申请/专利权人：东北大学;河钢集团有限公司

申请日：2023-12-26

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117778652A

主分类号：C21B13/00

分类号：C21B13/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明公开了一种基于全氧富氢低碳还原熔化炉两段式碳循环炼铁工艺，属于冶金行业低碳炼铁生产技术领域。本发明工艺中炉顶煤气经过除尘、脱水、除二氧化碳后，一部分气体与部分氢气混合，加热后从熔化炉上部风口通入，为还原熔化炉上部铁氧化物的还原提供足够的还原势和热量，使还原熔化炉上部金属化率达90％以上；另一部分气体从还原熔化炉下部通入，为还原熔化炉下部提供热量，同时调整下部风量。本发明通过上下两部分气体的配合，优化全氧富氢低碳还原熔化炉上下部气体分配，达到在炉内块状带不同高度上金属化率径向均匀的目的；通过下部循环炉顶煤气，可以实现顶煤气的零外排。本工艺可大幅度的减少焦比，降低碳排放。

主权项：1.一种基于全氧富氢低碳还原熔化炉两段式碳循环炼铁工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：铁矿石与焦炭混匀得到含铁物料，所述含铁物料通过布料装置加入还原熔化炉内部；所述还原熔化炉分为上部煤气出口1、中部还原气入口2、下部氧气入口3和下部渣铁出口4，所述还原熔化炉由上至下依次为间接还原区I、软熔滴落区II、焦炭燃烧与渣铁融化区III；步骤2：在还原熔化炉的间接还原区I，所述含铁物料与高温还原性气体发生间接还原；步骤3：间接还原后的含铁物料软熔滴落发生在软熔滴落区II，焦炭燃烧产生大量高温CO，上升使含铁物料软熔滴落；步骤4：焦炭在下部与氧气入口鼓入的氧气进行反应，产生高温以及大量一氧化碳，熔化炉渣以及铁水；步骤5：熔化炉渣和铁水从下部渣铁出口排出4；步骤6：冶炼过程中生成的炉顶煤气从还原熔化炉上部煤气出口1排出，经过除尘、除水、除二氧化碳后，得到还原气体，所述还原气体分为两部分，其中第一部分还原气体经过补氢加热后，通过中部还原气入口2进入还原熔化炉中；第二部分还原气体经过等离子加热后从下部氧气入口3进入还原熔化炉中；所述第一部分还原气体进入还原熔化炉中部气体循环量为650～700m3t铁，占炉顶煤气中还原气体总量的65～80％，第一部分还原气中碳氢比为CO:H2＝3:7，所述补氢的总量为260～350m3t铁，混合后的还原气体加热到900～1000℃从上部进入炉内；所述第二部分还原气体进入还原熔化炉下部的气体循环量为100～300m3t铁，占炉顶煤气中还原气体总量的15～30％，所述第二部分气体加热到1700℃～2000℃从下部纯氧入口与纯氧一起进入还原熔化炉内；步骤7：若所述还原气体在满足步骤6中的第一、第二部分还原气体后还有剩余，则剩余第三部分还原气体进入储气罐外供，用于生产化学试剂等。

全文数据：

权利要求：

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