一种富氢燃气低CO2排放的富氢碳高炉炼铁工艺的制作方法

上升，还原气氛增加，其中h2含量可达到或高于20％-30％，炉腹煤气量与低富氧高炉相比体积增加不大；由于富氢燃气在风口区的裂解需要吸收部分热量，但是超高富氧冶炼，可以采用调整综合焦比、富氢燃气喷吹量及风温等参数来控制理论燃烧温度，使其在2200-2400℃的范围，不会导致理论燃烧温度降低而影响高炉生产和铁水质量。
7.富氢碳高炉，所述富氢碳高炉用于炼铁，以便得到铁水，并产生炉渣和高炉炉顶气；矿石由炉顶加入后，高炉中由于还原性气体浓度升高，与co和h2发生还原反应：富氢燃气低co2排放的富氢碳高炉工艺在高含氢量的煤气条件下，氢气会大量参与矿石的还原过程，高炉内铁矿石的还原得到极大的加强，矿石在 炉内很快得到较充分的还原得到富氢碳高炉煤气。
8.除尘装置，所述除尘装置分别与所述富氢碳高炉的高炉炉顶煤气经过粗除尘、精细除尘脱水减压后，进入管网，一部分煤气给加热炉提供燃料加热鼓风和氧气使用。
9.本发明的富氢燃气低co2排放的富氢碳高炉炼铁工艺，将鼓风超高50%以上含氧量的超高氧含量鼓风、焦炉煤气、天然气由高炉下部的复合式风口喷入到富氢碳高炉中，替代下部的喷煤及加入炉内的焦炭。天然气供给系统，焦炉煤气供给系统提供2种喷吹富氢燃气系统，可以增加对高炉热制度的调剂手段，通过经验置换比调整热制度，同时也可以在某种气体量有所限制时实现互补。
10.所述复合风口装置用于鼓风和风口喷吹煤气，风口喷吹煤粉的组合功能。
11.本发明的积极效果在于：1）喷吹工艺简单、可靠，计量和控制易于实现且精度较高。
12.2）可以提高煤气价值。按焦炉煤气进行测算，由于焦炉煤气含h250～60%，是优质还原剂，而非优质燃料，作为燃料和作为原料气用作还原剂在钢铁企业里所体现的价值不同。作为燃料燃烧，用于ccpp发电的价值0.9元/nm3；用于供热（蒸汽）的价值0.7元/nm3。作为还原剂使用的价值（置换焦炭）1.0元/nm3；另外，高炉使用焦炉煤气后炉顶煤气中的h2和co含量增加，即煤气被富化，再用作燃料时，总的能量利用率会提高。
13.3）可以显著减排co2。据体积每喷吹1nm3/tfe焦炉煤气时，吨铁可以减排co21.23kg。高炉的冶炼效率大大提高， 高炉利用系数能进一步提高。相同容积高炉其产量将大幅度提高。
14.4）以喷吹富氢焦炉煤气为例：喷吹焦炉煤气时可以显著降低炼铁成本。按当前市场价格测算：焦炉煤气单一置换焦炭时：当置换比分别为0.3，0.4，0.5时，吨铁降成本分别为81.08元，98.08元，118.08元；考虑吨铁动力最大消耗48.90元，实际吨铁效益分别为32.18元，49.18元，69.18元。焦炉煤气置换焦炭和煤粉各一半时：当置换比分别为0.3，0.4，0.5时，吨铁降成本分别为65.19元，77.83元，89.90元；考虑吨铁动力最大消耗48.90元，实际吨铁效益分别为16.29元，28.93元，41.00元。
附图说明
15.图1为本发明富氢燃气低co2排放的富氢碳高炉炼铁工艺示意图。
16.其中：1-加料系统，2-富氢碳高炉，3-复合风口，31-富氢气体环管，4-煤气重力除尘装置，5-煤气精细除尘装置，6-煤气脱水装置，7-调压阀组，8-鼓风加热炉，9-鼓风装置，10-煤气管网，11-氧气供给装置，12-天然气供给系统，13-焦炉煤气供给系统，14-煤粉供给
300m3/ 吨铁；采用高富氧+鼓风的送风制度；高炉焦比可以降低到360kg/吨铁，燃料比可以降低420 kg/吨铁以下；高炉co2排放量降低100-200kg/吨铁。


技术特征：
1.一种富氢燃气低co2排放的富氢碳高炉炼铁工艺，包括连接有加料系统的富氢碳高炉，富氢碳高炉下部炉身上均匀间隔设置着复合风口，复合风口与富氢气体环管相连通，富氢碳高炉顶部煤气出气管依次通过煤气重力除尘装置、煤气精细除尘装置、煤气脱水装置与调压阀组相连，其特征是：调压阀组的出气端连接着一组鼓风加热炉，鼓风加热炉还分别连接着鼓风装置以及氧气供给装置，所述的富氢气体环管分别连接着鼓风加热炉的出气管、天然气供给系统、焦炉煤气供给系统以及煤粉供给系统；鼓风加热炉的鼓风风量：700nm3/min；风温：950℃；富氢碳高炉的顶压95kpa；焦比：384kg/t；煤比100kg/t；鼓风含氧量50%，富氧率29%；风口喷吹燃气250 nm3/t。

技术总结
本发明公开了一种富氢燃气低CO2排放的富氢碳高炉炼铁工艺，包括连接有加料系统的富氢碳高炉，富氢碳高炉下部炉身上均匀间隔设置着复合风口，复合风口与富氢气体环管相连通，富氢碳高炉顶部煤气出气管依次通过煤气重力除尘装置、煤气精细除尘装置、煤气脱水装置与调压阀组相连，调压阀组的出气端连接着一组鼓风加热炉，鼓风加热炉还分别连接着鼓风装置以及氧气供给装置，所述的富氢气体环管分别连接着鼓风加热炉的出气管、天然气供给系统、焦炉煤气供给系统以及煤粉供给系统；鼓风加热炉的鼓风风量：700Nm3/min；风温：950℃；富氢碳高炉的顶压95kPa；焦比：384kg/t；煤比100kg/t；鼓风含氧量50%，富氧率29%；风口喷吹燃气250 Nm3/t。/t。/t。


技术研发人员：季书民 李涛 贾志国
受保护的技术使用者：新疆八一钢铁股份有限公司
技术研发日：2022.02.13
技术公布日：2022/4/29