一种转炉烟气高效回收利用方法技术

本发明专利技术提供一种转炉烟气高效回收利用方法，包括如下步骤：S1、将出转炉的高温烟气经过炉口烟罩依次进入烟气冷却装置、烟气除尘装置，经过烟气除尘装置除尘后的转炉烟气进入煤气变换装置；S2、在煤气变换装置中，转炉烟气与喷入的水蒸气在催化剂的作用下发生煤气变换反应生成氢气和二氧化碳；S3、煤气变换装置排出的烟气依次经过降温装置、脱碳装置、加压装置后送入氨合成装置合成氨。本发明专利技术利用转炉烟气中的一氧化碳与水蒸气在触媒的作用下转换生成氢气，氢气与烟气中的氮气在高压下反应生成氨，实现转炉烟气从燃料到原料的高效利用。实现转炉烟气从燃料到原料的高效利用。实现转炉烟气从燃料到原料的高效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉烟气高效回收利用方法


[0001]本专利技术涉及转炉烟气高效利用领域，尤其涉及一种转炉烟气高效回收利用方法。

技术介绍

[0002]转炉炼钢就是铁水在在氧气射流的作用下，把里面过多的碳、磷、硫等杂质去除的过程。转炉吹氧冶炼期间，转炉内主要产生的气体为脱碳反应产物CO和CO2气体。脱碳反应生成的CO在炉内二次燃烧，部分燃烧生成CO2，形成主要由CO、CO2组成的转炉一次炉气。当一次炉气上升至炉口与烟罩衔接处，一次炉气中未燃烧掉的CO与从烟罩口吸入的空气中的O2在此进行炉外二次燃烧，再有部分CO燃烧生成CO2，加上底吹气体，这样就形成含有CO、CO2、N2等混合气体的转炉最终炉气，最后进入转炉烟气回收净化系统，转炉烟气净化后，当烟气中O2、CO气体含量达到可回收条件时，回收得到转炉煤气，当烟气中O2、CO气体含量不满足可回收条件时，不合格的烟气通过烟囱放散。回收后的转炉煤气通常作为燃料被用于轧钢加热或燃烧发电，煤气燃烧后以烟气的形式排放。转炉烟气只有部分回收作为燃料利用，其总的利用效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种转炉烟气高效回收利用方法，本专利技术至少解决了现有技术中的部分问题。
[0004]本专利技术是这样实现的：
[0005]本专利技术提供一种转炉烟气高效回收利用方法，包括如下步骤：
[0006]S1、将出转炉的高温烟气经过炉口烟罩依次进入烟气冷却装置、烟气除尘装置，经过烟气除尘装置除尘后的转炉烟气进入煤气变换装置；
[0007]S2、在煤气变换装置中，转炉烟气与喷入的水蒸气在催化剂的作用下发生煤气变换反应生成氢气和二氧化碳；
[0008]S3、煤气变换装置排出的烟气依次经过降温装置、脱碳装置、加压装置后送入氨合成装置合成氨。
[0009]优选地，在步骤S1中，通过炉口烟罩升降来控制空气的吸入量，使进入煤气变换装置的烟气中一氧化碳与氮气的比例达到3:1。
[0010]优选地，在步骤S1中，烟气冷却装置为汽化冷却降温装置，高温烟气的热量将水加热为水蒸气。
[0011]优选地，在步骤S2中，煤气变换装置中喷入的水蒸气为烟气冷却装置产生的饱和蒸汽。
[0012]优选地，在步骤S1中，经过烟气冷却装置冷却降温后的烟气温度为300～500℃。
[0013]优选地，在步骤S1中，所述烟气除尘装置为高温过滤除尘器。
[0014]优选地，在步骤S3中，降温装置为换热器。
[0015]优选地，在步骤S3中，脱碳装置采用吸附法或吸收法。
[0016]优选地，在步骤S3中，氨合成装置合成的氨、脱碳装置获得的二氧化碳均作为原料送入尿素合成装置合成尿素。
[0017]优选地，在步骤S3中，经加压装置加压后的合成气压力大于15MPa。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：
[0019]本专利技术利用转炉烟气中的一氧化碳与水蒸气在触媒的作用下转换生成氢气，氢气与烟气中的氮气在高压下反应生成氨，实现转炉烟气从燃料到原料的高效利用。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的转炉烟气高效回收利用流程图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]如图1，本专利技术实施例提供一种转炉烟气高效回收利用方法，具体包括以下步骤：
[0024](1)将出转炉的高温烟气经过烟罩进入冷却、除尘装置，通过炉口烟罩升降来控制空气的吸入量，使进入煤气变换装置烟气中的一氧化碳与氮气的比例达到3:1；
[0025](2)除尘后的转炉烟气进入煤气变换装置；在煤气变换装置中，转炉烟气与喷入的水蒸气在催化剂的作用下发生煤气变换反应(CO+H2O
→
H2+CO2)生成氢气和二氧化碳；
[0026](3)煤气变换装置排出的烟气经过降温、脱碳、升压后送入氨合成装置合成氨。
[0027]进一步的，步骤1中的冷却装置为汽化冷却降温装置，烟气冷却的热量加热水产生水蒸气。步骤1冷却降温后的烟气温度为300～500℃。步骤1中的除尘装置为高温过滤除尘器。
[0028]进一步的，步骤2中煤气变换装置所需的蒸汽来自烟气冷却装置产生的饱和蒸汽。
[0029]进一步的，步骤3中的降温装置为换热器。步骤3中脱碳装置采用吸附法或吸收法等方法，获得的二氧化碳可作为原料用于后续的尿素合成。加压后的合成气压力大于15MPa。
[0030]本专利技术利用转炉烟气中的一氧化碳与水蒸气在触媒的作用下转换生成氢气，氢气与烟气中的氮气在高压下反应生成氨，实现转炉烟气从燃料到原料的高效利用。
[0031]本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0032]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转炉烟气高效回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将出转炉的高温烟气经过炉口烟罩依次进入烟气冷却装置、烟气除尘装置，经过烟气除尘装置除尘后的转炉烟气进入煤气变换装置；S2、在煤气变换装置中，转炉烟气与喷入的水蒸气在催化剂的作用下发生煤气变换反应生成氢气和二氧化碳；S3、煤气变换装置排出的烟气依次经过降温装置、脱碳装置、加压装置后送入氨合成装置合成氨。2.如权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用方法，其特征在于：在步骤S1中，通过炉口烟罩升降来控制空气的吸入量，使进入煤气变换装置的烟气中一氧化碳与氮气的比例达到3:1。3.如权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用方法，其特征在于：在步骤S1中，烟气冷却装置为汽化冷却降温装置，高温烟气的热量将水加热为水蒸气。4.如权利要求1所述的转炉烟气高效回收利用方法，其特征在于：在步骤S2中，煤气变换装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘攀，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：