一种利用高炉煤气生产海绵铁的方法技术

本发明专利技术属于一种利用高炉煤气生产海绵铁的方法。其步骤：对高炉煤气进行净化；脱除高炉煤气中的N2；脱除高炉煤气中的CO2；将还原气预热到700℃～950℃；将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的粉矿或铁精粉进行对流还原生成海绵铁；将海绵铁热压块并待用。本发明专利技术改变了传统的煤气作为发电甚至放散等经济效益相对低的利用方式，通过将煤气作为生产海绵铁的还原气使用，提高了煤气的使用价值；其在降低焦比的同时，可减少烧结矿、球团矿的用量；其操作简单，能源利用率高，降低了污染物的排放和能量消耗，能带来良好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁工业
，涉及一种利用钢铁厂煤气生产海绵铁供高炉使用的方法。
技术介绍
钢铁行业日益严格的环保要求和严峻的市场形势，要求钢铁企业必须做到节能减排，降低成本。在钢铁生产流程中，钢铁厂产生的大量的高炉煤气、转炉煤气等除了供企业生产自用外，多余的煤气主要用于发电。然而，发电效率低下，能耗损失和投资巨大，仅利用的煤气的化学反应热，并非煤气的最佳利用途径。此外，在整个钢铁生产过程中，高炉炼铁工序污染排放量占据整个工艺流程排放量的大部分，而其中，烧结、球团等工艺又占据炼铁工序能耗和污染排放的大部分。除此之外，烧结矿、球团矿的价格也远高于粉矿或国内铁精粉的价格。因此，若能将富余的高炉煤气或转炉煤气用于还原价格较低的粉矿或铁精矿生产海绵铁，替代烧结矿、球团矿的使用，不仅可以降低污染，实现钢铁工业节能减排，而且有利于降低成本，减少对国外铁矿石巨头垄断所造成的依赖，提高企业抗风险的能力。因此，开发出一种合理有效的钢铁厂煤气利用工艺，采用价格相对低廉的粉矿或铁精粉生产海绵铁，减少球团矿或烧结矿的使用，对减少废弃物排放，降低环境污染和企业生产成本，提高资源综合利用水平，增强钢铁企业竞争力，实现中国钢铁工业可持续发展具有重要作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是针对现有技术提出一种使用高炉煤气生产海绵铁的方法，实现资源的综合高效利用。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是—种利用高炉煤气生产海绵铁的方法，其步骤1)对高炉煤气进行净化；2)脱除高炉煤气中的N2，并控制高炉煤气中的N2体积百分比含量彡15% ；3)脱除高炉煤气中的CO2,使之成为还原气，并控制还原气中CCHH2体积百分比含量至少为75% ；4)将还原气预热到700°C 950°C ；5)将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的粉矿或铁精粉进行对流还原生成海绵铁；6)将海绵铁热压块并待用。其特征在于净化后的转炉煤气与脱N2后的高炉煤气以任意比例混合作为还原气。其特征在于从流化床排出的尾气降温至彡200°C并经净化后，与脱队后的高炉煤气或与脱N2后的高炉煤气与净化的转炉煤气形成的混合气以任意比例混合作为还原气。按上述技术方案，所述的海绵铁主要供高炉使用，但当金属化率较高，达到90%以上时，也可直接供转炉或电炉炼钢使用。本专利技术的有益效果是改变了传统的煤气作为发电甚至放散等经济效益相对低的利用方式，通过将煤气作为生产海绵铁的还原气使用，提高了煤气的使用价值；采用流化床工艺，可结合中国贫矿多的现状，使用国产铁精矿粉，降低生产成本的同时，提高国内铁矿石综合利用水平。生产的海绵铁供高炉使用，在降低焦比的同时，可减少烧结矿、球团矿的用量，进而减少烧结矿、球团矿生产过程中产生的大量环境污染，并减少能耗。产生的co2、N2等副产品，可用作其它工业应用；本专利技术操作简单，能源利用率高，降低了污染物的排放和能量消耗，能带来良好的经济效益和社会效益。具体实施例方式为更好地理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但不构成对本专利技术的限制。实施例1，其步骤1)对高炉煤气进行净化；2)脱除高炉煤气中的N2，控制高炉煤气中的N2体积百分比含量为13% ；3)脱除高炉煤气中的CO2，使之成为还原气，控制还原气中CCHH2体积百分比含量为 75%；4)将还原气预热到700°C 710°C ；5)将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的铁精粉进行对流还原生成海绵铁；6)将海绵铁热压块后加入高炉中。实施例2一种利用高炉煤气煤气生产海绵铁的方法，其步骤1)对高炉煤气进行净化；2)脱除高炉煤气中的N2，控制高炉煤气中的N2体积百分比含量为9%，并将其与经净化后的转炉煤气以体积比91进行混合；3)脱除混合气中的CO2，使之成为还原气，控制还原气中CCHH2体积百分比含量为80% ；4)将还原气预热到800°C 810°C ；5)将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的铁精粉进行对流还原生成海绵铁；6)将海绵铁热压块后，加入高炉中。实施例3，其步骤1)对高炉煤气进行净化；2)脱除高炉煤气中的N2，控制高炉煤气中的N2体积百分比含量为8% ；并将其与经净化后的转炉煤气以及从流化床排除的经净化降温至180°C的尾气混合，其三者的混合体积比为脱氮高炉煤气转炉煤气净化尾气=7:1:2;3)脱除混合气中的CO2，使之成为还原气，控制还原气中CCHH2体积百分比含量为84% ；4)将还原气预热到850°C 860°C ；5)将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的铁精粉进行对流还原生成海绵铁；6)将海绵铁热压块后，加入高炉中。实施例4，其步骤1)对高炉煤气进行净化；2)脱除高炉煤气中的N2，控制高炉煤气中的N2体积百分比含量为6. 5% ；3)脱除高炉煤气中的CO2，使之成为还原气，控制还原气中CCHH2体积百分比含量为 91% ；4)将还原气预热到920°C 930°C ；5)将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的粉矿进行对流还原生成海绵铁；6)将海绵铁热压块后，直接供给转炉或电炉炼钢使用。上述各实施例中，脱除的N2和(X)2可用作其他工业应用，尾气的余热可回收利用，尾气还可用作输出煤气使用。以上所揭露的仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用以限定本专利技术的范围。依本专利技术所作的等效变化，仍属本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用高炉煤气生产海绵铁的方法，其步骤1)对高炉煤气进行净化；2)脱除高炉煤气中的N2,并控制高炉煤气中的N2体积百分比含量<15% ；3)脱除高炉煤气中的CO2,使之成为还原气，并控制还原气中CCHH2体积百分比含量至少为75% ；4)将还原气预热到700°C 950°C；5)将预热后的还原气通入流化床，与加入流化床中的粉矿或铁精粉进行对流还原生成海绵铁；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小伟，唐恩，范小刚，周强，邵远敬，喻道明，叶理德，
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：