КОМПЛЕКС УСТАНОВОК ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ И СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПЛЕКСА УСТАНОВОК

1. Комплекс установок для производства стали, содержащий доменную печь (1) для производства чугуна, конвертерную сталеплавильную установку (2) для производства сырой стали, газопроводную систему для газов, выделяющихся при производстве чугуна и/или при производстве сырой стали, отличающийся тем, он содержит подключенную к газопроводной системе химическую установку (11) или биотехнологическую установку, а также установку (21) для производства водорода, причем установка (21) для производства водорода соединена посредством подающего водород трубопровода (22) с газопроводной системой,
при этом комплекс установок дополнительно содержит электростанцию (3) для выработки электрического тока, сконструированную как газотурбинная электростанция или как газопаротурбинная электростанция и эксплуатируемую с помощью газа, содержащего по меньшей мере порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна в доменной печи (1) колошникового газа и/или порцию смеси выделяющегося в конвертерной сталеплавильной установке (2) конвертерного газа, при этом газопроводная система имеет газовую стрелку (12), выполненную с возможностью переключения для распределения подводимых к электростанции (3) и к химической установке (11) или биотехнологической установке потоков объема газа.
2. Комплекс установок по п. 1, отличающийся тем, что подающий водород трубопровод (22) соединен с расположенным в направлении потока перед химической или биотехнологической установкой (11) смесительным устройством (13), при этом подводимый в смесительное устройство (13) поток газа обогащают водородом.
3. Комплекс установок по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что химическая установка (11) или биотехнологическая установка соединена с трубопроводом для конверторного газа, при этом подающий водород трубопровод (22) соединен с трубопроводом для конверторного газа так, что конвертерный газ для его применения в химической установке (11) или биотехнологической установке может быть обогащен водородом.
4. Комплекс установок по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что установка (21) для производства водорода имеет установку для электролиза воды.
5. Комплекс установок по п. 3, отличающийся тем, что установка (21) для производства водорода имеет установку для электролиза воды.
6. Комплекс установок по п. 4, отличающийся тем, что установка для электролиза соединена при помощи отводного устройства для кислорода с доменной печью (1) и/или с установкой для производства сырой стали.
7. Комплекс установок по п. 5, отличающийся тем, что установка для электролиза соединена при помощи отводного устройства для кислорода с доменной печью (1) и/или с установкой для производства сырой стали.
8. Способ эксплуатации комплекса установок, имеющего доменную печь (1) для производства чугуна, конвертерную сталеплавильную установку (2), химическую установку (12) или биотехнологическую установку, а также установку (21) для производства водорода,
при этом порцию смеси выделяющегося при производстве чугуна в доменной печи (1) колошникового газа и/или порцию смеси выделяющегося при производстве сырой стали конвертерного газа используют после кондиционирования газа в качестве полезного газа для производства химических продуктов (16),
причем полезный газ обогащают перед его применением в качестве синтез-газа водородом, образующимся в установке (21) для производства водорода,
при этом часть полезного газа подводят к электростанции (3) и используют для получения электроэнергии, причем электростанция (3) и химическая или биотехнологическая установка (11) включены параллельно, причем подводимые с одной стороны к электростанции, а с другой стороны к химической или биотехнологической установке (11) потоки газа регулируют.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что синтез-газ производят из конвертерного газа и обогащают его водородом.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что производят смешанный газ, состоящий из колошникового газа доменной печи и конвертерного газа, используемый после кондиционирования газа и обогащения его водородом как синтез-газ для изготовления химических продуктов или в биотехнологической установке для биохимических процессов.
11. Способ по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что водород производят посредством электролиза воды.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что электролиз воды проводят с помощью электрического тока, выработанного из возобновляемой энергии.
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что образующийся при электролизе воды кислород используют в доменной печи (1) для производства чугуна и/или в конвертерной сталеплавильной установке (2).
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что образующийся при электролизе воды кислород используют в доменной печи (1) для производства чугуна и/или в конвертерной сталеплавильной установке (2).
2
15. Способ по любому из пп. 8-10, 12-14, отличающийся тем, что произведенный объем Н рассчитывают так, что содержание углерода и азота в полезном газе полностью используют для превращения в химические продукты.
2
16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что произведенный объем H рассчитывают так, что содержание углерода и азота в полезном газе полностью используют для превращения в химические продукты.
17. Способ по любому из пп. 8-10, 12-14, 16, отличающийся тем, что от 5% до 60% объема газа, выделяющегося при производстве чугуна в качестве колошникового газа доменной печи и/или конвертерного газа в конвертерной сталеплавильной установке (2), подводят к химической или биотехнологической установке (11) для производства химических продуктов (16).
18. Способ по п. 11, отличающийся тем, что от 5% до 60% объема газа, выделяющегося при производстве чугуна в качестве колошникового газа доменной печи и/или конвертерного газа в конвертерной сталеплавильной установке (2), подводят к химической или биотехнологической установке (11) для производства химических продуктов (16).
19. Способ по п. 15, отличающийся тем, что от 5% до 60% объема газа, выделяющегося при производстве чугуна в качестве колошникового газа доменной печи и/или конвертерного газа в конвертерной сталеплавильной установке (2), подводят к химической или биотехнологической установке (11) для производства химических продуктов (16).
20. Способ по любому из пп. 8-10, 12-14, 16, 18, 19, отличающийся тем, что к полезному газу примешивают газ коксовальной печи.
21. Способ по п. 11, отличающийся тем, что к полезному газу примешивают газ коксовальной печи.
22. Способ по п. 15, отличающийся тем, что к полезному газу примешивают газ коксовальной печи.
23. Способ по п. 17, отличающийся тем, что к полезному газу примешивают газ коксовальной печи.
24. Способ по любому из пп. 8-10, 12-14, 16, 18, 19, 21-23, отличающийся тем, что электростанция (3) переходит на более низкие режимные параметры в режиме частичной или базовой нагрузки, при этом ограничивают подводимый к электростанции поток объема газа, если стоимость электроэнергии из возобновляемой энергии меньше на заданный коэффициент, чем стоимость выработанного электростанцией (3) электрического тока.
25. Способ по п. 11, отличающийся тем, что электростанция (3) переходит на более низкие режимные параметры в режиме частичной или базовой нагрузки, при этом ограничивают подводимый к электростанции поток объема газа, если стоимость электроэнергии из возобновляемой энергии меньше на заданный коэффициент, чем стоимость выработанного электростанцией (3) электрического тока.
26. Способ по п. 15, отличающийся тем, что электростанция (3) переходит на более низкие режимные параметры в режиме частичной или базовой нагрузки, при этом ограничивают подводимый к электростанции поток объема газа, если стоимость электроэнергии из возобновляемой энергии меньше на заданный коэффициент, чем стоимость выработанного электростанцией (3) электрического тока.
27. Способ по п. 17, отличающийся тем, что электростанция (3) переходит на более низкие режимные параметры в режиме частичной или базовой нагрузки, при этом ограничивают подводимый к электростанции поток объема газа, если стоимость электроэнергии из возобновляемой энергии меньше на заданный коэффициент, чем стоимость выработанного электростанцией (3) электрического тока.
28. Способ по п. 20, отличающийся тем, что электростанция (3) переходит на более низкие режимные параметры в режиме частичной или базовой нагрузки, при этом ограничивают подводимый к электростанции поток объема газа, если стоимость электроэнергии из возобновляемой энергии меньше на заданный коэффициент, чем стоимость выработанного электростанцией (3) электрического тока.
29. Применение химической или биотехнологической установки (11) в соединении с установкой (21) для производства водорода при подключении к сталеплавильному заводу, содержащему по меньшей мере доменную печь (1) для производства чугуна и конвертерную сталеплавильную установку, при условии, что по меньшей мере порцию выделяющегося при производстве чугуна колошникового газа доменной печи и/или по меньшей мере порцию выделяющегося в конвертерной сталеплавильной установке конверторного газа подводят к химической или биотехнологической установке (11) и используют после кондиционирования газа и обогащения водородом как синтез-газ для производства химических продуктов.