(57)【要約】  本発明は、海綿状金属を製造するための方法であって、金属酸化物を含有する出発材料が、還元ユニット内で、還元ガスによって海綿状金属に還元され、その際に用いられた還元ガスは、炉頂ガスとして、前記還元ユニットから排出され、前記還元ユニットに流入する還元ガスの生成は、前記炉頂ガスの少なくとも部分量を、還元電位を有する少なくとも１つの反応ガスと混合し、混合ガスを形成することによって行われるか、又は、還元電位を有する純粋な反応ガスから行われる方法に関する。その際、還元電位を有する反応ガスは、前記炉頂ガスの少なくとも部分量と共に、ガス貯蔵装置内に、貯蔵ガス混合物として貯蔵され、前記貯蔵ガス混合物の少なくとも部分量は、前記炉頂ガスを還元電位を有する反応ガスと混合する前に、前記炉頂ガス内に、及び／又は、前記反応ガス内に、及び／又は、前記混合ガス内に導入される。
2017501300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海綿状金属を製造するための方法であって、
金属酸化物を含有する出発材料が、還元ユニット内で、還元ガスによって海綿状金属に還元され、
その際に用いられた還元ガスは、炉頂ガスとして、前記還元ユニットから排出され、
前記還元ユニットに流入する還元ガスの生成は、
‐前記炉頂ガスの少なくとも部分量を、還元電位を有する少なくとも１つの反応ガスと混合し、混合ガスを形成することによって行われるか、
又は、
‐還元電位を有する純粋な反応ガスから行われ、
還元電位を有する反応ガスは、前記炉頂ガスの少なくとも部分量と共に、ガス貯蔵装置内に、貯蔵ガス混合物として貯蔵される方法において、
前記貯蔵ガス混合物の少なくとも部分量は、
‐前記炉頂ガスを還元電位を有する反応ガスと混合する前に、前記炉頂ガス内に、及び／又は、
‐前記反応ガス内に、及び／又は、
‐前記混合ガス内に、
導入されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記貯蔵ガス混合物が、例えば１つ又は複数の圧縮機を用いて行われる圧力上昇の後、前記炉頂ガス又は前記反応ガス又は前記混合ガスに導入されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
還元シャフトに流入する還元ガスの生成が、前記混合ガスからＣＯ２を除去し、ＣＯ２除去された生成ガスを加熱することによって行われ、前記貯蔵ガス混合物は、ＣＯ２の除去の前に、前記混合ガスに導入されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
還元電位を有する反応ガスが、前記還元ユニットに接続された銑鉄製造設備からの送出ガスであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記還元ユニットに接続された銑鉄製造設備が、
‐ＣＯＲＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ＦＩＮＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ブラスト炉、好ましくは酸素ブラスト炉、
であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に係る方法を実施するための設備（１）であって、
‐金属酸化物を含有する出発物質を海綿状金属に還元するための還元ユニットと、
‐使用された還元ガスを炉頂ガスとして前記還元ユニットから排出するための炉頂ガス導管（５）と、
‐還元ガスを前記還元ユニットに供給するための還元ガス供給導管（６）と、
‐混合ガスを前記還元ガス供給導管（６）に供給するための混合ガス導管（７）と、
‐還元電位を有する反応ガスを前記混合ガス導管（７）に供給するための反応ガス導管（８）であって、再循環ガス導管（９）が前記炉頂ガス導管（５）を始点とし、前記反応ガス導管（８）に合流している反応ガス導管（８）と、
‐ガス貯蔵装置、好ましくは低圧ガス貯蔵装置（１０）であって、炉頂ガスを前記ガス貯蔵装置、好ましくは低圧ガス貯蔵装置（１０）に導入するための炉頂ガス貯蔵導管（１１）が、前記炉頂ガス導管（５）を始点としており、反応ガスを前記低圧ガス貯蔵装置（１０）に導入するための反応ガス貯蔵導管（１２）が、前記反応ガス導管（８）を始点としているガス貯蔵装置と、を有している設備において、
前記ガス貯蔵装置からの貯蔵ガスを、
‐前記炉頂ガス導管（５）、及び／又は、
‐前記再循環ガス導管（９）、及び／又は、
‐前記反応ガス導管（８）、及び／又は、
‐前記混合ガス導管（７）、
に供給するための、１つ又は複数の貯蔵ガス再循環導管（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）が存在することを特徴とする設備（１）。
【請求項７】
少なくとも１つの貯蔵ガス再循環導管（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）には、少なくとも１つの圧力上昇装置が存在することを特徴とする、請求項６に記載の設備。
【請求項８】
前記混合ガス導管（７）には、前記混合ガスからＣＯ２を除去するための装置が１つ又は複数存在しており、
前記混合ガス導管（７）には、１つ又は複数のＣＯ２を除去するための装置から排出された生成ガスを加熱するための装置が少なくとも１つ存在しており、少なくとも１つの貯蔵ガス再循環導管（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）は、前記還元ガス供給導管（６）への方向における、前記再循環ガス導管（９）の前記反応ガス導管への合流点から見てＣＯ２を除去するための装置の上流において、前記混合ガス導管（７）に合流することを特徴とする、請求項６又は７に記載の設備。
【請求項９】
前記反応ガス導管（８）が、銑鉄製造設備、特に好ましくは、前記還元ユニットに接続された銑鉄製造設備を始点とすることを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１０】
前記還元ユニットに接続された銑鉄製造設備が、
‐ＣＯＲＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ＦＩＮＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ブラスト炉、好ましくは酸素ブラスト炉、
であることを特徴とする、請求項９に記載の設備。
【請求項１１】
前記還元ユニットが、還元シャフト、好ましくは直接還元シャフト（２）であるか、又は、流動床反応炉システムであることを特徴とする、請求項６から１０のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１２】
海綿状金属が海綿鉄であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法、又は、請求項６から１１のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１３】
金属酸化物が酸化鉄であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法、又は、請求項６から１１のいずれか一項に記載の設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海綿状金属海綿状金属を製造するための方法に関するものであり、当該方法においては、金属酸化物を含有する出発材料が、還元ユニット内で、還元ガスを用いて、海綿状金属に還元される。さらに、本発明は、当該方法を実施するための設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＣＯＲＥＸ（登録商標）設備、ＦＩＮＥＸ（登録商標）設備、ブラスト炉、又は、特に酸素ブラスト炉等の、銑鉄製造設備からの送出ガスを利用する複合設備では、直接還元シャフト等のさらなる還元ユニットにおいて、酸化鉄を含有する装入材料を還元するために、時間単位ごとに生じる送出ガスの量は、動作状況に応じて＋／−１０％の範囲で変動する。一般的に、さらなる還元ユニットのための還元ガスを生成するために、送出ガスが反応ガスとして用いられ、さらなる還元ユニットからの炉頂ガスと混合される。さらなる銑鉄製造ユニットの運転は、概ね一定の条件下での、すなわち例えば圧力が変動しない、又は、時間単位ごとに供給される還元ガスの量が変動しないという条件下での還元ガスの供給を必要とするので、時間単位ごとに生じる送出ガスの量の変動を補償しなければならない。これは、一方では、混合される炉頂ガスの量を適切に制御することによって行われ、他方では、余剰分をガス貯蔵装置、一般的には低圧ガス貯蔵装置、に貯蔵することによって行われる。当該ガス貯蔵装置には、しばしば、他では不要な炉頂ガスが誘導され、それによって、当該ガス貯蔵装置は一般的に、少なくともこれら両方の成分から成る貯蔵ガス混合物を含んでいる。
【０００３】
低圧ガス貯蔵装置内に存在するガスに加えられている圧力は、還元ガスの生成に用いられるガスフローへの供給を可能にするためには低すぎる。従って、そのエネルギー含量及び還元電位をさらなる還元ユニットで用いることは不可能であり、それによって、複合設備の運転の経済性及び環境バランスが害される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、このような欠点を有さない、海綿状金属を製造するための方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本課題は、海綿状金属を製造するための方法であって、
金属酸化物を含有する出発材料が、還元ユニット内で、還元ガスによって海綿状金属に還元され、
その際に用いられる還元ガスは、炉頂ガスとして、還元ユニットから排出され、
還元ユニットに流入する還元ガスの生成は、
‐炉頂ガスの少なくとも部分量を、還元電位を有する少なくとも１つの反応ガスと混合し、混合ガスを生成することによって行われるか、
又は、
‐還元電位を有する純粋な反応ガスから行われ、
還元電位を有する反応ガスは、炉頂ガスの少なくとも部分量と共に、ガス貯蔵装置内に、貯蔵ガス混合物として貯蔵される方法において、
貯蔵ガス混合物の少なくとも部分量は、
‐炉頂ガスを、還元電位を有する反応ガスと混合する前に、炉頂ガス内に、及び／又は、
‐反応ガス内に、及び／又は、
‐混合ガス内に、
導入されることを特徴とする方法によって解決される。
【０００６】
ここでは、純粋な反応ガスとは、混合ガスの一部となる前の反応ガスであると理解される。
【０００７】
一実施形態によると、海綿状金属は海綿鉄である。好ましくは、金属酸化物は酸化鉄である。
【０００８】
還元ユニットは、例えば還元シャフト、好ましくは直接還元シャフトであるか、又は、流動床反応炉システムである。
【０００９】
当該方法の好ましい一変型例によると、還元電位を有する反応ガスは、還元ユニットに接続された銑鉄製造設備からの送出ガスである。
当該方法の好ましい一変型例によると、還元ユニットに接続された銑鉄製造設備は、
‐ＣＯＲＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ＦＩＮＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ブラスト炉、好ましくは酸素ブラスト炉、である。
【００１０】
つまり、還元電位を有する反応ガスとしては、例えば、ＣＯＲＥＸ（登録商標）設備からの送出ガス、ＦＩＮＥＸ（登録商標）設備からの送出ガス、又は、ブラスト炉から、特に酸素ブラスト炉からの送出ガスが用いられる。
ここで、送出ガスは、銑鉄の製造に用いられた炉頂ガスの浄化後の、銑鉄製造設備、例えば液状銑鉄を製造するための設備から排出されたガスであると理解される。銑鉄製造に用いられた炉頂ガスには、例えば液状銑鉄を製造するための設備の溶融ガス化装置からの余剰ガスを混合することも可能である；このような混合物も、浄化の後、送出ガスと表記される。
【００１１】
請求項に係る方法によると、金属酸化物を含有する出発材料は、還元ユニット内で、還元ガスを用いて、海綿状金属に還元され、その際に用いられた還元ガスは、炉頂ガスとして、還元ユニットから排出される。
還元ユニットに流入する還元ガスの生成は、少なくとも部分的には、炉頂ガスの少なくとも部分量を、還元電位を有する少なくとも１つの反応ガスと混合し、混合ガスを生成することによって行われるが、還元ガス全体をこの方法で生成することも可能である。還元ユニットに流入する還元ガスは、還元電位を有する反応ガスのみから、すなわち還元電位を有する純粋な反応ガスから生成することも可能である。
請求項に係る方法では、還元電位を有する反応ガスは、炉頂ガスの少なくとも部分量と共に、ガス貯蔵装置、好ましくは低圧ガス貯蔵装置内に、貯蔵ガス混合物として貯蔵される。
本発明に係る方法は、貯蔵ガス混合物の少なくとも部分量が、
‐炉頂ガスを還元電位を有する反応ガスと混合する前に、炉頂ガス内に、及び／又は、
‐反応ガス内に、及び／又は、
‐混合ガス内に、
導入されることを特徴としている。
【００１２】
低圧ガス貯蔵装置は、１５ｋＰａ（ｇ）未満の圧力を示すガス貯蔵装置であると理解される。
【００１３】
本発明では、貯蔵ガス混合物は、還元ガスの生成に用いられるガスに導入される。混合ガスに導入される場合、混合ガスへは、混合ガスが例えば冷却又は圧縮又はＣＯ２の除去等のさらなる処理ステップを経る前又は後に導入され得る。それによって、貯蔵ガス混合物は、還元ガスの生成に用いられ、その際、還元ガスの還元電位が十分に利用され、海綿状金属を製造する方法は、当該還元電位を利用しなかった場合よりも環境に適合した、経済的なものになる。
【００１４】
好ましくは、貯蔵ガス混合物は、例えば１つ又は複数の圧縮機を用いて行われる圧力上昇の後、炉頂ガス又は反応ガス又は混合ガスに導入される。その際、好ましくは、貯蔵ガス混合物の圧力は、貯蔵ガス混合物が導入されるガスの圧力に一致する、又は、当該圧力を上回る圧力にまで上昇させられる。例えば、低圧ガス貯蔵装置内で７ｋＰａ（ｇ）の圧力下にある貯蔵ガス混合物は、直接還元シャフトの炉頂ガスの２０ｋＰａ（ｇ）〜４０ｋＰａ（ｇ）の圧力まで、又は、混合ガスの２７０ｋＰａ（ｇ）〜７２０ｋＰａ（ｇ）の圧力まで、又は、反応ガスの８０ｋＰａ（ｇ）〜２５０ｋＰａ（ｇ）の圧力まで、圧力を上昇させられる。当該炉頂ガスが反応ガスと混合される場合、炉頂ガスは前もって、反応ガスの８０ｋＰａ（ｇ）〜２５０ｋＰａ（ｇ）の圧力まで圧縮される；貯蔵ガス混合物の圧力を、このように圧縮された炉頂ガスに導入するために、８０ｋＰａ（ｇ）〜２５０ｋＰａ（ｇ）の圧力にまで上昇させることも可能である。
【００１５】
当該方法の好ましい一変型例によると、還元シャフトに流入する還元ガスの生成は、混合ガスからＣＯ２を除去し、ＣＯ２除去後の生成ガスを加熱することによって行われ、貯蔵ガス混合物は、ＣＯ２の除去の前に、混合ガスに導入される。このような方法で、混合ガスに含まれるＣＯ２が同様に除去される。
【００１６】
本出願のさらなる対象は、本発明に係る方法を実施するための設備であり、当該設備は、
‐金属酸化物を含有する出発物質を海綿状金属に還元するための還元ユニットと、
‐使用された還元ガスを炉頂ガスとして還元ユニットから排出するための炉頂ガス導管と、
‐還元ガスを還元ユニットに供給するための還元ガス供給導管と、
‐混合ガスを還元ガス供給導管に供給するための混合ガス導管と、
‐還元電位を有する反応ガスを混合ガス導管に供給するための反応ガス導管であって、再循環ガス導管が炉頂ガス導管を始点とし、反応ガス導管に合流している反応ガス導管と、
‐ガス貯蔵装置、好ましくは低圧ガス貯蔵装置であって、炉頂ガスをガス貯蔵装置、好ましくは低圧ガス貯蔵装置に導入するための炉頂ガス貯蔵導管が、炉頂ガス導管を始点としており、反応ガスを低圧ガス貯蔵装置に導入するための反応ガス貯蔵導管が、反応ガス導管を始点としているガス貯蔵装置と、を有している。
【００１７】
当該設備は、ガス貯蔵装置からの貯蔵ガスを、
‐炉頂ガス導管、及び／又は、
‐再循環ガス導管、及び／又は、
‐反応ガス導管、及び／又は、
‐混合ガス導管、
に供給するための、１つ又は複数の貯蔵ガス再循環導管が存在していることを特徴としている。
【００１８】
好ましい一実施形態によると、少なくとも１つの貯蔵ガス再循環導管には、例えば圧縮機又は送風機等の、少なくとも１つの圧力上昇装置が存在している。
【００１９】
好ましい一実施形態によると、混合ガス導管内には、ＣＯ２を混合ガスから除去するための１つ又は複数の装置が存在しており、混合ガス導管内には、１つ又は複数のＣＯ２を除去するための装置から排出される生成ガスを加熱するための少なくとも１つの装置が存在しており、少なくとも１つの貯蔵ガス再循環導管は、還元ガス供給導管への方向における再循環ガス導管の反応ガス導管への合流点から見て、ＣＯ２を除去するための装置の上流において、混合ガス導管に合流している。
【００２０】
好ましい一実施形態によると、反応ガス導管は、銑鉄製造設備を始点としており、特に好ましくは、還元ユニットに接続された銑鉄製造設備を始点としている。
【００２１】
当該方法の好ましい一変型例によると、好ましくは還元ユニットに接続された銑鉄製造設備は、
‐ＣＯＲＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ＦＩＮＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ブラスト炉、好ましくは酸素ブラスト炉、である。
【００２２】
炉頂ガス又は反応ガス又は混合ガスに導入される貯蔵ガスの量は、好ましくは持続的に制御されるが、当該制御は、例えば、ガスの流れる方向に見て圧力上昇装置の下流に位置する流量調節弁を通じて、又は、圧力上昇装置の制御を通じて実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る方法を実施するための本発明に係る設備の一実施形態の例示的な概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１には、本発明に係る方法を実施するための設備１が示されており、当該設備は、
‐酸化鉄を含有する出発物質３を海綿鉄４に還元するための還元ユニット、ここでは直接還元シャフト２と、
‐使用された還元ガスを炉頂ガスとして直接還元シャフト２から排出するための炉頂ガス導管５と、
‐還元ガスを直接還元シャフト２に供給するための還元ガス供給導管６と、
‐混合ガスを還元ガス供給導管６に供給するための混合ガス導管７と、
‐還元電位を有する反応ガスを混合ガス導管７に供給するための反応ガス導管８であって、再循環ガス導管９が炉頂ガス導管５を始点とし、反応ガス導管８に合流している反応ガス導管８と、
‐低圧ガス貯蔵装置１０であって、炉頂ガスを低圧ガス貯蔵装置１０に導入するための炉頂ガス貯蔵導管１１が、炉頂ガス導管５を始点としており、反応ガスを低圧ガス貯蔵装置に導入するための反応ガス貯蔵導管１２が、反応ガス導管８を始点としている低圧ガス貯蔵装置１０と、を有している。図示された変型例では、反応ガス貯蔵導管１２は、低圧ガス貯蔵装置１０に合流する前に、炉頂ガス貯蔵導管１１に合流している。すなわち、反応ガスは部分的に、炉頂ガスと共に低圧ガス貯蔵装置１０に誘導される。
【００２５】
当該設備内には、低圧ガス貯蔵装置１０からの貯蔵ガスを、
‐炉頂ガス導管５、
‐再循環ガス導管９、
‐混合ガス導管７、
に供給するための、複数の貯蔵ガス再循環導管１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１４が存在する。
貯蔵ガス再循環導管１３ａには、圧力上昇装置として、圧縮機１５が存在している。
貯蔵ガス再循環導管１４には、圧力上昇装置として、送風機１６が存在している。
再循環ガス導管９を通じて、炉頂ガスが、混合のために、反応ガス導管８を流れる反応ガスに供給される。再循環ガス導管９には圧縮機１７が存在しており、当該圧縮機は、当該炉頂ガスの圧力を、反応ガスの圧力レベルに、例えば２０ｋＰａ（ｇ）〜４０ｋＰａ（ｇ）から８０ｋＰａ（ｇ）〜２５０ｋＰａ（ｇ）に到達させる。低圧ガス貯蔵装置内では、７ｋＰａ（ｇ）の圧力が支配的である。
【００２６】
混合ガス導管７には、複数のトレーン１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆから成る、混合ガスからＣＯ２を除去するための装置、ここではＶＰＳＡ設備、が存在している。還元ガス供給導管６への方向における、再循環ガス導管９の反応ガス導管８への合流点から見て当該ＶＰＳＡ設備の下流には、混合ガス導管内に、ＶＰＳＡ設備のトレーン１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆから排出される生成ガスを加熱するための装置が存在しており、ここでは、当該装置は、間接的な熱交換によって機能する炉１９及び酸素との部分的な燃焼によって機能する燃焼器２０である。
還元ガス供給導管６への方向における、再循環ガス導管９の反応ガス導管８への合流点から見てトレーン１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆを有するＣＯ２を除去するための装置の上流において、貯蔵ガス再循環導管１３ｃは、混合ガス導管７に合流する。
還元ガス供給導管６への方向における、再循環ガス導管９の反応ガス導管８への合流点から見てＶＰＳＡ設備の上流には、混合ガス導管に圧縮機２１ａ、２１ｂと冷却器２２ａ、２２ｂとが存在しており、当該圧縮機及び冷却器によって、混合ガスは、（Ｖ）ＰＳＡ設備の運転に有利な圧力、例えば２７０ｋＰａ（ｇ）〜７２０ｋＰａ（ｇ）の圧力、及び、温度に到達する。
【００２７】
反応ガス導管８は、明瞭にするために図示されていないＣＯＲＥＸ（登録商標）設備を始点とし、当該設備の送出ガスを輸送する。
【００２８】
酸化鉄を含有する出発材料３は、直接還元シャフト２内で、還元ガスを用いて海綿状金属４に還元される。
その際に用いられた還元ガスは、炉頂ガス導管５を通じて、炉頂ガスとして、直接還元シャフト２から排出される。
直接還元シャフト２に流入する還元ガスの生成は、炉頂ガスの部分量を、還元電位を有する反応ガスであるＣＯＲＥＸ（登録商標）設備の送出ガスと混合し、混合ガスを形成することによって行われる。還元電位を有する反応ガスは、炉頂ガスの部分量と共に、低圧ガス貯蔵装置内に、貯蔵ガス混合物として貯蔵される。当該貯蔵ガス混合物は、炉頂ガスを還元電位を有する反応ガスに混合する前に炉頂ガスに導入されるだけではなく、混合ガスにも導入される。
【００２９】
本発明を、好ましい実施例によって、詳細に図示かつ説明してきたが、本発明は、記載された例に限定されるものではなく、当業者は、本発明の保護範囲を離れることなく、その他の変型例を引き出すことができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  本発明に係る方法を実施するための設備
２  直接還元シャフト
３  酸化鉄を含有する出発材料
４  海綿鉄
５  炉頂ガス導管
６  還元ガス供給導管
７  混合ガス導管
８  反応ガス導管
９  再循環ガス導管
１０  低圧ガス貯蔵装置
１１  炉頂ガス貯蔵導管
１２  反応ガス貯蔵導管
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  貯蔵ガス再循環導管
１４  貯蔵ガス再循環導管
１５  圧縮機
１６  送風機
１７  圧縮機
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ  ＣＯ２を除去するための装置のトレーン
１９  炉
２０  燃焼器
２１ａ、２１ｂ  圧縮機
２２ａ、２２ｂ  冷却器
【図１】
2017501300.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月24日(2016.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海綿状金属を製造するための方法であって、
金属酸化物を含有する出発材料が、還元ユニット内で、還元ガスによって海綿状金属に還元され、
その際に用いられた還元ガスは、炉頂ガスとして、前記還元ユニットから排出され、
前記還元ユニットに流入する還元ガスの生成は、
‐前記炉頂ガスの少なくとも部分量を、還元電位を有する少なくとも１つの反応ガスと混合し、混合ガスを形成することによって行われるか、
又は、
‐還元電位を有する純粋な反応ガスから行われ、
還元電位を有する反応ガスは、前記炉頂ガスの少なくとも部分量と共に、ガス貯蔵装置内に、貯蔵ガス混合物として貯蔵される方法において、
前記貯蔵ガス混合物の少なくとも部分量は、
‐前記炉頂ガスを還元電位を有する反応ガスと混合する前に、前記炉頂ガス内に、及び／又は、
‐前記反応ガス内に、及び／又は、
‐前記混合ガス内に、
導入されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記貯蔵ガス混合物が、例えば１つ又は複数の圧縮機を用いて行われる圧力上昇の後、前記炉頂ガス又は前記反応ガス又は前記混合ガスに導入されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
還元シャフトに流入する還元ガスの生成が、前記混合ガスからＣＯ２を除去し、ＣＯ２除去された生成ガスを加熱することによって行われ、前記貯蔵ガス混合物は、ＣＯ２の除去の前に、前記混合ガスに導入されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
還元電位を有する反応ガスが、前記還元ユニットに接続された銑鉄製造設備からの送出ガスであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記還元ユニットに接続された銑鉄製造設備が、
‐ＣＯＲＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ＦＩＮＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ブラスト炉、
であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ブラスト炉が、酸素ブラスト炉であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に係る方法を実施するための設備（１）であって、
‐金属酸化物を含有する出発物質を海綿状金属に還元するための還元ユニットと、
‐使用された還元ガスを炉頂ガスとして前記還元ユニットから排出するための炉頂ガス導管（５）と、
‐還元ガスを前記還元ユニットに供給するための還元ガス供給導管（６）と、
‐混合ガスを前記還元ガス供給導管（６）に供給するための混合ガス導管（７）と、
‐還元電位を有する反応ガスを前記混合ガス導管（７）に供給するための反応ガス導管（８）であって、再循環ガス導管（９）が前記炉頂ガス導管（５）を始点とし、前記反応ガス導管（８）に合流している反応ガス導管（８）と、
‐低圧ガス貯蔵装置（１０）であって、炉頂ガスを前記低圧ガス貯蔵装置（１０）に導入するための炉頂ガス貯蔵導管（１１）が、前記炉頂ガス導管（５）を始点としており、反応ガスを前記低圧ガス貯蔵装置（１０）に導入するための反応ガス貯蔵導管（１２）が、前記反応ガス導管（８）を始点としているガス貯蔵装置と、を有している設備において、
前記低圧ガス貯蔵装置からの貯蔵ガスを、
‐前記炉頂ガス導管（５）、及び／又は、
‐前記再循環ガス導管（９）、及び／又は、
‐前記反応ガス導管（８）、及び／又は、
‐前記混合ガス導管（７）、
に供給するための、１つ又は複数の貯蔵ガス再循環導管（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）が存在することを特徴とする設備（１）。
【請求項８】
少なくとも１つの貯蔵ガス再循環導管（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）には、少なくとも１つの圧力上昇装置が存在することを特徴とする、請求項７に記載の設備。
【請求項９】
前記混合ガス導管（７）には、前記混合ガスからＣＯ２を除去するための装置が１つ又は複数存在しており、
前記混合ガス導管（７）には、前記１つ又は複数のＣＯ２を除去するための装置から排出された生成ガスを加熱するための装置が少なくとも１つ存在しており、前記少なくとも１つの貯蔵ガス再循環導管（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）は、前記還元ガス供給導管（６）への方向における、前記再循環ガス導管（９）の前記反応ガス導管への合流点から見て前記ＣＯ２を除去するための装置の上流において、前記混合ガス導管（７）に合流することを特徴とする、請求項７又は８に記載の設備。
【請求項１０】
前記反応ガス導管（８）が、銑鉄製造設備を始点とすることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１１】
前記銑鉄製造設備が、前記還元ユニットに接続された銑鉄製造設備であることを特徴とする請求項１０に記載の設備。
【請求項１２】
前記還元ユニットに接続された銑鉄製造設備が、
‐ＣＯＲＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ＦＩＮＥＸ（登録商標）設備、又は、
‐ブラスト炉、
であることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の設備。
【請求項１３】
前記ブラスト炉が、酸素ブラスト炉であることを特徴とする請求項１２に記載の設備。
【請求項１４】
前記還元ユニットが、還元シャフトであるか、又は、流動床反応炉システムであることを特徴とする、請求項７から１３のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１５】
前記還元シャフトが、直接還元シャフト（２）であることを特徴とする請求項１４に記載の設備。
【請求項１６】
海綿状金属が海綿鉄であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
海綿状金属が海綿鉄であることを特徴とする、請求項７から１５のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１８】
金属酸化物が酸化鉄であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
金属酸化物が酸化鉄であることを特徴とする、請求項７から１５のいずれか一項に記載の設備。
【国際調査報告】
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