在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114657316A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202210229895.0F27D17/00(2006.01)(22)申请日2022.03.09(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人周建安李玉杰裴培炎王怡陈晓庆(74)专利代理机构武汉卓越志诚知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42266专利代理师戴宝松(51)Int.Cl.C21C5/38(2006.01)B01D53/83(2006.01)B01D53/62(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法(57)摘要本发明提供了一种在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法。该方法通过在冶金炉的汽化冷却烟道上增设喷吹系统，在冶金烟气除尘前，将100～300目的石灰粉或消石灰粉直接喷入汽化冷却烟道，利用冶金炉烟气的余热供能，将喷吹的石灰粉或消石灰粉与烟气中的CO2反应固化为CaCO3，未反应的石灰粉或消石灰粉与生成的CaCO3与除尘的烟尘混合收集；固碳后的冶金烟气进行回收利用。本发明将汽化冷却烟道作为反应器，通过控制石灰粉或消石灰粉的粒径以及喷入量，能够实现对冶金炉烟气绿色回收利用，而且分离出的烟尘还能直接用于炼钢球团矿的制备，为冶金产业的可持续性和可经济化生产提供了一种有效途径。CN114657316ACN114657316A权利要求书1/1页1.一种在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，在冶金炉的汽化冷却烟道上增设喷吹系统，包括如下步骤：在冶金烟气除尘前，冶金炉冶炼中的冶金炉煤气回收时，通过所述喷吹系统将石灰粉或消石灰粉喷吹到所述汽化冷却烟道中；所述石灰粉或消石灰粉利用冶金炉烟气的余热供能石灰固化二氧化碳；剩余石灰粉或消石灰粉与冶金炉烟气分离出的烟尘一起混合收集，固碳后的冶金炉烟气进行回收利用。2.根据权利要求1所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳方法，其特征在于，所述石灰粉或消石灰粉按1～20kg/t钢进行喷吹。3.根据权利要求2所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，未反应的石灰粉或消石灰粉与冶金炉烟气分离出的烟尘一起用于炼钢球团的制备。4.根据权利要求1所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，所述石灰粉或消石灰粉的粒径小于0.075mm。5.根据权利要求4所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，所述石灰粉或消石灰粉的粒径为0.025～0.075mm。6.根据权利要求1所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，所述石灰粉或消石灰粉喷吹的载气为惰性气体或者常规汽化剂。7.根据权利要求6所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气；所述常规汽化剂为CO2或者水蒸气。8.根据权利要求6所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，所述载气的流量为20～200m3/kg石灰粉或消石灰粉。9.根据权利要求1所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，所述喷吹系统包括喷气管、与所述喷气管相连通的喷粉罐和设置在所述汽化冷却烟道内的喷枪，所述喷枪与所述喷气管连通；所述喷粉罐用于容置所述石灰粉或消石灰粉，所述载气从所述喷气管喷入，并携带所述石灰粉或消石灰粉一起经所述喷枪喷入所述汽化冷却烟道内。10.根据权利要求9所述的在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法，其特征在于，所述喷枪设置于出烟气除尘设备前端，汽化冷却烟道喷淋降温后输送管道的末端，所述喷枪与所述汽化冷却烟道的侧壁垂直。2CN114657316A说明书1/5页在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金节能环保技术领域，尤其涉及一种在冶金炉汽化冷却烟道中固碳的方法。背景技术[0002]冶金煤气是在炼钢、炼铁、炼焦、发生炉、铁合金生产过程中产生的含有大量CO的可燃性混合气体。煤气的成分一般受制气原料和煤气的生产、回收工艺方法的不同，其组成和相应成分所占的百分比也不尽相同，常见的冶金煤气种类有焦炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、铁合金煤气。[0003]冶金煤气的主要污染物有：含二氧化硫煤气、含氟煤气、含尘煤气、含氮氧化物煤气等。冶金废气的排放量大，污染面广；温度高，成分复杂，粉尘颗粒细，吸附力强；废气中具有高的回收价值。[0004]目前冶金工业利用冶金煤气的方式多集中于热值高组分的利用(CO、H2、CH4)，如冶金炉烘烤，作为发电燃料等。对于其它组分经简单处理后多放散于空气，其中CO2很难完全处理，严重污染环境，不利于双碳目标的达成。[0005]在冶金炉工作期间，冶金炉生产吨钢水通常产生>70m3的冶金炉煤气；冶金炉炼钢过程中铁水中的碳与氧气反应