[發(fā)明專利]為了抵消量波動(dòng)的用于還原工藝中的出口氣體的過熱以及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380067519.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN104968807A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.米爾納;G.羅森費(fèi)爾納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首要金屬科技奧地利有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C21B5/06
• 分類號(hào): C21B5/06;C21B13/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;宣力偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的一種方法，其用于抵消量波動(dòng)同時(shí)同步地增加用于還原工藝中的出口氣體的溫度。在這種情況下，循環(huán)氣體的第一部分的量在至少一個(gè)循環(huán)氣體冷卻器中被冷卻，以形成冷循環(huán)氣體。冷循環(huán)氣體以壓力受控制的和/或量受控制的方式被添加到出口氣體，從而抵消出口氣體的量波動(dòng)。

本發(fā)明還涉及一種裝置，其用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。

背景技術(shù)

還原工藝中的出口氣體的使用從現(xiàn)有技術(shù)是已知的。例如，在這種情況下的出口氣體來自外部的氣體源，例如用于生產(chǎn)生鐵的設(shè)備和/或煤氣化設(shè)備和/或煉焦設(shè)備。在這種情況下，還原工藝也包括出口氣體的制備，以形成還原氣體，例如，在還原氣體被供給到用于金屬氧化物還原的還原單元之前，在出口氣體壓縮機(jī)中的出口氣體的壓縮和從壓縮的出口氣體的CO₂的消除。

出口氣體經(jīng)常受到量波動(dòng)的影響。這可能導(dǎo)致在還原工藝中的不利的操作狀態(tài)，通過從現(xiàn)有技術(shù)已知的措施解決所述狀態(tài)，例如添加氣體流的可變的量到出口氣體，從而抵消量波動(dòng)。

在這種情況下，不利的是出口氣體經(jīng)常具有這樣的溫度，其處于或僅稍高于出口氣體的露點(diǎn)。如果這樣的出口氣體被引入出口氣體壓縮機(jī)，例如，有由于降到低于出口氣體的露點(diǎn)而可能發(fā)生濕/干轉(zhuǎn)變的風(fēng)險(xiǎn)，特別是在出口氣體壓縮機(jī)的進(jìn)口引導(dǎo)件和葉輪處，和/或由于出口氣體中的多環(huán)芳基碳?xì)浠衔锏睦淠?升華可能在出口氣體壓縮機(jī)的進(jìn)口引導(dǎo)件和葉輪處累積殘余物。

可能存在的且這樣的出口氣體被引入其中的熱交換器可能同樣受到這樣的累積殘余物的影響。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種方法和裝置，通過其能夠克服從現(xiàn)有技術(shù)已知的缺點(diǎn)。

技術(shù)方案

此目的由一種方法實(shí)現(xiàn)，所述方法用于抵消量波動(dòng)同時(shí)同步地增加用于還原工藝中的出口氣體的溫度，所述方法包括如下方法步驟：

冷卻至少一個(gè)循環(huán)氣體冷卻器中的循環(huán)氣體的第一部分的量，以形成冷循環(huán)氣體，以及

以壓力受控制的和/或量受控制的方式添加冷循環(huán)氣體到出口氣體，從而抵消出口氣體的量波動(dòng)(31)，

其中循環(huán)氣體的第二部分的量以壓力受控制的和/或量受控制的方式被創(chuàng)造性地添加到出口氣體，作為熱循環(huán)氣體，所述熱循環(huán)氣體具有的溫度高于冷循環(huán)氣體，在此之后包括冷循環(huán)氣體和熱循環(huán)氣體的出口氣體混合物被引入還原工藝，并且其中出口氣體混合物的溫度高于出口氣體的溫度。

出口氣體被理解為來自外部氣體源的氣體。例如，外部氣體源是用于生產(chǎn)生鐵的設(shè)備和/或煤氣化設(shè)備和/或煉焦設(shè)備。出口氣體也可以包括例如來自煉鋼設(shè)備或綜合的煉鐵和煉鋼廠的氣體網(wǎng)絡(luò)的熔爐氣體或高爐煤氣。

方法包括循環(huán)氣體冷卻器中的循環(huán)氣體的第一部分的量的冷卻。冷卻的循環(huán)氣體隨后被稱為冷循環(huán)氣體。冷循環(huán)氣體以壓力受控制的和/或量受控制的方式被添加到出口氣體，從而抵消出口氣體的量波動(dòng)。例如，這種壓力受控制的和/或量受控制的供給通過循環(huán)氣體壓縮機(jī)進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，具有比冷循環(huán)氣體更高溫度的循環(huán)氣體的第二部分的量，以壓力受控制的和/或量受控制的方式被添加到出口氣體。為清楚起見，循環(huán)氣體的此第二部分的量隨后被稱為熱循環(huán)氣體。冷循環(huán)氣體和熱循環(huán)氣體的每個(gè)對(duì)應(yīng)于相同循環(huán)氣體的不同部分的量。冷循環(huán)氣體和熱循環(huán)氣體被添加到出口氣體，其中這兩種氣體被添加到出口氣體的順序是任意的。熱循環(huán)氣體可以首先被添加到出口氣體，接下來是冷循環(huán)氣體，或者冷循環(huán)氣體可以在熱循環(huán)氣體之前被添加。在第一變體中，出口氣體在冷循環(huán)氣體被添加之前已經(jīng)含有熱循環(huán)氣體，而在第二變體中，在熱循環(huán)氣體被添加之前，出口氣體已經(jīng)含有冷循環(huán)氣體。

本發(fā)明也包括冷循環(huán)氣體和熱循環(huán)氣體作為混合物到出口氣體的添加，混合物包括冷循環(huán)氣體和熱循環(huán)氣體。在這種情況下，熱循環(huán)氣體首先與冷循環(huán)氣體混合，混合物然后被添加到出口氣體。出口氣體在混合物的添加之后含有冷循環(huán)氣體和熱循環(huán)氣體二者。

冷循環(huán)氣體和熱循環(huán)氣體作為混合物到出口氣體的添加具有的優(yōu)點(diǎn)在于，僅要求單個(gè)管線用于添加混合物到出口氣體，因此非常緊湊的結(jié)構(gòu)形式是可能的。