一种煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法及系统技术方案

本发明专利技术属于生物质能技术领域，具体涉及一种煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法及系统。本发明专利技术将生物质原料热解炭化，得到生物炭、生物质油和生物质气；将部分生物炭、煤粉、生物质油、含铁原料、氧化钙和水混合，得到含碳球团；将剩余生物炭用于土壤碳汇；将所述含碳球团进行冶金还原，所述冶金还原使用的燃料为生物质气，得到金属化球团和烟气；将所述烟气的热量回收后作为所述热解的热源。本发明专利技术不仅可以为煤基直接还原工艺提供优质可再生、绿色低碳的原燃料；还可以充分利用钢铁行业丰富的余热资源提供生物质热解所需的能量，提高钢铁生产能效，符合冶金行业绿色低碳、节能高效的发展要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质能，具体涉及一种煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法及系统。

技术介绍

1、钢铁行业作为碳排放的重要行业，全球钢铁行业生产过程中排放的co2约占全球温室气体排放总量的4～5％，而我国钢铁行业的碳排放量占全国总排放总量的14％，差距较为显著。根据《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南》的具体内容，在钢铁生产过程中，主要碳排放来源，分别为：①化石燃料燃烧排放；②工业生产过程排放；③净购入使用的电力、热力；④固碳产品隐含的碳排放四个方面。钢铁形成产品流程中，从消耗物料的角度看，焦油、炼焦原煤等原料碳排放量最大；从生产流程角度看，炼铁工序为碳排放量最高的工序。因此，钢铁生产，尤其是炼铁工序降低碳排放的首要任务，是开发低碳甚至“零碳”原燃料。

2、生物质能是以生物质为载体的能量，本质上是太阳能的一种表现形式，具有可再生性、清洁性、丰富性和可替代性等特点。随着全球化石能源的日益枯竭和人类对环境问题的日益关注，生物质能替代化石能源用于钢铁生产的研究和开发已经成为国内外众多学者研究和关注的热点。例如：日本jfe工程公司开发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，含铁原料包括铁矿粉、高炉除尘灰、高炉除尘灰泥、转炉除尘灰、转炉除尘泥和电炉粉尘中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，所述部分生物炭和煤粉的置换比为1:1；所述部分生物炭和煤粉中固定碳的总物质的量与所述含铁原料中氧元素的物质的量之比为1:0.9。

4.根据权利要求1或2所述的煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，含铁原料包括铁矿粉、高炉除尘灰、高炉除尘灰泥、转炉除尘灰、转炉除尘泥和电炉粉尘中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，所述部分生物炭和煤粉的置换比为1:1；所述部分生物炭和煤粉中固定碳的总物质的量与所述含铁原料中氧元素的物质的量之比为1:0.9。

4.根据权利要求1或2所述的煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，所述生物质油的质量占所述含铁原料质量的2～5％。

5.根据权利要求1所述的煤基直接还原和生物质热解协同的铁炭联产方法，其特征在于，所述生物质原料的形状为条状或团块状，条状生物质原料的长度为50～100mm，团块状生物质原料的粒径为20～40mm；所述生物质原料的含水率为10～30％...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬，张璐，张兴华，
申请(专利权)人：鹰纳绿炭上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：