一种基于喷吹高温煤气的炼铁工艺

摘要

一种基于喷吹高温煤气的炼铁工艺，属于黑色冶金领域。该工艺采用富氧气常温鼓风代替空气热风操作，利用煤气化装置产生的高温煤气混合脱除CO₂的炉顶循环煤气分别从炉身和炉缸鼓入高炉，脱除CO₂的炉顶循环煤气。该炼铁工艺煤比可高达240-350kg/tHM，煤气化装置用煤量50-250kg/tHM；焦比可降低到180-260kg/tHM，高炉利用系数可达6.0-7.5，同时可以降低氧气高炉炉顶煤气脱除CO₂和循环煤气预热到900-1300℃的运行成本，实现高炉生产过程中降焦增煤，改善炼铁工艺能源结构，稳定钢铁企业煤气平衡。

主权项

一种基于喷吹高温煤气的炼铁工艺，其工艺过程如下：1)该工艺的炉料结构采用烧结矿60‑75％，球团矿15‑25％，天然块矿5‑15％，由于氧气高炉采用氧气含量为90‑99.9％的常温鼓风，煤比可高达200‑350kg/tHM，同时焦比降低到180‑260kg/tHM；2)炉身下部设一排风口，喷入脱除CO₂的炉顶循环煤气或脱除CO₂的炉顶循环煤气与煤气化装置产生的高温煤气混合的混合煤气，喷吹量为300‑600Nm³/tHM，温度为800‑1200℃，用于补偿采用氧气鼓风后煤气水当量不够导致的炉身热量不足；3)炉缸部位设一排风口，喷入煤气化装置产生的高温煤气或者脱除CO₂的炉顶循环煤气与煤气化装置产生的高温煤气两种煤气的混合煤气，喷吹量为200‑400Nm³/tHM，温度为800‑1200℃；4)喷入高炉中的炉顶循环煤气温度为900℃‑1300℃，其主要成分为：CO:60‑70％，H₂:12‑18％，N₂:12‑18％，CO₂:0‑5％，H₂O:2‑5％；5)煤气化装置产生的高温煤气出口温度可达1000‑1300℃，其成分调整到与步骤(4)所述炉顶循环煤气成分一致；6)该工艺的实现有三种方式：第一种是由煤气化装置产生的高温煤气代替炉缸风口的全部循环煤气并由炉缸风口喷入高炉，同时循环煤气由炉身下部风口喷入高炉；第二种是用煤气化装置产生的高温煤气代替炉缸风口的全部循环煤气并由炉缸风口喷入高炉，同时高温煤气代替炉身风口的部分循环煤气并由炉身风口喷入高炉；第三种是用煤气化装置产生的高温煤气代替炉缸风口的部分循环煤气并由炉缸风口喷入高炉，同时循环煤气由炉身下部风口喷入高炉。