高炉炼铁工艺及炼铁高炉设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114480755A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202210118236.X(22)申请日2022.02.08(71)申请人中钢设备有限公司地址100080北京市海淀区海淀大街8号26层(72)发明人朱进锋化光林裘喆张兴周丽楠张开钧殷欢(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师李赫(51)Int.Cl.C21B5/06(2006.01)C21B5/00(2006.01)C21B7/00(2006.01)C21B7/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称高炉炼铁工艺及炼铁高炉设备(57)摘要本发明公开了一种高炉炼铁工艺，其通过依次实施的各操作步骤，向高炉的炉体内通入纯氧供炼铁反应之用，有效避免了传统高炉炼铁送风中因含有不参与炼铁化学反应的大量氮气而导致的能源浪费；同时，炉体内排出的高炉煤气经由除尘、脱二氧化碳以及加热处理后得到热煤气，并将热煤气再次送入炉体内以供炼铁反应之用，使高炉煤气形成自循环喷吹系统，大幅降低了设备整体对外部环境的二氧化碳排放量，提高了资源利用率，避免了资源浪费，并使工艺成本得以相应降低；此外，整个工艺系统中无需设置鼓风机和热风炉等装置，有效精简了工艺步骤，优化了设备布局。本发明还公开了一种用于该高炉炼铁工艺的炼铁高炉设备。CN114480755ACN114480755A权利要求书1/1页1.一种高炉炼铁工艺，其特征在于，包括步骤：S101、向高炉内送入铁矿石和煤料，并向高炉内通入纯氧；S102、对由高炉内排出的尾气进行除尘处理，形成高炉煤气；S103、将一部分高炉煤气进行脱二氧化碳处理，得到脱碳煤气；另一部分高炉煤气经由管网送至加热装置处作为燃料，同时向加热装置内送入供燃料燃烧的助燃风；S104、将脱碳煤气经由喷吹阀站送入加热装置处，以将脱碳煤气加热，加热后的脱碳煤气的温度不高于500℃；S105、将加热后的脱碳煤气送入高炉内。2.如权利要求1所述的高炉炼铁工艺，其特征在于，所述步骤S104中，由焦炉处送来的焦炉煤气经由吸附处理后形成富氢煤气，并将富氢煤气通入喷吹阀站内与脱碳煤气混合形成冷煤气，冷煤气被喷吹阀站送入加热装置内与供热煤气发生热交换，以将冷煤气加热至不高于500℃的热煤气。3.如权利要求1所述的高炉炼铁工艺，其特征在于，所述步骤S103中，一部分高炉煤气经脱二氧化碳处理后得到的二氧化碳被送至下游二氧化碳化工设备处。4.一种炼铁高炉设备，用于如权利要求1至3中任一项所述的高炉炼铁工艺，其特征在于，包括炉体，所述炉体的顶部具有供铁矿石送入的上料口和供高炉煤气排出的排气口，所述炉体的侧部具有供纯氧和温度不高于500℃的热煤气送入的进风口，该炉体的侧部还具有供煤料送入的喷煤口；所述排气口的下游沿气流方向依次连通有除尘组件、脱二氧化碳装置和管式加热炉，所述脱二氧化碳装置与所述管式加热炉之间连通有喷吹阀站，所述管式加热炉的出气口与所述进风口连通，所述管式加热炉能够将由喷吹阀站送来的冷煤气加热至不高于500℃的热煤气并经由所述进风口送入所述炉体内，所述管式加热炉的上游还连通有助燃风机；所述除尘组件与所述管式加热炉间连通有管网，所述管网与所述脱二氧化碳装置相并联。5.如权利要求4所述的炼铁高炉设备，其特征在于，所述喷吹阀站的上游连通有吸附罐，外部焦炉设备处送来的焦炉煤气经由吸附罐进行吸附处理形成富氢煤气后送入所述喷吹阀站内，所述吸附罐与所述脱二氧化碳装置相并联。6.如权利要求5所述的炼铁高炉设备，其特征在于，所述脱二氧化碳装置与所述喷吹阀站之间、所述吸附罐与所述喷吹阀站之间分别连通有煤气加压机。7.如权利要求4所述的炼铁高炉设备，其特征在于，所述除尘组件包括沿气流方向顺次连通的粗除尘装置和精除尘装置。8.如权利要求4所述的炼铁高炉设备，其特征在于，所述脱二氧化碳装置的下游连通有二氧化碳化工设备，所述二氧化碳化工设备与所述喷吹阀站相并联。9.如权利要求4所述的炼铁高炉设备，其特征在于，所述管式加热炉上设置有烟囱。10.如权利要求4所述的炼铁高炉设备，其特征在于，所述喷吹阀站与所述管式加热炉之间设置有截止阀。2CN114480755A说明书1/5页高炉炼铁工艺及炼铁高炉设备技术领域[0001]本发明涉及高炉炼铁工艺及其配套设备技术领域，特别涉及一种高炉炼铁工艺。本发明还涉及一种用于该高炉炼铁工艺的炼铁高炉设备。背景技术[0002]与非高炉炼铁工艺相比，高炉工艺是当前技术最成熟、效率最高、成本最经济、原料适应性最广的低碳炼铁工艺。然而，受传统高炉炼铁工艺自身技术所限，传统高炉送风中78％的氮气不参与炼铁化学反应，不仅造成了能源浪费，也给后续的尾气处理等造成诸多不便；此外，传