一种富氢高炉炼铁装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术属于炼铁技术领域，具体涉及高炉富氢冶炼技术。钢铁厂余热锅炉与蒸汽管道相连，蒸汽管道与电解制氢装置相连；电解制氢装置的阴极通过H<subgt;2</subgt;管道依次连接换热器Ⅰ、换热器Ⅲ、汽水分离器、H<subgt;2</subgt;加压机；H<subgt;2</subgt;加压机连接H<subgt;2</subgt;加热炉，依次连接氢气环管、炉身氢气喷枪、高炉；电解制氢装置的阳极通过O<subgt;2</subgt;管道依次连接换热器Ⅱ、氧气加压机；氧气加压机连接热风炉或不连接热风炉经送风管道依次连接送风围管、高炉风口、高炉；本技术的优点是电解制氢与高炉富氢冶炼耦合，电解制氢装置利用钢铁厂的余热蒸汽作为电解制氢原料，电解制氢产生的氢气和副产的氧气用于高炉富氢冶炼，降低炼铁了CO<subgt;2</subgt;排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼铁，具体涉及高炉富氢冶炼技术。

技术介绍

1、焦炭和煤粉是高炉炼铁工序的热量和还原剂的重要来源，2023年全国炼铁燃料比平均525.98kg/tfe,其中煤比152.8kg/tfe，钢铁行业一方面面临着“能耗双控”的能源考核目标约束，同时随着全国碳排放权交易规则及市场的不断完善，钢铁企业也纳入碳排放交易市场，单位产品高碳排放量的企业将面临更高的用碳、用能成本。

2、当前高炉炼铁co2排放量1550kg/tfe左右，据行业预测到2050年世界需要钢材23.2～27.5亿吨/年；2022年有13.47亿吨的钢材是通过高炉和转炉工艺生产的，到2050年将有40％的钢材需要通过高炉和转炉工艺生产；因此，在未来三十年中，高炉工艺路线将继续发挥主要作用。

3、氢气作为一种清洁能源，通过高炉的富氢冶炼技术，代替高炉冶炼所使用的部分碳质原料，有效减少炼铁工序碳排放量，大幅提高高炉有效利用系数，节能降碳效果显著。据测算，高炉采用富氢冶炼，每吨氢气可减少co2排放28吨，如何使用绿电制氢，向高炉提供非碳质的能量和还原剂，改善以煤炭为主要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，包括电解制氢装置、高炉系统、钢铁厂余热锅炉；所属的电解制氢装置包括SOEC固体氧化物电解池；

2.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，高炉(201)通过煤气管道(218)与煤气除尘装置(215)、TRT装置(216)、煤气管网(223)依次相连。

3.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，高炉(201)通过煤气管道(218)与煤气除尘装置(215)、TRT装置(216)、煤气脱水脱硫装置(217)、高炉煤气脱除CO2装置(219)依次相连。

4.如权利要求1或3所述的一种富氢高炉炼铁装...

【技术特征摘要】

1.一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，包括电解制氢装置、高炉系统、钢铁厂余热锅炉；所属的电解制氢装置包括soec固体氧化物电解池；

2.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，高炉(201)通过煤气管道(218)与煤气除尘装置(215)、trt装置(216)、煤气管网(223)依次相连。

3.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，高炉(201)通过煤气管道(218)与煤气除尘装置(215)、trt装置(216)、煤气脱水脱硫装置(217)、高炉煤气脱除co2装置(219)依次相连。

4.如权利要求1或3所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，所述高炉煤气脱除co2装置(219)经co2管道(220)与进料管道(112)相连。

5.如权利要求1或3所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，所述高炉煤气脱除co2装置(219)产生的富化煤气通过富化煤气管道(222)与h2管道(111)相连。

6.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，所述h2加压机(208)与h2分配器(205)、风口h2喷枪(206)、高炉(201)依次相连。

7.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，所述h2加压机(208)与h2加热炉(207)、h2环管(202)、炉身氢气喷枪(203)、高炉(201)依次相连。

8.如权利要求7所述的一种富氢高炉炼铁装置，所述的炉身氢气喷枪(203)安装在高炉(201)炉身下部或炉腰处。

9.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，气水分离器(110)与进料管道(112)相连。

10.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，所述的氧气加压机(105)与送风围管(204)之间还连接有高炉鼓风机(210)、热风炉(209)；送风围管(204)与高炉风口(221)、高炉(201)依次相连。

11.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，氧气加压机(105)后还连接有制氧机(223)。

12.如权利要求1所述的一种富氢高炉炼铁装置，其特征在于，所述的电来自于风电、光电、trt以及钢铁企业余热发电。

13.一种富氢高炉炼铁工艺，其特征在于，包括实现该工艺的以上富氢高炉炼铁装置；

14.如权利要求13所述的一种富氢高炉炼铁工艺，其特征在于，所述的富氢气体经汽水分离器(110)脱水、经缓冲罐ⅰ(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：于国华，姚朝胜，姚航，贾利军，赵士杰，郭春雷，
申请(专利权)人：山东省冶金设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：