一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115125347A(43)申请公布日2022.09.30(21)申请号202210884791.3(22)申请日2022.07.25(71)申请人李伟地址114000辽宁省鞍山市铁东区和平街道槐香路富力凯旋门小区1号楼2单元13楼3号(72)发明人张力元(51)Int.Cl.C21B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法(57)摘要本发明公开了一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，属于直接还原领域。本发明包括将第一富烃气预热到250~700℃后，再进入非催化部分氧化转化炉内，与纯氧燃烧，发生部分氧化反应，控制燃烧温度，使转化炉出口还原气温度为1100~1200℃，然后再向转化炉出口管路的还原气中混入第二富烃气或气基竖炉炉顶脱碳的净化煤气，成为温度为850~1100℃的混合气，混合气从气基竖炉风口进入气基竖炉。本发明通过提高富烃气的预热温度，以及在非催化炉出口管路中混入预热的富烃气的方法，解决了非催化部分氧化工艺生产出的高温还原气中水含量高的问题，提出了使用非催化部分氧化工艺制备气基竖炉还原气的方法。CN115125347ACN115125347A权利要求书1/1页1.一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，包括将原料气加压后，经加热炉加热制备成气基竖炉需要的还原气，还原气从气基竖炉风口进入气基竖炉，其特征在于：将第一富烃气预热到250~700℃后，再进入非催化部分氧化转化炉内，与纯氧燃烧，发生部分氧化反应，控制燃烧温度，使转化炉出口还原气温度为1100~1200℃，然后再向转化炉出口管路的还原气中混入第二富烃气或气基竖炉炉顶脱碳的净化煤气，成为温度为850~1100℃的混合气，混合气从气基竖炉风口进入气基竖炉。2.根据权利要求1所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：第一富烃气预热到250~350℃后，再进入非催化部分氧化转化炉内，与纯氧燃烧。3.根据权利要求1所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：第一富烃气预热到500~700℃后，再进入非催化部分氧化转化炉内，与纯氧燃烧。4.根据权利要求1‑3项中任一项所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：将第二富烃气预热到一定温度后，再混入转化炉出口管路的还原气中。5.根据权利要求2所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：第二富烃气预热到250~350℃后，再混入转化炉出口管路的还原气中。6.根据权利要求5所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：第一富烃气、第二富烃气的预热温度为280~300℃。7.根据权利要求3所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：第二富烃气预热到500~700℃后，再混入转化炉出口管路的还原气中。8.根据权利要求7所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：第一富烃气、第二富烃气的预热温度为600~700℃。9.根据权利要求1、3、7、8所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：将第一富烃气、第二富烃气预热至500℃以上时，需先将富烃气中的不饱和烃转化成饱和烃。10.根据权利要求9所述一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法，其特征在于：预热第一富烃气、第二富烃气前，还需将富烃气中的有机硫转化成H2S。2CN115125347A说明书1/6页一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法技术领域[0001]本发明属于直接还原领域，具体涉及一种以富烃气为原料气的气基竖炉还原气的制备方法。背景技术[0002]目前，制备气基竖炉还原气的原料主要是富烃气和气基竖炉炉顶循环气(CO+H2)，现有的富烃气制备还原气工艺包括干重整、湿重整及非催化部分氧化法，气基竖炉对还原气成分的一个要求是CO2+H2O≯10％，还原气中CO2+H2O占比越低，越好。然而富烃气制备还原气均需要加入氧化剂(例如CO2、H2O、O2)，这势必要增加还原气中CO2+H2O的含量，尤其是非催化部分氧化法制备的还原气中，CO2+H2O高达15％以上。[0003]如专利CN201280023094.3，专利名为“使用焦炉气和氧气炼钢炉气将氧化铁还原为金属铁的系统和方法”的示例性实施方案中提到，“经重整的COG具有以下示例性内容物：2‑13％CH4(分别在约1,500摄氏度‑约1,200摄氏度)、18.7％CO、1.7％CO2、43.4％H2、17.7％H2O、3.6％N2和1.8％C2H6、以及可能有0.9％C2H4和1.7％C2H2。”，从这个成分