[发明专利]用炉顶气体再循环操作鼓风炉装置的方法

权利要求书

1.操作鼓风炉装置的方法，所述装置包含：

-空气装置(120)，其包含：

1.压缩单元(20)和

2.空气分离单元(30)，

-鼓风炉(10)，

-气体处理装置(40)

在所述方法中：

-压缩单元(20)产生压缩空气，

-空气分离单元(30)(a)接收由压缩单元(20)产生的压缩空气和(b)将接收的压缩空气至少分成富氧空气气体和富氮空气气体，

-将包含由空气装置(120)产生的氧化气体的鼓风注入鼓风炉(10)中，所述氧化气体具有氧浓度Cvox≥21.0体积%和流速Dvox，

-鼓风炉(10)产生炉顶气体，

-气体处理单元(40)接收由鼓风炉(10)产生的炉顶气体并将接收的炉顶气体至少分成富CO₂炉顶气体和富CO炉顶气体，

回收至少一部分富CO炉顶气体并作为还原气体以流速Drco注入鼓风炉(10)中，

所述方法的特征在于鼓风炉(10)的鼓风的氧化气体选自：

(a)由空气压缩单元(20)产生的压缩空气，或

(b)由空气分离单元(30)产生的富氧空气气体，或

(c)所述压缩空气与所述富氧空气气体的混合物，或

(d)所述富氧空气气体与由空气分离单元(10)产生的富氮空气气体的混合物，或

(e)所述压缩空气与所述富氧空气气体和与所述富氮空气气体的混合物，且

特征在于氧化气体的浓度Cvox作为回收富CO炉顶气体的流速Drco的函数调节。

2.根据权利要求1的方法，其中当回收富CO炉顶气体的流速Drco提高时，氧化气体的浓度Cvox提高，且当回收富CO炉顶气体的流速Drco下降时，氧化气体的浓度Cvox降低。

3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中氧化气体的流速Dvox还作为回收富CO炉顶气体的流速Drco的函数调节。

4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中富CO₂炉顶气体具有至少50体积%，优选至少90体积%，更优选至少95体积%的CO₂浓度。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中俘获至少一部分富CO₂炉顶气体和/或将其增强价值和/或将其收集。

6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中回收富CO炉顶气体具有50-100体积%，优选大于60体积%，更优选大于75体积%的CO浓度。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中回收富CO炉顶气体具有大于4体积%，优选至少10体积%，更优选至少15体积%的H₂浓度。

8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中鼓风的氧化气体选自：

(a)由空气压缩单元产生的压缩空气，

(b)由空气分离单元产生的富氧空气气体，和

(c)所述压缩空气与所述富氧空气气体的混合物。

9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中当回收富CO炉顶气体的流速Drco为0时，氧化气体为压缩空气。

10.根据权利要求1-9中任一项的方法，其中鼓风的氧化气体选自：

(a)由空气分离单元(30)产生的富氧空气气体，和

(b)所述富氧空气气体与由空气压缩单元(20)产生的压缩空气的混合物。

11.根据权利要求10的方法，其中当回收富CO炉顶气体的流速Drco为0时，氧化气体为所述富氧空气气体与压缩空气的混合物。

12.根据权利要求1-9中任一项的方法，其中鼓风的氧化气体选自：

(a)由空气分离单元(30)产生的富氧空气气体，和

(b)所述富氧空气气体与由空气分离单元(30)产生的富氮空气气体的混合物。

13.根据权利要求12的方法，其中当回收富CO炉顶气体的流速Drco为0时，氧化气体为所述富氧空气气体。

14.根据前述权利要求中任一项的方法，其中当回收富CO炉顶气体的流速Drco达到其最大值时，氧化气体为由空气分离单元(30)产生的富氧空气气体。

15.鼓风炉装置，其包含：

-空气装置(120)，其包含：

1.空气压缩单元(20)，

2.空气分离单元(30)，

-鼓风炉(10)，和

-气体处理装置(40)，

在所述鼓风炉装置中：

-空气压缩单元(20)具有大气空气入口和压缩空气出口，

-空气分离单元(30)具有(a)连接在空气压缩单元(20)的压缩空气出口上的压缩空气入口和(b)富氧空气气体出口(31)和富氮空气气体出口(32)，

-鼓风炉(10)(a)包含顶部(12)，且(b)装配有用于将鼓风注入鼓风炉(10)中的鼓风口，所述鼓风口借助空气气体进料网络连接在空气装置(120)上，

-气体处理装置(40)(a)连接在鼓风炉(10)的顶部(12)，且(b)具有富CO₂炉顶气体出口和富CO炉顶气体出口，

-富CO炉顶气体出口通过回收回路(42)连接在注射器(43、44)上以将流速Drco的富CO炉顶气体注入鼓风炉(10)中，

所述装置的特征在于：

-空气气体进料网络使得可将鼓风口连接在以下出口中的一个或多个上：

-空气压缩单元(20)的压缩空气出口，

-空气分离单元(30)的富氧空气气体的出口(31)，

-以及优选空气分离单元(30)的富氮空气气体的出口(32)，

-且特征在于鼓风炉装置还包含控制单元(50)以调节借助空气气体进料网络供入空气气体的流速和氧浓度Cvox，所述控制单元(50)连接在气体处理装置(40)和/或回收回路(42)上，并控制因此作为回收富CO炉顶气体的流速Drco的函数供入的空气气体的氧浓度Cvox。