[發明專利]專用于鐵氧化物間接還原的還原性氣體的制造方法

無效

• 申請號: 201010147204.X
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN101812329A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 姚朝勝;周傳祿;魏新民;姜洪軍;于國華;肖燕鵬;錢綱;黃東生
• 申請（專利權）人: 山東省冶金設計院股份有限公司;萊蕪市天銘冶金設備有限公司
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46;C10J3/72;C21B5/00;C21B13/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種專用于鐵氧化物間接還原的還原性氣體的制造方法，屬于煉鐵的技術領域。

背景技術

煉鐵，是一種非常成熟的技術；常用的煉鐵方法，包括高爐煉鐵和生產海綿鐵等，都需要還原性氣體的參與。

在高爐煉鐵的過程中，還原性氣體主要是高爐冶煉過程的中間產物，它是一個平衡量，與現有高爐中的間接還原的還原度相適應；為了提高高爐內部的間接還原度，有人提出了向高爐內部加注還原氣體的方法來提高其爐料的間接還原度。

在海綿鐵的生產過程中，還原性氣體也是制造海綿鐵的必要條件之一。

現有的還原性氣體的來源，在國內，主要依靠碳素的轉化；在國外，也有利用天然氣的裂解生產的，但這種方法并不適合中國的國情。現有的生產還原性氣體的方法，還存在以下不足：

1.利用碳素來制取還原性氣體的方法，增加了碳的消耗量，且該碳最終還要以二氧化碳的形式排放掉，造成環境的污染。

2.現有的利用碳素來制取還原性氣體的方法，通常的產品氣的溫度較高，并不適合直接使用，還需要一個適度降溫的過程，不利于節約能源；當產品氣溫度較低時，產品氣中含有大量焦油、酚等有機物，使氣體的后續處理成本高，污染大。

發明內容

本發明的目的，是要提供一種專用于鐵氧化物間接還原的還原性氣體的制造方法，以生產出更環保、更經濟的還原性氣體。

本發明要解決的技術問題，是尋找更合適的制造還原性氣體的原料，并制造出所需的還原性氣體。

本發明的基本構思是：一種專用于鐵氧化物間接還原的還原性氣體的制造方法，包括煤氣發生爐的配備、碳素的供給、氧氣的輸入等步驟，其特征在于：注入所述的煤氣發生爐的原料氣包括焦爐煤氣。

為了增加對所述的煤氣發生爐的熱量供應，可以以高溫熱風的形式為所述的煤氣發生爐輸入氧氣。

為了盡量減少不能夠轉化成還原性氣體的氣體的進入煤氣發生爐，建議在噴吹碳素時，以焦爐煤氣作為碳素的攜帶載體。

為了盡量延長煤氣發生爐的爐襯壽命，和盡量消除發生爐成品氣中的焦油、酚等有機物含量，建議噴氧位置和噴煤位置在煤氣發生爐指定位置的同一水平面上相向噴吹；并特別建議將噴吹高溫熱風和噴吹炭素位置設置在煤氣發生爐指定位置的同一平面上。

為了提高碳素的有效利用率，建議所述的煤氣發生爐采用液體排渣方式，且向煤氣發生爐渣池中噴吹焦爐煤氣和/或向煤氣發生爐渣池中噴吹工業氧氣。

本發明的主要優點在于：

1.能夠充分利用焦爐煤氣的化學潛能。在目前的鋼鐵聯合企業中，焦爐煤氣大多用于各種加熱爐或加熱設備，雖然與用其燃燒發電相比，這種方式的能量利用效率已經提高了一個檔次，但是，充分利用焦爐煤氣的化學潛能才是其最佳的利用方式，才能夠最大限度地體現焦爐煤氣的真實價值。

2.能夠降低碳素的消耗，充分應用焦爐煤氣中所含氫氣的還原能力，真正實現二氧化碳的減排。

3.焦爐煤氣的來源相對較廣，成本相對較低。

4.向煤氣發生爐內通入焦爐煤氣，不僅可以解決造氣過程中產生的高溫煤氣的降溫問題，還可以解決所添加的焦爐煤氣的升溫問題，具有雙重的節能效果。

5.便于獲得高濃度的還原性氣體，對于鐵氧化物具有較高的還原能力。

6.由于是將原始狀態的焦爐煤氣注入煤氣發生爐，能夠在將焦爐煤氣中的可轉化成份，例如甲烷等，轉化成一氧化碳和氫氣的同時，又可以去除許多中間環節，例如分離環節等，使系統簡化并降低投資成本和運行成本等。

附圖說明

本發明有附圖2頁，共2幅。其中：

圖2是圖1的A-A剖面圖，它們共同組成本發明的實施例1的示意圖。

具體實施方式

本發明的具體實施方式將結合實施例及附圖進行說明。

實施例1，如圖1和圖2所示。

本實施例是用于配合說明本發明所述的制造方法的。

在圖1中，1表示煤氣發生爐。2表示氧氣輸送通道。3表示碳素(實際使用的是煤粉，下同)的輸送通道。4表示焦爐煤氣的輸送通道。5表示二次碳素的輸入通道。6表示成品還原性氣體的外送通道。7是向渣池噴射焦爐煤氣的通道。8是向渣池噴射氧氣(也可以是高溫熱風)的通道。9是渣池內的液態渣。在圖1中所指示的位置A1和A2，表示通道4和/或5的可選位置，這一位置的具體確定，需依據煤氣發生爐內的燃燒條件、所輸入的焦爐煤氣等的品質來進行。

本實施例的工作過程是這樣的：