一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺及系统，包括下述步骤：1）高炉炉顶煤气经净化、脱硫后进行CO<subgt;2</subgt;提纯和CO提纯；2）所述步骤1）提纯得到的CO<subgt;2</subgt;和H<subgt;2</subgt;0进行电解，制备合成气和氧气；3）所述合成气与步骤1）提纯得到的CO混合，得到富氢还原气；4）所述富氢还原气喷入高炉替代部分焦炭和/或煤粉进行炼铁。本工艺充分利用高炉炉顶煤气中的碳资源转化获取富氢还原气，喷吹于高炉内可使炉内间接还原势提高，直接还原度降低，从而显著降低高炉炼铁工艺中焦炭使用量，减少CO<subgt;2</subgt;排放，实现绿色低碳冶炼。本系统循环利用高炉炉顶煤气中CO<subgt;2</subgt;的同时，解决了高炉富氢冶炼的氢源问题，实现富氢还原气代替风口喷煤的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高炉煤气综合利用技术，尤其是一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺及系统。

技术介绍

1、钢铁工业是能源密集型产业，2022年中国粗钢产量10.18亿吨，能耗占全国能耗总量的11％左右，仅次于电力行业，碳排放约占全国碳排放总量的15％，而作为钢铁工业中物质流、能量流最大的高炉炼铁工序，推动其绿色低碳发展首当其冲。

2、高炉煤气是高炉炼铁过程中副产的可燃性气体，主要成分为co、co2、n2，还含一定量的cos、h2s以及粉尘等。高炉煤气中co含量在25％左右，作为重要的二次能源目前主要作为钢铁厂自用燃料气，一方面造成煤气利用价值低，另一方面煤气燃烧后co2的大量排放。我国钢铁行业每年可产出上百亿立方米的高炉煤气，煤气资源十分丰富，因此高炉煤气的碳资源循环利用成为目前钢铁企业延长产业链创效以及碳减排的重点关注方向。

3、高炉富氢喷吹是降耗减排的重要技术之一，通过增加还原气体中的氢含量提高炉内氢的还原率，以减少生产过程中co2的整体排放量，此技术应用的核心在于氢气来源以及高炉氢还原的全新技术开发，例如瑞典钢铁公司等钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺，其特征在于，其包括下述步骤：1）高炉炉顶煤气经净化、脱硫后进行CO2提纯和CO提纯；

2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺，其特征在于：所述步骤2）制备的氧气与热风混合喷入高炉进行补热。

3.根据权利要求1所述的一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺，其特征在于：所述步骤2），合成气中CO+H2含量＞99vol%。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺，其特征在于：所述步骤4），富氢还原气分两路喷入高炉内，一路由炉缸风口喷入，另一路通...

【技术特征摘要】

1.一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺，其特征在于，其包括下述步骤：1）高炉炉顶煤气经净化、脱硫后进行co2提纯和co提纯；

2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺，其特征在于：所述步骤2）制备的氧气与热风混合喷入高炉进行补热。

3.根据权利要求1所述的一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺，其特征在于：所述步骤2），合成气中co+h2含量＞99vol%。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的工艺，其特征在于：所述步骤4），富氢还原气分两路喷入高炉内，一路由炉缸风口喷入，另一路通过炉身下部设立的风口喷入。

5.一种高炉煤气制富氢还原气耦合高炉喷吹的系统，其特征在于：包括高炉（1）、净化装置（2）、脱硫装置（3）、co2提纯装置（5）、co提纯装置（6）、电解装置（7）和混气装置（8）；所述高炉（1）炉顶煤气输出管路依次连通净化装置（2）和脱硫装置（3），脱硫装置（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏阳，李兰杰，王新东，李仁国，张彩东，王改荣，田志强，王小艾，韩星，牛佳星，纪恒，白佳佩，冀宗贺，王世伟，徐坤，
申请(专利权)人：河北河钢材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：