利用炉顶煤气再循环的高炉制造技术

高炉，其中使焦炭与替代空气的氧气一起燃烧，其中包含CO、CO2、H2并且没有过量的氮气下的炉顶煤气从高炉的上部提取，净化灰尘，在水变换反应器中将H2/CO体积比调节至1.5-4之间，除去水和CO2(增加其还原潜力)，加热至高于850℃的温度，并且将其输送回高炉高于铁开始熔化的位置(由此增加到达死铁区的金属铁的量并且减少用于还原的焦炭的量)。另外，通过利用蒸汽在线清洁加热器管，使得由加热含CO的再循环气体所导致的碳沉积问题最小化，而没有显著地影响再循环还原气的还原潜力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及钢铁工业领域，更具体地，涉及更有效的在高炉中生产铁液的方法和装置，所述方法和装置通过再循环改质的炉顶煤气(top gas)减少了焦炭的消耗，所述改质的炉顶煤气具有经过调节的H2/CO比。
技术介绍
在制备生铁的高炉中，铁矿石与焦炭和熔剂一起装入。通过炉底部的风口吹入热鼓风，从而通过燃烧焦炭中的碳产生热量，其熔化填料。铁液和炉渣从炉中周期性地排出。燃烧气体(combustion gases)向上流过炉并且还原铁氧化物，并且作为载有灰尘的热气流离开炉，回收热用于预热鼓风，并且通常作为钢厂的其他区域中的燃料使用。高炉的添料中需要冶金焦炭，因为这种材料(在炼焦炉中通过煤的热解生产)对所谓的“死铁(dead man)”区域上部的炉的填料提供了结构支撑，在所述“死铁”区域金属铁开始熔化并且落到收集熔融铁和炉渣的炉的底部。为了确保对填料的所需的结构支撑，存在不能被其他燃料替代的最小量焦炭。焦炭通过其与含氧气体(通常为预热空气)的燃烧也为熔化铁填料提供了热，主要包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
在高炉中生产熔融铁的方法，其中在高炉上部装入铁矿石，冶金焦炭和熔剂，和将熔融铁和炉渣从高炉下部排出，所述高炉在其下部中具有多个风口用于引入含氧气体，用以通过在所述高炉内燃烧焦炭产生热和还原气体，所述方法的特征在于：通过所述高炉的风口供应替代空气的氧气；提取包含CO、CO2和H2的炉顶煤气流；净化炉顶煤气流中的灰尘并且通过与水反应将H2/CO的体积比调节到1.5‑4的范围；冷却所述炉顶煤气流以从其中除去水；从所述冷却的炉顶煤气流的一部分中除去CO2以形成贫CO2的还原气流，加热所述还原气流至高于850℃的温度，并且将所述热气流输送至所述高炉，用于将所述铁矿石还原成金属铁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.27 US 61/5806071.在高炉中生产熔融铁的方法，其中在高炉上部装入铁矿石，冶金焦炭和
熔剂，和将熔融铁和炉渣从高炉下部排出，所述高炉在其下部中具有多个风口
用于引入含氧气体，用以通过在所述高炉内燃烧焦炭产生热和还原气体，所述
方法的特征在于：
通过所述高炉的风口供应替代空气的氧气；
提取包含CO、CO2和H2的炉顶煤气流；
净化炉顶煤气流中的灰尘并且
通过与水反应将H2/CO的体积比调节到1.5-4的范围；
冷却所述炉顶煤气流以从其中除去水；
从所述冷却的炉顶煤气流的一部分中除去CO2以形成贫CO2的还原气流，
加热所述还原气流至高于850℃的温度，并且
将所述热气流输送至所述高炉，用于将所述铁矿石还原成金属铁。
2.根据权利要求1的生产熔融铁的方法，进一步的特征在于在催化反应器
中使所述净化的炉顶煤气与蒸汽在高于300℃的温度下反应，以提高所述炉顶煤
气的H2/CO的体积比。
3.根据权利要求1或2的生产熔融铁的方法，进一步的特征在于通过在胺
溶液中吸收CO2，将CO2从所述被冷却并且净化的炉顶煤气中除去。
4.根据权利要求1或2的生产熔融铁的方法，进一步的特征在于通过在变
压吸附单元中吸附CO2，将CO2从所述被冷却且净化的炉顶煤气中除去。
5.根据前述任意一个权利要求的生产熔融铁的方法，进一步的特征在于在
直接点火管状加热器中加热所述再循环还原气流。
6.根据权利要求5的生产熔融铁的方法，进一步的特征在于将蒸汽注入加
热器管以清洁其中倾向于形成碳沉积的所述管。
7.根据权利要求6的生产熔融铁的方法，进一步的特征在于将蒸汽与含氧
气体一起注入以清洁所述管。
8.根据权利要求6或7的生产熔融铁的方法，进一步的特征在于每次清洁
一个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC·加扎达维拉，JO·贝切拉诺沃亚，PE·杜亚特埃斯卡雷诺，
申请(专利权)人：伊尔技术有限公司，
类型：发明
国别省市：墨西哥;MX