一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法技术

本发明专利技术涉及化工冶金技术领域，尤其涉及一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法。本发明专利技术方法中系统热量由干熄焦回收红焦显热、含甲烷气非催化转化反应化学热和竖炉产生的炉顶煤气提供，实现了炉顶煤气全部作为系统还原剂利用，减少因还原性气体的燃烧供热而造成的气耗增加和使用价值降低。同时通过补充系统还原气和加入含甲烷气非催化转化得到的转化气调整入炉气的碳氢比和温度，有利于控制竖炉内反应温度，减少炉料热结，保持竖炉内还原反应平稳进行。

【技术实现步骤摘要】
一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法
专利技术涉及化工冶金
，尤其涉及一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法。
技术介绍
直接还原铁(DRI)是电炉冶炼高端钢铁产品的优质原料和废钢利用过程中残留元素不可或缺的稀释剂。直接还原技术是钢铁工业持续发展、实现节能减排、环境友好发展的前沿技术之一。随着我国钢铁产业结构调整，纯净钢、优质钢比例提高，DRI作为钢铁行业的优质原料需求将不断增加。目前，在直接还原技术方面，竖炉法在直接还原中占据绝对主导地位，其代表性工艺主要有Midrex、HYL-Ⅲ工艺。竖炉还原温度一般在800℃～1000℃，工艺成熟，操作简单，生产率高，投资低，可实现大规模生产(单炉产能可达200万t/a以上)，单位产品的气耗在10Gcal/t。但竖炉法也存在一定的局限性，首先，要求有丰富的天然气资源作保障，这使得竖炉法在广大石油、天然气资源匮乏的地区难以推广；其次，采用甲烷催化重整工艺制取还原性气体(H2+CO)，对于矿石和还原气中S等容易引起催化剂失活的杂质含量要求严格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法，其特征在于：利用干熄焦炉产生的高温惰性气体与冷还原气在换热器内换热，得到温度500～950℃的热还原气，换热后的惰性气体返回干熄焦炉作为热交换介质循环；热还原气经调整碳氢比和温度，转换为温度800℃～1100℃且(CO+H

【技术特征摘要】
1.一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法，其特征在于：利用干熄焦炉产生的高温惰性气体与冷还原气在换热器内换热，得到温度500～950℃的热还原气，换热后的惰性气体返回干熄焦炉作为热交换介质循环；热还原气经调整碳氢比和温度，转换为温度800℃～1100℃且(CO+H2)/(CO2+H2O)>10的入炉气，所述入炉气从竖炉中下部进入竖炉还原段参与还原反应，炉顶煤气从竖炉炉顶排出后经净化处理和热量回收后作为冷还原气或冷还原气的一部分。


2.根据权利要求1所述的一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法，其特征在于：所述的冷还原气由净化后的炉顶煤气和还原气补充气组成。


3.根据权利要求2所述的一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法，其特征在于：所述的还原气补充气为净化后的气化煤气、转炉煤气、高炉煤气中的一种或多种。


4.根据权利要求2或3所述的一种干熄焦耦合竖炉生产直接还原铁的工艺中热量分布式利用的方法，其特征在于：所述炉顶煤气经高温除尘、热量回收、洗涤、脱碳后与还原气补充气混合成为冷还原气；或者所述炉顶煤气经高温除尘、热量回收、洗涤后与还原气补充气混合，然后对混合气体脱碳后成为冷还原气；所述的冷还原气中CO2<6％。

【专利技术属性】
技术研发人员：石玉良，梁言，杨力，薛钟安，申峻，王斌，张永发，周晋华，马艳华，
申请(专利权)人：太原理工大成工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14