【技术实现步骤摘要】
一种高炉富氧循环燃烧炼铁的方法及系统
[0001]本申请涉及高炉炼铁
，尤其涉及一种高炉富氧循环燃烧炼铁的方法及系统。
技术介绍
[0002]在传统的高炉炼铁工艺中，空气在蓄热式热风炉中加热后，热风温度超过1200℃，被输送至高炉中，为炼铁过程提供热量和氧量，由于空气中含有N2，传统高炉煤气中，N2体积分数约为55％～60％，这将导致以下2个问题：
[0003](1)传统的高炉煤气品质低，不利于后续利用；
[0004](2)N2难以分离，不利于炼铁工艺过程中碳捕集，造成碳排放过多。
[0005]针对上述问题，目前已有部分采用纯氧作为助燃剂的高炉炼铁工艺，但是，纯氧在炼铁工艺中存在几个关键问题：
[0006](1)纯氧不能直接加热，高温氧气会加快输氧管道氧化；
[0007](2)输送至高炉中氧气浓度不能太高，高浓度氧气会使炉温过高，不利于炼铁和高炉使用寿命；
[0008](3)送入高炉的风量不能太少，采用纯氧时，风量约为传统高炉的21％，这对于炼铁过程的传质传热产生很大影响...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高炉富氧循环燃烧炼铁的方法，其特征在于，所述方法包括：获取高炉炼铁的第一高炉煤气；对所述高炉炼铁的第一高炉煤气进行除尘、分离，得到热风炉原料气；对所述热风炉原料气和纯氧进行第一混合，并在热风炉内进行燃烧，得到炼铁高炉的第一热风；获取所述第一热风中的第一含氧量和所述第一热风的目标含氧量；根据所述第一含氧量和目标含氧量，判断是否需要对所述第一热风和纯氧进行第二混合；若是，根据所述第一含氧量和目标含氧量，计算第二混合所需氧气的第二混合量；根据所述第二混合量，对所述第一热风和纯氧进行第二混合，得到第二热风；将所述第二热风输送至炼铁高炉，得到高炉炼铁后第二高炉煤气，用以实现高炉富氧循环燃烧炼铁工艺；以体积分数计，所述热风炉原料气包括：CO：≥50％，O2：≤0.5％，其余为CO2以及不可避免的杂质；所述第一热风和第二热风都包括：O2：21％～30％，余量为CO2。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一含氧量和目标含氧量，判断是否需要对所述第一热风和纯氧进行第二混合，包括：设定标准含氧量差值；根据所述第一含氧量和目标含氧量的差值，得到第一含氧量差值，根据第一含氧量差值和标准含氧量差值的大小，判断是否需要对所述第一热风和纯氧进行第二混合；若第一含氧量差值大于所述标准含氧量差值，则需要对所述第一热风和纯氧进行第二混合；若第一含氧量差值小于所述标准含氧量差值，则无需对所述第一热风和纯氧进行第二混合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二混合量的计算公式为：第二混合量＝(目标含氧量
‑
第一含氧量)*1.2。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合的压力为2.1MPa～4.2MPa，所述第二混合的压力为0.3MPa～0.5Mpa。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一热风和第二热风的温度≥1200℃；所述纯氧的体积分数≥95％。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二热风输送至炼铁高炉，得到高炉炼铁后第二高炉煤气之后，包括：获取所述第一高炉煤气的第一碳含量和第二高炉煤气的第二碳含量；根据所述第一碳含量和所述第二碳含量，判断是否需要对第二高炉煤气通入含碳气体；若是，根据所述第一碳含量和所述第二碳含量，计算增碳处理所需的增碳量；根据所述增碳量，对所述第二高炉煤气进行增碳处理，使所述第二碳含量与第一碳含
量的差值≤0.8％。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含碳气体包括二氧化碳和/或一氧化碳。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一含碳量和所述第二含碳量，判断是否需要对第二高炉煤气通入含碳气体，包括：设定标准碳含量差值；根据所述第一碳含量和所述第二碳含量的差值，得到第一碳含量差值；根据所述第一碳含量差值和所述标准碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立麒，张泽武，罗聪，李小姗，邬凡，郑楚光，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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