Спосіб і установка для здійснення плавильно-відновного процесу

Реферат: Представлені спосіб і установка для здійснення плавильно-відновного процесу, причому принаймні частину експортного газу із доменної печі (1) або відновного агрегату (R1) використовують у газовій турбіні, а відпрацьований газ цієї газової турбіни (24) використовують у парогенераторі-утилізаторі для одержання пари. Залишкову частину експортного газу подають на пристрій (8) для відокремлення СО2, а одержаний при цьому хвостовий газ подають до парогенератора-утилізатора для додаткового одержання пари. Згідно з винаходом, горючі складові хвостового газу подають для термічної утилізації до парогенератора, завдяки чому загалом покращується енергетичний баланс теплового використання експортного газу. До того ж, шляхом відокремлення СО2 якісно покращується інша частина експортного газу, в результаті чого отримують високоякісний відновлювальний газ, який може бути поданий для металургійного використання. UA 104435 C2 (12) UA 104435 C2 UA 104435 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується способу здійснення плавильно-відновного процесу, зокрема із застосуванням доменної печі або плавильного агрегату і принаймні одного відновного агрегату, при якому вихідні матеріали із використанням носіїв вугілля та у разі потреби присадок відновлюють відновлювальним газом з одержанням розплавленого чавуну або розплавлених продуктів-попередників сталі, а використаний відновлювальний газ відводять як колошниковий газ, очищують і виводять як експортний газ. Крім того, винахід стосується установки для здійснення плавильно-відновного процесу, що містить доменну піч або плавильний агрегат і принаймні один відновний агрегат, у якій вихідні матеріали із використанням носіїв вугілля та у разі потреби присадок відновлюють відновлювальним газом з одержанням розплавленого чавуну або розплавлених продуктівпопередників сталі, а використаний відновлювальний газ відводять як колошниковий газ, очищують, у разі потреби змішують із очищеним і охолодженим надлишковим газом із плавильного агрегату і виводять як експортний газ. Із рівня техніки відомо, що технологічні гази, такі як колошниковий газ із плавильновідновних установок або суміш залишкових газів, переробляють у інших процесах і установках, причому часто використовують теплову і хімічну енергію колошникового газу. Проблему становить змінний склад газу і низький тиск експортного газу після систем мокрого очищення, які утруднюють ефективну переробку експортного газу. Крім того, відоме використання експортного газу або чистого колошникового газу у турбінах для вироблення кінетичної енергії (турбодетандери) і тепла (газові турбіни). І у цьому разі проблема полягає у тому, що експортний газ внаслідок низького тиску, низької теплотвірної здатності після домішування залишкового газу із установки для видалення СО 2 і коливань теплотвірної здатності може бути використаний у газовій турбіні чи у газопаровій енергетичній установці дуже неефективно. Із публікацій ЕР 488 429 А2, ЕР 269 609 А1 і ЕР 388 395 А1 відомі способи, згідно з якими використовують тепловий потенціал експортного газу чи газу із плавильного газифікатора у газовій турбіні або для вироблення пари для парової турбіни. Тому задачею винаходу є розробка способу і установки, які забезпечують краще і більш ефективне використання технологічних газів і загалом покращений енергетичний баланс у комплексі, що включає плавильно-відновний процес і використання експортного газу, наприклад у газовій турбіні чи у газо-паровій енергетичній установці. Ця задача вирішена відповідним винаходові способом за п. 1 формули винаходу і в установці за п. 17 формули винаходу. Згідно з відповідним винаходові способом здійснюють термічну утилізацію принаймні частини експортного газу у газовій турбіні. Відпрацьований газ цієї газової турбіни використовують у котлі-утилізаторі для вироблення пари. Іншу частину експортного газу подають на установку для відокремлення СО 2 і/або до системи експортного газу низького тиску, причому утворений при цьому "хвостовий" газ, тобто залишковий газ, подають до котлаутилізатора і спалюють для додаткового одержання пари. Завдяки цьому з одного боку здійснюють якісне покращення експортного газу внаслідок відокремлення СО2, внаслідок чого підвищують його відновлювальний потенціал, тобто збільшують вміст відновлювальних компонентів і одержують високоякісний відновлювальний газ, що може бути поданий для металургійного використання. З іншого боку горючі складові хвостового газу використовують для термічної утилізації, в результаті чого покращується енергетичний баланс. Вигідним при цьому є те, що експортний газ, що має вищий тиск і більший вміст горючих складових, обробляють окремо від хвостового газу. В результаті якість експортного газу, що спалюється в газовій турбіні, не погіршується хвостовим газом, завдяки чому відпадає необхідність у витратному підвищенні тиску і усувається зниження виходу енергії у газовій турбіні. Зокрема тепер для газової турбіни усувається проблема коливань теплотвірної здатності, технологічно обумовлених наявністю стадії відокремлення СО 2 від хвостового газу, особливо адсорбційними методами. Ефективна експлуатація газових турбін передбачає використання горючого газу із значною мірою рівномірною теплотвірною здатністю, тому завдяки роздільній обробці хвостового газу створюються більш сприятливі умови для газових турбін. Оскільки кількість відновлювального газу на виході плавильного газифікатора не рівномірна, так званий надлишковий газ має бути відведений у вигляді експортного газу. Кількість надлишкового газу визначається потребою відновного агрегату у якомога більш рівномірній кількості відновлювального газу і системою регулювання тиску у плавильному агрегаті. Згідно з вигідною формою здійснення відповідного винаходові способу колошниковий газ відводять із доменної печі або із відновного агрегату. Поряд із використанням частини потоку в установці для відокремлення СО2 експортний газ може бути поданий до газової турбіни і таким 1 UA 104435 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 чином енергетичний баланс комплексу, що включає плавильно-відновний агрегат і газову турбіну чи котел-утилізатор, може бути значно покращений. Очищення колошникового газу може бути здійснене методом сухого відокремлення, зокрема методом гравітаційного осадження, і/або методом мокрого осадження. Колошниковий газ здебільшого обтяжений пилом, тому пил і тонкі частинки твердих речовин мають бути відокремлені. Перевагою сухого осадження є те, що не відбувається значне охолодження колошникового газу. У разі дуже високих вимог до якості газу значною мірою повне видалення пилу може бути здійснене методом мокрого знепилення, причому воно може бути здійснене після сухого знепилення або також як єдиний метод знепилення. Внаслідок мокрого знепилення відбувається значне охолодження колошникового газу. Колошниковий газ, очищений сухим чи мокрим методом, називається експортним газом і тепер може бути поданий для використання у турбіні. Згідно з винаходом залишкову частину експортного газу спочатку стискають, охолоджують і подають на установку для відокремлення СО2. Завдяки підвищенню тиску і охолодженню можуть бути узгоджені чи покращені технологічні умови для відокремлення СО2. Згідно зі спеціальною формою здійснення відповідного винаходові способу експортний газ перед спалюванням у газовій турбіні стискають у компресорі горючого газу. Завдяки цьому може бути встановлена економічно оптимальна робоча точка газової турбіни і підвищений коефіцієнт корисної дії. Згідно зі спеціальною формою здійснення відповідного винаходові способу частину експортного газу подають на турбодетандер, після якого зі зменшеним тиском домішують до хвостового газу. Завдяки цьому рішенню, наприклад у разі надлишку експортного газу, який газова турбіна не може використати, спочатку використовують кінетичну енергію, в результаті чого тиск експортного газу зменшується. Турбіна може бути з'єднана з генератором, що виробляє електроенергію. В подальшому експортний газ зі зниженим тиском домішують до хвостового газу, причому вміст горючих компонентів загалом підвищується. Згідно зі спеціальною формою здійснення відповідного винаходові способу хвостовий газ у разі потреби після змішування з експортним газом, перед його спалюванням у парогенераторіутилізаторі піддають проміжному накопиченню у накопичувачі для вирівнювання коливань теплотвірної здатності. Установка для відокремлення СО 2 виробляє хвостовий газ, який має технологічно обумовлену дуже різну теплотвірну здатність, причому коливання теплотвірної здатності відбуваються з високою частотою. Тому лише шляхом вирівнювання у проміжному накопичувачі досягається майже рівномірна теплотвірна здатність і усуваються значні коливання при згорянні газу. Шляхом підмішування експортного газу до хвостового газу може бути забезпечене подальше узгодження. Згідно з вигідною формою здійснення відповідного винаходові способу експортний газ знепилюють перед спалюванням у газовій турбіні. Завдяки додатковому знепиленню можуть бути усунуті пошкодження турбіни, зумовлені залишковим пилом. Згідно з іншою можливою формою здійснення відповідного винаходові способу для вирівнювання коливань теплотвірної здатності або для узгодження теплотвірної здатності до експортного газу перед його спалюванням у газовій турбіні додають металургійні гази і/або природний газ і/або азот і/або водяну пару чи їх суміші. Для стабільної роботи газові турбіни потребують якомога більш рівномірної нагрівальної потужності і рівномірної теплотрірної здатності газу. Внаслідок змін режиму плавильно-відновного процесу відбуваються зміни складу газу, тому шляхом відповідного винаходові додавання промислового газу, такого як тигельний газ чи коксувальний газ, які у достатній кількості утворюються в металургійних підприємствах, чи інших придатних горючих газів теплотвірна здатність у разі потреби може бути збільшена чи шляхом домішування азоту зменшена, завдяки чому забезпечуються стабільні умови для газової турбіни. Особливо вигідним є використання відходів азоту із установки для розділення повітря. Згідно зі спеціальною формою здійснення відповідного винаходові способу експортний газ перед його спалюванням у газовій турбіні накопичують у буферному пристрої, щоб забезпечити рівномірність кількості експортного газу. Завдяки цьому рішенню забезпечується дуже стабільна робота газової турбіни. Згідно з особливою формою здійснення відповідного винаходові способу пару, вироблену в парогенераторі-утилізаторі, подають до парової турбіни. Завдяки використанню цієї пари може бути значною мірою збільшений коефіцієнт корисної дії процесу. Згідно зі спеціальною формою здійснення відповідного винаходові способу установку для відокремлення СО2 експлуатують на основі методу зміни тиску або методу зміни тиск/вакуум, зокрема на основі адсорбції. Такий метод відрізняється високою швидкістю відокремлення, 2 UA 104435 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 завдяки чому очищений експортний газ має високий відновлювальний потенціал і знову може бути використаний у плавильно-відновному процесі, в результаті чого може бути зменшена кількість утвореного СО2 на тону чавуну. Згідно з переважною формою здійснення відповідного винаходові способу до газової турбіни 3 подають експортний газ із середньою теплотвірною здатністю понад 4000 кДж/Нм , зокрема 3 понад 5000 кДж/Нм . Шляхом керування теплотвірною здатністю експортного газу може бути забезпечений високий коефіцієнт корисної дії газової турбіни, причому пристрої для знепилення, буферування і стиснення газу можуть бути розраховані на меншу продуктивність, оскільки експортний газ із нижчою теплотвірною здатністю не повинен подаватися до турбіни через ці пристрої. Таким чином, пристрої для підготовки газу для подачі до турбіни можуть бути дешевшими. Крім того, завдяки цьому обмеженню зменшуються втрати енергії внаслідок стиснення багатого на СО2 хвостового газу і наступного декомпресування у газовій турбіні. Згідно з іншою переважною формою здійснення відповідного винаходові способу здійснюють поточне (online) визначення теплотвірної здатності експортного газу. Завдяки поточному визначенню теплотвірної здатності можливе постійне регулювання теплотвірної здатності, зокрема шляхом домішування горючих газів чи азоту, чим забезпечується стабільна робота газової турбіни. Згідно зі спеціальною формою здійснення відповідного винаходові способу частка експортного газу, поданого до газової турбіни, становить від 30 до 90 % колошникового газу. На основі цієї кількості з одного боку можливе використання горючих складових експортного газу, а з іншого боку ще достатня кількість експортного газу може бути подана на установку для відокремлення СО2, і таким чином уможливлюється використання у плавильно-відновному процесі. У разі потреби частки можуть бути узгоджені, наприклад коли більша кількість експортного газу має бути повернута до плавильно-відновного процесу. Згідно з особливо переважною формою здійснення відповідного винаходові способу у доменній печі використовують кисневмісний газ, зокрема газ із вмістом кисню понад 70 %, особливо переважно понад 80 %. Завдяки роботі із майже чистим киснем якість технологічного газу при відновленні, а також якість колошникового газу підвищується, збільшується частка відновлювальних і горючих компонентів. Таким чином можуть бути покращені плавильновідновний процес у доменній печі і термічна утилізація експортного газу. Згідно з придатною формою здійснення відповідного винаходові способу принаймні частину очищеного від СО2 експортного газу - у разі потреби після нагрівання - подають до доменної печі або до відновного агрегату. Очищений таким чином експортний газ має високий відновлювальний потенціал і тому знову може бути використаний для відновлення вихідних матеріалів, завдяки чому може бути зменшена кількість носіїв вуглецю, використаних у доменній печі або у відновному агрегаті. При цьому звичайними вихідними матеріалами є залізні руди, агломеровані носії заліза (котуни, агломерати), залізорудні концентрати, а також додатково носії вуглецю і присадки. Згідно з переважною формою здійснення відповідного винаходові способу принаймні частину хвостового газу або суміш хвостового газу з повітрям і/або кисню спалюють у нагрівальному пристрої, причому відведене тепло використовують для нагрівання очищеного експортного газу перед його подачею до доменної печі. Таким чином експортний газ може бути дешево нагрітий для досягнення температури, необхідної при введенні в доменну піч. Відповідна винаходові установка для здійснення відповідного винаходові плавильновідновного процесу містить доменну піч або плавильний агрегат і принаймні один відновний агрегат, причому вихідні матеріали із використанням носіїв вугілля та у разі потреби присадок відновлюють відновлювальним газом з одержанням розплавленого чавуну або розплавлених продуктів-попередників сталі. Перетворений у плавильно-відновному процесі відновлювальний газ відводять як колошниковий газ і очищують, у разі потреби змішують з очищеним і охолодженим надлишковим газом із плавильного агрегату і відводять як експортний газ. Крім того, передбачена газова турбіна з генератором для термічної утилізації принаймні частини експортного газу і парогенератор-утилізатор, у якому за допомогою відпрацьованого газу газової турбіни може бути одержана пара. Відповідна винаходові установка містить пристрій для відокремлення СО2, до якого може бути підведена принаймні частина експортного газу і з якого може бути отриманий очищений від СО2 газ і хвостовий газ, а також накопичувальний пристрій для приймання хвостового газу і вирівнювання коливань його теплотвірної здатності, причому накопичувальний пристрій сполучений із парогенератором-утилізатором, який містить нагрівальний пристрій для спалювання хвостового газу для отримання пари. У відповідній винаходові установці експортний газ, що має високий тиск і високу теплотвірну здатність, може бути оброблений окремо від хвостового газу, що має низький тиск і низьку 3 UA 104435 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 теплотвірну здатність. Завдяки цьому отримують хоч і меншу кількість високоякісного експортного газу, зате він відрізняється високим тиском і високою теплотвірною здатністю, в результаті чого його використання у газовій турбіні може бути здійснене більш ефективно. Завдяки роздільному спалюванню хвостового газу у нагрівальному пристрої парогенератораутилізатора може бути використана енергія горючих складових хвостового газу. Згідно з можливою формою виконання відповідної винаходові установки вона містить парову турбіну з генератором для декомпресії пари, утвореної у парогенераторі-утилізаторі. Завдяки використанню тепла від гарячого газу на виході турбіни і тепла від спалювання хвостового газу може бути підвищена енергетична ефективність процесу, причому парова турбіна шляхом з'єднання з генератором може бути використана для вироблення електроенергії. Для очищення колошникового газу може бути передбачена установка для сухого осадження, зокрема для гравітаційного осадження, і/або установка для мокрого осадження. Таким чином може бути досягнута потрібна чистота експортного газу, причому перевагою сухого осадження є незначне охолодження колошникового газу. Згідно з іншою формою виконання відповідна винаходові установка містить буферний пристрій для накопичення експортного газу перед його подачею до газової турбіни, завдяки якому може бути підтримана рівномірність кількості підведеного до газової турбіни експортного газу і його теплотвірної здатності. Згідно з особливо переважною формою виконання відповідної винаходові установки буферний пристрій містить вимірювальний пристрій для вимірювання теплотвірної здатності експортного газу, причому на основі вимірювання для узгодження теплотвірної здатності можуть бути домішані металургійні гази і/або природний газ і/або азот і/або водяна пара. Завдяки поточному вимірюванню може бути реалізоване регулювання теплотвірної здатності або кількості експортного газу, причому виконавчими органами, наприклад регулювальними вентилями, можуть бути встановлені потрібні кількості експортного газу чи металургійного газу і/або азоту, домішуваного до експортного газу. Згідно з особливо переважною формою виконання відповідна винаходові установка містить фільтр, зокрема електрофільтр для очищення експортного газу перед його подачею до газової турбіни. Це тонке фільтрування - здійснюване у разі потреби після знепилення колошникового газу - забезпечує осадження навіть найтонших частинок пилу і усуває абразивне і механічне навантаження газової турбіни. У переважній формі виконання відповідна винаходові установка містить компресор для підвищення тиску і/або охолоджувач для охолодження залишку експортного газу перед його подачею до пристрою для осадження СО2. Це необхідно, щоб шляхом узгодження температури і тиску досягти оптимального режиму роботи пристрою для осадження СО2 і наступного використання очищеного газу як відновлювальний газ. У можливій формі виконання відповідна винаходові установка містить компресор горючого газу для стиснення експортного газу перед його подачею до газової турбіни. Таким чином забезпечується узгодження рівня тиску. У спеціальній формі виконання відповідна винаходові установка містить турбодетандер для використання кінетичної енергії експортного газу, причому декомпресований експортний газ трубопроводом може бути поданий до накопичувального пристрою. Таким чином, спочатку використовується кінетична енергія, а потім експортний газ у накопичувальному пристрої змішується із хвостовим газом. Турбодетандер може бути з'єднаний з генератором для вироблення електроенергії. У спеціальній формі виконання відповідна винаходові установка містить працюючий на хвостовому газі підігрівач для нагрівання очищеного від СО 2 експортного газу, завдяки чому підігрітий, очищений експортний газ може бути поданий до доменної печі. Шляхом спалювання хвостового газу у нагрівальному пристрої забезпечується дешеве нагрівання очищеного експортного газу перед його поверненням до доменної печі. фіг. 1. Технологічна схема здійснення плавильно-відновного процесу із застосуванням доменної печі з підведенням кисню, фіг. 2. Технологічна схема здійснення плавильновідновного процесу із застосуванням плавильно-відновної установки за методом COREX® (грудкова руда) або FINEX® (рудний дрібняк). На фіг. 1 зображена доменна піч 1, до якої кільцевою трубою 2 підведено кисень. Колошниковий газ трубою 3 подається до пристрою 4 для сухого осадження і у разі потреби також до пристрою 5 для мокрого осадження, причому із обтяженого пилом колошникового газу утворюється експортний газ, який відводиться трубою 6. За допомогою підвідної труби 7 частина експортного газу через компресор 9 і охолоджувач 10 подається до пристрою 8 для 4 UA 104435 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відокремлення СО2, після якого отримують очищений від СО2 експортний газ, який називається також зворотним газом, і хвостовий газ, які відводяться трубою 11 для зворотного газу і трубами 12, 13 для хвостового газу. Труба 13 для хвостового газу сполучена із накопичувачем 14, у якому відбувається вирівнювання теплотвірної здатності накопиченого хвостового газу. За допомогою труб 15а, 15Ь для хвостового газу накопичений хвостовий газ може бути поданий до парогенератора-утилізатора 16. У ньому шляхом спалювання хвостового газу отримують пару, яка приводить у дію генератор 18, що виробляє електроенергію. У спеціальному режимі експлуатації відповідної винаходові установки хвостовий газ може бути використаний також для нагрівання зворотного експортного газу, причому хвостовий газ подають до підігрівана 19, у якому хвостовий газ спалюють і нагрівають зворотний газ, причому потім нагрітий зворотний газ підвідною трубою 20 подають до доменної печі 1. При цьому зворотний газ може бути поданий в обхід підігрівача безпосередньо до доменної печі підвідною трубою 20а. Поряд із використанням експортного газу для одержання зворотного газу експортний газ служить nejDe^ojcJM як носій енергії, причому може бути використана його хімічна енергія і кінетична енергія. Експортний газ подають до буферного пристрою 21 і фільтру 22. Тут здійснюють з одного боку регулювання якомога більш рівномірної кількості експортного газу, а з іншого боку -регулювання якомога більш рівномірної теплотвірної здатності, причому останнє досягається шляхом додавання металургійного газу або азоту. Для цього у буферному пристрої здійснюють поточне (online) вимірювання теплотвірної здатності експортного газу і теплотвірну здатність підвищують шляхом додавання металургійного газу або природного газу або знижують шляхом додавання азоту чи водяної пари. Оброблений таким чином експортний газ через компресор 23 горючого газу подають до камери згоряння газової турбіни 24, яка у свою чергу приводить у дію генератор 25. Утворений при згорянні гарячий відхідний газ випускною трубою 26 подають до парогенератораутилізатора 16 для вироблення пари, яку у свою чергу подають до парової турбіни 17. Альтернативно частина експортного газу або навіть переважна частина експортного газу може бути подана до турбодетандера 27, причому ця турбіна зв'язана із не зображеним генератором. Після цього декомпресований експортний газ може бути поданий до накопичувача 14, в якому він може бути змішаний із хвостовим газом. На фіг. 2 представлена технологічна схема аналогічної установки, тому однакові конструктивні вузли мають однакові позиційні позначення. Замість доменної печі плавильновідновний процес здійснюють у плавильному агрегаті 28 і принаймні одному відновному агрегаті R. У представленому прикладі виконання використано чотири послідовно з'єднані відновні агрегати R1, R2, R3 і R4, які використовують утворений у плавильному агрегаті відновлювальний газ для відновлення вихідних матеріалів, зокрема залізної руди, агломерованих носіїв заліза (котуни, агломерати) або рудних концентратів. Плавильний агрегат 28 виконаний переважно у вигляді плавильного газифікатора. Відновлювальний газ пропускають крізь відновні агрегати назустріч вихідним матеріалам і після використання у останньому відновному агрегаті R4 відводять як колошниковий газ і очищують в установці 5 мокрого осадження. Після цього очищений колошниковий газ аналогічно до опису фіг. 1 може бути як експортний газ поданий до газової турбіни 23 або до пристрою 8 для відокремлення СО2. Хвостовий газ трубою 12 подають до накопичувача 14. Очищений експортний газ, який називається також зворотним газом, трубою 11 може бути поданий до установки 29 для знепилення генераторного газу. В установці 29 утворений у плавильному агрегаті 28 із використанням носіїв вуглецю генераторний газ знепилюють і як технологічний газ або як зворотний газ подають до відновного агрегату R1. Із відновних агрегатів принаймні частково відновлений матеріал, який називають також "частково відновленою залізною рудою" (Low Reduced Iron, LRI), після агломерування подають до плавильного агрегату 28, у якому його розплавляють з одержанням чавуну або продуктів-попередників сталі. ПОЗИЦІЙНІ ПОЗНАЧЕННЯ R Відновний агрегат 1 Доменна піч 2 Кільцева труба 3 Труба 4 Пристрій для сухого осадження 5 Пристрій для мокрого осадження 6 Труба 7 Підвідна труба 8 Пристрій для відокремлення СО2 9 Компресор 5 UA 104435 C2 5 10 15 20 10 Охолоджувач 11 Труба для зворотного газу 12 Труба для хвостового газу 13 Труба для хвостового газу 14 Накопичувач 15а, 15Ь Труба для хвостового газу 16 Парогенератор-утилізатор 17 Парова турбіна 18 Генератор 19 Підігрівач 20, 20а Підвідна труба 21 Буферний пристрій 22 Фільтр 23 Компресор горючого газу 24 Газова турбіна 25 Генератор 26 Випускна труба 27 Турбодетандер 28 Плавильний агрегат 29 Установка для знепилення генераторного газу ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Спосіб здійснення плавильно-відновного процесу, зокрема із застосуванням доменної печі або плавильного агрегату і принаймні одного відновного агрегату, при якому вихідні матеріали із використанням носіїв вугілля та у разі потреби присадок відновлюють відновлювальним газом з одержанням розплавленого чавуну або розплавлених продуктів-попередників сталі, а використаний відновлювальний газ відводять як колошниковий газ і очищують, у разі потреби змішують із очищеним і охолодженим надлишковим газом із плавильного агрегату і виводять як експортний газ, який відрізняється тим, що принаймні частину експортного газу подають до газової турбіни для використання його теплового потенціалу, а вихідний газ газової турбіни використовують у парогенераторі-утилізаторі для одержання пари, причому принаймні одну іншу частину експортного газу подають до пристрою для відокремлення СО 2, і хвостовий газ із цього пристрою спалюють у парогенераторі-утилізаторі для додаткового одержання пари, і причому хвостовий газ у разі потреби після змішування з експортним газом, перед його спалюванням у парогенераторі-утилізаторі піддають проміжному накопиченню у накопичувачі для вирівнювання коливань теплотвірної здатності. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що колошниковий газ відводять із доменної печі або із відновного агрегату. 3. Спосіб за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що частину експортного газу спочатку стискають, охолоджують, а потім подають до пристрою для відокремлення СО 2. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що експортний газ перед спалюванням у газовій турбіні стискають у компресорі горючого газу. 5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що частину експортного газу подають до турбодетандера і після зниження тиску домішують до хвостового газу. 6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що хвостовий газ перед його спалюванням у газовій турбіні знепилюють. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що для вирівнювання коливань теплотвірної здатності або для узгодження теплотвірної здатності до експортного газу перед його спалюванням у газовій турбіні домішують металургійні гази і/або природний газ, і/або азот, і/або водяну пару, або їх суміші. 8. Спосіб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що експортний газ перед його спалюванням у газовій турбіні накопичують у буферному пристрої для забезпечення рівномірності його кількості і теплотвірної здатності. 9. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що пару, одержану у парогенераторіутилізаторі, подають до парової турбіни. 10. Спосіб за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що використовують пристрій для відокремлення СО2, діючий на основі методу зміни тиску або методу зміни вакуум-тиск, зокрема за принципом адсорбції. 6 UA 104435 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 11. Спосіб за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що до газової турбіни подають лише 3 експортний газ із середньою теплотворною здатністю понад 4000 кДж/Нм , зокрема понад 5000 3 кДж/Нм . 12. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, який відрізняється тим, що здійснюють поточне (online) визначення теплотворної здатності експортного газу. 13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що частка експортного газу, поданого до газової турбіни, становить від 30 до 90 % колошникового газу. 14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що до доменної печі подають кисневмісний газ, у якому частка кисню становить понад 70 %, зокрема понад 80 %. 15. Спосіб за будь-яким з пп. 1-14, який відрізняється тим, що принаймні частину експортного газу, очищеного у пристрої для відокремлення СО 2, у разі потреби після нагрівання подають до доменної печі або до відновного агрегату. 16. Спосіб за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що принаймні частину хвостового газу або газової суміші із хвостового газу та повітря і/або кисню спалюють у нагрівальному пристрої, причому його тепло використовують для нагрівання очищеного експортного газу перед його подачею до доменної печі. 17. Установка для здійснення плавильно-відновного процесу за будь-яким із пунктів 1-16, що містить доменну піч (1) або плавильний агрегат (28) і принаймні один відновний агрегат (R1), виконана з можливістю відновлення вихідних матеріалів із використанням носіїв вугілля та у разі потреби присадок відновлювальним газом з одержанням розплавленого чавуну або розплавлених продуктів-попередників сталі, відведення використаного відновлювального газу як колошникового газу, його очищення, у разі потреби змішування з очищеним і охолодженим надлишковим газом із плавильного агрегату і виведення як експортного газу, яка відрізняється тим, що містить газову турбіну (24) з генератором для теплового перетворення принаймні частини експортного газу і парогенератор-утилізатор (16), виконаний з можливістю вироблення пари з використанням гарячого відхідного газу газової турбіни (24), а також тим, що містить пристрій (8) для відокремлення СО2, до якого підведена принаймні частина залишку експортного газу, з одержанням очищеного від СО2 газу і хвостового газу, а також накопичувач (14) для приймання хвостового газу і вирівнювання коливань його теплотворної здатності, причому накопичувач (14) сполучений з парогенератором-утилізатором (16), що має нагрівальний пристрій для спалювання хвостового газу для одержання пари. 18. Установка за п. 17, яка відрізняється тим, що містить парову турбіну (17) з генератором (18), до якої підведено пару, одержану в парогенераторі-утилізаторі (16). 19. Установка за будь-яким з пп. 17 або 18, яка відрізняється тим, що містить буферний пристрій (22) для накопичення експортного газу перед його подачею до газової турбіни (24), виконаний з можливістю вирівнювання кількості і теплотвірної здатності експортного газу, підведеного до газової турбіни (24). 20. Установка за п. 19, яка відрізняється тим, що буферний пристрій (22) містить вимірювальний пристрій для вимірювання теплотвірної здатності експортного газу і узгодження теплотвірної здатності шляхом домішування до експортного газу металургійного газу і/або природного газу, і/або азоту, і/або водяної пари. 21. Установка за будь-яким з пп. 17-20, яка відрізняється тим, що містить фільтр (21), зокрема електрофільтр для очищення експортного газу перед подачею до компресора (23) і газової турбіни (24). 22. Установка за будь-яким з пп. 17-21, яка відрізняється тим, що містить компресор (9) для підвищення тиску і/або охолоджувач (10) для охолодження залишкової частини експортного газу перед його подачею до пристрою (8) для відокремлення СО2. 23. Установка за будь-яким з пп. 17-22, яка відрізняється тим, що містить компресор (23) горючого газу для стиснення експортного газу перед його подачею до газової турбіни (24). 24. Установка за будь-яким з пп. 17-23, яка відрізняється тим, що містить турбодетандер (27) для використання кінетичної енергії експортного газу, трубою з'єднаний з накопичувачем (14). 25. Установка за будь-яким з пп. 17-24, яка відрізняється тим, що містить працюючий на хвостовому газі підігрівач (19) для нагрівання очищеного від СО2 експортного газу, вихід якого сполучений із доменною піччю (10). 55 7 UA 104435 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8