[發(fā)明專利]氧氣高爐與氣基豎爐聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)和聯(lián)合生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610113616.9
• 申請(qǐng)日: 2016-02-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105734190B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟嘉樂(lè);竇從從;鄭倩倩;張照;吳道洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神霧科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C21B5/06
• 分類號(hào): C21B5/06;C21B7/22;C21B7/00;C21B13/02
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

本發(fā)明提出了氧氣高爐與氣基豎爐聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)和聯(lián)合生產(chǎn)方法，其中，氧氣高爐與氣基豎爐聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)包括：氧氣高爐、氣基豎爐、除塵裝置、水煤氣變換裝置、二氧化碳脫除裝置、加壓器、氣化爐，其中，除塵裝置與氧氣高爐的高爐爐頂氣出口相連；水煤氣變換裝置與除塵裝置相連，二氧化碳脫除裝置的進(jìn)氣口分別與除塵裝置、水煤氣變換裝置和氣基豎爐的豎爐爐頂氣出口相連，加壓器與二氧化碳脫除裝置相連，氣化爐的進(jìn)氣口與加壓器相連。利用該系統(tǒng)可有效解決氧氣高爐爐頂氣循環(huán)量不足的問(wèn)題，同時(shí)為氣基豎爐提供充足的氣源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及氧氣高爐與氣基豎爐聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)和聯(lián)合生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

我國(guó)鋼鐵工業(yè)消耗大量資源，同時(shí)排放大量廢氣，其中以燒結(jié)球團(tuán)、焦化、高爐及熱風(fēng)爐所組成的高爐煉鐵系統(tǒng)能耗及CO₂排放所占鋼鐵行業(yè)的比例分別高達(dá)69％及73％。當(dāng)前，傳統(tǒng)高爐煉鐵技術(shù)在生產(chǎn)效率、能量利用等方面已發(fā)揮到極致，僅依靠操作手段的改進(jìn)難以實(shí)現(xiàn)高爐煉鐵較大幅度的節(jié)能減排。針對(duì)全球環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)、資源日益枯竭的現(xiàn)狀，必須對(duì)現(xiàn)有的高爐煉鐵工藝加以改進(jìn)，使之在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上及環(huán)境上更加符合時(shí)代發(fā)展的需要。氧氣高爐煉鐵技術(shù)是最有可能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用的煉鐵新工藝之一，它具有高噴煤量、低焦比、生產(chǎn)率高、煤氣品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)，有可能使煤粉取代焦炭成為主要的煉鐵能源物質(zhì)，從而大幅度降低成本。更為重要的是，可以大幅度減少CO₂排放，大大減輕鋼鐵行業(yè)所面臨的減排壓力。

氣基豎爐直接還原以還原性氣體(CO及H₂)為能源及還原劑，在低于天然礦石或人造團(tuán)塊軟化溫度條件下還原爐料以獲得固態(tài)金屬鐵，產(chǎn)品可替代廢鋼并優(yōu)于廢鋼，是冶煉純凈鋼、高等級(jí)鋼的最佳鐵原料。氣基豎爐直接還原具有生產(chǎn)規(guī)模大、成本低、操作靈活、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，在中東、印度等國(guó)家和地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。由于我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量豐富而天然氣資源缺乏，使得這一煉鐵工藝的應(yīng)用受到限制，形成了單一的以煤炭為主要能源的鋼鐵冶金長(zhǎng)流程模式，造成了整個(gè)行業(yè)高能耗、高污染、高成本的不利局面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出氧氣高爐與氣基豎爐聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)和聯(lián)合生產(chǎn)方法，該系統(tǒng)和方法通過(guò)設(shè)置和使用氣化爐，可有效解決氧氣高爐頂氣循環(huán)量不足的問(wèn)題，同時(shí)為氣基豎爐提供充足的氣源。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種氧氣高爐與氣基豎爐聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的氧氣高爐與氣基豎爐聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：

氧氣高爐，所述氧氣高爐用于煉鐵，以便得到鐵水，并產(chǎn)生爐渣和高爐爐頂氣；

氣基豎爐，所述氣基豎爐用于煉鐵，以便得到鐵水，并產(chǎn)生爐渣和豎爐爐頂氣；

除塵裝置，所述除塵裝置與所述氧氣高爐的高爐爐頂氣出口相連，且適于對(duì)所述高爐爐頂氣進(jìn)行除塵處理，并將經(jīng)過(guò)所述除塵處理后的高爐爐頂氣分為二部分；

其特征在于，進(jìn)一步包括：

水煤氣變換裝置，所述水煤氣變換裝置與所述除塵裝置相連，且適于對(duì)第一部分高爐爐頂氣進(jìn)行重整，以便提高氫氣含量，得到富含氫氣的還原氣；

二氧化碳脫除裝置，所述二氧化碳脫除裝置的進(jìn)氣口分別與所述除塵裝置、水煤氣變換裝置和所述氣基豎爐的豎爐爐頂氣出口相連，且適于脫除第二部分高爐爐頂氣、富含氫氣的還原氣和豎爐爐頂氣的混合氣體中的0-100體積％的二氧化碳，獲得預(yù)處理還原氣；

加壓器，所述加壓器與所述二氧化碳脫除裝置相連，且適于對(duì)所述預(yù)處理還原氣進(jìn)行加壓處理；以及