[發(fā)明專利]一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法

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• 申請日: 2022-01-30
• 公開（公告）號: CN115287388A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張力元
• 申請（專利權(quán)）人: 李偉
• 主分類號: C21B13/02
• 分類號: C21B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，包括將一定粒度的鐵氧化物從爐頂加入氣基豎爐，富烴且富氫的氣體在豎爐外加熱后，形成高溫還原氣，然后進入氣基豎爐內(nèi)，在氣基豎爐內(nèi)，鐵氧化物與還原氣反應(yīng)，被還原成直接還原鐵，反應(yīng)產(chǎn)生的粗煤氣由豎爐爐頂排出，成為氣基豎爐爐頂煤氣，其特征在于提取富烴且富氫氣體中的氫氣，剩余氣體與氧氣在內(nèi)燃式加熱裝置中發(fā)生部分氧化反應(yīng)，生成溫度大于900℃的還原性氣體，還原性氣體進入氣基豎爐內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于提取富烴且富氫氣體中的氫氣，剩余氣體與氧氣在內(nèi)燃式加熱裝置中發(fā)生部分氧化反應(yīng)，生成溫度為大于950℃的第一還原性氣體，然后再向第一還原性氣體中加入第二還原性氣體，形成第三還原性氣體，第二還原性氣體的主要成分為H₂和/或CO，第三還原性氣體進入氣基豎爐內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于富烴且富氫的氣體先分成兩流，分別為富烴且富氫的氣體a氣流和富烴且富氫的氣體b氣流，提取a氣流中的氫氣，a氣流中的剩余氣體與b氣流混合后，再與氧氣在內(nèi)燃式加熱裝置中發(fā)生部分氧化反應(yīng)，生成溫度為大于900℃的還原性氣體，還原性氣體進入氣基豎爐內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于富烴且富氫的氣體先分成兩流，分別為富烴且富氫的氣體a氣流和富烴且富氫的氣體b氣流，提取a氣流中的氫氣，a氣流中的剩余氣體與b氣流混合后，再與氧氣在內(nèi)燃式加熱裝置中發(fā)生部分氧化反應(yīng)，生成溫度為大于950℃的第一還原性氣體，然后再向第一還原性氣體中加入第二還原性氣體，形成第三還原性氣體，第二還原性氣體的主要成分為H₂和/或CO，第三還原性氣體進入氣基豎爐內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于提取的氫氣混入至少一部分氣基豎爐爐頂煤氣中，作為化工用合成氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于將氣基豎爐爐頂煤氣的一部分經(jīng)降溫、除塵、脫水、脫CO₂后做為第二還原性氣體，脫出的CO₂和提取的氫氣混入另一部分氣基豎爐爐頂煤氣中作為化工用合成氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于第一還原性氣體溫度大于1200℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于第一還原性氣體中H₂O含量小于10％。

9.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于第二還原性氣體中H₂和/或CO的含量占比大于90％。

10.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種以富烴且富氫的氣體為氣源的氣基豎爐還原方法，其特征在于第二還原性氣體經(jīng)換熱加熱后，再加入第一還原性氣體中。