述脫水裝置5可以包括冷卻器或者廢熱回收裝置11和冷凝分離器12，其中所分離的水作為冷凝液通過管路來排出?？梢灶~外地設(shè)置干燥裝置15，用于進(jìn)一步將替代氣體中的水分含量降低到氣體的露點(diǎn)以下?，F(xiàn)在可以將經(jīng)過干燥的替代氣體輸送給惰性氣體耗用器IV或者在借助于截存壓縮機(jī)17進(jìn)行升壓之后輸送給(X)2截存裝置SQ。圖2是一種作為替代方案的設(shè)計方案，該設(shè)計方案與在圖1中示出的設(shè)計方案的區(qū)別在于，設(shè)置了用于將尾氣TG略微壓縮到大約0. 1到0. 3barg的壓力的鼓風(fēng)機(jī)6。額外地借助于替代氣體壓縮機(jī)7將所述替代氣體壓縮到6-12 barg的壓力。所述替代氣體壓縮機(jī)7比如可以構(gòu)造為兩級的螺旋式壓氣機(jī)、活塞式壓氣機(jī)或者多級的渦輪壓縮機(jī)。圖3和4分別示出了按照圖1和2的方案的替代設(shè)備。在此相應(yīng)地設(shè)置了用于將經(jīng)過脫水的替代氣體的一部分回輸?shù)饺紵到y(tǒng)2中的回輸管路9。由此可以調(diào)節(jié)尾氣的燃燒情況和在燃燒時產(chǎn)生的火焰溫度。所述回輸管路9在此在所述脫水裝置5的下游從所述替代氣體管路4中分支出來。根據(jù)圖4，在所述回輸管路9的從替代氣體管路4中分支出來的分支點(diǎn)的下游可以設(shè)置另外的壓氣機(jī)13、額外的脫水裝置10和干燥裝置15。與按圖2的設(shè)計方案相類似，設(shè)置了用于將尾氣TG略微壓縮到大約0. 1到0. 3barg的壓力的鼓風(fēng)機(jī)6和另外的用于壓縮到6到12 barg的壓力的壓氣機(jī)13?？蛇x地，可以為所有按圖1到4之一的設(shè)計方案在所述鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī)6的下游設(shè)置起動及量補(bǔ)償管路18。該起動及量補(bǔ)償管路18用于將尾氣的未用于產(chǎn)生替代氣體或者未用于截存的量混入到比如從還原過程中排出的輸出氣流中。作為替代方案，所述起動及量補(bǔ)償管路18也可以布置在所述儲氣罐14或者鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī)6的上游，用于在這里排出不需要的尾氣TG。為了對所回輸?shù)奶娲鷼怏w進(jìn)行輸送或者壓縮，可以在所述回輸管路9中設(shè)置壓氣機(jī)16。通過單獨(dú)的輸送，先將含氧的氣體O2-G與所回輸?shù)奶娲鷼怏w相混合并且而后將其加入到所述燃燒系統(tǒng)2中。在所述回輸管路9的分支點(diǎn)的下游，可以設(shè)置另外的壓氣機(jī)13、額外的脫水裝置10和干燥裝置15。在按圖2和4的實(shí)施例中，沒有必要將所述燃燒室3和/或冷卻器或者廢熱回收裝置11設(shè)計為壓力容器，因?yàn)閴毫Ρ緛砭托∮?. 5 barg。附圖標(biāo)記列表 ICO2分離裝置
2燃燒系統(tǒng) 3燃燒室 4替代氣體管路 5脫水裝置 6鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī) 7替代氣體壓氣機(jī) 8輸入管路 9回輸管路 10脫水裝置 11冷卻及廢熱回收裝置 12冷凝分離器 13另外的壓氣機(jī) 14儲氣罐 15干燥裝置 16壓氣機(jī)17截存壓氣機(jī)
18起動及量補(bǔ)償管路18。
權(quán)利要求
1.用于使微粒狀的含氧化鐵的材料還原的方法，其中所述含氧化鐵的材料在還原區(qū)中用還原氣體至少部分地還原，并且在還原時產(chǎn)生的氣體作為廢氣吸走且隨后經(jīng)受(X)2分離處理，在進(jìn)行CO2分離處理時分離出含CO2的尾氣，其特征在于，所述尾氣必要時在中間存放在儲氣罐中之后，在燃燒系統(tǒng)中與含氧的氣體尤其與純氧相混合，并且在形成替代氣體的情況下燃燒，其中所述替代氣體在脫水之后用作惰性氣體的替代物，尤其用來取代氮?dú)狻?br> 2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述替代氣體在至少一個階段中進(jìn)行燃燒之后尤其冷卻到20到60°C的溫度，并脫水和壓縮并且必要時干燥。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，由尾氣和含氧的氣體構(gòu)成的混合氣在燃燒室中進(jìn)行燃燒。
4.按權(quán)利要求1到3中任一項所述的方法，其特征在于，所述尾氣借助于鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī)尤其在通過流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行量調(diào)節(jié)的情況下加入到所述燃燒系統(tǒng)中。
5.按權(quán)利要求1到4中任一項所述的方法，其特征在于，所述替代氣體的至少一部分， 必要時在脫水和/或壓縮之后，與所述含氧的氣體相混合并且回輸給所述燃燒系統(tǒng)。
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，如此根據(jù)量將所回輸?shù)奶娲鷼怏w輸送給燃燒系統(tǒng)，從而將在氣體燃燒時的火焰溫度保持恒定。
7.按權(quán)利要求1到6中任一項所述的方法，其特征在于，所述尾氣在燃燒之前與來自還原或者熔化還原方法的爐頂氣、排出氣或過剩氣相混合。
8.按權(quán)利要求1到7中任一項所述的方法，其特征在于，將所述經(jīng)過脫水和壓縮并且必要時經(jīng)過干燥的替代氣體用在氧化物裝料和/或煤裝料設(shè)備的保護(hù)氣體系統(tǒng)中，或者用作煤噴射裝置的驅(qū)動氣體，或者用于對燃燒器噴管進(jìn)行冷卻，或者用作吹洗用氣體和冷卻氣體，或者用于控制回旋區(qū)的或者燃燒系統(tǒng)中的火焰溫度，或者作為運(yùn)載氣體用于以氣動方式進(jìn)行輸送。
9.按權(quán)利要求5到8中任一項所述的方法，其特征在于，所述尾氣和/或含氧的氣體和/或所回輸?shù)奶娲鷼怏w在燃燒之前并且在利用在尾氣燃燒時產(chǎn)生的廢熱的情況下得到預(yù)熱。
10.用于通過還原設(shè)備使微粒狀的含氧化鐵的材料還原的設(shè)備，在所述還原設(shè)備中所述含氧化鐵的材料借助于還原氣體至少部分地還原，并且將所述還原氣體作為爐頂氣吸走，并且隨后具有用于將(X)2從所述爐頂氣中分離出來的(X)2分離裝置(1)，其中形成含 CO2的尾氣，其特征在于，設(shè)置了用于將尾氣與含氧的氣體尤其純氧相混合的燃燒系統(tǒng)(2)， 并且必要時設(shè)置了用于在尾氣與所述含氧的氣體混合之前將尾氣進(jìn)行中間存放的儲氣罐 (14)，并且設(shè)置了燃燒室(3)，可以將所述氣體加入到該燃燒室(3)中并且在形成替代氣體的情況下使其燃燒，并且可以通過替代氣體排出管路(4)將其排出，并且設(shè)置了用于將水從所述替代氣體中分離出來的冷卻及廢熱回收裝置包括脫水裝置(5)，其中形成惰性氣體的替代物，尤其來取代氮?dú)狻?br> 11.按權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，在所述儲氣罐(14)與燃燒系統(tǒng)(2)之間布置了至少一臺壓氣機(jī)(6)，該壓氣機(jī)(6)用于對由尾氣和含氧的氣體以及必要時回輸?shù)奶娲鷼怏w構(gòu)成的混合氣進(jìn)行壓縮。
12.按權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置了至少一臺用于對經(jīng)過脫水的替代氣體進(jìn)行壓縮的替代氣體壓氣機(jī)(7)。
13.按權(quán)利要求10到12中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置了鼓風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī) (6)并且必要時設(shè)置了流量調(diào)節(jié)器，用于將尾氣輸送到所述燃燒系統(tǒng)(2)中。
14.按權(quán)利要求10到13中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置用于回收所述經(jīng)過脫水的替代氣體的一部分并且在混入氧氣之后用于導(dǎo)入到燃燒系統(tǒng)(2)中的回輸管路(9)， 其中所述回輸管路(9)在所述脫水裝置(5)的下游從所述替代氣體管路(4)中分支出來。
15.按權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，在所述回輸管路(9)中設(shè)置了用于對所回輸?shù)奶娲鷼怏w進(jìn)行壓縮的壓氣機(jī)(16)。
16.按權(quán)利要求10到15中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置了另外的用于對經(jīng)過壓縮的替代氣體進(jìn)行脫水處理的脫水裝置(10)。
17.按權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述脫水裝置(5、10)包括冷卻及廢熱回收裝置(11)和用于將水從替代氣體中分離出來的冷凝分離器(12)。
18.按權(quán)利要求14到17中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，在所述回輸管路(9)的從所述替代氣體管路(4)中分支出來的分支點(diǎn)的下游布置了另外的壓氣機(jī)(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于使微粒狀的含氧化鐵的材料還原的一種方法和一種設(shè)備，其中所述含氧化鐵的材料在還原區(qū)中用還原氣體至少部分地還原，并且在還原時產(chǎn)生的廢氣吸走并且隨后使其在CO2分離裝置(1)中經(jīng)受CO2凈化處理，在進(jìn)行CO2凈化處理時分離出含CO2的尾氣。使所述尾氣經(jīng)受燃燒并且在脫水裝置(5)中經(jīng)受接下來的脫水處理。其中在這過程中形成的替代氣體用作惰性氣體的替代物。
文檔編號C21B5/06GK102325906SQ201080008567
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者普勞爾 J-F., 韋德 K., 米爾納 R. 申請人:西門子 Vai 金屬科技有限責(zé)任公司