炼铁方法和装置制造方法
【专利摘要】炼铁方法和装置，其中废气作为还原气体再循环，并且其中在CO/CO2分离单元的上游和/或下游取出一部分废气，使所述取出的废气进行水煤气变换反应以生成H2。
【专利说明】炼铁方法和装置
[0001]本发明涉及炼铁方法，例如铁还原方法和铁还原&冶炼方法，和相应的装置，其中废气作为还原气体部分地再循环。
[0002]这种方法和装置的一个实例是炉顶气体再循环高炉(Top Gas Recycle BlastFurnace,下文称作 TGRBF)。
[0003]这种类型的高炉的其它已知名称包括:超低C02炼钢高炉或ULCOS高炉、氧气高炉OBF和无氮高炉。
[0004]TGRBF降低高炉中的焦炭消耗，其中焦炭消耗是铁还原操作的重要成本因素。TGRBF也是炼铁工业中用于降低CO2排放的优选解决方案之一，其通过捕获和/或内部或外部利用和/或封存由还原过程生成的CO2降低CO2排放。
[0005]TGRBF的基本原理是将高炉湿废气(被称作炉顶气体)分离成一方面富CO2部分，另一方面富CO部分。将其中获得的富CO部分作为碳源注入高炉，由此降低每吨铁所需的焦炭量和生成的CO2量。在高炉中，注入的CO也充当冶炼工艺中的还原气体并提高生产率。
[0006]为了 TGRBF的有效运行，炉顶气体必须富集碳氧化物(CO2和CO)。迄今已知使用由富氧空气或氧气构成的高炉。
[0007]在实践中，不可能系统地将整个富CO分再循环至高炉，需要吹扫或放气以避免再循环气体逐渐富集污染物和惰性物，例如n2。
[0008]在We1-Hsin Chen、Mu-Rong Lin 和 Shan-Wen Du 著的文章《An evaluationof hydrogen production from the perspective of using Blast Furnace gas andcoke oven gas as feedstocks)), International Journal of Hydrogen Energy,第 36卷，ISSuel8，第11727-11737页中，已经提出在从中脱除CO2之前或之后对高炉炉顶气体施以水煤气变换反应(CCHH2O — C02+H`2)，其中获得含H2的无CO流，其可作为还原气体注入高炉或用在其它地方。但是，以这种方式没有有效的碳源(即CO)再循环到高炉中。因此，与⑶再循环至高炉时相比，TGRBF工艺的目的卿降低焦炭消耗)减损，且每吨铁生成的CO2量提闻，以致CO2排放提闻或CO2捕获和封存的成本提闻。此外，将所有闻炉炉顶气体(无论是在从中脱除CO2之前还是之后)送入水煤气变换反应器所需的设备需要相当大和通常抑制性的资本投资。
[0009]在W02010/057767中也已经提出使用来自冶金反应器(例如COREX?反应器、FINEX?反应器或高炉)的输出气体以生成具有指定h2/co比的气体，这种气体用作化学合成工艺(例如甲烧、甲醇、羰基合成醇oxo-alcohol或费托燃料生产)中的原材料。
[0010]根据W02010/057767，通过使至少一部分输出气体在由另一部分输出气体的燃烧生成的水蒸气存在下进行CO转化步骤，获得具有预定h2/co比的气体。
[0011]在这种方法中，转化成含H2-CO-的气体的输出气体部分必须使得足够的气体能够产生，以用作下游化学合成法中的原材料，由此限制输出气体的可能的其它用途。
[0012]本发明的一个目标是提供改进的炼铁法，其中将废气作为还原气体部分地再循环，而不损失再循环效率并具有改进的废气利用。特别的目标是提供这样的铁还原和/或冶炼法。本发明的另一目标是提供用在这种改进的炼铁法中的炼铁装置，特别是铁还原和/或冶炼装置。
[0013]根据本发明，如下实现了改进的废气利用:首先在分离单元前在废气仍含有显著量的CO2时、和/或在分离单元后以几乎不含或不含CO2的富CO气体的形式，从再循环回路中取出一部分废气，然后使用废气的所述取出部分生成氢(氢是有价值的商品)。
[0014]本发明因此涉及一种炼铁方法，其中用至少一种氧化剂燃烧至少一种燃料且其中生成至少一种含有CO2和CO的废气。将所述废气分离成富CO2部分和富CO部分。将所述富CO部分的至少第一部分再循环并用作该炼铁方法中的还原气体。取出一部分废气，并通过使废气的所述取出部分进行水煤气变换反应而生成h2。如上文所述，可以在分离成富CO2部分和富CO部分之前取出废气的所述部分。也可以在将废气分离成富CO2部分和富CO部分之后作为富CO部分的第二部分取出废气的所述部分。也可以在如上所述的分离之前和之后都取出废气。优选作为富CO部分的一部分取出废气。
[0015]适宜地进行这种一部分废气的取出以使取出的部分含有该炼铁法生成的废气中存在的CO的不到20%。这样，可以使充足的CO再循环并用于该炼铁法，同时可避免再循环气体逐渐富集污染物和惰性物，特别例如n2。
[0016]炼铁工艺(例如铁还原和/或冶炼工艺)是复杂的工艺，其需要例如铁矿石准备和供应、燃料准备和供应、气体压缩等步骤。在本发明的方法的上文描述中，仅明确提到了本发明区别于现有技术的必要技术特征。铁冶炼操作所需的其余工艺步骤是默示的。
[0017]通常，废气含有CO2、H2O和CO，可能还含有H2、NjPAr。
[0018]例如:在TGRBF的情况中，用可能富氧的鼓风、任选地还用单独注入的氧气燃烧焦炭和可能的煤，其中生成主要含有C02、H2O和CO+少量百分比的H2、N2和Ar的被称作炉顶气体的废气。将所述废气分离成一方面富CO2部分、另一方面富CO部分，其中使用至少一部分所述富CO部分作为高炉中·的还原气体。在再循环回路的某阶段，取出一些炉顶气体。根据本发明，至少部分地利用所述取出的炉顶气体，即，对其施以水煤气变换反应以生成有价值的H2。在提纯单元中将借助水煤气变换反应生成的H2进一步提纯。
[0019]根据本发明，有利地通过对废气的取出部分施以被称作“酸气变换工艺(sourshift process)”的催化工艺而生成H2。
[0020]为了改进制氢工艺的效率，可以在水煤气变换反应上游压缩废气的取出部分，优选不冷却。
[0021]在提纯单元中，借助水煤气变换反应器生成的H2有利地提纯至含有不到I体积％含碳化合物(例如CO、CO2、烃等)和优选不到IOppm含碳化合物的水平。
[0022]在该情况中，纯化的H2例如可用于下游炼铁或炼钢工艺，例如镀锌工艺。关于生成的氢气的其它预期利用，例如在化学生产工艺中，可能指示提纯至至少90体积％ H2的纯度，优选至少95体积％的纯度，更优选至少99体积％的纯度。
[0023]H2提纯单元有用地包括吸附单元，优选变压吸附单元，或吸附单元与膜提纯单元的组合。优选使用吸附单元，特别是变压吸附单元。H2提纯单元的废气流通常非常富含N2,并例如通过燃烧(突然燃烧)来处置。
[0024]所述至少一种燃料通常包括焦炭或煤或二者的组合。至少一种氧化剂有利地是富氧空气或氧，通常具有工业纯度(至少80%的O2，优选至少90%的O2，更优选至少95%的02)。使用富氧空气和甚至氧可以降低要分离成富CO2部分和富CO部分的废气中的N2量。[0025]可以将该废气在分离成富CO2部分和富CO部分之前压缩，优选压缩至20至25巴(绝对)的压力，以改进分离工艺的效率。在例如TGRBF的情况中，借助本领域中所谓的炉顶气体压缩机压缩这种炉顶气体。
[0026]由于炼铁废气通常含有颗粒物，理想地将该废气在分离成富CO2部分和富CO部分之前过滤。因此可以将该废气在分离前过滤和之后压缩。
[0027]在分离成富CO2部分和富CO部分之前，通常还对该废气施以干燥步骤，以除去所述废气的至少一部分水含量并避免下游工艺和设备中的不合意冷凝。
[0028]根据本发明的一个优选实施方案，通过变压吸附将废气分离成富CO2部分和富CO部分。
[0029]可以将富CO2部分提纯以提高其CO2含量。根据所述富CO2部分的之后用途，提纯可能是必要的。如果要捕获和封存富CO2部分以降低CO2排放，规章可能要求提纯至相对较高标准。可以将该富CO2部分例如低温提纯，通过蒸馏、通过冷凝、通过吸收、通过渗透或通过所述方法的组合提纯。如果可能，将至少一部分富CO2部分就地用作试剂一在炼铁工艺本身中或在现场存在的另一装置中。也可以将该富CO2部分或其一部分捕获，通常用于运送给另一使用者或用于封存。
[0030]优选地，将所有或一部分生成的纯化H2再循环并用作炼铁工艺中的试剂。可以将这种H2例如添加到再循环的富CO流部分中，并因此用作炼铁工艺中(例如高炉中或铁矿石直接还原工艺中)的还原气体。或者或与上述结合，可以捕获至少一部分生成的纯化H2。可然后将所述纯化的H2运输和/或出售。本发明因此使炼铁工艺的操作者能够以几种方式利用废气，尤其是富CO部分的取出的第二部分。不同于含H2-CO的气体——其中H2/C0比率决定该气体可有效用于哪种合成工艺，H2具有宽得多的商业相关应用范围，其中纯化的H2可以被捕获、储存和/或运输。
[0031]根据本发明的一 个实施方案，该炼铁工艺是存在炉顶气体再循环的高炉冶炼工艺(TGRBF)。分离成富CO2部分和富CO部分的废气是或包含至少一部分高炉炉顶气体，并且富CO部分的再循环部分作为还原气体被注入高炉。
[0032]或者，该炼铁工艺可以是铁矿石直接还原工艺。在这种情况中，在铁矿石直接还原单元中对铁矿石施以直接还原，其中生成直接还原的铁矿石和烟道气。分离成富CO2部分和富CO部分的废气是或包含至少一部分来自铁矿石直接还原单元的烟道气，并且富CO部分的再循环的第一部分作为还原气体被注入铁矿石直接还原单元中。
[0033]这种铁矿石直接还原工艺通常与直接还原的铁矿石在熔炉-气化器中的熔融相结合，就像例如以COREX?和F1NEX?为名商业化的工艺的情况那样。
[0034]在这种情况中，该炼铁工艺进一步包括下述步骤:(a)将直接还原的铁矿石送入熔炉-气化器，并在所述熔炉-气化器中对直接还原的铁矿石施以最终还原和熔融，由此生成炉顶气体，(b)将熔炉-气化器的炉顶气体作为还原气体注入铁矿石直接还原单元中。
[0035]在COREX?型工艺的情况中，该铁矿石直接还原单元是或包含铁矿石还原竖炉，所述再循环的富CO部分的第一部分作为还原气体被注入该竖炉中。在FINEX?型工艺的情况中，该铁矿石直接还原单元是或包含多级流化床铁矿石预热和直接还原系统，所述再循环的富CO部分的第一部分作为还原气体被注入该系统中。[0036]该水煤气变换反应也生成C02。优选以与上述废气的富CO2部分的处理类似的方式处理和操作所述由水煤气变换反应生成的co2。特别地，可以将由水煤气变换反应生成的优选混合的CO2与通过废气分离获得的富CO2部分混合。
[0037]本发明还涉及适用于本发明的方法的炼铁装置。所述炼铁装置包括废气回路。该废气回路包含用于将废气分离成富CO2部分和富CO部分的单元。
[0038]用于将废气分离成富CO2部分和富CO部分的单元具有废气入口，其与炼铁装置的废气出口流体相通地连接。该分离单元进一步具有富CO2部分的CO2-出口和废气的富CO部分的CO-出口。再循环回路将分离单元的CO-出口与炼铁装置的还原气体消耗单元(例如高炉或铁矿石直接还原单元)的还原气体入口流体相通地连接。
[0039]再循环回路进一步包含在废气回路上的排气口，用于取出一部分废气，以例如防止污染物(例如氮)积聚。此类污染物以不同方式进入系统，例如与氧化剂(例如当氧化剂是富氧空气时)一起、与铁矿石一起和/或与燃料(特别是焦炭和/或煤)一起进入该系统。所述排气口存在不同选项。例如，废气回路可包含在分离单元上游的排气口。在这种情况中，取出的废气含有显著量的CO和co2。废气回路还可以包含在分离单元下游的再循环线路上的排气口。在这种情况中，取出的废气是富CO部分的一部分。也可以将在分离单元上游的排气口与在分离单元下游的排气口结合。在这种情况中，取出的废气是所述两种气体的混合物。
[0040]根据本发明，水煤气变换反应器与所述排气口流体相通地连接，所述水煤气变换反应器能由取出的废气生成H2，所述水煤气变换反应器具有H2-出口，用于从所述反应器中排出含H2气体。
[0041]根据一个实施方案，该炼铁装置包含炉顶气体再循环高炉(TGRBF)。分离`单元的入口流体相通地连接到高炉的炉顶气体出口上，且再循环线路将分离单元的CO-出口与高炉的还原气体入口流体相通地连接。
[0042]根据另一实施方案，该炼铁装置包含铁矿石直接还原单元。所述铁矿石直接还原单元具有还原气体入口、直接还原的铁矿石出口和烟道气出口。(co/co2-)分离单元的入口流体相通地连接到铁矿石还原单元的烟道气出口上。再循环线路将分离单元的CO-出口与还原单元的还原气体入口流体相通地连接。当铁矿石还原单元为CORE.X?工艺中所用的类型时，直接还原单元是或包含还原竖炉，且再循环线路将分离单元的CO-出口与还原竖炉的还原气体入口流体相通地连接。当铁矿石还原单元为F丨NEX?工艺中所用的类型时，直接还原单元是或包含多级流化床铁矿石预热和直接还原系统，且再循环线路将分离单元的CO-出口与所述多级还原系统的还原气体入口流体相通地连接。在实践中，这种直接还原单元通常与熔炉-气化器结合，该熔炉-气化器具有直接还原的铁矿石入口(其连向还原单元的直接还原的铁矿石出口)，并具有炉顶气体出口(其与直接还原单元的还原气体入口流体相通地连接)。
[0043]用于本发明的优选水煤气变换反应器是酸气变换反应器(sour shift reactor)。
[0044]优选地，在废气回路上的排气口与水煤气变换反应器之间安置气体压缩机。水煤气变换反应器下游的H2提纯单元能够提纯离开水煤气变换反应器的H2,并因此提高其技术和商业价值。
[0045]该提纯单元可包含吸附单元，优选变压吸附单元，或吸附单元和膜提纯单元的组合。
[0046]如前文所述，就本发明的炼铁法而言，提纯单元优选适用于将H2提纯至少于I体积％含碳化合物的水平，更优选提纯至少于IOppm含碳化合物的水平和/或提纯至至少90体积％、更优选最多95体积％、最优选至少99体积％的H2纯度水平。
[0047]废气回路通常包含位于废气出口与分离单元之间的气体压缩机。
[0048]在废气出口与分离单元之间提供滤尘器能够在废气进入(C0/C02_)之前从废气中除去颗粒物。优选地，该废气回路在分离单元上游包含滤尘器，然后是压缩机。为了除去废气的至少一部分湿气，该废气回路可以在废气出口与分离单元之间配有气体干燥器。
[0049](C0/C02-)分离单元的CO2-出口可以流体相通地连接到位于所述分离单元下游的CO2-提纯单元上。如上文解释，如果CO2要捕获和封存以降低CO2排放，规章要求这种提纯单元。这种CO2提纯单元可包含蒸懼单元、冷凝单元、吸收单元、渗透单元或所述单元的组合。有利地，该CO2提纯是或包含低温提纯单元。
[0050]该水煤气变换单元还包含CO2出口，经此排出水煤气变换反应生成的CO2。所述CO2出口优选流体相通地连接到分离单元的CO2出口上。
[0051]该炼铁方法和装置可包括除用于取出送往水煤气变换反应器的那部分废气的上述排气口外的排气口。例如，已知在废气分离成富CO2部分和富CO部分之前取出废气，其中将这样取出的废气用于热回收和/或燃烧和/或送往发电单元。还已知在炼铁方法/装置内对(一部分)这种取出的气体(通常与附加的燃料和氧化剂结合)施以燃烧以生成热。仅将未取出的废气(即留在再循环回路内的废气)分离成富CO2部分和富CO部分。
[0052]由于在水煤气变换反应器下游的H2提纯单元中从水煤气变换反应器中制成的H2中除去污染物和/或惰性物，本发明通过由其生成具有技术和/或商业级纯度水平的H2而改进废气的利用，因此可以有利地降低排出的之后不用水煤气变换反应处理的废气量，或甚至除通过水煤气变换反应处理外不排出任何废气，以使更多或甚至所有排出的废气经受水煤气变换反应，未排出的废气提供富CO部分，其被再循环并用作还原气体。其中可以提高由本发明的炼铁方法和装置生成的H2量(始终需要富CO部分作为该炼铁法中的还原气体)。
[0053]本发明因此能使该方法灵活地适应能量需求的增加(在这种情况下可以取出较高部分的废气并送往发电单元)或氢需求的增加(在这种情况下较高部分的废气用于水煤气变换反应以生成4)。类似地，可以根据能量市场价格和氢气市场价格，为财政盈利性优化该方法。
[0054]本发明的一个优点是作为炼铁法的副产物以相对较低的成本生成有价值的商品h2。本发明的一个特定优点在于可其中生成H2而不损失或降低富CO气体作为还原气体再循环的已知益处。
[0055]其中生成的H2可以立即使用，或调节以供储存和/或运输。
[0056]生成的H2可以就地使用——在炼铁装置本身中或在现场存在的另一装置中
[0057]生成的H2也可以被运往其它地方使用。生成的H2可以例如用在燃料电池、包括燃料电池动力车中。
[0058]炼铁装置具有地理上扩散的强烈趋势。本发明的一个特定优点在于可以在本地(包括在具有切实氢需求但所述需求太有限以致没理由在当地构造传统的大规模制氢单元的区域)生产有限量的氢气。这样，也可以降低氢气运输成本。
[0059]下面参照图1和2图解本发明，其中图1是本发明的TGRBF装置的示意图，图2是图1的装置的再循环线路的排气口 200的更详细示意图。
[0060]高炉10生成废气20，其通常被称作炉顶气体，主要含有C02、H2O和CO+少量百分比的H2、N2和Ar，并在炉顶端离开高炉10。
[0061]过滤器30在过滤器中过滤废气20，以从中除去粉尘和其它颗粒物。
[0062]可以经由排气口 40取出一部分废气并送往能量发生单元。或者，不从废气20中取出。
[0063]用炉顶气体压缩机50将未被取出的废气压缩，在干燥器60中将压缩的气体干燥，以冷凝出其一部分水含量。
[0064]将经干燥的废气送往变压吸附(PSA)单元70，在此将其分离成富CO2部分80和富CO部分90。
[0065]用压缩机100将富CO2部分压缩，并将压缩的富CO部分送往低温提纯单元110，在此将富CO2部分浓缩成准备捕获和/或封存的基本纯的C021 20。可以将富CO2部分的高度不纯的残留物130再循环至变压吸附单元70的入口或可以以其它方式处置。
[0066]需要说明，离开分离单元70的富CO2部分通常仍含有显著量的CO。根据对H2的需求，也可以有利地将富CO2部分中所含的CO部分或完全用于借助水煤气变换反应制氢。因此一个选项是将作为CO2提纯的副产物离开的气体130的至少一部分送往水煤气变换反应器，或甚至特别是如果该装置不含CO2-提纯单元110，将离开分离单元70的所有或一部分富CO2部分送往水煤气变·换反应器，其中所述选项不限于所例举的实施方案，而是实际上通常适用于本发明。
[0067]将废气的富CO部分90的第一部分140在热炉160中预热，然后以TGRBF工艺的已知方式作为还原气体和碳源注回高炉10。
[0068]根据本发明，将废气的富CO部分90的第二部分150在排气口 200排出再循环线路。
[0069]然后以图2中所示的方式对所述排出或取出的部分150处理。
[0070]将取出的富CO气体用压缩机210压缩，并在水煤气变换反应器220中对压缩的取出气体211施以水煤气变换反应,更尤其是酸气变换反应(sours shift reaction)。在此，水煤气变换反应器包含蒸汽入口 222。该蒸汽可以是专门为水煤气变换反应器生成的，或可获自另一现场蒸汽源，例如余热锅炉。将离开反应器220的含H2-和CO2的气体221在提纯单元230中进一步提纯。基本纯氢气231可用在TGRBF工艺内，例如用作还原气体，但通常更有利地用在其它装置中或调节以供商业化。在所例举的实施方案中，捕获和利用(valorize)基本纯的H2的部分231a,并将剩余部分231b再循环至制氢工艺的不同上游阶段。可以将气体221的剩余部分232 (含有除去的杂质)再循环至TGRBF工艺或以其它方式处置。
【权利要求】
1.炼铁方法，包括(a)用至少一种氧化剂燃烧至少一种燃料，(b)生成至少一种含有至少CO2和CO的废气，和(C)废气再循环，其中: ?将至少一部分废气分离成富CO2部分和富CO部分，和 ?将所述富CO部分的至少第一部分再循环并用作所述炼铁方法中的还原气体， 和其中在分离成富CO2部分和富CO部分之前将一部分废气取出，和/或在分离成富CO2部分和富CO部分之后作为富CO部分的第二部分取出， 其特征在于通过使废气的所述取出部分进行水煤气变换反应而生成H2，且特征在于在提纯单元中将借助水煤气变换反应生成的H2进一步提纯。
2.根据权利要求1的炼铁方法，其中通过使取出的所述富CO部分的第二部分进行酸气变换工艺而生成H2。
3.根据前述权利要求任一项的炼铁方法，其中捕获所述富CO2部分。
4.根据前述权利要求任一项的炼铁方法，其中所述炼铁方法是具有炉顶气体再循环的高炉冶炼法，其中所述废气是或包括至少一部分高炉炉顶气体，并且其中将所述再循环的富CO部分的第一部分作为还原气体注入高炉。
5.根据权利要求1至3任一项的炼铁方法，其中所述炼铁方法是铁还原法或铁还原-冶炼法，其包括下述步骤: ?在铁矿石直接还原单元中对铁矿石施以直接还原，由此生成直接还原的铁矿石和烟道气， 和其中所述废气是或包含至少一部分来自铁矿石直接还原单元的烟道气，并且其中将所述再循环的富CO部分的第一部分作`为还原气体注入铁矿石直接还原单元中。
6.根据权利要求5的炼铁方法，其进一步包括下述步骤: ?将直接还原的铁矿石送入熔炉-气化器，并在所述熔炉-气化器中对直接还原的铁矿石施以最终还原和熔融，由此生成炉顶气体,和 ?将熔炉-气化器的炉顶气体作为还原气体注入铁矿石直接还原单元中。
7.根据权利要求5或6的炼铁方法，其中所述铁矿石直接还原单元包含铁矿石还原竖炉，所述再循环的富CO部分的第一部分作为还原气体被注入所述竖炉中。
8.根据权利要求5或6的炼铁方法，其中所述铁矿石直接还原单元包含多级流化床铁矿石预热和直接还原系统，所述再循环的富CO部分的第一部分作为还原气体注入所述系统中。
9.具有废气回路的炼铁装置，其包含: ?用于将废气分离成富CO2部分和富CO部分的单元，其具有流体相通地连接到炼铁装置的废气出口上的气体入口，所述分离单元进一步具有富CO2部分的CO2-出口和富CO部分的CO-出口， ?再循环回路，其将所述CO-出口与炼铁装置的还原气体消耗单元的还原气体入口流体相通地连接， ?在所述废气回路上的排气口，其用于: Ca)在分离单元上游取出一部分废气，和/或 (b)在分离单元下游从再循环线路中取出一部分废气，该再循环线路流体相通地连接所述再循环线路上的用于从再循环线路中取出一部分富CO部分的CO排气口，特征在于所述装置进一步包含与所述排气口流体相通地连接的水煤气变换反应器，所述水煤气变换反应器具有用于从所述反应器中排出含H2气体的H2-出口和用于提纯所述含H2气体的下游H2提纯单元。
10.根据权利要求9的炼铁装置，其包含炉顶气体再循环高炉，其中分离单元的入口与高炉的炉顶气体出口流体相通地连接，且其中再循环线路将分离单元的CO-出口与高炉的还原气体入口流体相通地连接。
11.根据权利要求9的炼铁装置，其包含铁矿石直接还原单元，该还原单元具有还原气体入口和直接还原的铁矿石出口和烟道气出口，且其中分离单元的入口流体相通地连接到直接还原单元的烟道气出口上，且其中再循环线路将分离单元的CO-出口与直接还原单元的还原气体入口流体相通地连接。
12.根据权利要求11的炼铁装置，其中所述直接还原单元包含直接还原竖炉，且其中再循环线路将分离单元的CO-出口与直接还原竖炉的还原气体入口流体相通地连接。
13.根据权利要求11的炼铁装置，其中所述直接还原单元包含多级流化床铁矿石预热和直接还原系统，且其中再循环线路将分离单元的CO-出口与所述多级直接还原系统的还原气体入口流体相通地连接。
14.根据权利要求11至13任一项的炼铁装置，进一步包含熔炉-气化器，该熔炉-气化器具有与还原单元的直接还原的铁矿石出口连接的直接还原的铁矿石入口。
15.根据权利要求9至14任一项的炼铁装置，其中所述水煤气变换反应器是酸气变换反应器。·
【文档编号】C21B5/06GK103857806SQ201280048014
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2011年9月29日
【发明者】X·特拉维萨, R·杜贝蒂尔-格勒尼耶, S·德利蒙, P·科特 申请人:乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司