一种部分替代纯氧的熔融还原炼铁方法

摘要

本发明公开了一种部分替代纯氧的熔融还原炼铁方法，针对熔融还原直接还原铁的还原金属化率不高，炉顶煤气得不到充分利用，从而使焦炭使用比例较高，熔融还原成本居高不下的问题，提出利用炉顶煤气余热预热饱和蒸汽生成过饱和蒸汽，将过饱和蒸汽从熔融气化炉风口喷入气化炉，替代部分纯氧，从而可以通过水煤气反应，调节熔融气化炉产生的还原煤气成分，提高还原煤气中的有效还原成分，进而提高竖炉矿物还原金属化率，减少熔融还原生产使用焦炭比例，并充分利用还原竖炉炉顶煤气余热，降低熔融还原生产成本，减少熔融还原过程CO₂排放。

主权项

一种部分替代纯氧的熔融还原炼铁方法，其特征是，将来自还原竖炉的温度在250～300℃的炉顶煤气通入热旋风除尘器中，经过热旋风除尘后，粉尘经热旋风下部排出，炉顶煤气进入换热装置中，与0.2～0.25MPa的饱和蒸汽进行换热，换热后的饱和蒸汽变为过饱和蒸汽，温度为150～180℃，将过饱和蒸汽从一风口喷入熔融气化炉中，喷入量为20～40NM³/tHM，同时在其它风口中喷入纯氧，纯氧量为500～530NM³/tHM，过饱和蒸汽和纯氧喷入熔融气化炉后，水蒸气的喷入会增加熔融气化炉产生还原煤气中的H₂含量，同时H₂相对与CO还原速度更快、更容易，从而能够有效的提高还原竖炉中矿物的还原金属化率，同时氢气还原以后的产物为H₂O，对环境没有任何影响，减少了CO₂的排放量；在熔融气化炉中产生的还原煤气经过与冷煤气混合后进入热旋风除尘器后，煤气分成两路，一路进入还原竖炉，温度为800～830℃，另一路进入洗涤器洗涤后部分作为冷煤气添加，其余输出使用；进入还原竖炉的还原煤气与还原竖炉中的矿石进行还原反应，最后还原尾气从炉顶排出。