一种富氢碳循环高炉的炼铁方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114395648A(43)申请公布日2022.04.26(21)申请号202210114407.1(22)申请日2022.01.30(71)申请人新疆八一钢铁股份有限公司地址830022新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市头屯河区新钢路1号(72)发明人季书民许晓兵贾志国(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)C21B5/06(2006.01)C21B7/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种富氢碳循环高炉的炼铁方法(57)摘要本发明公开了一种富氢碳循环高炉的炼铁方法，以传统高炉的富氧为基准期，使风口鼓风含氧量达到35%‑50%的超高含氧量；将炉顶煤气中的CO2通过醇胺法脱除，将其再喷入到富氢碳循环高炉中去；炉身加热煤气入口与复合风口装置煤气入口之间的距离为L1，炉身加热煤气入口与炉顶的距离为L2，其中L1：L2为6.5：8.2，所述炉身加热煤气入口与炉身外壁下部的夹角为β度数范围为112～130°，煤气入高炉的温度为炉身为950℃，风口为1200℃；使用烧结矿碱度R=1.75倍±0.05，按照炉渣中Al2O3≦15％，二元碱度B2＝CaO/SiO2＝1.02‑1.10的要求核料；在复合风口装置入口的循环煤气管道中掺入欧冶炉脱碳煤气和焦炉煤气，掺入体积量为富氢碳循环高炉高温提质煤气通入体积量的12～25％。CN114395648ACN114395648A权利要求书1/1页1.一种富氢碳循环高炉的炼铁方法，其特征在于包括如下步骤和设定方式：(1)以传统高炉的富氧为基准期，使风口鼓风含氧量达到35%‑50%的超高含氧量；(2)将鼓风100%含氧量的纯氧、加热的高温焦炉煤气、高温脱碳煤气喷入到富氢碳循环高炉中，炉顶加入矿石和焦炭，炉顶煤气通入到脱碳装置中，将炉顶煤气中的CO2通过醇胺法脱除，形成高温提质煤气，将其再喷入到富氢碳循环高炉中去；(3)所述富氢碳循环高炉炼铁的工艺系统包括富氢碳循环高炉和炉顶煤气循环脱碳及加热喷吹系统，在富氢碳循环高炉炉缸上呈环形设置有氧气风口、喷煤气口的复合风口装置，在高炉炉身中下部设置有炉身加热煤气入口，所述炉身加热煤气入口与所述复合风口装置煤气入口之间的距离为L1，炉身加热煤气入口与炉顶的距离为L2，其中L1：L2为6.5：8.2，所述炉身加热煤气入口与炉身外壁下部的夹角为β，所述β夹角的度数范围为112～130°，所述复合风口装置用于鼓入纯氧和风口加热煤气，风口加热煤气、炉身加热煤气入口用于鼓入从炉顶循环脱除CO2后采用电加热的形式产生的高温提质煤气，所述高温提质煤气入高炉的温度为炉身为950℃，风口为1200℃；(4)炉料结构的组成及质量百分含量配比，使用块矿炉料结构时，烧结矿：球团矿=55‑60%：45‑40%；不使用块矿炉料结构时，烧结矿：球团矿：块矿=60%：35%：5%；使用现有的八钢自产烧结矿碱度R=1.75倍±0.05，按照炉渣中Al2O3≦15％，二元碱度B2＝CaO/SiO2＝1.02‑1.10的要求核料；（5）同时具有富氢炉与欧冶炉和焦炉的耦合系统：所述的与欧冶炉耦合即欧冶炉煤气通过脱碳后，通过加压机及煤气管道汇入富氢炉的炉顶煤气循环管道，通过加热后喷入高炉，所述的与焦炉耦合即焦炉煤气通过压缩机及煤气管道汇入富氢炉的炉顶煤气循环管道，通过加热后喷入高炉；在所述复合风口装置入口的循环煤气管道中掺入欧冶炉脱碳煤气和焦炉煤气且二者的掺入体积量之和为富氢碳循环高炉高温提质煤气通入体积量的12～25％；（6）炉顶煤气中四者体积比为CO：CO2：H2：N2＝40～65:20～35:4～15:2～5；所述自循环脱碳煤气中四者体积比为CO：CO2：H2：N2＝55～75:0.1～1:12～25:5～15；所述欧冶炉脱碳煤气中四者体积百分比为CO：CO2：H2：N2＝68:0.8:9.5:10；所述焦炉煤气中四者体积比为CO：CO2：H2：NH4＝8:3:57:24。2CN114395648A说明书1/4页一种富氢碳循环高炉的炼铁方法技术领域[0001]本发明属于低碳冶金领域，具体涉及一种富氢碳循环高炉的炼铁方法。背景技术[0002]随着全球气候变暖问题的日益突出，减少CO2排放成为全人类面临的挑战。钢铁工业以碳冶金为基础，生产过程中CO2的排放量占全球CO2排放总量的5%～6%，钢铁行业中CO2的排放主要来源于烧结、焦化、炼铁、炼钢等工艺单元的副产品煤气中，因此，CO2的减排与煤气的高效循环利用是紧密关联的，煤气的循环利用效率的提高，能够有效减少CO2的排放量。对于传统钢铁企业，一般情况下，炼铁煤气中CO2量约占整个钢铁生产CO2总量的70%。所以，炼铁是节能减排的重点，发展低碳炼铁