一种HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺.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CN108300827A(43)申请公布日2018.07.20(21)申请号201810098803.3(22)申请日2018.01.31(71)申请人山东墨龙石油机械股份有限公司地址262700山东省潍坊市寿光市文圣街999号(72)发明人张云三刘云龙张冠琪王振华张协兵(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺(57)摘要本发明涉及一种HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，该方法利用烟道式汽化冷却装置回收SRV炉在冶炼时高温烟气中的余热、降低排烟气温度，然后通过旋风分离器，将烟气中的大颗粒粉尘在旋风除尘器内沉降后进入对流换热锅炉，利用余热锅炉进一步对烟气的预热进行利用。新型烟气处理工艺相比于传统HIsmelt熔融还原炉烟气处理工艺，在汽化冷却系统后增加了旋风除尘系统和余热锅炉系统，通过该烟气处理工艺，一方面降低炉顶烟气中的粉尘量，将大部分炉尘排出，大大减轻了煤气洗涤的除尘负担；其次，余热锅炉将烟道中不能回收的余热进一步回收，可从烟道出口800℃左右降低至余热锅炉出口的140~150℃，大大提高的余热回收效率，实现了能源的高效回收利用。同时，该工艺高效可行，具有操作简便、运行可靠等优点。对实现HIsmelt工艺的高效、稳定生产提供了重要支撑CN108300827A技术。CN108300827A权利要求书1/1页1.一种HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，其特征在于，所述工艺采用强化式烟道式汽化冷却装置回收SRV炉在冶炼时高温烟气中的余热、降低排烟气温度，然后通过旋风分离器，将烟气中的大颗粒粉尘在旋风除尘器内沉降后进入对流换热锅炉，利用余热锅炉进一步对烟气的预热进行利用，具体包括如下步骤：SRV炉产生的温度为1400~1650℃的烟气首先进入烟道式汽化冷却装置，以回收SRV炉在冶炼时高温烟气中的余热、降低排烟气温度；烟气在汽化烟道内被冷却到750~880℃后，来自汽化冷却烟道的废气首先进入旋风分离器，烟气中的大颗粒粉尘在旋风除尘器内沉降；经过旋风除尘器后的烟气进入对流换热锅炉，在余热锅炉系统被冷却到210~250℃后进入烟气净化系统。2.根据权利要求1所述的HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，其特征在于，步骤一中汽化冷却烟道采用强制与自然对流循环，给水为除盐水，炉顶煤气温度为1450~1650℃，含尘量20~80g/Nm³。3.根据权利要求1所述的HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，其特征在于，步骤一中汽化冷却烟道如图1所示，为“倒U型”，出口烟道与水平方向角度为5~45°，水平长度5~20m，垂直高度5~40m，烟道直径1~3m。4.根据权利要求1所述的HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，其特征在于，步骤一中预热回收方式，指来自低压汽包的150℃除氧水，经给水泵送到中压包，循环水经下降管进入烟道各受热面吸热后返回中压汽包，蒸汽送到燃气锅炉去过热。5.根据权利要求1所述的HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，其特征在于，步骤一中汽化冷却装置由汽化冷却烟道、中压汽包、高压强制循环泵、循环管道、压力释放阀等组成。6.根据权利要求1所述的HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，其特征在于，步骤二进入预热锅炉前，先进旋风除尘除去烟气中的大颗粒粉尘，对烟气进行初步的净化，通过旋风除尘可将烟气中含尘量降低至5~10g/Nm³。7.根据权利要求1所述的HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，其特征在于，骤三中余热锅炉为对流换热锅炉，余热锅炉水循环方式为自然循环。8.根据权利要求1所述的HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺，其特征在于，步骤三中产生蒸汽通过管网外送发电，系统平均产蒸汽100～140t/h，工作压力4.0~5.5MPa。2CN108300827A说明书1/3页一种HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺技术领域[0001]本发明涉及熔融还原炼铁领域，特别是一种HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气处理工艺。背景技术[0002]HIsmelt炼熔融还原铁工艺是一种以非焦煤作为主要能源，直接使用铁矿粉等原料，在高温熔融状态下用碳把铁氧化物还原成金属铁的冶炼方法。该方法不用焦炭、烧结矿和球团矿，大大的减少了CO2、NOx和二恶因的排放，具有工艺简单、资源和能源利用效率高、对环境污染小等优点，具有十分光明的应用前景，一直以来也是炼铁行业研究的热点。相比高炉炼铁，HIsmelt熔融还原工艺产生炉顶煤气在1500~1700℃之间，具有气量大、热值高、温度高等特点，而且在炉顶煤气中还附带有一定的烟尘，因此给HIsmelt炉顶煤气的回